Анализы воды — как их читать?
Качество воды, используемой для питья и в домашнем хозяйстве, должно соответствовать правилам КМ «Обязательные требования безвредности и качества питьевой воды, порядок мониторинга и контроля». Лабораторный анализ делится на две части: микробиологический анализ, проверяющий наличие болезнетворных микроорганизмов, и химический анализ, показывающий состав растворённых в воде веществ. В воде глубоких скважин вероятность микробиологического загрязнения невелика, поэтому для частных скважин главное внимание обычно уделяют химическим показателям — особенно железу, марганцу, жёсткости и соединениям азота.
В результатах анализа для каждого показателя указаны измеренное значение и допустимая норма. Эта статья поможет понять, что означает каждый показатель и о чём говорят отклонения.
Допустимые нормы
| Показатель | Допустимая норма |
|---|---|
| Микробиологические показатели | |
| Escherichia coli | 0/100 мл |
| Колиформные бактерии | 0/100 мл |
| Кишечные энтерококки | 0/100 мл |
| Химические показатели | |
| Электропроводность | 2500 µS/cm (20 °C) |
| Концентрация ионов водорода (pH) | 6,5–9,5 |
| Аммоний (NH₄⁺) | 0,50 мг/л |
| Перманганатный индекс (окисляемость) | 5,0 мг/л O₂ |
| Щёлочность (HCO₃⁻) | не нормируется* |
| Хлориды (Cl⁻) | 250 мг/л |
| Сульфаты (SO₄²⁻) | 250 мг/л |
| Нитраты (NO₃⁻) | 50 мг/л |
| Нитриты (NO₂⁻) | 0,50 мг/л |
| Калий (K⁺) | не нормируется* |
| Натрий (Na⁺) | 200 мг/л |
| Кальций (Ca²⁺) | не нормируется* (рекомендуется до ~128 мг/л) |
| Магний (Mg²⁺) | не нормируется* |
| Железо (Fe общ.) | 0,20 мг/л |
| Марганец (Mn²⁺) | 0,05 мг/л |
| Прочие показатели | |
| Мутность | 3,0 NTU |
| Цвет, вкус, запах | приемлемы для потребителя |
* для этих ионов максимально допустимая концентрация правилами не установлена.
Что означает каждый показатель
Микробиологические показатели
Безопасность воды проверяют по индикаторным организмам бактериального загрязнения — E. coli, общим колиформным бактериям и энтерококкам. Их присутствие в питьевой воде недопустимо. Обнаружение колиформных бактерий говорит о недостаточной очистке воды или её вторичном загрязнении в сети; энтерококки указывают на загрязнение поверхностными сточными водами.
Электропроводность
Характеризует концентрацию растворённых в воде солей — общую концентрацию ионов: чем больше растворённых солей, тем выше электропроводность. Это хороший индикатор общего уровня загрязнения. Для домашнего хозяйства лучше всего вода с проводимостью ниже ~1100 µS/cm; максимальная граница по правилам — 2500 µS/cm.
Концентрация ионов водорода (pH)
Показывает степень кислотности или щёлочности воды. При pH ниже 6,5 вода кислая — она портит трубы, сантехнику и бойлеры (об этом говорят зеленоватые подтёки на раковинах). При pH выше 9,5 вода слишком щелочная — появляются мутность и осадок, снижается эффективность дезинфицирующих средств. Значение вне пределов 6,5–9,5 само по себе говорит о загрязнении воды.
Аммоний (NH₄⁺)
Попадает в среду из удобрений и при разложении остатков растений и животных. Умеренно повышенное содержание аммония существенного риска для здорового человека не представляет, но его присутствие — важный индикатор свежего загрязнения: разложения органики или притока сточных вод.
Перманганатный индекс (окисляемость)
Количество кислорода, необходимое для окисления органических примесей в воде. Чем выше перманганатный индекс, тем сильнее вода загрязнена органическими веществами растительного и животного происхождения.
Щёлочность и гидрокарбонаты (HCO₃⁻)
Гидрокарбонатные ионы доминируют в большинстве вод Латвии — они образуются при растворении карбонатных пород (доломита, кальцита). Гидрокарбонаты кальция и магния — главные «виновники» образования накипи при нагревании воды. Слишком низкая щёлочность вызывает коррозию металлических частей; слишком высокая — мутность воды.
