Анализ воды из скважины

Что это за исследование и когда оно необходимо?

Анализ сважинной воды представляет собой комплекс физико-хим. лабораторных мероприятий, направленных на подтверждение или опровержение безопасности воды в химическом и бактериальном (эпидемическом) отношении.

Он проводится со следующими целями:

• определение пригодности воды для питья, ее безвредности;
• получение интересующих сведений о химическом и бактериологическом составе воды;
• для выбора фильтрующей системы и определения ее эффективности.

Кроме этого, основанием для исследования может послужить:

• продажа или покупка недвижимости;
• появление проблем с пищеварением и аллергией;
• изменение внешнего вида, вкуса и запаха воды;
• ухудшение экологических условий в районе проживания.

Для чего необходим анализ воды

Потребитель получает воду из коммунальной водопроводной магистрали или индивидуальных источников водоснабжения, которыми чаще других выступают колодцы и скважины. При водопотреблении в бытовом хозяйстве часто возникает потребность анализа водных ресурсов в следующих ситуациях:

• При пользовании коммунальным водопроводом, если вода имеет постоянный неприятный вкус или запах. Анализ поможет установить причину ухудшения качества и соответственно подобрать пользователю наиболее подходящий фильтр.
• При водозаборе из колодца или скважины при ухудшении вкусовых качеств воды проверка ее состава позволит определить вредный реагент и принять соответствующие меры. К примеру, при неприятном вкусе воды можно подобрать подходящие фильтры или произвести дезинфекцию источника в зависимости от результатов исследований.
• Если чистая вода из индивидуального колодца или скважины вдруг стала непригодной для бытовых нужд или питья, анализ позволит установить причину и соответственно определить источник загрязнения. Подобная ситуация может произойти, если очищенные строки из септика поступают на дренажные поля или в колодец, расположенные на небольшом расстоянии от источника водоснабжения.
• Анализ всегда необходим при водозаборе из глубоких артезианских скважин, чистая вода которых содержит высокие концентрации металлов и солей. На основе полученных данных приобретают и монтируют станции водоочистки, состоящие из дорогих колонн обезжелезивания и умягчения. Принцип работы и количество колонн напрямую связаны с процентным содержанием примесей.
• Иногда воду берут из поверхностных источников, которыми являются озера, пруды, реки, криницы, родники. Если воду из чистых криниц или родников постоянно использует для питья, полезно провести ее полный бактериологический анализ.
• После установки водоочистных фильтров вода на выходе нуждается в проверке качества, которое можно определить лишь после проведения анализов.

Государственные службы проводят отбор проб и анализ в следующих случаях (ГОСТ 31861-2012):

• Для определения необходимых экстренных мер, если вредное изменение водного состава носит кратковременный характер.
• Для установления программы исследований и методов водоочистки при долговременных изменениях водного состава.
• Для сравнения состава и свойств анализируемой воды с предельно допустимыми концентрациями, регламентированными в нормативных документах.
• Для установления источников загрязнения водных ресурсов.

Рис.2 Нормативы по безвредности обобщенных показателей

Куда обратиться для проведения анализа?

Услуги по выполнению анализа качества воды выполняют как государственные, так и частные организации. В каждом федеральном округе есть аккредитованные лаборатории, которые имеют полномочия для проведения подобных исследований.

К их числу относятся:

• санэпидемстанции;
• геологические лаборатории;
• лаборатории в региональных отделениях Водоканала;
• в организациях, связанных с геологоразведкой;
• лаборатории при научно-исследовательских институтах;
• аккредитованные лаборатории Роспотребнадзора.

Цена зависит от вида исследования. Анализ может быть сокращенным, направленным на выявление конкретной группы веществ, или комплексным, включающим химическое и микробиологическое исследование.

В каждом из перечисленных учреждений есть разрешенные требованиями ГОСТ реактивы и специальное оборудование для исследования качества воды

Проверка по биологической группе обойдется порядка полутора тысяч рублей. А полная оценка состояния выйдет около трех тысяч. В частных лабораториях по стоимости услуга может обойтись дороже.

При выборе лаборатории стоит руководствоваться двумя параметрами, это:

1. Место расположения и удаленность организации – ведь залогом достоверности результатов является скорость доставки пробы в лабораторию.
2. Положительная репутация – она является гарантией качества проведения исследований. Копии аттестатов и сертификатов можно запросить у менеджера выбранной организации.

Определившись с выбором лаборатории, остается только согласовать с сотрудниками день доставки пробы, чтобы анализ был проведен в максимально короткий срок.

Где сделать анализ воды и его стоимость

Органолептический, бактериологический и химический анализ воды из скважины или колодца обычно проводит санэпидемстанция, независимые специализированные лаборатории и фирмы, занимающиеся монтажом водоочистных установок в индивидуальных домах. Понятно, что в последнем случае результаты анализа иногда подкорректировываются с целью установки у заказчика выгодного фирме водоочистного оборудования.

В зависимости от стоимости и количества исследуемых параметров, можно заказать следующий анализ воды в СЭС:

Экспресс-анализ. Определяется запах, водородный показатель, общая жесткость, содержание в воде железа, марганца и хлора. Делается в срок не более 3 дней, средняя стоимость исследований 1000 руб., минимальный объем воды 1 литр. Проведение химического анализа воды экспресс-методом подходит для определения ее пригодности для питья после водоочистных фильтров.

Стандартный. Это более полный анализ, воду исследуют на основные показатели, определяющие ее питьевую пригодность: органолептику, водородный показатель, общую жесткость, перманганатную окисляемость, содержание основных солей металлов, хлоридов, сульфитов и нитратов. Исследования производятся в срок до 5 дней, их средняя стоимость 3500 руб., объем пробы – от 2-х литров. Анализ полезен для определения типа фильтрующих элементов в системах водоочистки скважинной или колодезной воды.

