Відбір проб водопровідної води для санітарно-хімічних досліджень. Дослідження води для визначення органолептичних показників






    Головна сторінка





Скачати 58.98 Kb.
Дата конвертації26.12.2018
Розмір58.98 Kb.
Типдипломна робота

Випускна кваліфікаційна робота

Відбір проб водопровідної води для санітарно-хімічних досліджень. Дослідження води для визначення органолептичних показників

Вступ

вода гігієнічний контроль

Вода - найпоширеніша речовина на Землі. Вода незамінна в нашому житті, і їй знаходиться застосування абсолютно у всіх сферах діяльності. Вода грає «космічну» роль в організмі людини, тому що організм на 80% складається саме з води. Хімічний склад води грає величезну роль в стані здоров'я населення, і в даний час це питання стоїть досить гостро. В. І. Вернадський писав про воду так: «Вода стоїть осібно в історії нашої планети. Немає природного тіла, яке могло б зрівнятися з нею за впливом на хід основних, найграндіозніших геологічних процесів. Немає земної речовини - мінералу, гірської породи, живого тіла, яке її б не укладало. Все земне речовина нею просякнута і охоплено ».

Проблема задоволення потреб людини в воді для різних цілей тісно пов'язане із забезпеченням її необхідної якості. Розвиток промисловості, транспорту, перенаселення регіонів планети привели до значного забруднення гідросфери. За даними Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я (ВООЗ), близько 80% всіх інфекційних хвороб в світі пов'язано з незадовільною якістю питної води і порушеннями санітарно - гігієнічних норм водопостачання. [15 с. 1]

Вода грає в організмі людини важливу роль. Без води не відбувається жоден біохімічний, фізіологічний та фізико-хімічний процес обміну речовин і енергії. неможливі:

- травлення

- дихання

- анаболізм (асиміляція)

- катаболізм (дисиміляція)

- синтез білків, жирів, вуглеводів

Така роль води обумовлена ​​тим, що вона є універсальним розчинником, в якому газоподібні, рідкі та тверді неорганічні речовини створюють молекулярні або іонні розчини, а органічні речовини знаходяться переважно в молекулярному і колоїдному стані. Саме тому вона бере безпосередню або опосередковану участь практично у всіх життєво важливих процесах: всмоктуванні, транспорті, розщепленні, окисленні, гідролізі, осмосі, розробці, фільтрації, виведення та ін.

В даний час в світі, особливо в промислових регіонах, відзначається дефіцит чистої прісної води. Це обумовлено в основному забрудненням природних вод шкідливими речовинами техногенного походження, як правило, в результаті скидання в них стічних вод. Втрати прісної води також викликані скороченням водоносности річок внаслідок вирубки лісів, оранки луків і т.д., при цьому скорочуються запаси підземних вод. Це явище називається - виснаження вод.

Санітарно-гігієнічне дослідження дозволяє оцінити ступінь насичення води шкідливими для здоров'я людини речовинами (галогенсодержащие речовини, солі важких металів і т.д.) і запобігти масове зараження або отруєння населення.

Розрізняють патологічні стани і захворювання, викликані підвищеним природним вмістом хімічних елементів у питній воді і обумовлені техногенним забрудненням води хімічними речовинами. Але одні й ті ж речовини, що містяться в питній воді (нітрати, свинець, хром та інші), можуть бути викликані як природними, так і техногенними причинами. У природних водах в нормі містяться мікроелементи (фтор, йод, молібден, селен та ін.) І макроелементи (натрій, кальцій, фосфор та ін.) Які є життєво необхідними. Надмірне або недостатнє надходження їх в організм людини так само викликає фізіологічні зрушення або патологічні зміни. [14, с. 1]

Мета роботи - освоїти методику відбору проб води і визначення в них органолептичних показників

Завдання роботи:

- вивчити теоретичні аспекти, нормативні документи з лабораторної оцінки якості питної води

- провести практичні маніпуляції з відбору проб і лабораторного дослідження питної води

- виявити вплив хімічного складу води на здоров'я людини

- провести статистичну обробку результатів гігієнічного моніторингу якості води системи централізованого водопостачання міського округу Первоуральськ, оцінити отримані результати

Об'єкт дослідження - санітарно-гігієнічне дослідження якості питної води.

Предмет дослідження - якість води системи централізованого водопостачання міського округу Первоуральськ

1. Фізіологічна і гігієнічне значення води

1.1 Фізіологічна та гігієнічне значення води

Вода грає в організмі людини важливу роль. Без води не відбувається жоден біохімічний, фізіологічний та фізико-хімічний процес обміну речовин і енергії. Така роль води обумовлена ​​тим, що вона є універсальним розчинником, в якому газоподібні, рідкі та тверді неорганічні речовини створюють молекулярні або іонні розчини, а органічні речовини знаходяться переважно в молекулярному і колоїдному стані. Саме тому вона бере безпосередню або опосередковану участь практично у всіх життєво важливих процесах, таких як: всмоктування, транспорт, розщеплення, гідроліз, осмос, резорбція, фільтрація, виведення та ін.

За допомогою води в клітини організму надходять пластичні речовини, біологічно активні сполуки, енергетичні матеріали, виводяться продукти обміну. Вода сприяє збереженню коллоидального стану живої плазми. Вода і розчинені в ній мінеральні солі підтримують найважливішу біологічну константу організму - осмотичний тиск крові і тканин. У водному середовищі створюються необхідні рівні лужності, кислотності, гідроксильних і водневих іонів. Вода забезпечує кислотно-лужний стан в організмі, а це впливає на швидкість і напрямок біохімічних реакцій. Бере участь в процесах гідролізу вуглеводів, жирів, гидролитического і окисного дезамінування амінокислот і в інших реакціях. Вода - основний акумулятор тепла, яке утворюється в організмі в процесі екзотермічних біохімічних реакцій обміну речовин.

Крім того, випаровуючись з поверхні шкіри і слизових оболонок органів дихання, вода бере участь в процесах тепловіддачі, т. Е. В підтримці температурного гомеостазу. Під час випаровування 1 г вологи організм втрачає 2,43 кДж (0,6 ккал) тепла.

