کاهش تدریجی کیفیت آب آشامیدنی یک نگرانی جدی در سطح جهان به شمار می‌آید. گسترش محتویات و آلودگی‌های آب ناشی از فاضلاب‌های صنعتی، جنگل‌زدایی، استفاده بیش‌ازحد از آفت‌کش‌ها، استفاده از روشهای نادرست در دفع زباله‌ها و بسیاری از عوامل دیگر است و تمامی این عوامل منجر به آلودگی آب آشامیدنی می‌شوند. درنتیجه آب لوله‌کشی شهری زمانی که به دست مصرف‌کننده می‌رسد می‌تواند حاوی آلودگی‌های بسیاری باشد که بر سلامتی او تأثیر می‌گذارند. در این مقاله برای آشنایی بیشتر به معرفی برخی از شایع‌ترین مواد سمی و آلودگی‌های موجود در آب لوله‌کشی شهری می‌پردازیم.
وجود فلزات سنگین مانند سرب و جیوه در آب لوله‌کشی شهری می‌تواند بسیار خطرناک و حتی کشنده باشد. با وجود اینکه سرب و جیوه عناصری طبیعی هستند، می‌توانند به‌عنوان یک ماده سمی بر روی سلامت انسان تأثیر بگذارند. سرب موجود در آب بر اثر خوردگی لوله‌های قدیمی به وجود می‌آید. جیوه نیز در برخی صنایع مانند نیروگاه‌های حرارتی آزاد شده و به هوا انتقال می‌یابد. این ماده سپس از طریق باران یا برف بر روی زمین نشسته و رفته‌رفته به منابع آبی نفوذ می‌کند. در صورت مصرف جیوه و سرب موجود در آب، سلامتی انسان شدیداً مورد تهدید قرار گرفته و حتی می‌تواند موجب مرگ شود.
استانداردهای آب آشامیدنی پارامترهای لازم برای کیفیت آب شرب را بیان می‌کنند. با وجود این واقعیت که هر جانداری بر روی کره زمین برای زنده ماندن به آب شرب نیاز دارد و آب می‌تواند حاوی مواد خطرناکی باشد، یک استاندارد بین‌المللی و جامع برای کیفیت آب آشامیدنی وجود ندارد. در مورد استانداردهای موجود هم باید گفت که مقادیر برخی پارامترها در یک استاندارد گاهی تا ۱۰ برابر استانداردی دیگر تغییر می‌کنند.
بسیاری از کشورهای پیشرفته برای کیفیت آب شرب خود استانداردهایی تهیه کرده و از آن در همان کشور استفاده می‌کنند. در اروپا از دستورالعمل آب آشامیدنی اروپا و در آمریکا از استاندارد سازمان حفاظت از محیط‌زیست (EPA) برای آب شرب استفاده می‌شود. سازمان بهداشت جهانی (WHO) هم برای کشورهایی که فاقد استاندارد داخلی هستند یک راهنما و دستورالعمل برای کیفیت آب شرب تهیه کرده است. چین نیز از استاندارد مربوط به کشور خود که در سال ۲۰۰۲ میلادی و توسط وزارت حفاظت از محیط‌زیست این کشور تهیه شده است به‌عنوان معیاری برای کیفیت آب آشامیدنی بهره می‌برد.
بسیاری از استانداردهای موجود در دنیا برای آب آشامیدنی تنها به‌عنوان یک راهنما عمل کرده و الزام قانونی ندارند و تنها استانداردهای مربوط به آمریکا و اروپا جنبه قانونی دارند.
مطالعه بیشتر در تصفیه آب بهتا: استانداردهای آب آشامیدنی | بهتا
برای تولید آب مقطر از فرآیند تقطیر و برای تولید آب دیونیزه (که در بیشتر موارد به‌اشتباه به آن آب فوق خالص نیز می‌گویند) از فرآیند یون‌زدایی استفاده می‌شود. هر دو فرآیند منجر به حذف مقادیر زیادی از یون‌های محلول در آب می‌شوند اما ماهیت آب فوق خالص با آب دیونیزه و آب مقطر، یکسان نیست.