Рис. 15 Хранение проб для химанализа некоторых часто встречающихся в воде реагентов

Расширенный лабораторный анализ.

Химический анализ воды данного типа проводится при водозаборе из поверхностных или неглубоких водных источников с высокой вероятностью их заражения канализационными жидкими стоками, отходами промышленных предприятий.

Полный анализ воды. Включает в себя исследование на содержание всех солей металлов, придающих воде жесткость с добавлением редко встречающихся и обладающих повышенной опасностью для здоровья хрома Cr, никеля Ni, кадмия Cd, меди Cu, мышьяка As, ртути Hg, свинца Pb. Устанавливается водородный показатель и перманганатная окисляемость, определяется концентрация в воде вредных для здоровья бактерий, пестицидов, нитратов и сульфатов, нефтепродуктов, фенолов. Средняя стоимость полного анализа 12000 руб., объем пробы около 5 л, он применяется в случае, если в колодце или скважине очень грязная вода без каких-либо определяющих источник загрязнения предпосылок.

Рис. 16 Пример готового анализа

Анализ воды – какой делать

Выбор метода анализа во многом зависит от типа источника.

Для глубоких артезианских скважин, дающих прозрачную чистую воду сильной минерализации, главным является количественное определение в ней солей и ионов металлов: железа, калия, кальция, марганца, сероводорода. Именно от этих веществ потребителю придется избавляться в первую очередь при установке системы водоочистки.

Для поверхностных родниковых источников, колодцев и неглубоких абиссинских скважин, актуально бактериологическое заражение воды кишечными палочками и лямблиями, пестицидами, азотными удобрениями, нефтепродуктами. Поэтому основным анализом станет определение концентрации в воде названных компонентов.

Если вода замутнена и имеет низкие органолептические показатели, причиной может быть заиливание скважин на песке. В этом случае определение вида и концентрации загрязнений позволит принять правильное решение при выборе между прочисткой скважины или ее консервацией.

Рис. 14 Методика консервации проб для биологических исследований

Что и по каким нормативным документам определяют при анализе воды

В СанПиН 2.1.4.1074-01 приведены виды показателей, по которым проводят анализ питьевой воды, а также периодичность исследований. Хотя норматив распространяется на централизованные системы водоподачи, он применим и для бытовых источников. Согласно указанным нормам производят следующие виды анализов:

Микробиологический. При проведении анализов устанавливают число следующих разновидностей бактерий:

Термотолерантные и колиформные. Этот вид бактерий присутствует в пищеварительном тракте человека и животных, отходах их жизнедеятельности, расхожее название данной группы – кишечные палочки. Наличие в водном источнике кишечных бактерий говорит о его заражении канализационными стоками, содержащими отходы жизнедеятельности человека, домашних животных, скота.

Колифаги. – вирусные бактерии, заражающие бактериальную клетку и после размножения убивающие ее, содержатся в колиформных бактериях. При наличии колифагов вода имеет вирусное заражение и можно с уверенностью говорить о ее загрязнении канализационными стоками длительный период.

Споры сульфитредуцирующих клостридий. – являются анаэробными микроорганизмами палочкообразной формы, образующими споры. Встречаются в кишечнике человека и домашних животных, в отличие от предыдущих видов имеют более высокий период жизнедеятельности, сохраняясь в водных источниках длительной срок. При попадании в человеческий организм вызывают пищевое отравление.

Цисты лямблий. – жгутиковые паразиты, которые при попадании в организм человека размножаются в его толстой кишке и вызывают пищеварительные расстройства. Болезнь называют лямблиоз, она сопровождается болями в области живота, метеоризмом и тошнотой. Цисты лямблий обычно попадают в поверхностные источники через отходы жизнедеятельности человеческого и животного происхождения.

По нормам ГОСТ 31861-2012 бактериологический анализ питьевой воды проводится ежемесячно для наземных источников и ежеквартально для подземных.

При осуществлении микробиологического анализа руководствуется методическими указаниями МУК 4.2.1018-01, при исследовании используют широкий ряд химических реагентов, питательных сред для колоний бактерий, простое и сложное лабораторное оборудование для проведения химических экспериментов. Один из основных методов исследований состоит в подсчете числа бактерий в колонии, которая развивается в питательной среде в течении 24 часов при температуре + 37 °С.

Рис. 7 Органолептические и радиационные нормы

Органолептический. При проведении данных анализов проверяют воду на запах, вкусовые качества, цветность и мутность.

Обычно мутность указывает на присутствие в воде взвесей глины и песка, зеленых водорослей, тонкодисперсных взвесей, зоологического, биологического, бактериального планктона, коллоидов при окислении на воздухе железистых и марганцевых соединений.

Запах и привкус говорят о присутствии в воде живых грибковых и плесневых микроорганизмов, гниющей органики, железо- и серосодержащих бактерий, тяжелых металлов и их соединений, щелочных и щелочноземельных солей металлов, добавок солей кислот, насыщения углекислотой, производственных отходов в виде фенольных соединений, хлорсодержащих компонентов после обеззараживающего хлорирования.

Исследования органолептики проводят для колодцев или скважин ежесезонно, открытые источники проверяют помесячно.

Исследования на мутность, запах и вкус проводят согласно ГОСТ Р 57164-2016, в последних двух случаях используют органы обоняния и осязания человека. Мутность определяют по степени рассеивания видимого и инфракрасного излучения, проходящего через водяную пробу.