Потреба організму у воді задовольняється за рахунок питної води, напоїв і продуктів харчування, особливо рослинного походження. Фізіологічна добова потреба дорослої людини у воді (при відсутності фізичних навантажень) в регіонах з помірним кліматом орієнтовно становить 1,5 - 3 л, або 90 л / міс., Майже 1000 л / рік і 60 000 - 70 000 л за 60 - 70 років життя. Це так звана екзогенна вода.

Певна кількість води утворюється в організмі внаслідок обміну речовин. Наприклад, при повному окисленні 100 м жирів, 100 м вуглеводів і 100 г. білків виробляється відповідно 107, 55,5 і 41 м води. Це - ендогенна вода, щодня утворюється в кількості 0,3 л.

Фізіологічна норма споживання води може коливатися в залежності від інтенсивності обміну речовин, характеру їжі, вмісту в ній солей, м'язової роботи, метеорологічних та інших умов. Доведено, що на 1 ккал енерговитрат організму необхідно 1 мл води. Тобто для людини, добові енерговитрати якого становлять 3000 ккал, фізіологічна потреба в воді дорівнює 3 л. Зі збільшенням енерговитрат під час фізичних навантажень підвищується і потреба людини у воді. Особливо якщо важка фізична праця виконують в умовах підвищеної температури, наприклад в мартенівських цехах, на доменному виробництві, на поле в спеку. Тоді потреба в питній воді може зрости до 8 - 10 і навіть 12 л / сут. Крім того, потреба в воді змінюється при певних патологічних станах. Наприклад, вона зростає при цукровому і нецукровому діабеті, гиперпаратиреозе і т. П. У такому випадку кількість води, що вживається людиною протягом місяця, складає 30 л., Протягом року - 3600 л., За 60 - 70 років - 216 000 л .

Підтримка водного балансу в організмі людини передбачає не тільки надходження і розподіл води, але і її виведення. У стані спокою вода виводиться через нирки - з сечею (майже 1,5 л / добу), кишечник - з фекаліями (до 0,2 л), легкі - в пароподібному стані (приблизно 0,4 л). Втрати води з поверхні шкіри, які в значній мірі пов'язані з терморегуляцією, змінюються, але в середньому складають 0,6 л. Таким чином, з організму людини в стан спокою щодоби в середньому виводиться 2,7 л води (з коливаннями від 2,5 до 3,0 л). При деяких патологічних станах і фізичному навантаженні виділення води посилюється і співвідношення шляхів виведення, наведене вище, змінюється. Наприклад, при цукровому діабеті посилюється виділення води через нирки - з сечею, при холері - через травний тракт, під час роботи в гарячих цехах - через шкіру - з потом.

Людина гостро реагує на обмеження або повне припинення надходження води в організм. Зневоднення - надзвичайно небезпечний стан, при якому порушується більшість фізіологічних функцій організму. Великі втрати води супроводжуються виділенням значної кількості мікро- і макроелементів, водорозчинних вітамінів, що посилює негативні наслідки зневоднення для здоров'я і життя людини.

У разі зневоднення організму посилюються процеси розпаду тканинних білків, жирів і вуглеводів, змінюються фізико-хімічні константи крові і водно-електролітного обміну. У центральній нервовій системі розвиваються процеси гальмування, порушується діяльність ендокринної та серцево - судинної систем, погіршується самопочуття, знижується працездатність і т. П. Чіткі клінічні ознаки зневоднення з'являються, якщо втрати води становлять 5 - 6% маси тіла. При цьому частішає дихання, спостерігаються почервоніння шкіри, сухість слизових оболонок, зниження артеріального тиску, тахікардія, м'язова слабкість, порушення координації руху, головний біль, запаморочення. Втрати води, рівні 10% маси тіла, супроводжуються значним порушенням функцій організму: підвищується температура тіла, загострюються риси обличчя, погіршуються зір і слух, кровообіг, можливий тромбоз судин, розвивається анурія, порушується психічний стан, виникає запаморочення, колапс. Втрата води на рівні 15 - 20% маси тіла смертельна для людини при температурі повітря 30 ° С, на рівні 25% - при температурі 20 - 25 ° С.

Вода є одним з найцінніших дарів природи. У той же час у разі вживання неякісної води створюється реальна небезпека розвитку інфекційних і неінфекційних захворювань. Статистика ВООЗ свідчить, що майже 3 млрд. Населення планети користуються недоброякісної питної водою. З більш 2 тис. Хвороб техногенного походження 80% виникають внаслідок вживання питної води незадовільної якості. З цієї причини щорічно 25% населення світу ризикують захворіти, приблизно кожен десятий житель планети хворіє, майже 4 млн. Дітей і 18 млн. Дорослих вмирають. Вважається, що з 100 випадків онкологічних захворювань від 20 до 35 (особливо товстої кишки і сечового міхура) обумовлені вживанням хлорованої питної води. Саме тому надзвичайно важливі гігієнічна роль води і її значення для профілактики інфекційних і неінфекційних захворювань.

1.2 Причини і умови, що визначають хімічний склад і органолептичні властивості води

Хімічний склад води - це можлива причина захворювань неінфекційної природи. Індиферентні хімічні речовини у воді, залізо дво- або трехвалентное, міститься у всіх природних вододжерела. Залізо - необхідна складова частина тваринних організмів. Воно використовується для побудови життєво важливих дихальних і окислювальних ферментів (гемоглобіну, каталази). Доросла людина отримує в добу десятки міліграмів заліза, тому кількість що надходить з водою залоза не має істотного фізіологічного значення. У підземних водах частіше знаходять двовалентне залізо. Якщо воду качають, то, з'єднуючись на поверхні з киснем, залізо переходить в тривалентне, і вода набуває бурий колір. Таким чином, вміст заліза в питній воді лімітується впливом на мутність і кольоровість. Допустимою концентрацією за стандартом є не більше 0,3 мг / л, для підземних джерел - не більше 1,0 мг / л.

Алюміній (Al) міститься в питній воді, що зазнала обробці - освітленню в процесі коагуляції сірчанокислим алюмінієм. Надлишкові концентрації алюмінію надають воді неприємний, терпкий присмак. Залишковий вміст алюмінію в питній воді (не більше 0,2 мг на л) не викликає погіршення органолептичних властивостей води (по каламутності і присмаку).

