Факультет

Студентам

Посетителям

Определение доброкачественности воды по программе санитарного анализа

Вода, предназначенная для питья и для других хозяйственных целей, должна удовлетворять определенным санитарным требованиям.

В практике выработаны определенные приемы для всестороннего исследования воды, без которых не рекомендуется приступать к водопою животных из малоизученных водоемов. Наилучшей схемой является нижеприведенная программа, которая считается вполне приемлемой для исследования воды при казарменном расположении и отчасти при походных движениях.

Программа обычного санитарного анализа

I. Необходимые сведения. 1. Название водоема, откуда берется вода. 2. Год, месяц, число и час взятия пробы для анализа. Погода. 3. Результат местного осмотра водоема. 4. Для какой цели предназначается вода.

II. Физические и органолептические свойства воды. 5. Температура в водоеме. 6. Прозрачность. Муть. 7. Осадок. 8. Цвет. 9. Запах. 10. Вкус.

III. Химический состав воды (количественный анализ). 11. Реакция. 12. Взвешенные вещества при 105°. 13. Сухой остаток при 110°. 14. Сухой остаток после прокаливания. 16. Сухой остаток. Потеря после прокаливания. 16. Окисляемость воды (органические вещества). 17. Аммиак (NH3) аммонийных солей. 18. Азотистая кислота (N2O3) нитритов. 19. Азотная кислота (N2O5)нитратов.20. Хлор (Cl) хлоридов. 21. Серная кислота (SO3) сульфатов. 22. Окись кальция(CaO). 23. Окись магния (MgO). 24. Жесткость воды в градусах (общая, постоянная, устранимая). 25. Окись железа (Fe2O3).

IV. Бактериологическое исследование воды. 26. Титр кишечной палочки. 27. Число бактерий в 1 см3 воды.

В этой программе четыре раздела считаются вполне достаточными, и самый метод исследования не представляет сложности для определения доброкачественности воды. Этой программой охватываются все необходимые характеристики. В первом разделе «необходимые сведения» заключают описательную сторону, без которой невозможно приступать к дальнейшему анализу. В походных условиях анализ воды проводится сокращенно: определяются в некоторых случаях только физические свойства воды. В армейских лазаретах имеются для анализа воды походные лаборатории (ящики), перевозимые в повозках.

Для правильной и всесторонней оценки следует начинать с самого детального осмотра водоемов, так как местные условия характеризуют состав воды. Весьма важно также подробнее изучить флору и фауну водоема. Бели осмотр и биологическое исследование покажут, что не имеется никаких оснований опасаться какого-либо загрязнения водоема в настоящем или в будущем, то при оценке результатов санитарного анализа воды можно быть снисходительным. Но если загрязнение водоема налицо или возможно в будущем, то ко всем недостаткам воды со стороны физических и химических свойств, а также к бактериологическому составу нужно отнестись с большей осторожностью.

При осмотре главное внимание необходимо обратить на географические, топографические и геологические условия, на расположение источников загрязнения — помойные ямы, свалки нечистот и мусора, на близость скотных дворов, на их содержание, на спуски вод, промышленные предприятия, охрану скотомогильников и т. п. Крайне важно также убедиться, существует ли санитарный надзор за водоемом и имеется ли зона санитарной охраны для защиты водоемов от загрязнения.

Местный осмотр определяет дальнейшие действия по исследованию воды, например, присутствие вблизи водоема источника загрязнения вызывает необходимость в установлении существования контакта. Связь подозрительного источника загрязнения с водоемом устанавливается простыми способами, оправдывающими себя на практике. Для этой цели применяют сапрол (раствор крезолов в минеральном масле), который при содержании 1 : 11000000 сообщает воде вкус нафталина и запах светильного газа. Очень часто пользуются раствором флюоресцента, который придает воде зеленую флюоресценцию. Проверочные растворы выливают в места загрязнения и следят за их появлением в водоеме, что указывает на контактирование, которое может проявляться в той или иной степени, в зависимости от условий существования связи, т. е. от грунта, от удаления водоема от места загрязнения, от глубины залегания и т. д.

Прочие описательные сведения являются дополнением, если получаются даже отрицательные результаты при установлении связи между водоемом и источником загрязнения. Название водоема, дата, местное назначение пользования водой и окружающая обстановка вскрывают зачастую условия, препятствующие использованию воды для питья. Например, при разливе реки в местах с густонаселенными пунктами и с большим количеством предприятий (кожевенные заводы, шерстомойки, утильзаводы и т. п.), плохо очищающих свои сточные воды, необходимо самое строгое исследование воды или окончательная ее браковка.

