Потребительские оценки качества воды чаще всего базируются на субъективных ощущениях и делятся на категории "нравится" и "не нравится". Однако отсутствие привкуса, запаха и мутности не означает, что жидкость соответствует нормативным требованиям. Это касается как питьевой, так и технической воды. И требования к последней, как правило, выше. Один из самых важных показателей качества - общая минерализация в воде. Определение этого параметра входит в перечень всех обязательных лабораторных исследований кроме экспресс-анализа.

Что такое общая минерализация воды

Под термином "общая минерализация воды" понимают концентрацию всех растворенных веществ минерального и органического происхождения (кроме газов). Реже этот показатель называют солесодержанием. Общую минерализацию воды нередко путают с сухим остатком. Однако минерализация воды и сухой остаток разные понятия. Сухой остаток определяют путем выпаривания жидкости, в процессе которого "уходят" летучие органические соединения. В зависимости от источника происхождения воды разница между сухим остатком и общей минерализацией достигает 10 %.

Как определить минерализацию воды

Для определения общей минерализации в воде в лаборатории используют два метода:

  • Гравиметрический анализ. Исследования основаны на точном определении массы каждого компонента раствора путем отгонки, осаждения или выделения. Погрешность результатов гравиметрических измерений составляет не более 0,2 %, но данный метод определения минерализации воды отличается высокой трудоемкостью.
  • Электропроводность. Поскольку большая часть растворенных веществ диссоциирует и превращает вводу в электролит. Между минерализацией и электропроводностью есть математическая взаимосвязь, которая выражается линейным уравнением. Анализ дает погрешность до 10 %.

В отчетах некоторых частных лабораторий уровень минерализации воды выражается в мг/л. Однако литр является несистемной единицей, и правильнее будет указывать ее в мг/дм3.

Электропроводность воды из открытых водоемов составляет 30 - 1500 мкСм/см, а солесодержание - от нескольких десятков до нескольких сотен мг/дм3. Для дождевой воды (близкой по составу к дистиллятам) эти показатели варьируются в пределах 20 - 120 мкСм/см и 3 - 60 мг/см3 соответственно. Стоит также отметить, что плотность воды с примесями отличается от единицы обычно в большую (реже - в меньшую) сторону.

Источники минерализации воды

Вода считается универсальным растворителем, поэтому не может долго существовать в виде химически чистого вещества. Источники ее минерализации разделяются на две категории:

  • Природные. Общее солесодержание зависит от горно-геологических условий местности и глубины залегания вод. Содержащиеся в грунтах и подземных породах минералы имеют различную растворимость, поэтому минерализация природных вод варьируется в широких диапазонах.
  • Техногенные. В воздух, грунт и поверхностные водоемы попадают различные продукты деятельности промышленных предприятий. На общую минерализацию воды влияют коммунальные и ливневые стоки. Осадки растворяют и переносят в водоемы удобрения с полей, противогололедные реагенты, захоронения с полигонов ТБО.

Классификация воды по уровню общей минерализации

Во всех учебниках химии представлена следующая классификация по минерализации подземных и поверхностных вод. По степени минерализации воды различают:

  • Воды  с низкой минерализацией;
  • Воды средней минерализации;
  • Воды с высокой минерализацией.
Класс Минерализация, г/дм3
Слабоминерализованная вода 1 - 2
Вода малой минерализации 2 - 5
Вода средней минерализации 5 - 15
Вода высокой минерализации 15 - 30
Рассольная вода 35 - 150
Крепкорассольная вода ≥ 150

Нормы минерализации для питьевой и технической воды

В Российской Федерации качество питьевой воды регулируется следующими нормативными документами:

  1. СанПиН 2.1.4.1074-01. Документ содержит гигиенические требования и правила отбора проб для систем централизованного водоснабжения.
  2. СанПиН 2.1.4.1116-02. В нем изложены нормы, касающиеся бутилированной воды.
  3. СанПиН 2.1.4.1175-02. Нормы качества воды из скважин, родников и других нецентрализованных источников.

По гигиеническим рекомендациям, разработанным ВОЗ, нормы минерализации в питьевой воде не должны превышать 1000 мг/дм3. В некоторых частных случаях по согласованию с Роспотребнадзором допускается увеличение этого показателя до 1500 мг/дм3. Для воды, которая используется в лечебно-профилактических целях, разработан отдельный ГОСТ на минерализацию воды. Там же представлена методика определения минерализация воды. Приборы для определения минерализации воды также вы можете найти в СанПиН, ГОСТах и ТУ.

Допуски по общей минерализации для технической воды определяются ее назначением. Разработаны десятки ГОСТ и ТУ для каждой сферы применения. Высокие требования предъявляются к теплоносителям для систем отопления, охлаждения оборудования, к котельной воде для паровых электростанций. Повышенное солесодержание становится причиной отложений на внутренних стенках трубопроводов и теплообменников, что приводит к выходу из строя оборудования. Обычно, если в анализе превышена общая минерализация, то и такой показатель как жесткость имеет значения выше установленных норм. В этом случае мы рекомендуем одновременно удалять соли жесткости и минерализацию с помощью обратного осмоса и ионообменных фильтров.

Как минерализация питьевой воды влияет на организм

Данные анализов по общей минерализации не позволяют в полной мере оценить влияние питьевой воды на организм человека. Именно поэтому нормативы ВОЗ по этому показателю носят рекомендательный характер. Содержание растворенных солей влияет на вкусовые качества воды. Для оценки влияния на организм нужно определить концентрации всех растворенных веществ и сравнить их с ПДК.

Наибольший риск для организма представляют:

  • Железо. Оно содержится в виде ионов Fe2+ и Fe3+, а также в виде нерастворимого гидроксида Fe(OH)3, взаимодействует с растворенной органикой и железными бактериями.
  • Нитраты. Наличие природных нитратов свидетельствует о загрязнении органикой, а превышение ПДК вызывает проблемы со здоровьем.
  • Сульфаты и хлориды. Повышенное содержание этих кислотных остатков делает воду неприятной на вкус.
  • Циклические (ароматические) углеводороды. Большинство из них являются токсичными веществами, и их присутствие даже в малых концентрациях крайне нежелательно.

Снизить общую минерализацию воды и концентрации вредных примесей можно выпариванием, баромембранными и электромембранными методами. Об этих технологиях для очистки питьевой и технической воды от минерализации, используемых в современных системах водоподготовке, мы рассказали в статье "Очистка воды от минерализации".

Заявка на подбор оборудования