Марганець (Mn) в підземних водах міститься у вигляді бікарбонатів, добре розчинних у воді. У присутності кисню повітря перетворюється в гідроокис марганцю і випадає в осад, ніж посилює показник кольоровості і каламутності води. У практиці централізованого водопостачання необхідність обмеження вмісту марганцю в питній воді зв'язується з погіршенням органолептичних властивостей. Нормується не більше 0,1 мг / л.

Кальцій (Ca) і його солі обумовлюють жорсткість води. Жорсткість питної води є істотним критерієм, за яким населення оцінює якість води. У жорсткій воді овочі і м'ясо погано розварюються, так як солі кальцію і білки харчових продуктів утворюють нерозчинні сполуки, які погано засвоюються. Утруднена прання білизни, в нагрівальних приладах утворюється накип (нерозчинний осад). Експериментальні дослідження показали, що при питну воду з жорсткістю 20 мг-екв / л частота і вага утворення каменів були значно більше, ніж при вживанні води з жорсткістю 10 мг - екв / л.

Мідь (Cu) в малих концентраціях зустрічається в природних підземних водах і є істинним біомікроелементов. Потреба в ній (в основному для кровотворення) дорослої людини невелика - 2-3 г на добу. Вона покривається в основному добовим харчовим раціоном. У великих концентраціях (3-5 мг / л) мідь впливає на смак (терпкий). Норматив за цією ознакою не більше 1 мг / л у воді.

Цинк (Zn) в якості мікроелемента зустрічається в природних поземних водах. У великих концентраціях він зустрічається в водоймах, забруднених промисловими стічними водами. Хронічні отруєння цинком невідомі. Солі цинку в великих концентраціях діють дратівливо на шлунково-кишковий тракт (ШКТ), але значення сполук цинку в воді визначається їх впливом на органолептичні властивості. При 30 мг / л вода набуває молочного кольору, а неприємний металевий присмак зникає при 3 мг / л, тому нормують вміст цинку в воді не більше 3 мг / л.

Розвиток медичної науки дозволило розширити уявлення про особливості хімічного (сольового та мікроелементного) складу води, його біологічну роль і можливого шкідливого впливу на здоров'я населення.

Мінеральні солі (макро- і мікроелементи) беруть участь у мінеральному обміні і життєдіяльності організму, впливають на ріст і розвиток тіла, кровотворення, розмноження, входять до складу ферментів, гормонів і вітамінів. В організмі людини присутні: йод (I), фтор (F), мідь (Cu), бром (Br), марганець (Mn), алюміній (Al) і ін.

Органолептичні властивості води - це ті її ознаки, які сприймаються органами чуття людини і оцінюються за інтенсивністю сприйняття. Нюхові, смакові, зорові, теплові відчуття обумовлені фізичними характеристиками води і наявністю в ній певних хімічних речовин (органічних, мінеральних солей, газів). Саме вони і надають воді запах, смак, присмак, кольоровість, каламутність і т.д.

Запах - здатність наявних у воді хімічних речовин випаруються і, створюючи тиск пари над поверхнею води, дратувати рецептори слизових оболонок носа і навколоносових пазух, зумовлюючи відповідні відчуття. Існує шкала визначення запахів.

Смак і присмак - здатність містяться у воді хімічних речовин після взаємодії зі слиною подразнювати смакові сосочки, розташовані на поверхні язика, і обумовлювати відповідні відчуття.

За характером розрізняють солоний, гіркий, кислий і солодкий смаки. Решта - присмаки: лужний, болотний, металевий, нафтопродуктів і т. Д. Але для гігієнічної оцінки і порівняння якості питної води недостатньо тільки якісної характеристики смаків і присмаків. Один і той же присмак може мати різну інтенсивність. До того ж у різних людей неоднакова чутливість смакового аналізатора. Тому для характеристики інтенсивності смаків і присмаків води була запропонована п'ятибальна шкала, аналогічна п'ятибальною шкалою інтенсивності запахів.

Із захворювань пов'язаних з несприятливим хімічним складом води, перш за все, виділяють ендемічний зоб. Дане захворювання широко поширене і на території Російської Федерації. Причинами захворювання є абсолютна недостатність йоду в зовнішньому середовищі і соціально-гігієнічні умови життя населення. Добова потреба в йоді становить 120-125 мкг.

кольоровість - природна властивість води, обумовлене наявністю в ній гумінових речовин, які вимиваються в воду з грунту. Гумінові речовини утворюються в грунті внаслідок мікробіологічного руйнування чужорідних органічних сполук і синтезу грунтовими мікроорганізмами нового органічної речовини, яка властива грунті, яке називається гумусом. Гумус коричневого кольору, і тому гумінові речовини надають воді забарвлення від жовтої до коричневої. На кількість цих речовин впливають геологічні умови, водоносні горизонти, характер грунту, наявність боліт і торфовищ в басейнах річок і т. Д. Невелика кількість гумінових речовин утворюється безпосередньо в поверхневих водоймах внаслідок мікробіологічного руйнування водних рослин (водоростей). Чим більше у воді гумінових речовин, тим вище фарбування води і інтенсивніше її кольоровість.

каламутність - природна властивість води, обумовлене наявністю в ній зважених речовин органічного і мінерального походження (глини, мулу, органічних колоїдів, планктону і т. П.).

Протилежна характеристика води - прозорість, тобто її здатність пропускати світлові промені. Чим більше у воді зважених речовин, тим вище її каламутність, тобто менше прозорість.

У місцевостях, для яких не характерно дане захворювання, надходження йоду в організм відбувається з рослинної їжі (70 мкг. Йоду), з тваринної їжі (40 мкг.), З повітря (5 мкг.) І з води (5 мкг.). Йоду в питній воді належить роль індикатора загального рівня вмісту цього елемента в зовнішньому середовищі. Зоб поширений в сільських районах, де населення харчується виключно харчовими продуктами місцевого походження, і в грунті йоду мало. [4, с. 1]

1.3 Вимоги до організації контролю якості питного водопостачання

Відповідно до Федерального закону «Про санітарно-епідеміологічне благополуччя населення» за якістю питної води повинен здійснюватися державний санітарно - епідеміологічний нагляд і виробничий контроль. Контроль здійснюється на підставі наступних нормативних документів:

- СанПіН 2.1.4.1074-01 Санітарно-епідеміологічні правила і нормативи "Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості".

