Меню Рубрики

Проект по химии анализ воды

Учебно-исследовательский проект по теме «Исследование качества водопроводной воды в условиях школьной лаборатории»

Вода «из-под крана» используется нами повсеместно. По данным лаборатории питьевого водоснабжения НИИ экологии человека и окружающей среды РАМН, 90% водопроводных сетей подают в дома воду, не отвечающую санитарным нормам. Главная причина наличия в водопроводной воде вредных для здоровья нитратов, пестицидов, нефтепродуктов и солей тяжелых металлов — это катастрофическое состояние водопроводных и канализационных систем. Соединение канализационных вод с выбросами предприятий дает добавочный эффект: к перечисленным выше химическим составляющим питьевой воды добавляются и бактерии — кишечные палочки, патогенные микроорганизмы, холерный вибрион и т.д. Поэтому актуальность данной проблемы очень высока.

Объект исследования

Объектом исследования является обычная водопроводная вода, взятая из централизованного источника водоснабжения МОУ лицей №22, которая не подвергалась никакой предварительной обработке и фильтрации, чтобы была возможность составить объективную картину состояния воды, используемой в быту.

Если вода почти прозрачна, не имеет достаточно выраженных вкуса и запаха, а также если содержание хлора, водородный показатель и жесткость воды удовлетворяют ПДК, то вода централизованного источника водоснабжения пригодна к применению.

Цель исследования

В соответствие с гипотезой, целью исследования является проверить, удовлетворяет ли водопроводная вода некоторым требованиям ГОСТа.

Обзор литературы

Был проведен обзор литературы по изучению влияния качества питьевой воды на здоровье, нормативов качества питьевой воды и образования мутагенов в результате хлорирования воды.

Методика «СОСТАВ И КАЧЕСТВО ВОДЫ»

Суточный обмен воды в организме человека составляет 2,5 л, поэтому от её качества сильно зависит состояние человека, его здоровье и работоспособность. Различные вещества, присутствующие в воде, придают ей запах, делают её то сладковатой, то солёной, а то и горькой. Существует 5-балльная шкала оценки интенсивности запаха и привкуса питьевой воды. При сомнении в качестве питьевой воды для очистки её от примесей следует использовать специальные фильтры.

Метод физического изучения воды включает:

  • Исследование прозрачности воды
  • Определение в воде взвешенных частиц
  • Запах
  • Вкус.

Данные показатели определяются по специальным методикам, описанным в различных источниках литературы (например, С.В.Дружинин «Исследование воды и водоемов в условиях школы», 2008).

Метод химического анализа включает определение:

  • Ионов в воде с помощью качественных реакций
  • рН, водородного показателя
  • Жесткости воды титриметрическим методом.

Определение ионов

Большинство известных элементов, входящих в состав вод в сравнительно больших количествах, существуют в виде ионов. Для доказательства наличия этих ионов в воде использовалась методика качественного химического полумикроанализа. Качественный анализ пробы воды проводился на наличие в воде: катионов магния, железа(II,III), кальция, свинца, меди; анионов брома, йода, хлора, сульфата.

Жесткость воды.

Жесткость воды обуславливается присутствием в ней солей кальция и магния. Это общая жесткость. Она складывается из карбонатной (временной, обусловленной присутствием гидрокарбонатов кальция и магния) и некарбонатной (постоянной, обусловленной присутствием хлоридов кальция, Mg 2+ и Fe 2+ ). Оставшиеся в растворе после кипячения соли обуславливают постоянную жесткость воды. Общая жесткость воды определяется следующим образом. В коническую колбу на 250 мл вносят 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора(NH4OH+NH4Cl) для установления щелочной реакции, а затем 7-8 капель индикатора (эриохрома черного). Проба окрашивается в интенсивный вишнево-красный цвет. Раствор перемешивают и медленно титруют 0,05 нормальным раствором трилона «Б» до изменения окраски пробы от вишневой до синей. Это происходит из-за того, что трилон «Б» в щелочной среде взаимодействует с ионами кальция и магния, образуя комплексное неокрашенное соединение и вытесняя индикатор в свободном виде. Расчет общей жесткости производят по формуле:

где: V — объем раствора трилона «Б», израсходованного на титрование, мл.

