Мы не знаем о качестве воды, употребляемой в пищу, а она должна соответствовать показателям для питьевой воды.
Целью нашей работы стало: изучить химический состав воды, взятой из различных источников в г. Луза и выяснить, соответствует ли она норме.
Вложение | Размер |
---|---|
otsenka_kachestva_pitevoy_vody.doc | 156 КБ |
Муниципальное общеобразовательное казенное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 г. Лузы Кировской области.
Оценка качества воды из различных источников г. Лузы
Работу выполнил
Бобровский Николай,
учащийся 10 класса
Руководитель:
Кузнецова Лариса Валерьевна,
учитель химии
г. Луза,
2018 г
Оглавление
стр.
2.1. Влияние качества питьевой воды на здоровье человека……...…4
2.2. Основные требования к качеству питьевой воды……………..…9
3. Методика исследования и материал для обсуждения……………….…13
4. Результаты исследования и их обсуждение…………………………….14
5. Выводы, практические рекомендации и перспективы дальнейшей
работы……………………………………………………………………….15
6. Библиографический список………………………………………….…..16
Приложение
1. Введение.
Вода – важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода – это второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни. Вода присутствует во всех тканях и органах нашего организма.
Недостаток качественной воды в мире увеличивается с каждым днем, ситуация наиболее тяжела в странах «третьего мира», но и в России за последние годы качество питьевой воды значительно понизилось. Сегодня мы потребляем вместе с водой большое количество токсичных и потенциально опасных веществ, на которые раньше просто не обращали внимания: мало кто задумывается, что поступающие из канализационных сетей воды могут не подвергаться очистке, например, от компонентов медикаментов (скажем, гормональных препаратов) и этим путем снова попасть в человеческий организм. Моющие вещества, производственная химия, нефтепродукты и их производные, и многие другие составы зачастую сбрасываются в открытые источники без предварительной очистки, и после этого поступают в систему водоснабжения. Эта проблема характерна и для нашего региона.
Проблема: Мы не знаем о качестве воды, употребляемой в пищу, а она должна соответствовать показателям для питьевой воды.
Цель: изучить химический состав воды, взятой из различных источников в г. Луза и выяснить, соответствует ли она норме.
Задачи:
1. Изучить литературу по теме.
2. Взять пробы воды из различных источников г. Луза.
3. Провести гидрохимическое исследование воды по методикам ШЭМ.
4. Проанализировать результаты исследований и сделать выводы о качестве питьевой воды;
5. Определить дальнейшее направление работы.
Объект исследования: органолептические и химические показатели качества воды.
Предмет исследования: степень пригодности воды для хозяйственно-бытовых нужд.
Гипотеза: если вода в изученных точках проб отбора соответствует нормам государственного стандарта, то её можно использовать в питьевых целях.
2. Обзор литературы по данной теме
2.1. Влияние качества питьевой воды на здоровье человека.
Прописная истина гласит - «человек состоит из воды». Мозг взрослого человека состоит из воды на 74,5%, кровь - на 83%, в мышцах воды 75,8%, в костях - 22%. Человеческий зародыш - сплошная вода: в трехдневном эмбрионе ее 97%, в трехмесячном - 91%, а в восьмимесячном - 81%. Важность воды для человека трудно переоценить - если без пищи человек может прожить достаточно долго, а голодание и по сей день многие считают лучшей из диет, то дегидратация (потеря организмом воды) нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы, клеточный метаболизм и терморегуляцию, причем быстро и надежно. Потеря всего 3% воды организмом лишает человека возможности бегать, 5% - лишает возможности переносить существенные физические нагрузки, а потеря организмом 10% воды представляет опасность для жизни. При этом среднестатистический человек только при дыхании теряет за сутки 0,32 литра воды. Всего в сутки (в умеренном климате) человеческое тело выделяет около 2,5 литров воды. Это 10 стаканов! А в жарком климате и при физической нагрузке выделение влаги может достигать 4,5-5 литров в сутки. Соответствующие потери организмом воды должны быть компенсированы ее поступлением извне. Собственно, в «поступлении извне» и кроются многие проблемы. Но для начала следует понять, - что же такое вода?
«Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом», - такое определение дает воде химическая энциклопедия. Между тем до XIX века люди не знали, что вода - химическое соединение, и считали ее обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один атом кислорода. При этом большая часть химии выросла именно из изучения водных растворов - ведь именно вода является самым распространненым в природе растворителем.
Пресная вода на нашей планете составляет только 2.5% мировых запасов, вся остальная масса - соленые воды морей и океанов. А если вспомнить, что 75% пресной воды «законсервировано» в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0.5% рассредоточено в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды - реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды. Как видите, фраза «самые ценные ресурсы - водные» - не пустой звук.
Однако эти самые ценные ресурсы, увы, уже не обладают высоким качеством. Как известно, количество воды на Земле неизменно, меняются только ее. Так, у воды, выпавшей на сушу в виде дождя, есть два пути: в первом варианте она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища, так называемые поверхностные источники водозабора, во втором вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Собственно, поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения.
Оба вида воды имеют свои проблемы. Качество поверхностной воды из открытого источника зависит от количества и частоты осадков, и, разумеется, от экологической ситуации в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц (пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры и более крупные микроорганизмы). Из океана в дождевые воды при испарении поступают ионы натрия, магния, кальция и калия, а также хлорид- и сульфат- ионы). Промышленные выбросы в атмосферу добавляют в «коктейль» органические растворители и оксиды азота и серы (кстати, это и есть основная причина выпадения «кислотных дождей»). Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
Большая часть дождевой и талой воды просачивается в почву, где растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества. Конечно, природа позаботилась о всего рода «фильтре» - залегающие глубже песчаные, глинистые и известняковые слои отфильтровывают органические вещества, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В наиболее существенных количествах в грунтовых водах содержатся, как правило, кальций, магний, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами они образуют соли, концентрация которых в воде от глубины слоя: в наиболее «старых» глубоких водах концентрация солей настолько велика, что вода становится явственно солоноватой. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добраться до них - удовольствие не из дешевых. Соответственно, грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.
Как видно из сказанного, вода давно уже не является просто водой. Подчас в ней растворены чуть ли не все элементы периодической таблицы Менделеева. Разумеется, употребление такой воды влечет за собой множество разнообразных проблем. Достигая определенной концентрации в организме, большинство элементов начинают свое губительное воздействие, вызывая отравления и мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его - например, ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, самоинтоксикации, так как печень отвечает за обезвреживание различных чужеродных веществ, попадающих в наш организм, в том числе и токсинов, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки - за их выведение.
Казалось бы, централизованные системы водоснабжения в соответствии со своим предназначением делают все необходимое, чтобы качество воды соответствовало нормам СанПиН. Выходной контроль качества воды осуществляется постоянно в соответствии с разработанной рабочей программой и не пропускает воду, не соответствующую установленным нормам. Однако плачевное состояние распределительных сетей дает возможность вторичного загрязнения воды. В водопроводной воде, проходящей промышленную очистку, зачастую фиксируется избыток марганца. Это может привести к анемии, нарушению функционального состояния центральной нервной системы. Некоторые врачи даже говорят о мутагенном влиянии на человека повышенного содержания марганца в воде. Особенно опасны отравления марганцем во время беременности: из 100 детей, матери которых во время беременности подверглись отравлению марганцем, 96-98 рождаются умственно неполноценными. Есть также теория, что токсикозы на ранних и поздних сроках беременности вызываются марганцем. Марганец забивает канальцы нервных клеток, из-за чего снижается проводимость нервного импульса. Как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния. Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление им - симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.
Алюминий, накапливаясь в организме, может послужить причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, различных неврологических изменений. У детей алюминий вызывает нарушения моторных реакций, анемию, головные боли, заболевание почек, печени, колиты. Алюминий также оказывает общее отравляющее и засоряющее действие на организм человека. Его избыток в водопроводной воде связан с тем, что излишки железа удаляются сульфатом алюминия. Реагируя с ионами железа, сульфат алюминия дает нерастворимый осадок, в который выпадает, в принципе и железо, и алюминий, но в реальности в воде остается и тот и другой элементы.