- ГОСТ Р 51232 - 98 «Вода питна. Загальні вимоги до організації та методів контролю якості ». Цей стандарт поширюється на питну воду, вироблену і подається централізованими системами питного водопостачання, і встановлює загальні вимоги до організації та методів контролю якості питної води;

Виробничий контроль якості води проводять в місцях водозабору із джерела водопостачання, перед надходженням її в розподільну водогінну мережу, а також в точках розподільчої мережі.

Контроль якості води на різних стадіях процесу водопідготовки проводять відповідно до технологічного регламенту.

Виробничий контроль якості питної води забезпечується індивідуальним підприємцем або юридичною особою, що здійснює експлуатацію системи водопостачання, по робочій програмі.

Індивідуальний підприємець або юридична особа, яка здійснює експлуатацію системи водопостачання, відповідно до робочої програми постійно контролює якість води в місцях водозабору, перед надходженням в розподільну мережу, а також в точках водорозбору зовнішньої і внутрішньої водопровідної мережі.

Кількість і періодичність проб води в місцях водозабору, що відбираються для лабораторних досліджень, встановлюються з урахуванням вимог, зазначених у таблиці 1 [6, c. 5].

Таблиця 1 - Кількість і періодичність відбору проб води

види показників

Кількість проб протягом одного року, не менше

Для підземних джерел

Для поверхневих джерел

мікробіологічні

4 (по сезонах року)

12 (щомісяця)

паразитологічні

не проводяться

12 (щомісяця)

органолептичні

4 (по сезонах року)

12 (щомісяця)

Неорганічні і органічні речовини

1

4 (по сезонах року)

радіологічні

1

1

Контроль якості питної води систем господарсько-питного водопостачання, що знаходяться в господарському віданні Первоуральского Водоканалу, здійснює виробнича лабораторія підприємства.

Відповідно до вимог нормативних документів виробничий лабораторний контроль здійснюється по Робочим програмами, погодженими з Управлінням Росспоживнагляду по Свердловській області. Програми регламентують точки відбору проб, перелік контрольованих показників і частоту контролю. На постійному контролі вода поверхневих і підземних джерел господарсько-питного водопостачання, питна вода, яка подається споживачу з споруд водопідготовки і в розподільній мережі (безпосередньо у споживача). Крім того, в щодобовому режимі здійснюється контроль технології водопідготовки. Загалом, виробничий контроль становить 170 - 200 досліджень на добу за 20 показниками, періодичність яких визначена програмами контролю якості води [13, с. 2].

Питна вода, що виходить зі станції водопідготовки, і в розподільній мережі міста в обсязі проведених досліджень відповідає санітарним нормам і правилам СанПіН 2.1.4.1074-01 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості".

Щомісяця здійснюється державний контроль якості питної води Федеральними Державними Установами охорони здоров'я «Центр гігієни і епідеміології по Свердловській області» на спорудах водопідготовки і в розподільній мережі міського округу [13, с. 2].

1.4 Гігієнічні вимоги до якості водопровідної води

Якість питної води в комунальних водопроводах відповідно до державних стандартів контролюється досить строго з метою попередження виникнення та розвитку серед населення захворювань інфекційної і неінфекційної природи. ГОСТ 2874-82 передбачає оцінку якості питної води за трьома групами нормативів, що охоплює органолептичні властивості води (органолептичні показники), нешкідливість хімічного складу (санітарно-токсикологічні показники) і епідеміологічну безпеку води (бактеріологічні показники).

Органолептичні показники питної води включають нормативи для речовин, як присутніх в природних водах, так і додаються реагентів в процесі водопідготовки.

Таблиця 2 - Вміст шкідливих хімічних речовин, що надходять і утворюються у воді в процесі її обробки в системі водопостачання

показники

Одиниці виміру

ГДК, не більше

клас небезпеки

хлор

-остаточний вільний

мг / л

в межах 0,3 - 0,5

3

-остаточний вільний

мг / л

в межах 0,3 - 0,5

3

-остаточний пов'язаний

мг / л

в межах 0,8 - 1,2

3

Хлороформ (під час хлорування води)

мг / л

0,2 2

2

озон залишковий

мг / л

0,3

Формальдегід (при озонування води)

мг / л

0,05

2

Поліакрімілад

мг / л

2,0

2

Активована кремнекислота (по Si)

мг / л

10

2

поліфосфати

мг / л

3,5

3

Примітки:

- при знезараженні води вільним хлором час його контакту з водою повинна становити не менше 30 хвилин, пов'язаним хлором - не менше 60 хвилин. Контроль за вмістом залишкового хлору проводиться перед подачею води в розподільну мережу. При одночасному присутності у воді вільного та зв'язаного хлору їх загальна концентрація не повинна перевищувати 1,2 мг / л. В окремих випадках за погодженням з центром держсанепіднагляду може бути допущена підвищена концентрація хлору в питній воді;

- контроль за вмістом залишкового озону проводиться після камери змішання при забезпеченні часу контакту не менше 12 хвилин

- норматив прийнятий відповідно до рекомендацій ВООЗ [6, с. 6].

Таблиця 3 - Вміст шкідливих хімічних речовин, що надходять в джерела водопостачання в результаті господарської діяльності людини [10, с. 3]

показник

Одиниця виміру

Нормативи (ГДК)

Водневий показник

одиниці рН

в межах 6-9

Загальна мінералізація (сухий залишок)

мг / л

1000 (1500)

жорсткість загальна

ммоль / л

7,0 (10)

окислюваність перманганатная

мг / О2 / л

5,0

Нафтопродукти, сумарно

мг / л

0,1

Поверхнево-активні в-ва

мг / л

0,5

1.5 Преаналітичний етап лабораторного дослідження питної води

Правила відбору проб регламентуються ГОСТами:

- ГОСТ 31862-2012 Вода питна. Відбір проб.

- ГОСТ 31861-2012 Вода. Загальні вимоги до відбору проб.

Цей стандарт встановлює вимоги до відбору проб питної води, виробленої і подається централізованими системами питного водопостачання і призначеної для споживання в питних і побутових цілях, в тому числі використовуваної для виробництва харчових продуктів та напоїв (далі - вода), якими слід керуватися при розробці програм і методів відбору проб, підготовки проб до визначення складу і властивостей і при транспортуванні і зберіганні.