Все пункты оценки воды тесно увязаны между собой, поэтому дальнейший анализ может быть неполноценным без предшествующих данных описательного характера. Определение физических свойств воды не является сложной процедурой и без всяких затруднений может быть произведено у самого водоема. Температура воды всецело зависит от характера самого водоема. Главное температурное требование сводится к тому, чтобы вода служила освежающим средством летом и не вызывала заболеваний зимой. Хотя до настоящего времени не разработаны температурные нормативы питьевой воды, но тем по менее оптимальные условия считаются в пределах от -8 до 11. Слишком теплая вода не может служить освежающим средством и плохо утоляет жажду, так как в теплой воде значительно меньше растворенных газов СO2 и O2. Холодная вода опасна и при неумелом пользовании ею при водопое вызывает простудные заболевании, колики, поносы, ревматическое воспаление ног, аборты, расширение желудка и уменьшение аппетита.

Температура воды измеряется специальными термометрами (черпательными) или обычными, по предварительно резервуары их обвертываются пучком бумажных ниток, чтобы при резкой разнице температуры воды и окружающей среды термометр при вытаскивании из глубины водоема сохранял истинное показание.

Вкус воды определяют на месте, причем если вода холодна, то ее подогревают до 10—15°, а если очень тепла, охлаждают до этой температуры.

К вкусовым эффектам нужно относиться с большой осторожностью, так как при плохо развитом вкусовом ощущении трудно определить специфику вкуса, на что зачастую лучше реагируют животные, чем человек. Вкус зависит от разнообразия минеральных включений: NaCl и КСl при 500 мг на 1 л создают соленый вкус, MgSO4, MgCl2, K2SO4 — горький, закись железа — терпкий, CaSO4 при 500 мг на 1 л — вяжущий вкус, гуминовые вещества, болотистые продукты гниения — затхлый, гнилостный вкус, последний может служить определенным и объективным показателем о процессах, совершающихся в воде. Но зачастую в колодцах появляется неприятный затхлый вкус, который есть результат гниения сруба колодца.

Вкусовые пробы рекомендуется производить на месте при осмотре воды и только при отсутствии загрязнения и заражения водоисточника. Неприятные признаки на вкус еще не могут служить основанием для окончательной браковки воды.

Запах воды определяется обонянием при встряхивании, лучше при подогревании до 40—50°. Он может быть гнилостный, затхлый, сероводородный, болотистый, в зависимости от наличия примесей, которые могут быть различного происхождения. Болотный запах есть результат накопления в воде включений; гнилостный появляется от разложения органических веществ воды; сероводородный может быть от минеральных соединений (главным образом от сернистого железа, залегающего в пластах почвы на разной глубине, и при соприкосновении его с СO2 выделяется H2S), химического происхождения или от разложения органических веществ, содержащих белок. Во всяком случае запах может служить предупреждающим моментом и указывать на возможный источник загрязнения.

Цвет воды зависит от минеральных и органических примесей, так как совершенно чистая вода бесцветна. Окрашивание воды может быть в бурый цвет от окиси железа, желтый — от суглинистых и глинистых примесей, зеленобурый — от гуминовых примесей, а водоросли в большинстве случаев придают зеленоватую окраску. Сравнение пробы воды, взятой из водоема, с чистой (лучше с дестиллированной) служит простым и удобным приемом качественного определения окраски воды. Заметные расхождения в окраске служат предвестником загрязненности воды при наличии прочих отрицательных физических свойств воды. Прозрачность воды является определенным показателем качества воды, которая по мутности может быть: прозрачная, слабопрозрачная, слабоопалового цвета, опаловая, слегка мутная и очень мутная. Чистота воды по прозрачности зависит от примесей глины, песка, мела, кальция в различных соединениях, гуминовых и прочих органических веществ. Мутность предупреждает о возможности загрязнения более серьезными примесями органического происхождения и даже патогенными микроорганизмами.

Прозрачность определяется цилиндром Генера, который градуирован в 100 см3 и имеет плоское дно. Исследуемую воду наливают в цилиндр Генера и подкладывают под его дно таблицу со шрифтом Снеллена, на который смотрят сверху через всю толщину воды. Сбоку цилиндра имеется кран для слива воды. Воду спускают до тех пор, пока не станет виден шрифт. Высота оставшейся воды в цилиндре, выраженная в сантиметрах, будет определителем прозрачности (например, столб воды 40 см, обозначают: «прозрачность по Генеру 40»), Существует более простой способ, применяемый для скорости определения прозрачности. На палку привязывают блестящую пластинку и погружают в воду. Глубина видимости пластинки при погружении в воду будет мерилом прозрачности (например, на глубине в 60 см пластинка не видна, а при 60 см становится вновь заметной, следовательно, прозрачность 55 см).

Задача химического исследования воды заключается в установлении присутствия или отсутствия химических ингредиентов и в определении их количества. Качественное и количественное выявление только в совокупности всех присутствующих примесей говорит о пригодности питьевой воды, обнаружение же лишь одного какого-либо химического ингредиента еще не может служить поводом к оценке как недоброкачественной воды или для браковки ее. Результаты количественного определения обыкновенно выражают в граммах или миллиграммах на 1 л исследуемой воды.