Повышенное содержание фтора приводит к крапчатости эмали зубов, увеличивается выведение кальция, уменьшается содержание кальция и фосфора в костях (что в свою очередь приводит к их хрупкости), подавляется иммунная реактивность, происходят изменения в почках и печени. Однако и низкое содержание фтора тоже не слишком хорошо - вода отвечает за состояние зубов человека. От того, сколько фтора в ней содержится, зависит частота заболевания кариесом. Считается, что фторирование воды способствует профилактике кариеса, особенно для детей.
Железо необходимо организму человека, но только в определенной пропорции. При длительном употреблении внутрь воды с содержанием железа выше нормы человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции. При длительном употреблении воды с повышенным содержанием железа человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции.
Кальций необходим в организме человека для строения костной ткани (зубы, кости), мышечной ткани (скелетной мускулатуры, сердечных мышц), поддержания проводящей функции нервной ткани. При избытке кальций нейтрален по отношению к организму человека, однако, это снижает качество воды - соли кальция образуют накипь и мутность воды.
Магний необходим для нормальной деятельности нервных клеток. Однако, его количество в воде должно быть строго ограниченным - при избытке он действует наподобие марганца: засоряет канальцы нервных клеток, только он менее активен и проще выводится из организма.
Калий также необходим для нормальной жизнедеятельности организма, так как он является компонентом калий-натриевого насоса. Калий-натриевый насос - это структура на мембране каждой клетки, благодаря которой в клетку, при возбуждении, проникают ионы калия из межклеточной жидкости, а из клетки выводятся избыточные ионы натрия. Кроме того, особенно важен калий для сердечно-сосудистой деятельности, т.к. он нормализует давление крови и работу сердца.
Хлор и побочные продукты попадают в воду в ходе хлорирования - широко распространенного метода обеззараживания, который приводит к значительному сокращению передающихся с питьевой водой инфекций. Однако многочисленные исследования показывают, что при хлорировании в воде появляются побочные продукты, которые увеличивают риск врожденных дефектов. Высокий уровень побочных продуктов хлорирования значительно увеличивает риск появления трех врожденных пороков - дефекта межжелудочковой перегородки сердца (отверстие в перегородке между желудочками сердца, что приводит к смешиванию артериальной и венозной крови и хронической нехватке кислорода), так называемой "волчьей пасти" (расщелина в нёбе), а также к анэнцефалии (полное или частичное отсутствие костей свода черепа и мозга).
В целом употребление воды, содержащей вредные примеси, сокращает потенциальный срок жизни человека на 20-25 лет. К этому удручающему факту можно добавить и то, что даже оставшиеся годы человек вряд ли будет здоров, употребляя некачественную воду. При учете того, что средняя продолжительность жизни жителя мегаполиса составляет порядка 67 лет, два десятка лет становятся весьма существенным «подарком». А если учесть, что относительно качественная питьевая вода доступна только жителям крупных городов, а большинство сельского населения и вовсе не имеет доступа к такому ресурсу, масштабы бедствия становятся буквально катастрофическими. Конечно, нашу страну нельзя назвать наиболее бедствующей - по данным Всемирной организации здравоохранения в мире ежегодно погибает 1,6 млн человек по причине употребления небезопасной воды (причем подавляющее большинство из них составляют дети до 5 лет), а более миллиарда человек вообще не имеют доступа к качественному источнику воды. Наиболее сложная ситуация с водой в Африке - здесь только треть людей имеют доступ к чистой воде. Не менее сложным является положение жителей стран Азиатско-тихоокеанского региона - там доступа к нормальной питьевой воде не имеют порядка 700 тысяч жителей.