Загальні вимоги до відбору проб

Проби відбирають з метою отримання окремої проби відображає якість досліджуваної води.

Відбір проб проводиться для:

- дослідження якості води для прийняття коригувальних заходів при виявленні змін

- ідентифіковані джерел забруднення водного об'єкта

- визначення складу і властивостей води за показниками, регламентованим в нормативних документах

Місце відбору проб і періодичність відбору встановлюють відповідно до програми дослідження в залежності від водного об'єкта.

Обсяг взятої проби повинен відповідати встановленої кількості в нормативних документах на метод визначення конкретного показника з урахуванням кількості визначених показників і можливості проведення повторного дослідження.

Метод відбору проб вибирають в залежності від типу води, глибини пробовідбору, цілі досліджень і переліку визначених показників з таким розрахунком, щоб виключити (звести до мінімуму) можливі зміни визначається показника в процесі відбору.

Проби води повинні бути досліджені протягом встановлених строків з дотриманням умов зберігання. Обраний метод підготовки відібраних проб до зберігання повинен бути сумісний з методом визначення конкретного показника, встановленого в нормативних документах. При цьому, якщо в нормативному документі на метод визначення вказані умови зберігання проб, то слід дотримуватися умов зберігання проб, регламентовані в нормативних документах.

Про тривалості зберігання проби води роблять позначку в протоколі випробувань.

При порушенні умов транспортування чи зберігання дослідження проби проводити не рекомендується.

Всі процедури відбору проб повинні бути строго документовані. Записи повинні бути чіткими, здійснені надійним способом, що дозволяє провести ідентифікацію проби в лабораторії без труднощів.

При відборі проб повинні строго дотримуватися вимоги безпеки, що відповідають чинним нормам і правилам [1, с. 2].

Вимоги до обладнання для відбору проб

Критеріями для вибору ємності, використовуваної для відбору й зберігання проб, є:

- запобігання складу проби від втрат визначаються показників або від забруднення іншими речовинами;

- стійкість до екстремальних температур і руйнування; здатність легко і щільно закриватися, необхідні розміри, маса, форма, придатність для повторного використання;

- світлопроникність;

- можливість проведення очистки та обробки стінок, усунення поверхневого забруднення важкими металами і радіонуклідами.

Можна використовувати одноразові ємності для відбору проб.

Для відбору твердих і напіврідких проб використовують гуртки або пляшки з широким горлом.

Ємності для проб на паразитологічні показники повинні бути оснащені щільно закриваються пробками. Не допускається відбір проб у відкриті ємності типу відра.

Ємності з закручуються кришками, вузьким і широким горлом повинні бути забезпечені інертними пластмасовими або скляними пробками. Не допускається застосовувати гумові прокладки і мастило, якщо ємність призначена для відбору проб з метою визначення органічних і мікробіологічних показників.

Для зберігання проб, що містять світлочутливі інгредієнти (включаючи морські водорості), застосовують ємності з світлонепроникного або НЕ актинічного скла з подальшим розміщенням їх в світлонепроникну тару на весь період зберігання проби.

Ємності для проб, призначених для визначення мікробіологічних показників, повинні:

- витримувати високі температури при стерилізації (в тому числі пробки і захисні ковпачки);

- оберігати від внесення забруднень;

- виготовлятися з матеріалів, які не впливають на життєдіяльність мікроорганізмів;

- мати щільно закриваються пробки (силіконові або з інших матеріалів) і захисні ковпачки (з алюмінієвої фольги, щільного паперу).

Проби відбирають вручну спеціальними пристосуваннями або із застосуванням автоматизованого обладнання [2, с. 3].

Транспортування проб і приймання проб в лабораторії

Для зведення до мінімуму змін складу проб води протягом часу, необхідного на відбір, підготовку, упаковку, транспортування і зберігання проб, ці процедури слід виконувати в можливо короткий проміжок часу.

Якщо контакту проби з повітрям слід уникати, то ємність слід заповнити водою повністю і потім негайно герметично закрити.

Якщо пробу потрібно енергійно перемішати, перш ніж взяти порцію для аналізів, ємність не слід заповнювати повністю.

Якщо проба підлягає фільтрування відразу ж після її відбору (щоб запобігти будь-яким можливим зміни в складі проби), використовують методи фільтрування, які повинні відповідати нормативним документам на метод визначення показника. При цьому слід уникати забруднення горловини ємності і пробки.

У разі консервації проб води в протоколі випробувань робиться відмітка про спосіб консервації.

Для доставки в лабораторію ємності з пробами упаковують в тару, яка забезпечує їх збереження і охороняє від різких перепадів температур.

Ємності з пробами упаковують таким чином, щоб упаковка не впливала на склад проби і не приводила до втрат визначаються показників при транспортуванні, а також захищала ємності від можливого зовнішнього забруднення і поломки.

При транспортуванні ємності розміщують всередині тари (контейнера, ящика, футляра тощо), що перешкоджає забрудненню і пошкодженню ємностей з пробами. Тара повинна бути сконструйована так, щоб перешкоджати мимовільного відкриття пробок ємностей.

Проби, що підлягають негайному дослідженню, групують окремо і відправляють в лабораторію.

Проби, що надходять в лабораторію для дослідження, повинні бути зареєстровані в журналі обліку з обов'язковим зазначенням числа ємностей для кожної проби.

Проби зберігають в умовах, що виключають будь-яке забруднення ємностей для відбору проб і запобігають будь-яка зміна в складі проб (наприклад, рефрижераторні камери, прохолодні і темні приміщення).

Фільтрування (центрифугування) проб

Зважені речовини, опади, морські водорості і мікроорганізми видаляють при взятті проби або негайно після цього фільтруванням проб через фільтрувальну папір або мембранний фільтр, або центрифугуванням. Фільтрування застосовують також для поділу розчинних і нерозчинних форм, що підлягають визначенню.

Фільтрування не застосовують, якщо фільтр затримує один або більше інгредієнтів, які підлягають визначенню.

Фільтр повинен бути ретельно промитий перед застосуванням, а при необхідності стерилізований, бути сумісним з методом визначення показника і не повинен вносити додаткових забруднень [2, с. 6].

1.6 Підготовка ємностей для відбору проб, призначених для визначення хімічних показників

Ємкості для відбору проб повинні бути ретельно промиті, щоб звести до мінімуму можливі забруднення проби. Тип застосовуваного для промивання речовини вибирають залежно від визначених показників і матеріалу ємності.

