Контроль состава природных и сточных вод имеет первостепенное значение для оценки качества окружающей среды, охраны здоровья человека, сельскохозяйственного и промышленного водопользования. Вода является универсальным растворителем, в котором аккумулируются органические и неорганические загрязнители, продукты коррозии, а также продукты разложения биологического происхождения. Аналитическая химия разрабатывает методы, позволяющие надежно выявлять и количественно определять широкий спектр компонентов водных систем.
К природным водам относят поверхностные воды (реки, озера, водохранилища), подземные воды (грунтовые и артезианские), а также атмосферные осадки. Сточные воды подразделяются на бытовые, промышленные и сельскохозяйственные. Каждая группа характеризуется специфическим набором загрязнителей, что определяет выбор методик анализа.
Результаты анализа зависят от правильного отбора проб. Пробы берут в чистые химически инертные емкости, предотвращая контакт с воздухом для летучих компонентов. Для сохранения стабильности используют консерванты: например, азотная кислота для металлов, серная кислота для органики, охлаждение и замораживание для биологических исследований. Перед анализом часто проводят фильтрацию, упаривание, минерализацию или экстракцию органических соединений.
Гравиметрический метод применяют для определения сульфатов, кремнекислоты, кальция, магния.
Титриметрические методы:
Колориметрические методы используются для определения азотсодержащих соединений, фосфатов, железа, марганца.
В сточных водах промышленных предприятий выявляют специфические загрязнители: тяжелые металлы, цианиды, хлорорганические соединения, красители, синтетические поверхностно-активные вещества. Для сельскохозяйственных сточных вод характерны избыточные количества нитратов, фосфатов, органических веществ. Бытовые сточные воды содержат высокие концентрации органики, азота, фосфора и патогенной микрофлоры.
Результаты анализа сопоставляют с действующими санитарными нормами и предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Систематический мониторинг позволяет контролировать состояние водных объектов, прогнозировать возможные экологические последствия и разрабатывать меры по очистке и рациональному использованию водных ресурсов.