Методы борьбы за качество воды могут быть разными, но единственно приемлемый и гарантированный способ получить питьевую воду высокого качества - проводить ее очистку системой, построенной на основании точной информации о качестве и составе очищаемой воды. С позиции государства этот вопрос решается разрабатываемой программой "Чистая вода", цели которой - приведение отечественной питьевой воды в соответствие с мировыми стандартами. Однако забота о воде - задача каждого хозяйствующего субъекта, так как именно от нее зависит в конечном итоге и работоспособность населения, и продолжительность жизни, и уровень заболеваемости. Установка водоочистного комплекса может застраховать работодателя от немалого количества листов нетрудоспособности, производство - от проблем с экологической полицией, руководство региона - от эпидемий. Цена риска употребления некачественной воды не так несущественна, как могло бы показаться: только по данным ВОЗ она составляет порядка 33,7 млрд руб. в год. Наконец, бережное отношение к водным ресурсам позволит оставить в наследство грядущим поколениям то, без чего ни один человек не проживет и трех суток, воду. [1]
2.2. Основные требования к качеству питьевой воды.
Питьевая вода — это вода, пригодная к употреблению внутрь, отвечающая установленным нормам качества. В случае несоответствия воды стандартам, производится ее очистка и обеззараживание. Очистка воды подразумевает под собой освобождение воды от взвешенных частиц, мутности, от несвойственных ей цвета, запаха и привкусов, от избыточного содержания солей и газов. Очистка и обеззараживание воды производиться различными средствами, применяются фильтры из пористого вещества (уголь, обожженная глина); хлор и т.п.
Наиболее пригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения, как правило, являются глубокие подземные воды (артезианские, межпластовые). Их отличие – прозрачность, отсутствие организмов, постоянная температура. Практически вся природная вода требует очистки и обеззараживания.
Существуют главные показатели качества питьевой воды. Их можно разделить на группы:
Показатели качества питьевой воды и их санитарно-токсикологическая характеристика (таблицы 1,2 Приложения)
К физическим показателям качества воды относят температуру, запах, привкус, цветность, мутность. Они определяют органолептические качества воды.
Химические показатели характеризуют химический состав воды. К ним обычно относят: водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализация (сухой остаток), содержание органических и неорганических веществ.
Санитарно-бактериологические показатели характеризуют общую бактериальную загрязненность воды, загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных компонентов.
Эпидемические показатели. Вода является идеальной средой для размножения бактерий, микробов: возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, дизентерии, вирусного гепатита и т.д. Вода может быть переносчиком различного рода глистов. В связи с обильным содержанием патогенных организмов, анализ воды проводят по «показательным» микробам (к примеру, кишечной палочке). Требования СанПиН - в 100 мл воды не должно быть кишечной палочки, количество бактерий в 1 мл воды не должно превышать 50.
Органолептические показатели.
Запах воды может быть: болотный, гнилостный, землистый, сероводородный, ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной и др.
Привкус воды может быть: кисловатым, солоноватым, горьковатым, сладковатым.
Наличие запахов и привкусов говорит о содержании (возможно превышенном) в воде газов, минеральных солей, органических веществ, нефтепродуктов, микроорганизмов. Как правило, с повышением температуры запахи и привкусы усиливаются. Вода, используемая для питья, не должна иметь при температуре 60оС оценку более 2 баллов.
Цветность - окраска воды в тот или иной цвет. Свидетельствует о наличии в воде выше нормы высокомолекулярных соединений почвенного характера, железа в коллоидной форме, загрязнений сточных вод. Цветность не должна превышать 20о стандартной платинокобальтовой шкалы.
Мутность - иначе прозрачность. Зависит от наличия в воде взвешенных частиц. Использование мутной воды для питьевого водоснабжения нежелательно и даже недопустимо.
Химические показатели.
Водородный показатель рН - показатель концентрации в воде водородных ионов. Его величина характеризует фон водной среды: от кислого до щелочного. Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9. Изменение значения рН должно быть сигналом о нарушении технологического режима водоподготовки.
Общая минерализация (сухой остаток) - суммарная концентрация анионов, катионов и растворенных в воде органических веществ. Влияет на органолептические свойства воды (вкуса). По сухому остатку можно судить о содержании в воде неорганических солей. Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме. Содержание сухого остатка в питьевой воде нормируется величиной не более 1000 мг/л.
Жесткость воды - обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Взаимодействуя с карбонатными ионами, при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. При использовании жесткой воды для стирки белья ее необходимо предварительно умягчать. Установлена статистически достоверная связь между жесткостью воды и развитием сердечно-сосудистых заболеваний (частотой инфаркта миокарда). Есть предположение о роли жесткости воды в развитии мочекаменной болезни. Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 ммоль/л.