Обычно начинают с определения реакции воды, которая зависит от примесей воды; так, например, кислая реакция получается от кислот гуминового (органического) происхождения, от наличия минеральных кислот — серной, соляной, азотной и пр.

Простейшим способом считается следующий: берут два стакана с пробой воды и опускают в один красную, а в другой синюю лакмусовые бумажки и через 10 минут эти бумажки вынимают и сравнивают с бумажками, смоченными дистиллированной водой. Посинение красной бумажки указывает на щелочную, а покраснение синей — на кислую реакцию, неизменение цвета свидетельствует о нейтральной реакции.

После определения реакции приступают к определению взвешенных веществ в воде. Отфильтровыванием воды через бумажный фильтр определенного количества воды и по разности веса сухого фильтра и после фильтрации узнают количество взвешенных частиц. Для этого фильтр с задержавшимся на нем осадком промывают дистиллированной водой и высушивают при температуре 105°. Наличие взвешенных частиц выражают в миллиграммах на 1 л.

Растворенные соли характеризуют сухой остаток, который имеет также санитарное значение. Определение сухого остатка производится выпариванием воды в фарфоровой чашке после фильтрации ее от взвешенных частиц. Норматив для сухого остатка трудно установить, обычно воды минерализованные его имеют в больших дозах: свыше 500 мг на литр вода может характеризоваться как очень жесткая. Сухой остаток после прокаливания теряет органические вещества и некоторую долю минеральных и делается легче. Эта разница указывает на количество растворенных органических веществ.

Органические вещества почти всегда присутствуют в разных количествах во всех водоисточниках и служат признаком загрязнения. Они являются питательным средством для различных микроорганизмов; кроме того, источник снабжения органическими веществами может заразить и воду патогенными формами. Вследствие разнообразия и неопределенности состава растворенных в воде органических веществ непосредственно их определение представляет большие трудности.

Кубель предложил о наличии органических веществ в воде судить по ее окисляемости, а именно по потребному количеству миллиграммов кислорода, идущих для окисления растворенных в воде органических веществ. Пределом окисляемости воды считается 2—3 мг на 1 л, но некоторые воды имеют ее значительно больше и могут быть использованы для питья, если во всех других отношениях вода безупречна. Принцип метода Кубеля несложен. Марганцевокислый калий в присутствии серной кислоты хорошо окисляет органические вещества, превращаясь сам в сернокислый марганец. По количеству пошедшего марганцевокислого калия при титровании вычисляется окисляемость воды.

Следующим пунктом исследования доброкачественности воды является определение аммиака. Аммиак может быть в воде в виде солевого и альбуминоидного. Присутствие аммонийных солей в воде обыкновенно указывает на загрязнение ее разлагающимися органическими веществами животного и растительного происхождения, содержащими азот. Но в некоторых глубоких колодцах и в болотных водах аммонийные соли могут являться результатом раскисления азотнокислых солей и не загрязнять водоема. Во всяком случае, какого бы происхождения аммиак ни был, он сигнализирует об осторожности применения воды, так как обнаружение аммиака неизвестного происхождения в новых водах требует тщательной проверки его. В настоящее время допустимыми дозами в питьевой воде аммиака считаются только следы его. Поэтому при исследовании воды в первую очередь производится качественное определение аммиака и его солей. В походных условиях для быстрой оценки доброкачественности воды применяют реактив Несслера (представляющий, двойную соль йодистой ртути и йодистого калия, растворенную в едком кали), дающий при наличии незначительных следов аммиака, в виде аммонийных солей, желтое окрашивание разной интенсивности в исследуемой воде (с образованием йодистого меркураммония NH2Hg2I).

При обнаружении аммиака, в интересах сохранности животных, производится количественное определение его. Обычно применяют колориметрический способ, для которого, кроме реактива Несслера, требуется стандартный раствор хлористого аммония, соответствующий содержанию 0,05 мг NH3 в 1 см3 или меньше. Перед исследованием приготавливается шкала цилиндров с разной желтой окраской, по которой сравнивают пробу воды, подкрашенную реактивом Несслера. До добавления реактива Несслера рекомендуется прибавлять несколько капель сегнетовой соли в каждый цилиндр.

Как присутствие аммиака, так и присутствие азотнокислых солей в воде имеет то же гигиеническое значение. Обычно они указывают на загрязнение воды разлагающимися веществами, а иногда на раскисление азотной кислоты. Санитарными нормами присутствия азотистой кислоты считаются следы, но не больше. По аналогии с аммиаком при обнаружении азотистой кислоты требуется самая тщательная проверка водоема и выявление источника загрязнения. Ее происхождение может быть самое различное. Обогащение открытых водоемов нитритами происходит за счет вымывания их из атмосферы осадками, а также в воде они образуются от нитратов при восстановительных процессах. Этими процессами могут обогащаться поверхностные и подземные воды, проникая в виде следов в глубокие колодцы. С санитарной точки зрения важны нитриты органического происхождения: от отбросов, отходов, а иногда и от трупов. Наличие большого количества в воде азотистой кислоты может служить свидетельством о ее органическом происхождении, если при этом обнаружен аммиак, азотная кислота и хлор.