Нову скляний посуд споліскують розчином миючого засобу для видалення пилу і слідів пакувального матеріалу з наступним промиванням дистильованою або деионизированной водою. Посуд заповнюють 1 моль / л розчином азотної або соляної кислоти і витримують не менше 1 доби, потім ретельно споліскують дистильованою або деионизированной водою.

При визначенні фосфатів, кремнію, бору та поверхнево-активних речовин для промивання ємностей не допускається використовувати розчини миючих засобів.

Раніше використані скляні ємності миють хромовою сумішшю, ретельно споліскують водою, обробляють водяною парою, потім обполіскують дистильованою або деионизированной водою і сушать струменем осушенного повітря. Допускається використовувати замість хромової суміші концентровану сірчану кислоту. Не допускається застосовувати хромову суміш для ємностей, що використовуються для відбору й зберігання проб, призначених для визначення хрому.

Пластмасові ємності споліскують ацетоном, розведеної соляною кислотою, ретельно промивають водою, споліскують дистильованою або деионизированной водою і сушать струменем повітря.

1.7 Вимоги до обсягу проб, підготовці їх до транспортування і зберігання

Обсяг проби.

Обсяг проби встановлюють залежно від числа визначених показників і виду аналізу відповідно до НД на метод визначення показника.

Підготовка проб до транспортування і зберігання.

Для зведення до мінімуму змін складу проб води протягом часу необхідного на відбір, підготовку, упаковку, транспортування і зберігання проб ці процедури слід виконувати в можливо короткий проміжок часу.

Якщо контакту проби з повітрям слід уникати, ємність необхідно заповнити водою повністю і потім негайно герметично закрити.

Якщо пробу потрібно енергійно перемішати перш, ніж взяти порцію для аналізів, ємність не слід заповнювати повністю.

Якщо проба підлягає фільтрування відразу ж після її відбору (щоб запобігти будь-яким можливим зміни в складі проби) використовують методи фільтрування, які повинні відповідати НД на метод визначення показника. При цьому слід уникати забруднення горловини ємності і пробки.

У разі консервації проб води в протоколі випробувань робиться відмітка про спосіб консервації.

Для доставки в лабораторію ємності з пробами упаковують в чисту тару, що забезпечує їх збереження і охороняє від різких перепадів температур.

Упаковка відібраних проб повинна відповідати умовам транспортування.

Вимоги до упаковки проби води повинні відповідати ГОСТ 31861 і НД на метод визначення показника складу і властивостей проби води.

Умови зберігання повинні виключати вплив світла і підвищених температур на проби води. Не допускається спільне зберігання проб води та хімічних речовин.

Умови та термін зберігання проб повинні відповідати ГОСТ 31861 і НД на метод визначення показника складу і властивостей проби води.

1.8 Методи лабораторних досліджень, що застосовуються для контролю якості питної води

Існують різні методи визначення хімічних речовин у питній воді (таблиця - 4).

Таблиця 4 - Методи визначення шкідливих хімічних речовин, що надходять і утворюються в процесі обробки води [1, с. 8]

найменування показника

Метод визначення, позначення НД

Хлор залишковий вільний

тітріметрія (ГОСТ 18190)

Хлор залишковий зв'язаний

тітріметрія (ГОСТ 18190)

Хлороформ (під час хлорування води)

газожидкостная хроматографія

озон залишковий

тітріметрія (ГОСТ 18301)

Формальдегід (при озонування води)

фотометрія, флуориметр

Полиакриламид

фотометрія (ГОСТ 19355)

Активована кремнекислота (по Si)

фотометрія

Поліфосфати (по РО)

фотометрія (ГОСТ 18309)

Методи дослідження проб води на вміст хімічних речовин:

- А ктівная хлор. Йодометричний метод. Метод заснований на окисленні йодиду активним хлором до йоду, який титрують тиосульфатом натрію. Озон, нітрити, окис заліза та інші сполуки в кислому розчині виділяють йод з йодистого калію, тому проби води підкисляють буферним розчином з рН 4,5. Йодометричний метод призначений для аналізу води з вмістом активного хлору більше 0,3 мг / дм при обсязі проби 250 мл. Метод може бути рекомендований також для забарвлених і каламутних вод. Так само існує метод визначення вільного залишкового хлору титруванням метиловим оранжевим. Метод заснований на окисленні вільним хлором метилового оранжевого, на відміну від хлораминов, окислювальний потенціал яких недостатній для руйнування метилового оранжевого [8 с. 2];

- Сульфати. Метод визначення вмісту сульфат-іонів заснований на кількісному осадженні сульфат-іонів і освіті слаборозчинні сульфату барію, з наступним розчиненням осаду в розчині трилону Б в аміачної середовищі і титрування надлишку трилону Б розчином, що містить іони магнію, з еріохромом чорним Т в якості індикатора до переходу синього забарвлення в ліловий. Кількість трилону Б, витраченого на розчинення сульфату барію, еквівалентна кількості сульфат-іонів у взятому обсязі.

- Полиакриламид и. Адсорбционно-фотометричний метод. Метод заснований на лужному гідролізі полиакриламида, адсорбції утворюється полиакриловой кислоти карбонатом кальцію з наступним комплексоутворення полиакриловой кислоти з барвником метиленовим блакитним, Елюювання сорбованої кількості барвника водою і вимірі оптичної щільності водного розчину 630 - 670 Нм .. 50 мл проби відбирають в мірну колбу місткістю 50 мл , переносять в мірну колбу місткістю 100 мл, доливають 3,5 мл розчину трилону Б, 1 мл 10% розчину гідрокісіда натрію, перемішують і нагрівають в киплячій водяній бан е протягом 30 хв. Охолоджують розчин, додають 2 краплі розчину індикатора - 2,6-динитрофенола або тропеоліну нейтралізують 0,5 моль / дм розчином сірчаної кислоти до зникнення жовтого забарвлення 2,6 - динитрофенола або відповідно до появи злегка рожевого забарвлення тропеоліну, доливають ще 1 мл 0, 5 моль / дм /

розчину сірчаної кислоти, доводять до мітки дистильованою водою [9, с. 1];

- П оліфосфат и. Колориметричний метод заснований на гідролізі поліфосфатів в кислому середовищі, при якому вони переходять в розчинені ортофосфати, що визначаються колориметричним методом в вигляді фосфорномолібденового комплексу, пофарбованого в синій колір. В окремій пробі визначають ортофосфати, спочатку колишні в воді, вміст яких віднімають з результату, отриманого при визначенні поліфосфатів [1, с. 4];

- Н ітрати. Колориметричний метод з фенолдісульфокіслотой. Метод заснований на реакції між нітратами і фенолдисульфоновой кислотою з утворенням нітропохідних фенолу, які з лугами утворюють сполуки, забарвлені в жовтий колір.