Оценку запаха и привкуса проводят в баллах, цветности в градусах, а мутность указывают в специальных единицах или количестве твердого вещества на 1 литр воды (мг/л).

Рис. 8 Балльная система определения интенсивности запаха и привкуса по ГОСТ Р 57164-2016

На неорганические вещества. Любая вода, особенно поднятая из артезианских скважин, содержит широкий ряд металлов и их соединений. При химическом анализе определяют концентрацию наиболее вредных из них или содержащихся в больших количествах. Некоторые металлы, процентное содержание которых определяют в воде, могут нанести ощутимый вред здоровью человека, к ним относят ртуть, свинец, мышьяк. Другая группа снижает вкусовые качества воды и повышает ее жесткость, в нее в первую очередь входят железо, кальций и марганец, реже в водном составе встречаются медь или алюминий. Также определяют наличие в воде солей металлов в виде нитратов и сульфатов.

Практически на каждый распространенный вредный элемент, содержащийся в воде, разработан госстандарт для определения его процентного содержания.

При определении массовой доли общего (растворимого двухвалентного) железа используется методология, изложенная в ГОСТ 4011-72, принцип основан на изменении окраски водяной пробы при введении в ее состав различных химических реагентов. После интенсивность окраски раствора сравнивают с эталонными образцами, определяя тем самым процентное содержание железа в воде.

Рис. 9 Вид водной пробы от процентного содержания хлор-иона по ГОСТ 4245-72

Органические. К органическим веществам относят линдан (γ-ГХЦГ) и ДДТ, являющиеся инсектицидами для уничтожения вредных насекомых, и пестицид 2,4 Д. Данные реагенты могут появиться в воде как результат обработки растений для защиты от насекомых при распылении на полях или индивидуальных огородах. Загрязнению вредной органикой в основном подвержены открытые водные источники.

Методология определения пестицидов газожидкостной хроматографией приведена в ГОСТ 31858-2012, она позволяет выявить процентное содержание:

• гексахлорциклогексанов (ГХЦГ-4,4′);
• дихлордифенилтрихлорэтанов (ДДТ-4,4′);
• дихлордифенилдихлорэтиленов (ДДЭ-4,4′);
• дихлордифенилдихлорэтанов (ДДД-4,4′).

Обобщенные показатели. При бытовом водопотреблении важную роль играют следующие показатели:

Кислотность – водородный показатель рН, указывающий концентрацию в воде ионов водорода. Если рН равен 7, раствор считается нейтральным, при опускании коэффициента в меньшую сторону его считают кислотным, более высокий показатель означает основание (щелочь).

В организме человека кровь слабощелочная с кислотным показателем 7,35 – 7,45, поэтому при питьевом водопотреблении желательно, чтобы вода из источника имела схожие характеристики.

Если вода слишком кислая, она будет растворять большее количество металлов, активно повреждать металлические трубы и оборудования, окрашивать белье и сантехнику в сине-зеленый цвет. При щелочном показании рН увеличатся отложения солей на трубопроводах, арматуре и сантехнических приборах, снизится эффективность использования порошков и моющих средстве (не будет пены), возрастет интенсивность появления накипи на активных элементах водонагревательных приборов.

Щелочность воды, процентное содержание гидрокарбонатов и карбонатов определяют в соответствии с ГОСТ 31957-2012 добавлением в пробу химических индикаторных реагентов и дальнейшего сравнивания окраски полученного раствора с эталонными шкалами.

Рис.10 Нормативы для нецентрализованных водных источников СанПиН 2.1.4.1175-02

Общая жесткость. Высокий коэффициент рН указывает на жесткость воды, также ее увеличивают ионы калия и марганца, которые могут содержаться в источнике. Для снижения повышенной концентрации металлов жесткости в быту используют умягчение воды при помощи фильтров на основе ионов серебра.

Жесткость определяют согласно ГОСТ 31954-2012 методом введения в пробу химических веществ, изменяющих ее окраску в зависимости от концентрации металлов и их солей, а также атомными спектрометрами.

Перманганатная окисляемость – показывает количество атомарного кислорода, соответствующего числу ионов перманганата калия, который используют для окисления определенного количества воды из пробы. В качестве растворимых и окисляемых кислородом веществ чаще других выступают соли двухвалентного железа, нитриты, сероводород железосодержащие бактерии, гуминовые кислоты, органические компоненты.

Перманганатную окисляемость измеряют в миллиграммах кислорода на литр, ее оптимальный показатель лежит в диапазоне 5 – 7 мг/л, для ее количественного определения руководствуются ГОСТ Р 55684-2013 (ИСО 8467:1993). Сущность методики состоит в окислении компонентов в пробе раствором перманганата калия нормированной концентрации в сернокислой среде при нагревании (титриметрический метод), после чего подсчитывают количество израсходованного вещества и переводят его в атомарный кислород.

Нефтепродукты. Загрязнение нефтепродуктами актуально для наружных водных источников, в них могут попасть бензин, мазут, машинное масло. Суммарное число нефтепродуктов не должно превышать 0,1 миллиграмма на литр, для их количественного определения руководствуются ГОСТ 31953-2012. Стандарт рассматривает единственный способ химической идентификации и определения содержания нефтепродуктов – метод газовой хроматографии.

Фенольный индекс. Фенолы могут присутствовать в воде как результат метаболизма организмов, при биораспаде или преобразовании органических компонентов. Главные источники появления фенолов – стоки предприятий химической, нефтехимической, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности. Присутствие фенолов приводит к снижению концентрации кислорода в воде, появлению цветности, увеличению окисляемости, образованию более токсичных, чем сам фенол, соединений.