Обнаружение наличия азотистой кислоты проводится следующим образом. В пробу воды (объем 10 см3) добавляют 2 капли H2SO4, 3 капли 3% раствора йодистого калия, 3 капли крахмального клейстера. Если при взбалтывании появляется синее окрашивание, то оно свидетельствует о присутствии азотистой кислоты в воде. Реакция основана на свойстве азотистой кислоты разлагать йодисто-водородную кислоту с выделением свободного J, который крахмальный клейстер окрашивает в синий цвет. Количественное определение азотистой кислоты производится колориметрически, способом Трумсдорфа. Для этого приготовляется титрованный раствор азотистокислого натрия (NaNO2). Данный раствор разливается в 10 цилиндров от 1 см3 до 10 см3, разбавляется дистиллированной водой, затем добавляется последовательно во все цилиндры 1 см3 H2SO4, 1 см3 KJ и 1 см3 крахмального клейстера. Проба воды в одиннадцатом цилиндре подкрашивается таким же образом, без добавления NaNO2. Окраску пробы воды сравнивают со шкалой цилиндров и по совпадении окраски делают расчет содержания азотистой кислоты на 1 л.

Азотная кислота встречается в питьевых водах почти всегда. Присутствие ее в воде указывает, что азотсодержащие органические вещества подверглись полной минерализации (если в воде отсутствуют NH3 и N2O3) или этот процесс продолжается (если в воде присутствуют NH3 и N2O3); поэтому считается, что азотная кислота в питьевой воде может быть различного происхождения и как нормативная доза ее допускается от 30 до 40 мг на 1 л.

Для обнаружения азотной кислоты в воде пользуются бруцином. В фарфоровую чашку наливают пробу воды в количестве 1—2 см3, затем добавляют 5—6 капель раствора бруцина и подкисляют 2—3 см3 концентрированной серной кислоты. При наличии в воде азотной кислоты появляется разной интенсивности розовое окрашивание, которое переходит в желтое.

Количественное определение азотной кислоты производится колориметрическим путем по способу Нолля. Для этого приготовляют цветную шкалу, как и при определении аммиака и азотистой кислоты, но только розового окрашивания, пользуясь 0,25% раствором бруцина в серной кислоте и стандартным раствором селитры, который содержит в 1 см3 0,01 мг N2O5.

Хлор в известных случаях также может быть показателем загрязнения воды, в зависимости от характера его происхождения. Из хлористых соединений в питьевой воде бывают преимущественно хлористый натрий, реже хлористый магний, калий и кальций. В чистых водах хлориды встречаются в незначительном количестве, обычно несколько миллиграммов на литр. Допустимой нормой в обычных питьевых водах считается 20—30 мг на 1 л, но возможно при прочих хороших качествах воды иметь и значительно большее количество 01, от 100 до 110 мг. При наличии аммиака; азотистой кислоты и большой окисляемости воды значительное содержание служит признаком загрязнения воды веществами органического происхождения, как, например, мочой, калом, помоями и прочими отбросами.

В некоторых частях нашего Союза грунтовые и даже поверхностные воды имеют большое количество хлористых соединений: воды Средней Азии, Северного Кавказа, некоторые районы Украины. В колодезных водах солончаковых почв всегда встречается больше хлоридов, чем в озерах и реках, но если такая вода чиста, не содержит органических веществ и свежих продуктов их распада — аммиака и азотистой кислоты, то хлориды не опасны. Солоноватую воду лошади пьют с охотой, так как вкусовые ощущения у животных иные, чем у человека. Содержание Сl в воде свыше 300 мг (NaCl — 500 мг) на 1 л обнаруживается на вкус, а меньшие дозы не ощутимы. Для определения наличия хлоридов в воде применяется раствор 10% азотнокислого серебра (AgNO2).

При количественном определении хлора применяется титрометрический метод, и по израсходованному количеству раствора азотнокислого серебра на осаждение хлора вычисляют содержание его в воде. Обычно в качестве индикатора применяют 10% раствор однохромовокислого калия, который дает с водой, содержащей хлористые соединения, зеленоватое окрашивание, а после осаждения серебром всех хлоридов вступает в реакцию с азотнокислым серебром, придавая красно-бурую окраску воде, образуя, хромовокислое серебро.

Сернокислые соединения (сульфаты) Na, Mg и Са относятся к слабительным солям.