N — нормальность раствора трилона «Б», мг экв/л (0.05)

V1— объем исследуемого раствора, взятого для титрования, мл.(100 мл)

Водородный показатель.

Вода тестируется различными индикаторами (лакмус, универсальная индикаторная бумага, метил оранжевый) и по изменению их окраски формулируются соответствующие выводы.

Результаты см. в таблице №1.

Сравнительный анализ данных, полученных в ходе исследования.

Он приведен в таблице «Соответствие физико-химических показателей пробы воды требованиям ГОСТ».

Параметр Единица измерения Полученное значение Предельно допустимая норма
по ГОСТу 2874-82
Прозрачность воды 5-балльная шкала 1 1.5
Присутствие взвешенных частиц 1 2
Вкус воды 1 2
Запах воды при t=20 o C
Запах воды при t=60 o C
1

2

Водородный показатель рН

6.5

6.0 — 9.0 Жесткость моль/м 3

В ходе проведенного исследования было установлено:

  • Показатель мутности оптимален
  • Каких-либо взвешенных частиц в воде не обнаружено
  • Проба воды не обладала привкусом и запахом
  • Качественный анализ пробы воды дал отрицательный результат на наличие в воде: катионов магния, железа(II,III), свинца, меди; анионов, брома, йода; сульфатов
  • Были обнаружены катионы кальция (незначительное выпадение гипсового осадка) и анионы хлора (незначительное выпадение белого творожистого осадка хлорида серебра)
  • Причиной слабо кислой среды, вероятнее всего, является, установленное выше, наличие в воде ионов хлора
  • Жесткость воды была получена в пределах 4-4.5 ммоль/литр.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что проба воды, взятая из централизованного источника водоснабжения МОУ лицей №22, соответствует требованиям ГОСТ согласно тем критериям, по которым проводилось исследование, а, значит, наша гипотеза подтвердилась.

Рекомендации.

  • продолжать мониторинговые исследования качества питьевой воды из разных источников;
  • провести сравнительный анализ полученных результатов;
  • исследовать пробы воды по методикам количественного анализа;
  • продолжать исследование в условиях лабораторий, обеспеченных соответствующим оборудованием и реактивами.

источник

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЯРОСЛАВСКОЙ ОБЛАСТИ ЯРОСЛАВСКИЙ КОЛЛЕДЖ СЕРВИСА И ДИЗАЙНА

Тема исследовательского проекта
«Анализ качества водопроводной воды
нашего колледжа»

Выполнили: Холманова Кристина
Матвеева Карина Студентки группы 138-139 парикмахер
Руководитель:
Васильева
Вера Владимировна

Введение. стр 3-5
Теоретическая часть. Методика исследования. стр 5
2.1 Органолептические показатели воды. стр 5
2.2 Определение качества воды методами химического анализа. стр 6
Экспериментальная часть. стр 8
3.1 Органолептические показатели воды. стр 8
3.2 Определение качества воды методами химического анализа. стр 10
Вывод .стр 12
Заключение стр 12
Источник информации .стр 13

1.Введение
Дисциплина: Естествознание раздел Химия
Курс : 1
Профессия: парикмахер
Тип проекта: учебный, групповой
Направленность: исследовательская
Проблема: Пригодна ли водопроводная вода для бытового использования. Требует ли водопроводная вода дополнительной очистки.
Метод исследования: эксперимент, наблюдение.
Цель: Исследовать качество водопроводной воды до и после применения фильтра.
Задачи:
Найти и изучить литературу по данной теме.
Освоить качественные методы определения основных примесей в водопроводной воде.
Провести оценку качества питьевой водопроводной воды в колледже.
Обработать результаты исследований, сделать выводы.

