Квалитет на водата

Квалитет на водата — состојба на својствата на водата кои се проучуваат со нејзина анализа. Се применува за определување на количеството на различни материи кои влегуваат во составот на водата и кои се во контакт со човекот во технологијата и во секојдневниот живот, како и во научни цели.

Загадување на водата

Содржината на материите растворени во водата што не ги надминува воспоставените норми (регулации) не се смета за загадување. Ова се однесува за секој тип на вода (дестилирана или непрочистена отпадна вода). Само во случаите на надминување на ГДК, дадена материја се јавува како загадувач. Нормите за содржината на различни материи во различните типови на води се разликуваат. Материите кои може да се сретнат во водата би можеле да се класифицираат на различни начини:

Според типот на соединенијата — органски и неоргански.

До денес, најголем дел од загадувачите се органски соединенија и повеќето од нив имаат вештачко потекло и списоците на материи за кои е потребно нормирање (регулација) се пополнуваат за сметка на органските соединенија.

Според изворот преку кој дошле во водата — природни или антропогени.

Ако дадена материја е присутна во Земјината кора, тогаш таа исто така ќе биде присутна и во водата. Загадувачите кои доаѓаат во водата како резултат на дејноста на човекот можат да ја зголемат содржината на дадена постоечка материја или да внесат супстанца која претходно не била присутна во водата. Концентрацијата на овие материи може да биде најразлична.

Според содржината во водата (и во живите органзми, во прв ред) — макро- и микроелементи.

Соленоста или минералноста на водата е резултат од макроелементи присутни во десетици, па дури и стотици милиграми на литар вода. Ова се најчесто хлориди, сулфати, бикарбонати (анјони), калциум, магнезиум, калиум, натриум (катјони). Макроелементите поседуваат оптимални јонски и атомски полупречници и електронска градба погодни за образување на биомолекули. Односот меѓу овие материи во водата може да биде најразличен.

Микроелементите во водата се наоѓаат во многу мали концентрации, и тоа од неколку десетици милиграми на литар вода, до микрограми, и се поделени на неопходни, токсични и есенцијални. Микроелементи се, на пример, тешките метали. Нивното дејство на живиот организам може да се јави дури и во многу мали дози, а безопасните концентрации се мошне мали, па затоа дополнителниот внес на токсични и есенцијални елементи во водата може негативно да се одрази на здравјето на корисниците на таа вода. Неколку тешки метали, напротив, влегуваат во состав на витамините, како материи неопходни за здравјето.

Според лимитирачките показатели на штетност — органолептички, општосанитарни и санитарно-токсиколошки.

Како органолептички се сметаат не само показателите кои е можно да се оценат со сетилните органи, туку и тие кои се способни да ги изменат органолептичките својства на водата, како на пример, предизвикувачи на миризба, појава на пена или скрама на површината на водата. Според класата на опасност, можат да бидат малкуопасни до екстремно опасни. Постојат и други класификации, но при нормирањето на водите се земаат главно горните услови.

Железо

Во подземните води има најчесто растворено двовалентно железо во вид на Fe²⁺ јони. Тровалентното железо се јавува по контактот на таквата вода со воздухот и во водоводните системи при контактот на водата со површината на цевките. Во површинските води железото е оксидирано до тровалентна состојба, а освен тоа, влегува во составот на органските комплекси и железните бактерии. Нормата за содржина на вкупното железо во водата за пиење е не повеќе од 0,3 mg/l. Содржината на железо во водата над оваа норма укажува на натрупување на седимент во водоводните системи.

Железото и дава на водата непријатна црвено-кафеава боја, влијае на нејзиниот вкус, предизвикува развој на железни бактерии, таложење на седимент во цевките и нивно затнување. Високата содржина на железо во водата доведува до неблагопријатно дејство на кожата и може да влијае на морфолошкиот состав на крвта, при што води кон појава на алергиски реакции.

Тврдина на водата

Под тврдина на водата се подразбира вкупната содржина на солите на калциум и магнезиум. Според нормите на СЗО, оптималната тврдина на водата за пиење е 1,0 - 2,0 mg-eq/l. По правило, степенот на тврдина на природните води е значително поголем од овие вредности. Во домашни услови, вишокот на соли кои доведуваат до поголема тврдина на водата водат до зараснување на грејните површини во бојлерите, чајниците, цевките со талози од соли и ги расипуваат, а имаат и штетно дејство на кожата и влакната. При перењето, солите на Ca и Mg се врзуваат со ПА соединенијата како што се сапуни или детергенти и го забавуваат нивното дејство. Во прехранбената индустрија, тврдата вода влијае на квалитетот на производите, предизвикувајќи загуба на солите при складирањето.