В водах присутствие сульфатов бывает незначительное. По данным профессора Хлонина, обильные ежедневные приемы с питьевой водой сульфатов приведут сперва к поносам, а затем к катарам и запорам, что, в свою очередь, ведет к привыканию к горько-соленым водам. Условными нормами считаются 20—30 мг на 1 л сульфатов. Сульфаты узнаются по появлению белой мути в пробе воды, если последнюю при объеме 10 см3 подкислить 2 каплями НСl с добавлением 5 капель 10 % раствора хлористого бария (ВаСl2) и подогреть до кипения.

Соли фосфорной кислоты почти не встречаются в чистых питьевых, но они могут попасть в прудовую или озерную воду при стоках мочи или фабричных отработанных вод. Фосфорная кислота сильно поглощается почвой, поэтому ее обнаружение в водах (особенно колодезных) указывает на сильное загрязнение почвы разлагающимися органическими веществами.

Принцип определения основан на том, что фосфорная кислота осаждается молибденовокислым аммонием в виде фосфорно-молибденового аммония. Осадок растворяется хорошо в аммиаке и осаждается магнезиальной смесью, при этом фосфорная кислота оседает в виде аммониево-магнезиальной соли, которую отфильтровывают, прокаливают и взвешивают. При прокаливании получается пирофосфорный магний, 1 мг которого соответствует 0,638 мг

Все питьевые воды бывают различной жесткости, степень которой имеет определенно гигиеническое значение. Воды слишком жесткие нежелательны как в домашнем обиходе, так и для хозяйственных целей. Мягкие и жесткие воды влияют различно на физиологическую функцию желудочно-кишечного тракта животного. Резкая смена воды, особенно при усилении жесткости (за счет больших доз сульфата магния) вызывает зачастую расстройство пищеварительных органов.

К жестким водам животные привыкают постепенно, что имеет колоссальное значение в деле сохранения здоровья лошадей, приведенных в качестве ремонта из отдаленных районов.

В основном жесткость воды зависит от присутствия в пей солей кальция и магния в виде двууглекислых или сернокислых, хлористых, азотнокислых и азотистокислых соединений. В при

роде больше всего встречаются воды с известковыми и углекислыми солями. Двууглекислые соли при кипячении разлагаются и превращаются в углекислые, при этом полу связанная углекислота улетучивается, а углекислые соли выпадают в осадок, и вода становится мягче.

Районы жестких вод могут быть очень велики, поскольку встречаются довольно большие массивы залегания горных пород, дающих известковую воду. Поэтому степень жесткости воды может быть самой различной. Принято в водах различать три жесткости:

  1. общую жесткость, которая представляет сумму прочих жесткостей (вода некипяченая);
  2. устранимую, зависящую от наличия бикарбонатных солей Са и Mg, которые после кипячения переходят в карбонатные;
  3. постоянную жесткость воды, остающуюся после кипячения в течение часа, т. е. после освобождения от устранимой.

Жесткость воды измеряется градусами. Градусы различают немецкие, французские и английские.

В СССР все расчеты жесткости почти всегда ведутся по СаО. В настоящий момент существует несколько методов определения жесткости воды.

Способ Варта-Пфейфера является несложным, по требует внимательного отношения при титровании, так как при вычислении результатов может получиться, что устранимая жесткость на несколько градусов больше общей. Этот способ рекомендуется для исследования вод на жесткость в условиях сельского хозяйства, где они почти всегда достаточно минерализованы и кроме карбонатных, содержат иногда значительное количество сернокислых, хлористых или азотнокислых солей.

Принцип определения жесткости воды по Варта-Пфейферу состоит в титровании определенного объема исследуемой воды с индикатором метилоранж (или метилрот) 0,1 N раствором соляной кислоты до нейтрализации бикарбонатов воды. По количеству израсходованной соляной кислоты вычисляют устранимую жесткость, зависящую от присутствия щелочно реагирующих бикарбонатов Са и Mg.

Общая жесткость узнается после определения устранимой, для чего к той же порции воды доливают определенный объем щелочной смеси Пфейфера (состоящей из равных частей 0,1 и раствора NaOH и 0,1 N раствора Na2CO3). Далее воду кипятят, охлаждают, разбавляют дестиллированной водой и отфильтровывают, после чего титруют 0,1 N раствором соляной кислоты, с добавлением того же индикатора, до слаборозового окрашивания. По разности между количеством смеси Пфейфера, прилитой к воде, и числом кубических сантиметров НСl, израсходованной на титрование,, определяют общую жесткость воды. Эта разность указывает, какое количество смеси Пфейфера пошло на соединение с солями Са и Mg. Постоянная жесткость получается вычитанием из общей устранимой жесткости.