Органические и неорганические вещества.
Общее число химических веществ, загрязняющих природные воды и оказывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, в настоящее время превышает 50 000. Их содержание в воде строго регламентировано требованиями СанПиН. Гигиеническое значение их обусловлено их биологической ролью.
При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов.
Чрезмерное содержание молибдена в воде приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче.
При низком поступлении в организм йода, развивается эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении размеров щитовидной железы.
Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой характерно поражение центральной нервной системы.
Алюминий - нейротоксичен, способен накапливаться в нервной ткани, печени и, что особенно важно, в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжелым расстройствам функции центральной нервной системы.
Барий - высокотоксичное вещество. При поступлении в организм, барий аккумулируется в костной ткани, что усугубляет его опасность для здоровья.
Бериллий - высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд. Хорошо всасывается в желудочно-кишечный тракт. При поступлении в организм высоких концентраций бериллия с питьевой водой, наблюдаются серьезные расстройства половой сферы у представителей обоих полов.
Мышьяк - считается доказанной, роль мышьяка, содержащегося в воде, в возникновении опухолевых заболеваний.
Нитраты и нитриты - нитраты в воде в 1,5 раза токсичнее нитратов содержащихся в овощах. Повышенное содержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз. Всасывание нитратов приводит к повышению содержания метгемоглобулина в крови.
Свинец - кумулятивен в костях. Поражает нервную систему, почки, приводит к раннему атеросклерозу, нарушению процесса образования эритроцитов. Детским организмом свинец усваивается в 3-4 раза интенсивнее, чем взрослым.
Железо - вода, когда ее перекачивают насосом прозрачна и бесцветна. Но по мере того, как отдельные молекулы этого соединения собираются вместе, появляется характерный ржавый цвет (такую воду часто называют «красной водой» или «ржавой водой»). В воде, содержащей железо, неизбежно образовываются железобактерии - рассадник бактерий самого различного класса и уровня опасности для организма человека. По мере нарастания, эти бактерии образуют красно-коричневые наросты, которые забивают трубы и снижают напор воды. Разлагающаяся масса этих бактерий является причиной неприятного запаха и вкуса воды.
Вода с повышенным содержанием железа имеет металлический привкус. Такая вода оставляет следы буквально на всем. Даже при самом малом содержании железа в воде (0,3 мг/л) она оставляет ржавые пятна на любой поверхности. Железо добавляет много трудностей как в быту, так и в промышленности (особенно в пищевой). Даже там, где концентрация железа низка, его ни в коем случае нельзя игнорировать. Наличие железа в воде представляет серьезную проблему еще и потому, что оно обладает большой химической повторяемостью элементов. Нерастворимые соединения железа могут образовывать илистые отложения в водонапорных резервуарах, водонагревателях и других водопроводных установках.
Повышенное содержание железа в воде (а следовательно в организме человека) является причиной серьезных аллергенных заболеваний.
Марганец - спутник железа. Обычно его встречают в железосодержащей воде. Марганец, соприкасаясь с чем-либо, оставляет темно-коричневые или черные следы даже при его минимальных концентрациях в воде (0,05 мг/л). Собираясь в водопроводных трубах, марганец дает черный осадок, от чего вода становится мутной.
Повышенное содержание марганца отрицательно влияет на высшую нервную систему, систему кровообращения, на работу поджелудочной железы, провоцирует болезни эндокринной системы, увеличивает возможность заболеваний онкологического характера. Не случайно, Стандарт питьевой воды США установил минимальную норму присутствия марганца в воде равную 0,05 мг/л.
Медь - придает воде неприятный вяжущий привкус. [3,4]
3. Методика исследования и материал для обсуждения.
Методика работы включила в себя:
- Органолептический анализ воды.
а) Определение pH с помощью универсальной бумаги;
б) Определение цвета (окраски) воды в столбике высотой 20-10 см.
в) Определение прозрачности, мерой которой может служить высота столба воды (в см.), при котором можно различать на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм.
г) Определение характера и интенсивности запаха воды при 20 0С.