Хлориды (Cl⁻)
Минералы, в небольшом количестве необходимые каждому организму. При избытке хлоридов (сотни мг/л) вода становится солёной и усиливается коррозия водопровода.
Сульфаты (SO₄²⁻)
Широко распространённые в природе, хорошо растворимые вещества; наибольшее количество сульфатов природного происхождения — именно в грунтовых водах. Сульфаты малотоксичны — на здоровье влияет лишь концентрация выше 500 мг/л, способная вызвать расстройства пищеварения. Большое содержание сульфатов придаёт воде горьковатый привкус и способствует коррозии труб.
Нитраты (NO₃⁻) и нитриты (NO₂⁻)
Ионы азотного цикла, попадающие в воду в основном из сельского хозяйства (минеральных удобрений) и сточных вод. Повышенное содержание характерно для неглубоких колодцев в зонах интенсивного земледелия. Нитриты — серьёзный индикатор загрязнения: они блокируют гемоглобин и нарушают снабжение организма кислородом, поэтому их норма строгая (0,5 мг/л). Нитраты в организме могут превращаться в нитриты, а длительное употребление больших доз повышает риск онкологических заболеваний.
Кальций, магний и жёсткость воды
Количество ионов кальция и магния образует жёсткость воды — именно она отвечает за накипь в чайнике, известковый налёт на нагревательных элементах и повышенный расход стирального порошка. Жёсткость правилами не нормируется, но есть рекомендации:
| ммоль/л | мг/л CaCO₃ | Градусы жёсткости (°dH) | Оценка |
|---|---|---|---|
| 0–0,7 | 0–70 | 0–4 | очень мягкая |
| 0,7–1,4 | 70–140 | 4–8 | мягкая |
| 1,4–2,1 | 140–210 | 8–12 | умеренно жёсткая |
| 2,1–3,2 | 210–320 | 12–18 | довольно жёсткая |
| 3,2–5,4 | 320–540 | 18–30 | жёсткая |
| > 5,5 | > 550 | > 30 | очень жёсткая |
Оптимальная жёсткость для домашнего хозяйства — примерно 1–2 ммоль/л. В пересчёте из рекомендуемого количества карбоната кальция желательная концентрация ионов кальция составляет примерно 48–112 мг/л, максимально — около 128 мг/л.
Железо (Fe)
В подземной воде, не содержащей кислорода, железо растворено, и вода из крана поначалу может быть прозрачной, но при контакте с воздухом окрашивается и образует ржавый осадок. Вкус и вид воды меняются уже при ~0,3 мг/л. Повышенная концентрация железа способствует коррозии труб, создаёт благоприятные условия для роста железобактерий и придаёт воде металлический привкус. В Латвии средняя концентрация железа в подземных водах — около 1,17 мг/л, поэтому фильтр обезжелезивания — самая востребованная установка очистки воды в частных домах. Для здоровья железо в таких концентрациях не опасно — проблема во вкусе, цвете и технике.
Марганец (Mn²⁺)
Широко распространённый в земной коре металл, обычно встречается вместе с железом. Под воздействием кислорода образует нерастворимые оксиды — буро-чёрный осадок на посуде и сантехнике, коричневые пятна на белье. Как и железо, марганец влияет в первую очередь на вкус воды и бытовую технику, а не на здоровье.
Мутность, цвет, вкус и запах
Органолептические показатели, по которым качество воды оценивает сам потребитель. Жёлтый цвет обычно вызывают гуминовые вещества или железо, запах «тухлых яиц» — сероводород. Отклонения этих показателей почти всегда указывают на одну из описанных выше химических проблем.
Что делать, если показатели превышают норму?
Большинство типичных проблем — железо, марганец, жёсткость, мутность — решаются правильно подобранной установкой очистки воды. ReWater поможет организовать анализ воды в аккредитованной лаборатории, а также подобрать и установить подходящую фильтрацию. О том, какие анализы нужны новой скважине и какие документы для неё необходимы, читайте в статье «Что нужно знать о документах на скважину?».
Статья подготовлена по материалам химика Дайги Кумпини о том, как читать анализы воды.