Что касается нормативов но жесткости воды, то таковые всецело зависят от многих обстоятельств, вследствие чего многими авторами даются самые разноречивые нормы. Некоторые районы СССР имеют воду свыше 100° жесткости (исследование Онисимова), и эта вода является зачастую единственным источником водопоя. Во всяком случае, общее состояние доброкачественности воды и привыкание к жестким водам повышает иногда средние нормы допустимой жесткости питьевой воды.

Приведенные ниже данные являются придержкой для практической оценки вод по жесткости и не являются большим расхождением со многими авторитетными данными: 1) вода до немецких 10° — мягкая, 2) от 10 до 20° — среднежесткая, 3) свыше 20° — жесткая.

Жесткость воды говорит о присутствии Са и Mg в различных соединениях, поэтому если устанавливается, что жесткость не является результатом органического загрязнения, то отдельное исследование (кроме жесткости) на присутствие Са и Mg обычно редко, производится. Желательно, чтобы количество Mg было меньше Са: примерно на 1 л воды Са не больше 15 мг, a Mg не больше 4 мг.

В питьевой воде может содержаться небольшое количество железа в виде двууглекислых солей. Эти воды при стоянии на воздухе мутнеют под воздействием кислорода воздуха, так как двууглекислые соли железа разлагаются, углекислота улетучивается и из воды выпадает гидрат окиси железа, который оседает на дно водоема (посуды) в форме рыхлых хлопьев.

При содержании железа более 0,5 мг на 1 л вода принимает терпкий вкус. Питьевая же вода с содержанием более 1,5 мг Fe на 1 л всегда требует очищения от последнего или не применяется для питья.

Когда вода содержит много железа, то она после подкисления соляной кислотой с 10% раствором роданистого калия или аммония дает красное окрашивание вследствие образования роданистого железа. Количество железа определяется колориметрическим методом тем же роданистым аммонием, что и при качественной реакции. Раствор железных квасцов (1 см3 содержит 0,1 мг Fе) наливается последовательно по 0,5, 1, 1,6, 2, 2,6 см3 и т. д. в цилиндры, а затем подкисляют НСl и добавляют по нескольку капель роданистого аммония. В пробу воды добавляют также все реактивы, кроме квасцов. По совпадению ее цвета с определенным цилиндром вычисляют наличие Fe на литр.

Бактериологическое исследование воды имеет колоссальное гигиеническое значение в общем анализе воды. Почти во всех водах обнаружено присутствие бактерии, которые могут быть заносного характера или как присущие данной воде, развивающиеся благоприятно при определенных свойствах воды. Число микроорганизмов в воде может быть самое разнообразное, что зависит от многих факторов и условий. С санитарно-гигиенической точки зрения большой интерес представляет при бактериологическом анализе воды не количество, а качество бактерий.

Количественный бактериологический анализ дает шаткие данные вследствие того, что не имеется твердо установленных количественных норм.

В приведенных данных с таким большим количественным диапазоном (50—1 000 бактерий на 1 см3) трудно составить соответствующие нормы для практического пользования. По данному поводу проф. Хлопин замечает, что число бактерий в воде не может быть достаточно точным указанием на источник и характер загрязнения.

Но тем не менее количественный бактериологический анализ имеет важное значение при сравнительной оценке воды одного и того же водоема в разное время или в разных частях его (он широко применяется на водоочистительных станциях при оценке работы фильтров).

Источники, снабжающие воду микроорганизмами, могут быть самые разнообразные: воздух, почва, с.-х. и промышленные предприятия, продукты отбросов населенных мест, скотомогильники и т. д.

При этом заряжение и насыщение микроорганизмами бывает больше у берегов и на поверхности водоемов, чем на глубине и вдали от берегов. В стоячих водах сибиреязвенные споры и другие патогенные споровые возбудители оседают на дно водоема; при взмучивании воды они поднимаются и, следовательно, возможны заражения. Обильному насыщению бактериями воды способствуют многие условия: температурный оптимум, присутствие питательной среды, отсутствие прямых солнечных лучей, состояние воды (неподвижное особо благоприятствует), наличие органических веществ (но не для всех бактерий), соответствующие минеральные вещества и реакция воды, а также время года.

Большей жизнеспособностью отличаются сапрофитные микроорганизмы, чем патогенные. Обнаружение определенных бактерий может свидетельствовать до известной степени и об источнике загрязнения. Так, например, наличие кишечной палочки (Bacterium coli communae) и кишечного содержимого предупреждает о возможности заражения воды патогенными микроорганизмами от инфицированного животного.

Количественное бактериологическое исследование воды обычно проводится посевом определенного количества пробы воды на поверхности питательной среды — желатине или агаре, после чего производится подсчет колоний.

Наличие кишечной палочки обнаруживается методом, основанным на ее способности вызывать брожение определенных видов сахаров с образованием газа при температуре 45—48°.