-Химический анализ воды.
Определение в пробах воды содержания следующих ионов:
а) Иона аммония.
В пробирку диаметром 13-14 мм наливают 10 мл исследуемой воды из природного водоёма или водопровода, прибавляют 0,2-0,3 мл раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива Несслера. Через 10-15 мин. проводят приближённое определение по шкале – таблице 3 Приложения.
б) Определение хлоридов.
В пробирку отбирают 5 мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению по шкале – таблице 4 Приложения.
в) Определение сульфат-ионов в воде.
В пробирку вносят 10мл исследуемой воды, 0,5 мл раствора соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5% раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути - концентрация сульфат - ионов менее 5 мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько мин.-5-10 мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария,-10-100мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат - ионов (более 100мг/л).
г) Определение нитрит – ионов.
В пробирку диаметром 13-14 мм наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 мл реактива Грисса и назревают до 70-80°С на водяной бане. Через 10 мин. появившуюся окраску сравнивают со шкалой – таблицей 5 Приложения.
д) Определение общего железа
В пробирку помещают .10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком. - красное.
е) Определение фенолов.
В коническую колбу емкостью 200 мл вносят 100 мл исследуемой воды и затем добавляют раствор хлорной извести в небольшом объеме. Через 10 мин. Определяют (сначала на холоде, потом при нагревании), появился ли характерный для хлорфенолов «аптечный» запах. [1]
4. Результаты исследования и их обсуждение.
Показатели | Нормативы ПДК | Проба №1 пятиэтажки | Проба №2 Колодец ул. Пушкина | Проба №3 скважина ул.Пушкина | Проба №4 МОКУ СОШ №2 |
1.Органолептические | |||||
- прозрачность | 30 | 30 | 30 | 25-30 | |
- запах | ≤2балла | 0 баллов | 2балла (землистый) | 0 баллов | 0 баллов |
- цвет | Окраска не должна обнаруживаться в столбце жидкости высотой 20 см. | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено |
2.Химические | |||||
- рН | 6,5 до 8,5 | 5-6 | 6,0 | 6-7 | 5-6 |
- ионы аммония | 0,1 | 0,05мг/л | 0,1 мг/л | 5 мг/л | 0,1 мг/л |
- хлорид - ионы | 350 | <1-10мг/л | <1 мг/л | <1 мг/л | 10-50 мг/л |
- сульфат - ионы | 500 | 5-10 мг/л | 5-10 мг/л | 5-10 мг/л | 5-10 мг/л |
- фенол | 0,1 | не обнаружен | не обнаружен | не обнаружен | не обнаружено |
- нитрит - ионы | 0,002 | 0,003 мг/л | 0,003 мг/л | 0,013 мг/л | 0,003 мг/л |
- железо общее | 0,3 | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено |
Выводы: по органолептическим показателям изученные проба воды соответствуют нормам для питьевой воды, однако в пробе №2 обнаружен легкий землистый запах. Это может быть связано с длительной эксплуатацией колодца, который уже долгое время не чистился. Также оставляет желать лучшего прозрачность воды в пробе №4 (школа №2). Это может быть связано с качеством водопроводных труб. По химическим показателям в пробе №3 превышено содержание ионов аммония, что объясняется попаданием сточных вод с удобренных навозом и азотными удобрениями приусадебного участка. Во всех исследуемых пробах обнаружено превышение ПДК по нитритам, что также может быть связано с попадание сточных вод. Все остальные показатели в исследуемых пробах находятся в пределах нормы.
5. Выводы, практические рекомендации и перспективы дальнейшей работы.
1. Изучив литературу по данной теме, было выяснено, что питьевая вода, соответствующая ГОСТу, не должна превышать ПДК вредных веществ.
2. Были взяты пробы питьевой воды из МОКУ СОШ №2 г. Лузы, пятиэтажек, из колодца и скважины на ул. Пушкина.
3. В ходе гидрохимического анализа выявлено, что по основным показателям вода соответствует нормам. Но превышает показатели ПДК по содержанию нитрит-ионов во всех пробах воды, а ионов-аммония в пробе воды №3.
