Указанная принципиальная схема позволяет существенно уменьшить затраты на проведение расширенных исследований воды.
Перечень показателей качества для расширенных исследований состава питьевой воды конкретной системы водоснабжения обычно включает следующие входящие в табл. 2 и прилож. 2 СанПиНа:
Обобщенные показатели
| 1. рН. | 5. Нефтепродукты. |
| 2. Общая минерализация. | 6. ПАВанионактивные. |
| 3. Жесткость общая. | 7. Фенольный индекс. |
| 4. Окисляемость перманганатная. |
Следует иметь в виду, что все указанные в этой рубрике нормативы не являются окончательными для оценки данной воды. Так, в частности, при нормативном содержании в воде "нефтепродуктов" на уровне 0,1 мг/л, концентрация их обязательного компонента "бензола" (норматив 0,01 мг/л) может оказаться, превышенной на порядок, а возможного компонента "дифенила" (фенилбензола, ПДК 0,001 мг/л) на два порядка. "Фенольный индекс" воды, например, может отвечать нормативу (0,25 мг/л), а содержание "пропилфенола" (норматив 0,01 мг/л) при этом окажется в данной воде превышенным в 25 раз, а "фенола" (норматив 0,001 мг/л) в 250 раз!
Приведенные здесь показатели качества дают лишь самый общий контур данной воды, пригодный в основном для регистрирования каких-то форс-мажорных ситуаций или получения самых общих сведений, таких, например, как характеристики постоянства состава или наличия сезонных изменений ее качества.
Неорганические соединения (элементный состав, катионы)
| 8. Алюминий (А13+). | 12. Ванадий (V, сум.). |
| 9. Барий (Ва2+). | 13. Висмут (Bi, сум.). |
| 10. Бериллий (Ве3+). | 14. Вольфрам (W, сум.). |
| 11. Бор (В, сум.). | 15. Европий (Eu, сум.) |
| 16. Железо (Fe, сум.). | 29. Рубидий (Rb, сум.). |
| 17. Кадмий (Cd, сум.). | 30. Самарий (Sm, сум.). |
| 18. Кобальт (Со, сум.). | 31. Свинец (Рb, сум.). |
| 19. Кремний (Si, сум.). | 32. Селен (Se, сум.). |
| 20. Литий (Li, сум.). | 33. Серебро (Ag, сум.). |
| 21. Марганец (Mn, сум.). | 34. Стронций (Sr3+) |
| 22. Медь (Cu, сум.). | 35. Сурьма (Sb, сум.). |
| 23. Молибден (Мо, сум.). | 36. Таллий (Тl, сум.). |
| 24. Мышьяк (As, сум.). | 37. Теллур (Те, сум.). |
| 25. Натрий (Na, сум-). | 38. Хром (Сr+3). |
| 26. Никель (Ni, сум.). | 39. Хром (Сr+6). |
| 27. Ниобий (Nb, сум.). | 40. Цинк (Zn2+). |
| 28. Ртуть (Hg, сум.). | 41. Ион аммония (NH4+). |
В настоящее время отсутствуют корректные интегральные показатели, характеризующие безопасность (доброкачественность) воды в отношении этих загрязняющих веществ. В этой связи представляется необходимым в ходе расширенных исследований проведение анализа воды индивидуально на каждый из элементов (№ 8—41).
Неорганические соединения (анодный состав)
| 42. Бромид-ион (Вг -). | 46. Фторид-ион (F -). |
| 43. Нитрат-ион (NO3-). | 47. Хлорид-ион (С1 -). |
| 44. Нитрит-ион (NO2-). | 48. Цианид-ион (CN -). |
| 45. Сульфат-ион (SO42-). | 49. Сульфиды (H2S + HS + S2-). |
Другие неорганические соединения, указанные в прилож. 2 СанПиН 2.1.4.559—96, вводить, в обязательный перечень расширенных исследований представляется нецелесообразным по следующим причинам.
Достаточно надежные аттестованные методики определения в питьевой и природной воде роданид-иона (HCN-), хлорит-иона (ClO2-), хлорат-иона (СlO3-), перхлорат-иона (СlO4-), перекиси водорода (Н2О2) и персульфат-иона (S2O82-) сегодня отсутствуют. Имеются методики определения указанных примесей для сточных вод соответствующих производств, но по своей чувствительности, погрешности и селективности они мало пригодны для оценки питьевой воды.
То же относится и к анионам комплексных соединений гексанитрокобальтиат-иона [Со(NО3)6]4- и ферроцианид-иона [Fe(CN)6]3-, содержание в воде которых, по-видимому, целесообразно оценивать по концентрации соответствующих комплексообразующих элементов — кобальта и трехвалентного железа.
Весьма маловероятно присутствие в водоисточнике таких неустойчивых соединений, как, например, фосфор элементарный или перекись водорода, и таких сильных окислителей, как хлориты, хлораты или перхлораты.