На основе многократных опытов установлены предельные количества кишечной палочки («титр»), допустимые для чистой воды. Уинл предложил следующую схему: 1) очень чистая вода, если кишечная палочка найдена не менее чем в 100 см3 воды; 2) достаточно чистая вода — в 10—100 см3; 3) вода сомнительной чистоты — в 1—10 см3; 4) плохая вода — в 0,1—1 см3; 5) очень плохая вода — ниже чем в 0,1 см3.

В гигиене с.-х. животных нормативы до настоящего времени не разработаны. Обычно пользуются установками медицинской практики, где считается вода допустимой, когда 1 палочка найдена в воде свыше 5 см3, 5 см3 — сомнительная, а меньше 5 см3 — плохая.

При обнаружении кишечной палочки для полной убедительности в том, что брожение в питательных средах вызвано именно кишечной палочкой, а не другими какими-либо бактериями, рекомендуется перелить забродившие жидкости на чашки Петри с избирательной средой Конради — Дригальского или со средой Эндо. На среде Конради — Дригальского (темнофиолетового цвета) кишечная палочка дает колонии с красным ободком (благодаря образованию кислоты), а на среде Эндо появляются темнокрасные колонии с металлическим отблеском и красной зоной вокруг.

Кроме того, следует учитывать, что кишечная палочка обладает определенными признаками, которые помогают в точности установлению ее присутствия и служат дополнительным подтверждением. Кишечная палочка имеет свойственные ей морфологические признаки: слабоподвижна или неподвижна, не красится по Граму, не разжижает желатины, свертывает молоко, вызывает брожение глюкозы, лактозы, маннита, с образованием газов и кислоты; образует индол при посеве на 1% пептонной воде; В. coli communis сахарозу не сбраживает, a Bacterium coli communior ее сбраживает с образованием кислоты и газа. В случае необнаружения какого-либо признака ставится под сомнение, что найденная бактерия является кишечной палочкой.

Способ исследования на наличие патогенных споровых форм микроорганизма (сибиреязвенных, анаэробов и др.) состоит в подогревании пробы воды до 80° в течение 25—30 минут, после чего центрифугируется и осадок посевается на мясо-пептонный агар и затем уже производится заражение белых мышей.

С санитарно-гигиенической точки зрения изучение биологического состава вод имеет также немаловажное значение, так как этим представляется возможность определить свойство воды по ее населению. Изучение флоры и фауны воды дает возможность судить о степени чистоты, о характере загрязнения воды и о способности ее к самоочищению. Поэтому характеристика флоры и фауны служит косвенным определением степени загрязнения воды или ее доброкачественности.

Организмы, живущие в водных бассейнах, животного или растительного происхождения разделяются на три основные группы: олигосапробы (организм, развивающийся в чистых водах), мезосапробы (в водах среднего загрязнения) и полисапробы (в грязных водах).

Все эти группы могут характеризоваться своим поведением, т. е. быть подвижными и неподвижными. Живущие и свободно плавающие организмы в воде носят название планктон, а обитающие на дне водоема или на берегах называются бентос.

Бентос может отрываться от своего места прикрепления под влиянием различных механических причин и перемешиваться с планктоном, образуя случайный планктон.

Взвешенные в воде частицы живые (биосестон) и мертвые (абиосестон) называют сестоном; они могут быть отсеяны из воды. В противоположность сестонам в воде могут быть организмы, развивающиеся только в поверхностной пленке ее, носящие название нейстона.

Группа олигосапробных отличается большим богатством видов флоры и фауны, которые не переносят загрязнения. Для них характерна следующая водная среда по химической характеристике: азотсодержащие органические вещества полностью окислились до солей азотной кислоты, аммиака и азотистой кислоты почти совершенно не встречается. Е населению этой сопробной группы относятся: зеленые и диатомовые водоросли, перидинеи, хризомонады, коловротки, мшанки, губки, ракообразные, рыбы.

Мезосапробная группа встречается в водах с окислительными процессами, с наличием аммиака, азотной кислоты и солей азотной кислоты. Самоочищение воды проходит энергично. Вода, несмотря на богатство кислородом, при стоянии не загнивает. В таких водах встречаются: сине-зеленые, зеленые и диатомовые водо-росли, жгутиковые зеленые, инфузории, коловротки, ракообразные и рыбы, грибы, бактерии.

Полисапробная группа свидетельствует о присутствии большого количества органических веществ и продуктов их распада. Вода при стоянии загнивает, она богата альбуминоидным аммиаком, углекислотой, углеводородом. Таким образом, биологическое исследование поды является определенным констатированием массового развитии разных групп организмов, что, в свою очередь, говорит о возможности развития патогенных микроорганизмов. Совместно с химическим и бактериологическим анализом биологическая характеристика дает углубленное представление и полную картину результатов санитарно-гигиенического осмотра водоема, в совокупности с физическими свойствами воды. Следовательно, санитарная программа анализа воды дает определенное суждение о доброкачественности воды и указывает на необходимые мероприятия.