آب مقطر در دستگاه‌های دو بار تقطیر و با تبخیر و سپس چگالش آب لوله‌کشی شهری و یا آب چشمه‌ها تولید می‌شود. با این عمل بسیاری از ناخالصی‌های یونی و غیر یونی از آب حذف می‌شوند اما برخی از ناخالصی‌ها نظیر ترکیبات آلی فرار و جیوه به همراه آب تبخیر و چگالش یافته و با این روش از آب حذف نمی‌شوند.
آب دیونیزه با عبور آب لوله‌کشی شهری، آب چشمه‌ها و یا آب مقطر دو بار تقطیر از درون بستر حاوی رزین‌های تبادل یونی به وجود می‌آید. این رزین‌ها کاتیون‌ها و آنیون‌های موجود در آب را به ترتیب با یون‌های H+ و OH- جایگزین کرده و باعث تولید آب دیونیزه می‌شوند. آب دیونیزه بسیار واکنش‌دهنده است و pH آن در لحظه تولید برابر با ۷ است و کاملاً خنثی است؛ اما به‌محض تماس با هوا، آب دیونیزه با مولکول‌های CO2 واکنش داده و منجر به تولید یون‌های HCO3- و H+ شده که آب را از حالت خنثی خارج کرده و pH آن را به حدود ۵٫۶ می‌رساند. فرآیند تولید آب دیونیزه موجب حذف ذرات مولکولی (مانند شکر) و یا ذرات آلی تغییرناپذیر (مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها) از آب نمی‌شود.
مطالعه بیشتر در تصفیه آب بهتا: آب فوق خالص و مقایسه آن با آبهای مقطر و دیونیزه | بهتا
TDS مخفف عبارت (Total Dissolved Solids) به معنای کل جامدات محلول است و بیانگر مجموع غلظت مواد محلول در آب می‌باشد. TDS از نمک‌های غیر آلی و مقادیر کمی از مواد آلی ناشی می‌شود. نمک‌های غیر آلی معمول که می‌توانند در آب حضور داشته باشند شامل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سدیم که همگی کاتیون هستند و کربنات‌ها، نیترات‌ها، بی‌کربنات‌ها، کلریدها و سولفات‌ها که همگی آنیون هستند می‌شود. کاتیون‌ها یون‌هایی با بار مثبت و آنیون‌ها یون‌هایی با بار منفی هستند.
مطالعه بیشتر در تصفیه آب بهتا: TDS آب | بهتا
تصفیه آب فرآیند حذف مواد شیمیایی نامطلوب، آلاینده های بیولوژیکی، مواد جامد معلق و گازها از آب است. هدف این است که آب مناسب برای یک هدف خاص تولید کند. اکثر آب برای مصرف انسانی (آب آشامیدنی) ضد عفونی می شود، اما تصفیه آب نیز ممکن است برای اهداف مختلف دیگری طراحی شده باشد، از قبیل اجرای الزامات پزشکی، دارویی، شیمیایی و صنعتی. روش های مورد استفاده عبارتند از: فرایندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون، رسوب گذاری و تقطیر؛ فرایندهای بیولوژیکی مانند فیلترهای شن و ماسه یا کربن فعال زیستی فرایندهای شیمیایی مانند انجماد و کلر و استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند نور ماوراء بنفش.
تصفیه آب ممکن است غلظت ذرات جامد را شامل ذرات معلق، انگل ها، باکتری ها، جلبک ها، ویروس ها، قارچ ها و کاهش غلظت طیف وسیعی از محلول و ذرات کاهش دهد.
استانداردهای کیفیت آب آشامیدنی معمولا توسط دولت ها یا استانداردهای بین المللی تعیین می شود. این استانداردها معمولا شامل حداقل و حداکثر غلظت آلاینده ها، بسته به هدف مورد نظر استفاده از آب است.
بازرسی ویژه‌ای نمیتواند تعیین کند که آب مناسب کافی باشد. روشهای ساده مانند جوشاندن یا استفاده از یک فیلتر کربن فعال برای درمان آلاینده های احتمالی موجود در آب از یک منبع ناشناخته کافی نیست. حتی آبهای طبیعی که در تمام قرن نوزدهم مورد استفاده قرار می گیرند، باید قبل از تعیین اینکه چه نوع تصفیه، اگر مورد نیاز باشد، باید آزمایش شود. تجزیه و تحلیل شیمیایی و میکروبیولوژیکی، در حالی که گران است، تنها راه به دست آوردن اطلاعات لازم برای تصمیم گیری در مورد روش مناسب تصفیه است.