Во енергетиката, случајното кратковремено навлегување на тврда вода во системите доведува до брзо расипување на топлоспроводната опрема (цевководите). Дури и мал слој на талог од соли на површината на топлоспроводната опрема води до остро намалување на коефициентот на топлински пренос и зголемување на потрошувачката на гориво. Според ова, тврдината на водата за овие цели е ограничена на многу мали вредности од 0,03 - 0,05 mg-eq/l.

Бакар

Бакарот и неговите соединенија се широко распространети во животната средина, па така тие често се наоѓаат и во природните води. Концентрациите на бакар во природните води најчесто сочинуваат десетици mg/l, а во водата за пиење можат да се зголемат како резултат на внес на материи од цевките и арматурите. Бакарот и дава на водата непријатен вкус при ниски концентрации, што и ја ограничува неговата присутност во водата. Овој факт е неопходно да се земе предвид при избор на изворот на водоснабдување при производството на флаширана вода за пиење. Во случаи кога имаме присуство на бакар во водата во количини над 1,0 mg/l, тогаш се преземаат мерки за корегирање на составот на водата со помош на катјоноразменувачки смоли.

Органски соединенија

Во водите од водоснабдувачките системи се откриени неколку илјади органски соединенија од различни хемиски класи и групи.

Органските соединенија од природно потекло (хумински материи, различни амини) и техногено потекло (површински-активни супстанци) се способни да ги менуваат органолептичките својства на водата (мирис, вкус, боја, матност, способност за пенење, образување на филм), што им овозможува да ја ограничат содржината на вода за пиење. Истовремено, голем број на органски соединенија се многу нестабилни и склони кон постојани трансформации, така што непосредното определување на концентрациите на органските соединенија во водата за пиење е отежнато, поради што нивната содржина обично се одредува по индиректен пат во mgOg/l, со што се определува, на пример, перманганатната оксидација на водата за пиење.

Вредности на перманганатна оксидација поголеми од 2mgOg/l укажуваат на присуство на леснооксидирачки органски соединенија во водата, од кои повеќето влијаат негативно на црниот дроб, бубрезите и репродуктивната функција на организмот. При дезинфекцијата на таквата вода, со хлорирањето се образуваат јаглеводороди кои се многу поштетни за здравјето на населението.

Нитрати

Во површинските и подземните извори на вода се присутни соединенијата на азот во вид на нитрати и нитрити. Денес има постојан раст на нивните концентрации како резултат на широката употреба на нитратни ѓубрива, чиј вишок преку подземните води достигнува до изворите на водоснабдување. Според санитарните правила и норми, во водите од централизираното водоснабдување содржината на нитрати не смее да надмине 50 mg/l, нитрити 3 mg/l. Нитратите во концентрации поголеми од 20 mg/l имаат токсично дејство на човечкиот организам. Постојаната употреба на вода со зголемена содржина на нитрати води до заболувања на крвта и кардиоваскуларниот систем.

Доколку во пробите со вода се најде количество на нитрати поголемо од нормите, се преоѓа кон прочистување на водата со помош на обратна осмоза или јонска размена.

Методи и показатели

Методи за анализа на водата и показатели користени при анализите

Методи за анализа на водата	Показатели користени при анализата
фотометриски	нафтени производи нитрити; нитрати; фосфати; вкупен фосфор; вкупна содржина на анјонски синтетски површински-активни супстанци (СПАС (анјонски)); хром III валентен; хром VI валентен; вкупен хром; хемиска потрошувачка на кислород (ХПК); цијаниди; формалдехиди; сулфиди и сулфурводород
гравиметриски	суспендирани материи; суви и калцифицирани остатоци; масти; нафтени производи
Титриметриски	растворен кислород; хлориди; биохемиска потрошувачка на кислород (БПК)
ИК-спектрометриски	нафтени производи; масти
Потенциометриски	водороден показател (рН); флуориди
Нефелометриски	нејоногени површински-активни супстанци (НПАС)
Манометриски	биохемиска потрошувачка на кислород (БПК)