Доброкачественные природные воды являются весьма желательными не только в условиях сельского хозяйства, но не меньший интерес представляют в деле сохранения здоровья и сил боевого коня при конюшенных и, еще важнее, в походно-полевых условиях.

В большинстве случаев местное водоснабжение вызывает большую необходимость в соответствующей подготовке естественных вод для питья очисткой, а иногда и самым тщательным обезвреживанием.

Способы очистки, улучшения и обезвреживания воды существуют самые разнообразные и применяются в зависимости от хозяйственных возможностей и качественной характеристики источника питьевой воды.

В походно-полевых условиях применимы только те способы, которые просты и не связаны с большой затратой времени. Очистка воды достигается фильтрацией, отстаиванием и коагулированием. Для этой цели существуют постоянные и временные сооружения, перевозимые приспособления, как, например, повозка-фильтр. Подготовка воды заключается главным образом в том, чтобы избавить воду от взвешенных механических частиц, от мути и от микроорганизмов. В мутных водах чрезвычайно сложно освободиться от микроскопических частиц отстаиванием и фильтрацией. Поэтому для осветления воды применяют различные химические реактивы, которые при этом применении носят название «коагулянтов». Лучшим коагулянтом считается сернокислый глинозем состава Al2(SO4)3 + 18H2O, который прибавляется в разных дозах в зависимости от степени мутности воды. Этот коагулянт используется в виде 5% раствора от 10 до 150 мг на 1 л, смотря по необходимости очистки.

В слишком мягких водах коагулянт плохо разлагается, отчего вкус воды портится. Во избежание этого в мягкие воды рекомендуется добавлять соду (Na2CO8) или известковую воду Са(ОН)2, которые дают с сернокислым глиноземом Hl2(ОН)6. Коагулирование возможно производить и в походных условиях, легче в стоячих водах, также оно применимо в повозках-фильтрах.

Улучшение воды достигается смягчением, деферризацией, аэрацией, освобождением от сероводорода, понижением кислотности.

Практический интерес представляет понижение жесткости воды, для чего существует несколько способов. Один из них при точной дозировке реактивов, часто применяемый, заключается в обработке воды известковым раствором и содой. Первый служит для снижения карбонатной жесткости, а второй — для сульфатной.

Однако как очистка, так и улучшение воды не позволяют полностью обезвредить воду от бактерий. При подозрении на загрязнение воды патогенными микроорганизмами лучше такую воду не допускать для использования, или в крайнем случае для большей уверенности в безопасности воду необходимо обезвредить возможными способами. Обезвреживание достигается кипячением, озонированием и хлорированием. Кипячение большого количества воды слишком затруднительно и вряд ли приемлемо в походных условиях. Озонирование также не имеет широкого применения вследствие сложности и дороговизны. Хлорирование получило наибольшее распространение не только из-за дешевизны способа и простоты применения, но считается наиболее надежным и эффективным способом обезвреживания воды. Абсолютное устранение бактерий хотя и не достигается, но зато значительно снижается их количество.

Хлорирование воды может производиться жидким хлором, газообразным и хлорной известью. Последняя является основным и массовым средством для обезвреживания воды в условиях сельского хозяйства и также в армии.

Хлорная известь служит источником получения активного хлора. В состав ее входит хлорноватистокислый кальций, хлористый кальций и гашеная известь, иначе говоря, хлористая известь представляет продукт насыщения хлором обыкновенной гашеной извести

Качество извести определяется количеством присутствующего хлора, наличие которого может быть от 5 до 35%.

Метод обезвреживания воды сводится к следующему: приготавливается 1% раствор хлорной извести, в котором определяется количество активного хлора. Для этого требуется + 0,01 N раствор гипосульфита, 1 % свежий крахмальный клейстер, 5% раствор KJ и 30% раствор НСl.

Хлорирование воды производится раствором с расчетом, чтобы на 1 л воды пришлось от 1 до 20 мг хлора (смотри по обстановке). После прилития хлорной извести перемешанная вода выстаивается для контакта, продолжительность которого зависит от количества влитого хлора. Для быстрого обезвреживания время контакта сокращается за счет повышенной дозировки активного хлора. Среднее время контакта, при средних дозах Сl от 1 до 3 мг/л, исчисляется от 30 минут до 1 часа 30 минут.

В обезвреженной воде всегда присутствует остаточный хлор, который придает запах и неприятный вкус воде. Избыток хлора уничтожают дехлорированием. В качестве дехлоратора применяется гипосульфит.

Дехлорирование в целях быстрой подготовки воды для водопоя производят сухим гипосульфитом, учитывая что 1 см3 раствора его содержит 2,48 мг сухого серноватокислого натрия. После дехлорирования обычно проверяется контрольной реакцией присутствие в воде свободного хлора, который даже в малых дозах уничтожается.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: