Кольоровість і каламутність води
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.
Для вимірювання рівня кольоровості розроблена хромово-кобальтова шкала, що імітує кольоровість природної води. Ця шкала є розчини калію хромату, кобальту сульфату і сірчаної кислоти у воді. Чим вище концентрація цих речовин, тим інтенсивніше жовто-коричневе забарвлення розчину і більше кольоровість. Для оцінки кольоровості води можна використовувати і платиново-кобальтову шкалу. Кольоровість води вимірюють в градусах шляхом порівняння її інтенсивності з фарбуванням розчинів хромово-кобальтової або платиново-кобальтової шкали. Раніше це порівняння здійснювали візуально, а в даний час використовують спектрофотометри та фотоколориметри.
Практично безбарвної можна вважати лише таку воду, кольоровість якої не сприймається оком і не перевищує 20 градусів. Тільки в цьому випадку не обмежується її використання і не вестимуться пошуки інших можливостей для втамування спраги. Якщо більшість споживачів скаже, що вода жовтувата, то її кольоровість по імітує шкалою перевищує 20 градусів. Саме тому в державному стандарті на питну водопровідну воду зазначено, що її кольоровість не повинна перевищувати 20 градусів.
Крім кольоровості, слід пам'ятати і про забарвлення води. Вона пов'язана із забрудненням води речовинами органічного та неорганічного походження, зокрема барвниками, які можуть потрапляти у водойми зі стічними водами підприємств легкої промисловості, деякими неорганічними сполуками заліза, марганцю, міді як природного, так і техногенного походження. Так, залізо і марганець можуть фарбувати воду в кольори від червоного до чорного, мідь - від блідо-блакитного до синьо-зеленого, т. Е. Забруднена стоками промислових підприємств вода може мати неприродний колір.
Забарвлення визначають візуально або фотометричним методом після видалення зважених речовин шляхом фільтрування або центрифугування. Візуально вивчають колір, відтінок, інтенсивність забарвлення води. Для цього воду наливають в циліндр з плоским дном. На відстані 4 см від дна розміщують аркуш білого паперу. Через стовпчик води в циліндрі розглядають лист і оцінюють його колір. Воду з циліндра зливають доти, поки колір не буде сприйматися як білий, властивий всьому аркушу паперу. Вимірюють висоту стовпчика, при якому зникає фарбування. Забарвлення води не повинна визначатися в стовпчику висотою 20 см. Іноді, якщо забарвлення дуже інтенсивна, виникає потреба в розведенні досліджуваної води дистильованою водою. Інтенсивність і характер забарвлення води можна встановити, вимірявши спектрофотометром або фотоколориметрія її оптичну щільність для світлових хвиль різної довжини.
Незвичайні кольоровість і забарвлення води обмежують її вживання і змушують шукати нові джерела водопостачання. Однак вода нових джерел може виявитися небезпечною в епідеміологічному відношенні і містити токсичні речовини. Крім того, підвищення забарвлення і кольоровості води може свідчити про її забрудненні промисловими стічними водами. Вода з високою кольоровістю може бути біологічно активної за рахунок гу-Мінова органічних речовин. Переконливих даних про вплив води з високою кольоровістю на здоров'я людини в літературі немає. Але відомо, що в результаті дії гумінових кислот на 50-100% підвищується проникність стінок кишечника для катіонів Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, сульфатіонов. І нарешті, кольоровість є показником ефективності очищення (знебарвлення) води на очисних спорудах.
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.
Для кількісної оцінки прозорості води був запропонований метод Снеллена. Воду наливають у циліндр з плоским дном. На відстані 4 см від дна розміщують стандартний шрифт. Висота літер становить 4 см, а товщина - 0,5 мм. Воду з циліндра зливають доти, поки через її стовпчик можна буде прочитати літери. Висота цього стовпчика (в сантиметрах) і характеризує прозорість води. Прозора, на думку споживача, вода в разі вимірювання за методом Снеллена має прозорість не менше 30 см.
Якщо воду, яку споживачі оцінили як прозору, оцінити по імітує каолінової шкалою, то виявиться, що її каламутність не перевищує 1,5 мг / л. Якщо ж переважна кількість споживачів вважає, що вода непрозора, то її каламутність перевищує 1,5 мг / л. Саме тому в державному стандарті на питну водопровідну воду зазначено, що її каламутність не повинна перевищувати 1. 5 мг / л.
Каламутність тісно пов'язана з іншими властивостями води, перш за все з кольоровістю, запахом і присмаком. Так, гумінові речовини, що визначають кольоровість води, роблять її каламутною (за рахунок колоїдної фракції), надають їй природний запах і присмак. Червоний колір свідчить про наявність у воді заліза гідроксиду (III). Така вода каламутна, зі специфічним терпким присмаком.
Каламутність впливає на мікробіологічні показники якості води. Більшість мікроорганізмів сорбується на поверхні або перебуває в середині зважених часток, органічні та неорганічні речовини яких захищають бактерії і віруси. Дані літератури свідчать про те, що знезараження каламутної води хлором протягом 30 хв навіть при залишковому, вільному активному хлорі на рівні 0,3-0,5 мг / л неефективно щодо кишкових бактерій і вірусів (наприклад, збудників гепатиту А). У той же час освітлення і знебарвлення води на очисних спорудах, спрямовані на видалення зважених і гумінових речовин, сприяють видаленню 90% бактерій.
Встановлено, що хлорована каламутна вода може бути небезпечною для здоров'я внаслідок утворення хлорорганічних сполук - токсичних і навіть канцерогенних. Це хлорфеноли, хлорціан, тригалометани, хлоровані поліциклічні ароматичні вуглеводні, поліхлоровані біфеніли.
Каламутна, непрозора вода викликає у людини відчуття відрази. Це обмежує її вживання і змушує шукати нові джерела водопостачання, вода в яких може виявитися небезпечною в епідеміологічному відношенні і містити шкідливі речовини. Каламутність води свідчить про її забруднення органічними і неорганічними речовинами, які можуть бути шкідливими для здоров'я людини або утворювати шкідливі речовини під час реагентної обробки води (наприклад, хлорування). Каламутність є показником ефективності освітлення води на очисних спорудах. І, нарешті, каламутність є одним з факторів, що впливають на ефективність знезараження води, тобто на ефективність очищення її від патогенних бактерій і особливо ентеровірусів.