4. Вода во всех исследованных источниках может быть использована как питьевая в хозяйственно-бытовых нуждах. Однако лучшее качество по органолептическим и химическим показателям имеет вода в пятиэтажках.
5. Утверждать, что наша гипотеза полностью подтвердилась нельзя, так как в условиях нашей химической лаборатории невозможно провести полный анализ (не был изучен бактериальный состав воды).
Поэтому для работы над данной проблемой необходимо:
6. Библиографический список.
Приложение
Таблица 1.
Требования и нормативы к питьевой воде.
Показатели | Требования и нормативы |
Плавающие примеси (в-ва) | На поверхности водоема не должны обнаружиться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопления других примесей |
Запахи, привкусы | Воды не должна приобретать запахи и привкусы более 1 баллов, обнаруженные непосредственно или при последующем хлорировании. |
Окраска | Не должна обнаружиться в столбике высотой 20 см. |
Реакция (pH) | Не должна выходить на пределы pH 6,5-8,5 |
Минеральный состав | Не должен превышать в сухом остатку 1000мг/л, в т.ч. СГ – 350 мг/л и SO2-4 -500 мг/л |
Биохимическая потребность в кислороде | Полная потребность воды при 20 не более 3 мг/л |
Бактериальный состав | Воды не должна содержать возбудителей кишечных заболеваний. Число бактерий группы кишечных палочек не более 10000 в 1 л воды. |
Токсичные химический вещества | Не должны содержаться в воде в концентрациях превышающих нормативы. |
Нормативы питьевой воды местных источников.
Таблица 2.
Показатель | Нормативы |
Прозрачность | Не менее 30 см |
Цветность по шкале | Не более 40 |
Запах и привкус | До 2-3 баллов |
Общая жесткость | До 14 ммоль/л |
Содержание ионов F- NO3 – NO2 – NH4 + | До 1,5 мг/л 10 мг/л(по азоту) 0,05 мг/л 1,0 мг/л |
Окисляемость | До 4 мг/л |
Общее число бактерий | 300-400 в 1 л |
Число Е. coll | Не более 10 в 1 л |
Таблица 3.
Определение концентрации аммиака и ионов аммония.
Окрашивание при рассмотрении | Аммиак и ионы аммония | ||
сбоку | сверху | Мг азота/л | Мг NH4 /л+ |
нет | нет | 0,04 | 0,05 |
нет | Чрезвычайно слабо-желтоватое | 0,08 | 0,1 |
Чрезвычайно слабо-желтоватое | слабо-желтоватое | 0,2 | 0,3 |
Очень слабо-желтоватое | желтоватое | 0,4 | 0,5 |
Слабо-желтоватое | Светло-желтое | 0,8 | 1,0 |
желтое | Буровато-желтое | 2,0 | 2,5 |
Мутноватое, резко- желтое | Бурое, раствор мутный | 4,0 | 5,0 |
интенсивно- бурое, раствор мутный | Бурое, раствор мутный | Более 10,0 | Более 10,0 |
Таблица 4.
Определение хлоридов.
Осадок или помутнение | Концентрация хлоридов, мг/л |
Олалесценция или слабая муть | 1-10 |
Сильная муть | 10-50 |
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу | 50-100 |
Белый объемистый осадок | Более100 |
Таблица 5.
Ориентировочное содержание нитритов.
окрашивание при рассмотрении | нитриты мг/л | ||
сбоку | сверху | по азоту | по нитритам |
нет | нет | менее 0,001 | менее 0,003 |
нет | чрезвычайно слабо розовое | 0,001 | 0,003 |
едва заметное розовое | очень слабое розовое | 0,002 | 0,007 |
очень слабо-розовое | слабо - розовое | 0,004 | 0,013 |
слабо - розовое | светло - розовое | 0,015 | 0,050 |
светло - розовые | розовое | 0,030 | 0,100 |
розовое | сильно - розовое | 0,060 | 0,200 |
сильно - розовое | красные | 0,150 | 0,500 |
Два плуга
Чайковский П.И. "Детский альбом"
Приключения Тома Сойера и Гекельберри Финна
«Течет река Волга»
Что общего у травы и собаки?