- Підготовка до аналізу: приготування основного стандартного розчину азотнокислого калію, приготування робочого стандартного розчину азотнокислого калію, приготування суспензії гідроксиду алюмінію, приготування фенолдісульфокіслоти, приготування розчину сірчанокислого срібла, приготування шкали стандартних розчинів.

Проведення аналізу: Визначенню заважають хлориди в концентрації більше 10 мг / л. Їх вплив усувають в ході аналізу додаванням сірчанокислого срібла. При змісті нітритів більше 0,7 мг / л виходять завищені результати (зазвичай в питних водах нітрити в цих концентраціях невідомі). Визначенню заважає кольоровість води (понад 20 - 25 °). В цьому випадку до 150 мл досліджуваної води додають 3 мл суспензії гідроксиду алюмінію, пробу ретельно перемішують і після відстоювання протягом декількох хвилин осад відфільтровують, першу порцію фільтрату відкидають. Для аналізу відбирають 10 або 100млпрозрачной води або фільтрату (вміст нітратного азоту в цьому обсязі не повинно перевищувати 0,6 мг), додають розчин сірчанокислого срібла в кількості, еквівалентній змістом хлор іона в досліджуваній пробі. Випарюють в порцелянової чашці на водяній бані насухо (осад хлориду срібла фільтрують в тому випадку, коли вміст хлору - перевищує 15 мг в обумовленому обсязі).Після охолодження сухого залишку додають в чашку 2 мл розчину фенолдисульфоновой кислоти і негайно розтирають скляною паличкою до повного змішання з сухим залишком. Додають 20 мл дистильованої води і близько 5 - 6 мл концентрованого розчину аміаку до максимального розвитку забарвлення. Забарвлений розчин переносять в колориметрический циліндр місткістю 100 або 50 мл і доводять дистильованою водою до мітки. Порівняння забарвлення досліджуваної проби виробляють візуальним методом, користуючись шкалою стандартних розчинів, або фотометричним методом, вимірюючи оптичну щільність пофарбованого розчину досліджуваної проби в тих же умовах, як при побудові калібрувальної кривої [5, с. 1];

Осадження з води карбонатів запобігає додаванням в ході аналізу соляної кислоти до рН <2 (контроль за індикаторним папером).

Заважає вплив зважених і колоїдних речовин усувають попередніми фільтруванням проби. Для видалення забарвлених речовин пробу води пропускають через колонку з активованим вугіллям. Заважає вплив катіонів усувають обробкою катионитом. Одночасно аналізують не менше двох паралельних проб води. Обсяг відбирається аліквоти проби води - 100 мл.

При передбачуваному змісті сульфат іонів більше 250 мг / л аліквотах проби становить 50 мл або менше і доводиться приблизно до 100 мл дистильованою водою в колбі, призначеної для осадження.

При передбачуваному змісті сульфат іонів менше 50 мг / л беруть 200 мл проби води, додають 3 - 4 краплі концентрованої соляної кислоти до значення рН? 2 (контроль за індикаторним папером) і випарюють в колбі, не доводячи до кипіння [10, с. 4].

- Хлориди. Визначення змісту хлор іона титруванням азотнокислим сріблом. Метод заснований на осадженні хлор іона в нейтральною або слаболужною середовищі азотнокислим сріблом у присутності хромовокіслого калію як індикатор. Після осадження хлориду срібла в точці еквівалентності утворюється хромокисле срібло, при цьому жовте забарвлення розчину переходить в оранжево - жовту.

Проведення аналізу.

Якісне визначення. У колориметричну пробірку наливають 5 мл води і додають три краплі 10% розчину азотнокислого срібла. Приблизний зміст хлор іона визначають по осадку або каламуті.

Кількісне визначення. Залежно від результатів якісного визначення відбирають 100 мл випробуваної води або менший її об'єм (10-50 мл) і доводять до 100 мл дистильованою водою. Без розведення визначаються хлориди в концентрації до 100 мг / л. pН титруемой проби повинен бути в межах 6-10. Якщо вода каламутна, її фільтрують через беззольний фільтр, промитий гарячою водою. Якщо вода має кольоровість вище 30 °, пробу знебарвлюють додаванням гідроксиду алюмінію. Для цього до 200 мл проби додають 6 мл суспензії гідроксиду алюмінію, а суміш струшують до знебарвлення рідини. Потім пробу фільтрують через беззольний фільтр. Перші порції фільтрату відкидають. Відміряний об'єм води вносять у дві конічні колби і додають по 1 мл розчину хромовокіслого калію. Одну пробу титрують розчином азотнокислого срібла до появи слабкого оранжевого відтінку, другу пробу використовують в якості контрольної проби. При значному вмісті хлоридів утворюється осад AgCl, який заважає визначенню. В цьому випадку до відтитрувати першій пробі доливають 2-3 краплі титруватирозчину NaCl до зникнення оранжевого відтінку, потім титрують другу пробу, користуючись першою, як контрольної пробою [7, с. 1].

1.9 постаналітіческой етап лабораторного дослідження питної води

Відомості про місце відбору проб і умовах, при яких вони були відібрані, вказують на етикетці і прикріплюють до ємності для відбору проб. Допускається кодувати дану інформацію за допомогою нанесення на ємність для відбору проб незмивною фарбою шифру (коду).

Результати визначень, виконаних на місці, вносять до протоколу випробувань, який заповнюється і комплектується на місці відбору проби.