ПДК фенола установлена на уровне 0,001 мг/дм³.

Концентрацию летучих фенолов в воде устанавливают исходя из положений РД 52.24.480-2006, для исследований пользуются экстракционно-фотометрической методологией.

Хлориды CL-. При водоподготовке используются соли хлора, выполняющие функции очистки окислением, обеззараживания и уничтожения бактерий, после их разложения образуются вредоносные соли соляной кислоты, называемые хлоридами. Помимо вредного влияния хлорсоединений на слизистую оболочку человека, состояние его кожного покрова и волос, они являются сильными канцерогенами.

Методика нахождения концентрации в воде хлора регламентирована ГОСТ 4245-72, она основана на осадочной реакции взаимодействия хлор-иона с азотнокислым серебром, где индикатором служит хромовокислый калий.

Рис. 11 Правила хранения проб для обобщенных показателей

Гигиенические требования к питьевой воде

Для питьевой воды в системах централизованного водоснабжения критерием качества служат нормативы, изложенные в СанПиН 2.1.4.1074-01. Помимо требований гигиены, в документе также указаны и правила определения качества воды, его некоторые положения:

а). Санитарные правила и нормы (СанПиН) распространяются на водные ресурсы из центральных водоснабжающих систем, используемые населением для хозяйственных нужд и питья. Норматив не обязателен к исполнению при водозаборе из индивидуальных водных источников.

б). Вода для питья должна быть эпидемически и радиоактивно безопасна, безвредна по химсоставу и обладать приемлемой органолептикой.

в). Эпидемическую безвредность воды определяют по соответствию ее нормам микробиологии и паразитологии согласно таблицы на рис. 1.

г). При анализе состояния водных ресурсов забор производится из наземных источников до их подачи в сеть.

д). Безвредность воды для питья по ее химсоставу устанавливают по следующим нормативам:

1. Общему показателю, включающему в себя вредные химические элементы, наиболее распространенные в водах Рф (таблица на рис. 2), а также антропогенные (включенные в геологическую сферу жизнедеятельности человека) глобально распространенные вещества. Последняя группа состоит из ряда реагентов органики и неорганики (таблица на рис. 3)
2. По нахождению в воде вредных компонентов, являющихся результатом водоподготовки (хлорирования, фторирования, озонирования) (таблица на рис. 4)
3. По нахождению в воде химически вредных элементов, попавших в источник при ведении человеком хозяйственной деятельности. Список вредных веществ от промышленных предприятий включает в себя около трех сотен наименований, разбитых на восемь групп, некоторые из них перечислены в таблицах на рис. 5 и рис. 6.

Рис.3 Нормы безопасности для антропогенных веществ

е). Все вещества, встречающиеся в воде и подвергаемые анализу, разбивают по признакам вредности на следующие группы:

ж). с.-т. – санитарно-токсикологические

з). -орг. – органолептические, имеющие следующую расшифровку вредных изменений водных свойств:

• зап. – влияют на запах;
• окр. – окрашивают среду в различные цвета;
• пен. – способствуют пенообразованию;
• пл. – создают поверхностную пленку;
• привк. – привносят привкус;
• оп. – вызывают коллоидное помутнение (опалесценцию).

Рис. 4 Нормы по содержанию вредных примесей после водоподготовки

и). По опасности для здоровья человека вещества разбивают на следующие классы:

• 1 – обладающие чрезвычайной опасностью;
• 2 – имеющие высокую опасность;
• 3 – опасные;
• 4 – обладающие умеренной опасностью.

Классификацию по опасности учитывают:

• при проведении анализов, определяя первоочередные исследования;
• при планировании очередности мероприятий по охране водных источников в случае, если для этого требуется вложения финансовых средств;
• для обоснования необходимости замены в техпроцессах опасных реагентов на менее вредные.
• для определения приоритета методов контроля вредных веществ в водозаборных источниках.

Рис. 5 Нормы ПДК в воде углеводородов, полученных от промышленных отходов

к). Качественная вода обязана соответствовать нормам органолептики и радиационной безопасности, данные приведены в таблице на рис. 7.

л). В воде не должны присутствовать различимые глазом человека пленки или организмы.

м). Если в воде одновременно находится хлор в свободном и связанном состоянии, их совместная масса не должна быть выше 1,2 мг на литр.

н). Химический анализ питьевой воды на присутствие патогенных микроорганизмов должен осуществляться в лабораториях, имеющих лицензию и заключение о соответствии условий проведения исследований СанПиН.

о). При установлении ПДК вредных реагентов учитывались рекомендации всемирной организации здравоохранения ВОЗ.

Помимо рассмотренного стандарта, при индивидуальном водоснабжении ориентируются на нормативный документ СанПиН 2.1.4.1175-02, регламентирующий гигиенические требования к качеству воды из не централизованных источников.

В документе приведено ограниченное число критериев нормирования по органолептике и химическому составу. В первом случае рассматриваются цветность, мутность, запах и привкус воды, основными критериями химического состава служат водородный показатель, общая жесткость, минерализация, перманганатная окисляемость и содержание нитратов (таблица на рис. 10).

