В воде природных водоисточников обычно находится то или иное количество различных веществ органического и неорганического происхождения. Даже самая чистая с гигиенической точки зрения вода содержит химические вещества, состав и соотношение которых зависят от условий ее происхождения, состава водоносных пород, а также техногенных и антропогенных факторов. При этом могут образовываться биохимические зоны (провинции) и появляются энзоотии у животных.

Реакция. Вода, загрязненная органическими веществами животного происхождения и продуктами гниения, часто имеет щелочную реакцию, а вода, загрязненная сточными водами промышленных предприятий – кислую. При чем кислую реакцию имеют также и вода болот, которая обусловлена наличием гуминовых кислот. Хорошая вода должна иметь нейтральную или слабо щелочную реакцию (6,0-9,0).

Сухой остаток – показатель, характеризующийся суммарным количеством минеральных и органических веществ, прежде всего хлоридов, сульфатов, карбонатов. Получают путем выпаривания 1 л профильтрованной воды. В зависимости от количества минеральных солей различают пресные (до 1 г/дм³), солоноватые (1-2,5 г/дм³) и соленые (выше 2,5 г/дм³ минеральных веществ) воды.

Сильно минерализованная вода способствует гидрофильности тканей, понижению диуреза, задержке воды в организме (масса тела животных увеличивается за счет воды). Сульфаты при содержании их более 1 г в литре воды могут оказывать слабительное действие, особенно у молодняка, однако у животных вырабатывается привыкание к ним (до 2,5 г/дм³). Хлориды при концентрации выше 1% придают воде соленый привкус и в такой концентрации способны вызвать обезвоживание тканей с нарушением определенного электролитного баланса в организме животных.

Жесткость воды обусловливается содержанием в ней солей кальция и магния (карбонаты и сульфаты). Жесткая вода нежелательна для хозяйственных и технических целей, в ней плохо развариваются овощи и мясо, настаивается чай, плохо стирается белье и увеличивается расход мыла. Жесткая вода образует на стенках котлов прочную накипь, уменьшающих их теплопроводность до 15% и выше, снижая время их эксплуатации.

При систематическом использовании воды с высокой жесткостью возникает мочекаменная болезнь. Переход от мягкой воды к жесткой, особенно содержащей много сульфатов магния, при поении животных часто вызывает расстройство желудочно-кишечного тракта (поносы). Мягкая вода также нежелательна для поения животных, т.к. она не обеспечивает их необходимыми солями, и животные пьют ее неохотно.

Различают жесткость временную (устранимую) и постоянную. Первая связана в основном с наличием карбонатов Са и Мg, которые выпадают в осадок в процессе кипячения, а вторая с содержанием сульфатов.

Хлориды при санитарной оценке воды можно рассматривать из двух положений. Во-первых, повышенное количество хлоридов встречается в районах с солончаковыми почвами, а во-вторых, в воду иногда попадают хлориды органического происхождения (сточные воды, моча, навозная жижа). Содержание хлоридов в воде минерального происхождения допускается не более 350мг/дм³.

 Сульфаты придают воде горький привкус и обладают слабительным действием и могут вызывать (при высоких концентрациях) нарушение секреторной деятельности желудка, процессов переваривания и всасывания. Сульфаты могут быть в больших количествах в незагрязненной воде в районах с гипсовыми почвами. Однако сульфаты могут появляться в воде и в результате окисления белковых серосодержащих веществ. Концентрация сульфатов в питьевой воде минерального происхождения допускается не более 500 мг/дм³.

Окисляемость воды – косвенный показатель, характеризующий количество, находящихся в воде легкоокисляющихся органических веществ. Суммарное количество их в воде определяют по количеству расходуемого на их окисление кислорода. Отсюда, чем больше в воде легкоокисляющих веществ, тем больше кислорода идет на их окисление и тем выше окисляемость воды. Окисляемость артезианских вод составляет 1-2 мг/дм³, воды открытых проточных водоемов – 4, непроточных водоемов – 6-8, а болотных вод – 8-20 мг/дм³.

Окисляемость хорошей питьевой воды не должна быть выше 2-5 мг/дм³ кислорода.

Растворенный кислород. Вода наряду с другими газами содержит растворенный кислород, который поглощается из воздуха. По количеству растворенного в воде кислорода можно косвенно судить о наличии органических веществ в ней. Чем чище вода, тем больше в ней кислорода, т.к. меньше его расходуется на окисление органических веществ, и наоборот, чем больше органических веществ, тем больше кислорода идет на их окисление. Поэтому сильно загрязненная вода может быть совершенно лишена растворенного кислорода. В воде открытых водоемов при средней температуре 10-20 ⁰С кислорода содержится 5-20 мг/л. Глубокие подземные воды кислорода не содержат, но очень быстро обогащаются им на воздухе.