Что касается нормируемых соединений гидросульфид-ион и сероводород, то аттестованные и временно допущенные методики анализа, а также современная аналитическая база позволяют определить их в воде лишь как суммарное содержание всех форм сульфидов. Содержание каждой формы в отдельности рассчитывают по специальным таблицам. Относительные концентрации этих форм в воде зависят прежде всего от рН этой воды, в меньшей мере — от ее температуры и общего солесодержания. Например, сульфид-ионы появляются в заметных количествах лишь при рН > 10; при рН 11 — сульфид-ионов содержится 1 % от суммы всех сульфидов; при рН 12 — 9 %, при рН 13— 50 %, что неактуально для питьевой и природных вод.
По-видимому, в дальнейшем при переработке СанПиНа следует еще раз рассмотреть вопрос о целесообразности включений вышеуказанных веществ в перечень проведения расширенных исследований.
Органические показатели
Наиболее проблемной представляется оценка воды на содержание в ней органических примесей. Это связано как с широким спектром возможных загрязняющих веществ, так и с большими сложностями их определения и интерпретации результатов анализа.
К органическим веществам, подлежащим обязательному включению в расширенные исследования, табл. 2 СанПиНа относит
50. g-ГХЦГ (линдан).
51. ДДТ (сумма изомеров).
52. 2,4-D,
а прилож. 2 СанПиНа — весь спектр других органических загрязнений, для которых в настоящее время установлены гигиенические нормативы.
В этой связи расширенные исследования должны включать сведения о наличии или отсутствии основных классов (групп) загрязняющих веществ, указанных в прилож. 2 СанПиНа, которые приближённо можно представить следующим образом:
углеводороды, например бензол и др.;
полиароматические углеводороды, например бенз(а)пирен и др.;
галогензамещенные органические соединения, в том числе летучие, например, хлороформ, хлорбензол и др.;
спирты и простые эфиры, например метанол, диметиловый эфир и др.;
карбонильные соединения (альдегиды и кетоны), например, акролеин, диэтилкетон и др.;
органические кислоты (анионы органических кислот), например акриловая кислота, бензойная кислота и др.;
сложные эфиры органических кислот, например винилацетат и др.;
производные органических кислот, например ацетонитрил и др.;
фенолы, например фенол, крезол и др.;
карбаматы, тиокарбаматы, производные мочевины и тиомочевины;
амины, например этаноламин, анилин и др.;
нитросоединения, например нитробензол и др.;
гетероциклические соединения, например трибутилфосфат, трикрезилфосфат и др.;
серосодержащие соединения, например сероуглерод и др.;
элементоорганические соединения, например, трибутил-олово, этилмеркурхлорид и др.
При проведении расширенного анализа (и расширенных исследований) следует ориентироваться не только и не столько на анализ индивидуальных загрязнений, что весьма дорого и трудоемко, сколько на определение присутствия в исследуемой воде групп органических соединений в целом.
Так, например, отрицательный результат анализа воды на содержание общего органического хлора с большой степенью приближения указывает на отсутствие в испытуемой воде групп хлорорганических пестицидов, летучих галогеналканов — продуктов хлорирования воды, а также хлорзамещенных углеводородов, спиртов, фенолов и прочих, а следовательно, и на отсутствие необходимости в проведении контроля этой воды за указанными соединениями.
Таким же образом отрицательный результат анализа воды на содержание общего карбонила избавляет от необходимости ее исследования в отношении многочисленных индивидуальных загрязняющих веществ, относящихся к кетонам и альдегидам, например акролеина, формальдегида, бензальдегида, диэтил-кетона.
Современные инструментально-аналитические методы — хроматография, масс-спектрометрия, ИК-спектроскопия, спектроскопия ЯМР, а также их комбинации сориентированы на проведение групповых сканирующих исследований. Это во многом облегчает и удешевляет проведение расширенных анализов по СанПиНу.
При положительных результатах обобщенной оценки качества воды на присутствие в ней того или иного класса (группы) загрязняющих веществ следует проводить более детальный химический анализ компонентного состава представителей обнаруженного класса и их количественного содержания в исследуемой воде.
Анализы воды по наименованиям, приведенных выше, обязательны только для проведения расширенных исследований и в очень незначительном объеме реально входят в рабочую программу производственного контроля.
Можно предложить следующую конкретную схему проведения расширенных исследований в части определения органических загрязняющих веществ.
Первоначальную оценку органического состава воды проводят в отношении валового количества присутствующих в ней органических загрязняющих веществ. Наиболее предпочтительным является показатель общего органического углерода (ООУ). При этом наиболее эффективным и достоверным (в особенности для оценки исходных природных вод) следует считать метод ООУ, основанный на количественной термокаталитической деструкции органических примесей. Окисление продуктов пиролиза здесь происходит до диоксида углерода с последующей его конверсией в метан и регистрированием последнего хроматографическим детектором. Сопоставление чувствительности, точности и воспроизводимости показателя ООУ с традиционными методами определения суммарного содержания органических веществ в воде - ХПК, БПК, ПО указывают на убедительное преимущество.