Рис.6 Нормы ПДК в воде элементоорганических соединений, полученных от промышленного производства

Как правильно взять пробу для анализа

Методы взятия любых типов вод на анализ, их транспортировка, подготовка к хранению регламентированы ГОСТ 31861-2012, его основные положения:

1. Для взятия проб предпочтительно использовать стеклянную посуду, если она новая, ее промывают моющим средством, заполняют слабым раствором азотной или соляной кислот, выдерживая в течение суток, а после споласкивают водой, прошедшей процедуры дистилляции или деионизации.
2. Ранее использованные емкости моют хромовой смесью или высококонцентрированной серной кислотой, далее промывают водой, держат над паром, споласкивают водой после дистилляции или деионизации, после чего обдувают сухим воздухом.
3. Если берут пробы в пластмассовые емкости, их ополаскивают ацетоном или слабой соляной кислотой, промывают обычной, а затем водой, подвергнутой дистилляции (деионизации), обдувают сухим воздухом.
   

   Рис. 12 Методика сохранения проб для органолептического анализа

4. Любую посуду для проб качественно промывают, причем вид моющего средства зависит от типа исследуемых реагентов.
5. Для исследований органики используют только стеклянные емкости коричневого оттенка.
6. Емкости для отбора проб должны отвечать требованиям герметичности, светопроницаемости (темные материалы для светочувствительных реагентов типа водорослей), устойчивости к температурам и веществам, применяемым при их подготовке, быть химически инертными.
7. Забор проб производят вручную опусканием бутыли в источник на веревке с грузом или шесте, а также при помощи специальных приспособлений, если анализом занимаются вызванные специалисты.
8. Проба по объему не должна быть меньше нормативов на методику определения данного вида загрязнения. Минимальный объем при автоматизированном заборе принимают равным 0,5 дм³ (пол-литровая бутылка).
9. Выпускной диаметр емкости для забора проб не должен быть меньше 12 мм.

Обычно для взятия пробы выбирают темную пластиковую емкость из-под пива или напитка объемом не менее 1 литра, и погружают ее в источник на шесте, при большой глубине к бутыли привязывают груз и опускают ее на веревке. Если забор производят из водопровода, воду спускают в течении 1 – 3 минут и затем набирают в бутыль.

Перед тем, как сдать воду на анализ в лабораторию, желательно наклеить на бутылку скотчем лейбл с указанием источника, даты и времени ее забора.

Рис. 13 Отбор и хранение проб для микробиологических исследований

Отбор пробы для анализов

Для взятия пробы из источника и определения качества воды выбирайте период межсезонья. В весенние и осенние месяцы поверхностные воды наиболее загрязнены. Если у них есть возможность приникать в шахту, то они обязательно повлияют на состав.

Для проверки качества воды из вновь построенного колодца воду для анализа следует брать не ранее, чем через 3-4 недели после введения его в эксплуатацию

Контроль воды выполняют только по истечении 3-недельного периода эксплуатации гидротехнического сооружения. За этот срок загрязнение шахты, возникшее в ходе проведения строительных работ, уляжется, а вода – частично очиститься.

Для получения достоверных результатов проверки воды из колодца важно правильно выполнить забор образца.

Для этого нужно придерживаться ряда нехитрых правил:

1. Емкость для забора жидкости должна быть выполнена из прозрачного бесцветного стекла или пластика. Это может быть бутылка из-под минеральной или дистиллированной воды объемом в 2 литра, либо же стеклянная двухлитровая бутыль. Недопустимо использовать для этих целей баклажки из-под сладких и слабоалкогольных напитков, если их предварительно не промыли без использования моющих средств.
2. При заборе воды из колодца ведром постарайтесь его пустить немного ниже обычного. Такое решение объясняется тем, что ближе к поверхности вода может оказаться застоявшейся, а у самого дна включать примеси ила. Поэтому лучшим вариантом станет «золотая середина».
3. Прежде чем наполнить посуду, ее ополаскивают отобранной водой. Колодезную воду наливают в бутылку тонкой струйкой так, чтобы она плавно стекала по внутренней стенке емкости. Безнапорная подача позволит предупредить насыщение воды кислородом из воздуха, препятствуя тем самым возникновению химических процессов.
4. Бутылку наполняют жидкостью по самое горлышко так, чтобы в емкости не образовывалась воздушная пробка. Если используете пластиковую бутылку, перед тем, как плотно закрыть ее крышкой, слегка сожмите стенки емкости, выдавив воздух.
5. Воду, взятую из колодца, следует в течение ближайших 2-3 часов доставить в лабораторию. Чем быстрее жидкость попадает в лабораторию, тем достовернее будут результаты. Если же это выполнить невозможно, поместите емкость на полку в холодильник – это уменьшить скорость реакции.

Максимальный срок хранения образца составляет до двух суток. В период хранения пробы следует избегать колебания температуры.

Протекающие в отобранном образце биохимические процессы могут повлиять на изменение состава жидкости. Чтобы это предупредить бутылку с отобранной жидкостью желательно обмотать отрезом темной ткани или полиэтилена, который не будет пропускать солнечные лучи.

К бутылке с колодезной водой следует приложить сопроводительную записку. В ней указать место (адрес), разновидность источника и точную дату отбора воды.

Под действием световых лучей в воде начинают происходить биохимические процессы, вызванные работой обитающих в ней микроорганизмов

Правила забора и скорость доставки до лаборатории

Порядок и способы отбора проб регламентируются стандартами ISO 5667-2 и ISO 5667-3.

Во время отбора необходимо соблюдать следующие правила:

1. Перед взятием пробы из новой скважины не менее чем за 2-ое суток до забора должна быть откачана вода в объеме планируемой производительности. Перед непосредственным взятием пробы следует произвести откачку в течение 5-10 минут.
2. Проба помещается в чистую стеклянную посуду (в некоторых оговоренных случаях – в полиэтиленовую) объемом 1,5-2 л. Для расширенного анализа потребуется емкость до 3 л. Бутылки с пробами должны герметично закрываться пробками.
3. Для разных видов анализа (микробиологического, химического) используются разные емкости.
4. Мойка посуды под пробу производится сначала моющими средствами, затем хромпиком и ополаскиванием дистиллированной водой. При взятии пробы посуду следует ополоснуть три раза подвергаемой анализу водой.
5. Вода наливается тонкой струей под самое горлышко для химического анализа (чтобы исключить насыщение воды кислородом) и с небольшим зазором для микробиологического (чтобы избежать загрязнения).
6. Забор проб из скважины производится батометром – специальной цилиндрической емкостью, оснащенной кранами, клапанами и крышками, позволяющими закрывать сосуд под водой на нужной глубине и исключать ее смешивание.

Время, прошедшее с момента забора пробы до проведения анализа при условии охлаждения ее в холодильнике и хранении в затемненном месте, не должно превышать 24 часа.

Это обуславливается тем, что с течением времени в воде происходят изменения, влияющие на результат исследований – поглощение некоторых соединений микроорганизмами и водорослями, появлением осадков или улетучиванием, окислением воды и пр.

Для повышения сроков хранения проб может использоваться их консервация замораживанием (до -20 °C) или добавление в них консервантов.

Отличия от исследования проб из колодца

Если скважина имеет ту же глубину, что и колодец, то никаких различий в анализе воды нет. Как и колодец, неглубокая скважина может загрязняться поверхностными водами.

Скважины глубиной более 30 м лучше защищены от загрязнений, чем колодцы. Поэтому бактериологический анализ для них является излишним. В отношении колодезной воды он необходим всегда.

В глубоких скважинах можно не проводить анализ воды на нитраты и нитриты. Вода из колодца обязательно должна подвергаться этому анализу.

С другой стороны, глубокие скважины в отличие от колодцев, могут содержать некоторые химические элементы, создающие повышенную минерализацию. Воду в них нужно проверять на сульфаты, хлориды и пр.

Частота проверок

Порядок и периодичность анализа питьевой воды в скважинах и других системах водозабора регламентируется СанПиНами 2.1.4.1074-01 и 2.1.4.1175-02, нормами ПДК 2.1.5.1315-03.

Согласно им, обязательный контроль питьевой воды проводится:

1. при введении в эксплуатацию вновь пробуренной скважины;
2. ее ремонте;
3. реконструкции и переоборудовании;
4. изменении технологии очистки.

В течение первого года эксплуатации скважины тестирование воды должно проводиться четыре раза (каждый сезон), в дальнейшем – 1 раз в год. Воду в индивидуальных скважинах рекомендуется проверять не реже одного раза в несколько лет.

Как проверить самостоятельно в домашних условиях: пошаговая инструкция

Анализ воды в домашних условиях может проводиться с использованием портативных тестов и подручными методами. Последовательность проведения анализы с помощью первых определяется инструкцией к конкретному тесту.

Качество воды можно проверить также с помощью некоторых подручных или купленных в аптеке средств, или вообще без них.

Самостоятельно можно определить:

• Посторонний запах. Проверяется при температурах 20 и 60 °C.
• Жесткость. Можно определить с помощью мыла. В жесткой воде образуется небольшая пена. Кроме этого, жесткость проявляет себя белым налетом, остающимся на стенках емкостей после кипячения.
• Кислотность. Проверяется с помощью лакмусовых полосок, продающихся в аптеке. О кислотности свидетельствует цвет. Красный означает кислую среду, синий — щелочную.
• Прозрачность и цвет. Стакан с водой ставят на белый лист. Допускается небольшая мутность.
• Вкус. Проверяется в последнюю очередь. Соленый говорит наличие солей, металлический – железа, горький – магния, гнилостный – о распадающейся органике.

«Домашняя» экспертиза может применяться лишь для предварительной оценки и ни в коем случае не способна заменить анализа в специализированных лабораториях.

Результаты проверки

Результаты анализа питьевой воды специализированными лабораториями оформляются в виде протокола исследования качества питьевой воды, который может содержать рекомендации относительно содержания скважины, ее дезинфекции, сроков следующих исследований и пр.

Расшифровка

Расшифровка результатов анализа делается на основании значений, указанных в таблицах протокола.

Некоторые значения допустимых параметров:

1. Общая жесткость – не более 7.
2. Минерализация – 1000-1500 мг/л.
3. Сульфаты и хлориды – не более 500 мг/л и 350 мг/л соответственно.

Запоминать указанные значения ПДД необходимости нет. В таблицах протокола имеется колонка со стандартными величинами тех параметров, которые в нем приведены.

Что делать после получения результатов?

Самый эффективный способ очистки воды – установка промышленного фильтра.

В качестве временной меры могут применяться следующие способы домашней очистки и обеззараживания:

• Вымораживание.
• Кипячение.
• Отстаивание в течение суток.
• Аэрация.
• Обеззараживание марганцовкой, аспирином, серебром, кремнием.

Следует иметь в виду, что домашние способы очистки и обеззараживания воды не гарантируют ее полной безвредности.

Основные показатели качества

Получить полную картину и определить, насколько вода из колодца пригодна для употребления в пищу, можно выполнив комплексный анализ, который состоит из двух частей – химического и микробиологического исследования.

Общий химический анализ

Химический анализ позволяет определить, соответствует ли вода действующим санитарным правилам и нормам (СанПиН 2.1.4.1074-01). Стандарты качества колодезной воды устанавливают максимально допустимое количество веществ, а также ее санитарные и органолептические показатели.

В санитарных правилах и нормах к поверхностным водам, «запитывающим» колодец, предъявляют три группы требований: физико-химические, органолептические и санитарно-паразитологические.

Химический анализ помогает определить уровень содержания неорганических компонентов, влияющих на качество исследуемой водной среды

В ходе проведения химического анализа определяют такие показатели:

1. РH – водородный показатель. От него зависит развитие и жизнедеятельность микроорганизмов, а также агрессивнее действие воды на бетон и металлы. В норме показатель концентрации водорода должен составлять 6-9 единиц.
2. Мутность – характеристика относительной прозрачности воды. Она зависит от присутствия механических примесей в виде взвешенных частиц иловых отложений, водорослей, глины и микроорганизмов. Подробнее о причинах помутнения воды и методах их устранения читайте в этом материале.
3. Цветность. Цвет воды связан с содержанием в ней гуминовых веществ и соединений железа. Интенсивность цвета пробы определяют, ориентируясь на шкалу цветности. Она может варьироваться от нескольких единиц до десятка тысяч градусов.
4. Жесткость – концентрация солевых частиц магния и кальция в жидкости. Среда с повышенной жесткостью провоцирует образование накипи на нагревательных бытовых приборах.
5. Общая минерализация. Она указывает на суммарное содержание обнаруженных в образце минеральных веществ. Минерализация характеризуется таким показателем, как сухой остаток.
6. Перманганатный индекс – окисляемость воды. Он является мерой загрязнения водной среды органическими и окисляемыми неорганическими веществами.

Базовая методика исследования подразумевает оценку по 16 показателям, расширенная – включает более 30.

Одним из основных показателей воды при исследовании органолептических качеств является ее запах.

Трудно представить, но специалисты лаборатории способны выделить свыше 50 оттенков запаха, имеющих естественное и искусственное происхождение

Запах и вкус поверхностных вод напрямую зависит от химического состава примесей, а также концентрации растворенных в воде загнивающих растительных остатков и отмерших микроорганизмов.

Микробиологические компоненты в составе

Помимо значительного количества химических элементов в колодезной воде содержится и огромное число как безопасных, так и вредных микроорганизмов. Определить бактериологические и паразитологические показатели помогает микробиологический анализ.

Микробиологический анализ включает широкий спектр исследований, направленных на определение патогенных микроорганизмов и вирусов, которые могут нанести вред здоровью человека

Пригодность колодезной воды определяют по трем основным параметрам:

• Общее микробное число – на единицу объема их должно быть не более 50.
• Термотолерантные колиформные бактерии – выявляет содержание опасных для здоровья микроорганизмов. Показатель должен быть нулевым.
• Общие колиформные бактерии – показатель фекального загрязнения. Он также должен быть нулевым.

Проведение микробиологического исследования особо актуально, если колодец имеет глубину в пределах 10 метров. Это обусловлено тем, в поверхностных водах намного быстрее размножаются простейшие и различные бактерии.

Кроме того колодезную воду следует проверить на концентрацию удобрений, поверхностных моющих компонентов и нефтепродуктов. Эти вещества нередко проникают в шахту во время обильных осадков.

Способы очистки воды от примесей

Получив на руки протокол с параметрами исследования и указанием предельно допустимых значений в соответствии с СанПиН, переходят к выбору способа, как грамотно обеззаразить воду в колодце и очистить ее от примесей. Выбор способа зависит от причины загрязнения.

Но в любом случае перед проведением химической обработки и установки фильтров выполняют механическую чистку колодца.

Механическая чистка шахты

Способ предполагает очищение дна и стенок колодца путем соскабливания скопившихся наслоений с последующим промыванием сооружения.

Процедуру очистки лучше проводить ранней весной до момента таяния снегов или в конце лета, когда наблюдается самый низкий уровень грунтовых вод

Механическая чистка шахты колодца включает ряд основных этапов:

1. Откачивают воду из колодца. Сделать это можно ручным способом посредством вычерпывания ведром или с помощью дренажного насоса. Но стоит учитывать, что полностью опустошить шахту не получится – на ее дне всегда будет небольшой слой воды.
2. Очищают стенки сооружения. Работу лучше выполнять вдвоем: первый работник, облачившись в защитный костюм, опускается в шахту, а второй – страхует его на поверхности и принимает наполненные ведра. Стенки колодца от грязевых или иловых отложений удобно очищать металлической щеткой или скребком.
3. Выполняют замену донного фильтра. Для этого снимают слой за слоем покрытые илом камни донного фильтра и извлекают их из шахты. Вместо старого донного фильтра выстилают новый слой мелкофракционного щебня из нейтральных материалов типа жадеит или речную гальку.
4. Укрепляют шахтные кольца и герметизируют швы. В случае выявления трещин, устраняют дефекты, замазывая их цементным раствором. При обнаружении смещения колец относительно друг друга, укрепляют сооружение, стягивая элементы металлическими скобами.

При замене донного фильтра вместо обычного щебня можно использовать природные сорбенты. В системах очистки воды себя зарекомендовала окаменевшая нефть или шунгит.

Используя при обустройстве донного фильтра шунгит, вы сможете решить сразу две задачи: произвести фильтрацию воды, очистив ее от пестицидов и нефтепродуктов, и обогатить ее полезными минералами

Углеродсодержащий материал помогает устранять не только органические загрязнения, но и соединения тяжелых металлов, включая железо. Помимо этого природный минерализатор в процессе ионного обмена обогащает воду калием, натрием, кремнием и серой.

Дезинфекция стен гидротехнического сооружения

После завершения механической чистки и устранения течей, проводят дезинфекцию сооружения. Ее выполняют путем нанесения дезинфицирующего раствора на внутренние стенки шахты с последующей обработкой колодезной воды.

Обработку стен шахты выполняют раствором хлорной извести, полученного путем разведения 20 граммов порошка в литре холодной воды

Раствор готовят в стеклянной или эмалированной посуде и настаивают его под плотно закрытой крышкой в течение 1-2 часов. Для дезинфекции используют только слой смеси, всплывший ближе к поверхности. В случае использовании чистого хлора для получения 2% раствора, порошок разводят из расчета 3-5 граммов на 1 литр жидкости.

Для нанесения раствора удобно использовать широкую кисть и меховой валик. Покрывать следует всю поверхность равномерно. Остатками раствора обрабатывают донный фильтр.

Обеззараживание колодезной воды

Если анализ жидкости показал зараженность бактериями, после проведения механической чистки и дезинфекции стен гидротехнического сооружения необходимо обеззаразить и воду. Самый простой способ – произвести дезинфекцию хлорной известью.

Для этого обработанную шахту вновь наполняют водой. Затем выливают в нее более концентрированный раствор, полученный путем разведения 200 граммов порошка на литр воды. Для обеззараживания воды на один кубометр жидкости в среднем уходит 500 мл раствора.

Воду, прошедшую обработку хлором, употреблять в пищу нельзя. Перед введением шахты в эксплуатацию ее придется вновь опустошить и наполнить с «нуля».

Перемешивание хлорного раствора с водой в шахте выполняют путем зачерпывания ведром и выливания содержимого обратно в колодец

Горловину колодца с внесенным в воду раствором накрывают крышкой, обмотанной в полиэтиленовую пленку, и оставляют на сутки. Такие меры позволят поддерживать в шахте прохладу, предупреждая тем самым улетучивание хлора.

Если после наполнения колодца в воде все еще присутствует запах хлора, жидкость лучше повторно откачать и дождаться пока сооружение наполниться новой порцией грунтовых вод.

Дезинфекцию сооружения можно выполнить и с помощью специальных препаратов типа «Экобриз-Окси» или «Акватабс».

Хлорсодержащие препараты представлены на рынке в трех формах выпуска: порошкообразном, таблетированном и жидком

Концентрированные препараты для получения дезинфицирующих растворов просто разводят с водой и используют по такой же технологии, что и при обработке хлорной известью.

В первые 5-7 дней после дезинфекции колодезную воду перед употреблением в пищу желательно подвергать кипячению.

Если приобрести специальные средства нет возможности, воспользуйтесь обычной «Белизной» – средством для отбеливания, созданном на основе того же хлора

Чтобы получить раствор необходимой дозировки полбутылки «Белизны» разводят в десятилитровом ведре с холодной водой. Объем раствора, необходимого для обработки содержимого всей шахты, определяется из расчета 1 литр полученной жидкости на 1 кольцо колодца.

Полученный раствор по качеству и эффективности не будет уступать своим более дорогостоящим аналогам.

На нашем сайте есть целая статья, которая посвящена методам обеззараживания воды из колодца, рекомендуем ознакомиться.

Снижение концентрации железа

Способов обезжелезивания воды множество. Но все они основаны на ускорении окислительных процессов, направленных на то, чтобы железо перешло в трехвалентное состояние. В такой форме железосодержащие продукты выпадают в осадок твердыми частичками, которые остается только отфильтровать.

Самый простой способ обезжелезивания – применение сильнодействующих окислителей. Они разрушают соединения железа, переводя их в трехвалентное состояние. Чаще всего в качестве окислительного реагента используется хлор. Токсичный реагент способен разрушать не только соединения железа, но и двухвалентный марганец, сероводород, а также множество других веществ органического происхождения.

Для обезжелезивания используют специальные фильтры, внутренние стенки которых покрыты слоем окислителя. Соприкасаясь с поверхностью, железо вступает в реакцию, в результате которой оно становится осадком и легко очищается фильтрующим материалом.

Успешно решить проблему помогает установка обратного осмоса.

Система обратного осмоса, оснащенная полупроницаемой мембраной или фильтрами, способна очистить воду от железа в высоких концентрациях без задействования химических окислителей

Хорошо себя зарекомендовал и метод аэрации. Он проводится путем введения воздуха в воду с помощью компрессора, который создает перепады атмосферного давления. Для этого воду в колодце разбрызгивают специальными установками посредством фонтанирования или душирования.

Удаление из жидкости сероводорода

Сероводород – продукт жизнедеятельности анаэробных бактерий. Сульфурные бактерии обитают на дне колодца, куда не поступает кислород.

Специалисты предлагают два способа решения проблемы:

1. Физический – предполагает насыщение жидкости воздухом. Принудительная аэрация помогает уничтожить серобактерии и дополнительно насытить воду кислородом, делая ее более полезной для здоровья. Для воплощения этого способа придется приобрести дорогостоящее оборудование.
2. Химический – предполагает применение дезинфекторов и окислителей: гидрохлорид натрия, перекись водорода или озона. Он обеспечивает наиболее полную дегазацию. Под действием окислителей сероводородные соединения переходят в менее активные формы.

Жидкость, подвергшаяся очистке химическим способом, должна проходить еще дополнительную фильтрацию через активный уголь. Для очистки воды используют как угольные фильтры, снабженные активированным углем, так и фильтры с зернистым наполнителем.

Устранить проблему помогает обработка воды раствором перманганата калия. Порошок марганцовки сначала разводят в трехлитровой банке для получения концентрированного раствора насыщенного фиолетового цвета, а затем выливают в колодец.

В последующем для предупреждения образования колоний бактерий, вырабатывающих сероводород, рекомендуется периодически выполнять «продувку» сжатым воздухом.