При оценке воды нередко прибегают к определению биохимической потребности кислорода (БПК₅).

Особое внимание в воде следует обращать на азотсодержащие вещества (аммиак, нитриты, нитраты), наличие которых может показать время загрязнения и состояние минерализации органических веществ в воде.

Аммиак. Альбуминоидный аммиак образуется в начальной стадии разложения попавших в воду веществ органического происхождения. Его наличие даже в виде следов вызывает подозрение, что в воду попали свежие физиологические выделения животных и человека.

Солевой аммиак может быть и минерального происхождения как продукт восстановления азотнокислых солей под влиянием денитрифицирующих бактерий.

Нитриты (соли азотистой кислоты) могут быть также различного происхождения. Нитриты могут образовываться в результате восстановления нитратов денитрифицирующими бактериями, а также при нитрификации аммиака. В последнем случае они приобретают большое санитарно-показательное значение, и их наличие указывает на то, что аммиак, образовавшийся в воде в результате разложения органических веществ, начал подвергаться минерализации. В доброкачественной питьевой воде аммиака и нитритов не должно быть или же могут быть лишь следы их.

Нитраты (соли азотной кислоты) обнаруживаются в незагрязненных водах болотистого происхождения, но могут оказаться в воде как продукт минерализации аммиака и нитритов, образовавшихся в результате гниения органических отбросов. Наличие только нитратов при отсутствии нитритов и аммиака указывает на давнее, возможно случайное, однократное загрязнение воды фекалиями животных и человека. Если одновременно с нитратами в воде присутствуют аммиак и нитриты, это является серьезным признаком постоянного и длительного загрязнения воды.

На организм животных отрицательно воздействуют нитриты и нитраты, которые попадают в водоемы с полей (минеральные удобрения). Наличие нитратов и нитритов стали регистрировать даже в подземных водах. Это опасно, т.к. они суммируются в воде и кормах и негативно воздействуют на животных. Нитриты и нитраты при взаимодействии с некоторыми аминами образуют нитрозамины, которые могут синтезироваться в природных водоемах, почве, желудочно-кишечном тракте животныхи и относятся к активным канцерогенам.

В воде обнаружено до 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растений в концентрациях, соответствующих тысячным долям процента и менее. Микроэлементы не только участвуют в минеральном обмене, но и существенно влияют на общий обмен, выступая в роли катализаторов.

Повышенное содержание железа и недостаток фтора, пожалуй, как никакие другие факторы отрицательно влияют на качество подземных вод Республики Беларусь.

Если само железо в растворимой форме практически не приносит вреда для здоровья животных, то образующиеся (если не очищать воду) при транспортировании нерастворимые его соединения могут «собирать» нежелательные микромеханические и биологические образования и делать воду уже не безопасной для здоровья.

Наряду с железом химического происхождения могут образовываться железобактерии, которые при определенных условиях могут интенсивно размножаться и отлагаться на стенках труб. Поэтому требования к качеству питьевой воды, принятые по железу, составляют 0,3 мг/дм³. Наличие в воде большого количества железа резко отражается на физических свойствах воды, и она становится непригодной в молочном производстве, прачечных учреждениях.

Почти все основные водоносные горизонты на территории Беларуси имеют недостаток фтора (обычно менее 0,2-0,3 мг/дм³), так как эти воды в основном гидрокарбонатного кальциево-магниевого типа. С недостатком фтора связан эндемический кариес зубов, от которого страдает до 90% населения. Определенное количество фтора нужны животным и человеку для формирования структуры костей скелета, волос, кожи. Фтор является катализатором биохимических процессов, повышает иммунитет организма. С увеличением концентрации фтора в питьевой воде снижается содержание радиоактивного стронция в зубах и костях, происходит стимуляция деятельности щитовидной железы. Как сильнейший окислитель, фтор подавляет развитие раковых опухолей.

Недостаток йода в питьевой воде (ниже 0,5 мг/дм³) приводит к возникновению зобной болезни, которая проявляется в увеличении щитовидной железы, задержке роста и развития. Йода мало содержится в нечерноземной, дерново-подзолистой и заболоченной почве. Для нормального функционирования щитовидной железы необходимо поступление в организм 200-300 мкг/сут. При возникновении энзоотического зоба, вследствие недостаточного поступления в организм йода с кормом использование воды со значительным содержанием йода (30-100 мкг/дм³) способствует ослаблению или прекращению заболевания.