Результати відбору проб заносять в акт про відбір, який повинен містити наступну інформацію:

- розташування та найменування місця відбору проб, з координатами і будь-який інший інформацією про місцезнаходження;

- дату відбору

- метод відбору

- час відбору

- кліматичні умови навколишнього середовища при відборі проб

- температуру води при відборі проби (при необхідності)

- метод підготовки до зберігання (при необхідності)

- мета дослідження води

- інші дані в залежності від мети відбору проб

- посаду, прізвище та підпис виконавця

Проби аномальних матеріалів повинні мати опис спостерігається аномалії [1, с. 12].

2. Аналіз результатів лабораторних досліджень води системи централізованого водопостачання міста Первоуральськ

2.1 Організація контролю за якістю води систем централізованого водопостачання та результати лабораторних досліджень

У 2014 році на території Свердловської області експлуатувалося 1335 джерел централізованого господарсько-питного водопостачання. 44 з яких поверхневі, інші 1291 - підземні. Поверхневі водні джерела забезпечують близько 2439 тис. Чоловік (57% населення), підземні джерела - більш +1583 тис. Осіб (37% населення), нецентралізовані джерела водопостачання - понад 259 осіб (6% населення).

Доброякісною водою з систем централізованого водопостачання забезпечені 70,64% населення області (3022696 чоловік). Умовно доброякісною водою забезпечені 26,36% населення області (1127744 людини). Недоброякісною водою забезпечені 2,81% населення області (1201108 чоловік)

На базі Первоуральского філії ФБУЗ «Центр гігієни і епідеміології в Свердловської області» були отримані результати лабораторних досліджень води для визначення органолептичних показників в період з 2010 по 2014 роки, а також отримані відомості за кількістю відібраних проб води з джерел централізованого водопостачання в ГО Первоуральск.

На малюнку 1 можна простежити динаміку якості питної води ГО Первоуральск в період за 2010 - 2014 р

Малюнок 1 - Якість води системи централізованого водопостачання в м Первоуральськ в період з 2010 по 2014 р

Висновок: найбільш високий відсоток незадовільної якості питної води спостерігається в 2013 році, коли склав 43% від загальної кількості відібраних проб.

За даними Первоуральского філії ФГУЗ «Центр гігієни і епідеміології в Свердловської області» були визначені пріоритетні забруднювачі питної води в міському окрузі Першоуральському (таблиця - 5).

Таблиця - 5 Пріоритетні забруднювачі питної води поверхневих джерел водопостачання. [11, c.123]

Перелік речовин, контрольованих в питній воді

рік

всього проб

Середньорічна концентрація, мг / дм 3

Максимальна концентрація, мг / дм 3

хлороформ

2011

117

0,02

0,13

2012

144

0,02

0,07

алюміній

2011

31

0,11

0,74

2012

13

0,01

0,02

Аміак і амоній-іон (по азоту)

2011

20

0,20

0,76

2012

23

0,16

0,59

Залізо (включаючи хлорне залізо) по Fe

2011

785

0,13

1,39

2012

-

0,11

1,4

Кремній (по Si)

2011

38

6,93

14,4

2012

80

6,0

11,7

Марганець (по Mn)

2009

412

0,05123

0,71

2010

262

0,05

1,3

2011

41

0,0024

0,033

2012

43

0,0016

0,0036

Нітрати (по NO 3)

2011

259

8,25023

53,0

2012

262

6,75

52,9

Нітрити (по NO 2)

2011

34

0,0058

0,068

2012

20

0,013

0,22

Сульфати (по SO 4)

2011

88

48,4335

561,6

2012

121

57,29

825,1

Хлориди (по Сl)

2011

114

24,0216

95,1

2012

126

30,086

354,1

Бурхливий розвиток промисловості призводить до того, що вода може містити будь-які хімічні речовини, в тому числі і дуже небезпечні для здоров'я.Хімічний склад питної води в більшій мірі впливає на серцевий м'яз, тим самим викликаючи різні хвороби серця.

Згідно з даними ФБУЗ «Центр гігієни і епідеміології» за 2014 рік, більшість захворювань викликано недоброякісною водою.

Експертами ВООЗ встановлено, що 80% всіх хвороб у світі пов'язані з незадовільною якістю питної води і порушеннями санітарно-гігієнічних норм водопостачання. Поширеність інфекційних захворювань, що передаються через воду, незважаючи на вжиті заходи, у всьому світі надзвичайно висока. Так, число людей, які страждають на малярію, становить 800 млн., Трахомою - 500 млн., Шистосомозом - 200 млн., Гастроентеритами - 400 млн. При цьому щорічно від гастроентеритів вмирають 4 млн. Дітей і 18 млн. Дорослих. [15, с. 2]

Згідно федеральним статистичними спостереженнями, проведеним первоуральск філією ФБУЗ «Центр гігієни і епідеміології в Свердловської області» у 2013 році, на відповідність санітарно-гігієнічним і мікробіологічними показниками, було відібрано 1690 проб для визначення санітарно-гігієнічних показників і 1589 проб для визначення мікробіологічних показників (рисунок - 3)

Малюнок - 2 Якість води на відповідність санітарно-гігієнічним і мікробіологічними показниками за 2011-2013 р

Висновок: в 2013 році спостерігається зростання незадовільних проб води по санітарно-гігієнічним і мікробіологічними показниками системи централізованого водопостачання.


  • 1. Фізіологічна і гігієнічне значення води
  • 1.3 Вимоги до організації контролю якості питного водопостачання
  • Санітарно-епідеміологічні правила і нормативи "Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості".
  • Виробничий контроль якості води проводять в місцях водозабору із джерела водопостачання, перед надходженням її в розподільну водогінну мережу, а також в точках розподільчої мережі.
  • 1.4 Гігієнічні вимоги до якості водопровідної води
  • 1.5 Преаналітичний етап лабораторного дослідження питної води
  • Загальні вимоги до відбору проб
  • Вимоги до обладнання для відбору проб
  • Транспортування проб і приймання проб в лабораторії
  • Фільтрування (центрифугування) проб
  • 1.6 Підготовка ємностей для відбору проб, призначених для визначення хімічних показників
  • 1.7 Вимоги до обсягу проб, підготовці їх до транспортування і зберігання
  • 1.8 Методи лабораторних досліджень, що застосовуються для контролю якості питної води
  • 1.9 постаналітіческой етап лабораторного дослідження питної води
  • 2. Аналіз результатів лабораторних досліджень води системи централізованого водопостачання міста Первоуральськ

  • Скачати 58.98 Kb.