Предмет исследования: Качественный состав воды
Объект исследования: Образцы водопроводной воды в колледже до и после фильтрации.
Гипотеза: Водопроводная вода содержит различные примеси, поэтому перед употреблением её необходимо пропустить через фильтр.
Оборудование и реактивы: демонстрационные пробирки; дистиллированная вода, конические колбы, фильтр «Аквафор», универсальная индикаторная бумага, растворы серной кислоты, концентрированной азотной кислоты, хлорида бария, нитрата серебра.
Отбор проб воды: Проводим отбор проб воды из крана в колледже до и после фильтрации фильтром «Аквафор»

Хотя на Земле имеются миллионы и миллиарды тонн свежей и чистой воды, её совсем немного, когда речь идёт о возможности напоить человечество. Вода, как универсальный растворитель, не может быть заменен ни одним другим веществом, способным обеспечить в полном объёме выполнение всех физиологических функций. Человеческому телу необходима химическая чистая вода, состоящая на 100% из молекул воды. Вода жизненно необходима. Она нужна везде в быту, сельском хозяйстве и промышленности.
Вода необходима организму в большей степени, чем все остальное, за исключением кислорода: живой клетке вода требуется как для сохранения своей структуры, так и для нормального функционирования; она помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов и играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела.
Питьевая вода важнейший фактор здоровья человека, но практически все её источники сегодня подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности.
По данным Всемирной организации Здравоохранения (ВОЗ):
Вода содержит 13 тыс. потенциально токсичных элементов;
Около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с низким качеством питьевой воды.
Питьевая вода загрязнена, из-за чего ежегодно умирает до 9 млн человек;
Загрязнённая вода на 30% ускоряет процесс старения.
Загрязнения водоёмов промышленными и бытовыми стоками стало мировым бедствием.
В США исследовали влияние водопроводной воды на организм и пришли к самым неутешительным выводам: некоторые органические вещества, содержащиеся в водопроводной воде, ежегодно становится причиной рака мочевого пузыря у нескольких десятков тысяч людей на планете.
Над проблемой очистки и обеззараживания воды работают учёные многих стран, Россия не является исключением.
В настоящее время вопросы качества питьевой воды не утратили своей актуальности.
Чистая пресная вода не так давно считалась неисчерпаемым природным ресурсом, но человечество и его превратило в дефицит и объект серьезной бизнес-конкуренции. Все больше регионов мира испытывают острую нехватку чистой пресной воды не только для орошения сельскохозяйственных территорий, но и для питья или бесплатного доступа к различным открытым источникам. Вопрос качества питьевой воды остро стоит и в России: «Какая вода лучше, и какую воду пить?» – интересуется все большее количество российских граждан.
Для России дефицит качественной питьевой воды выработан искусственно: посредством развала и устаревания всей системы ЖКХ, водоочистных сооружений, трубопроводной системы, слабого государственного контроля за качеством воды и фильтров для ее очистки, а не ее природной нехваткой. В результате все больше жителей нашей страны вынуждены искать способы преодоления этой рукотворной проблемы.
Качество отечественной питьевой воды определяется требованиями национальных стандартов (ГОСТов):
№ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества»;
№ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;
№ 27065-86 «Качество вод. Термины и определения;
№ 17.1.1.01-77 «Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения»;
№ 17.1.1.04-80 «Охрана природы. Гидросфера. Классификация подземных вод по целям водопользования»;
и другими ГОСТами для определения методов забора проб и качества питьевой воды по более чем 20 показателям, а также правилами и нормативами СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества», СанПиН 2.1.4.550-96 «Питьевая вода» и СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Следует признать, что одни нормативные документы требуют переработки и обновления, другие – ужесточения применения.
В Ярославской области действует региональная программа «Развитие водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод» на 2012 – 2017 годы, которая входит в ФЦП «Чистая вода». В ее рамках в 2012 – 2013 годах наш регион получил более 180 млн. рублей из федерального бюджета.
Приглашенные эксперты отметили, что в настоящий момент остро стоит проблема качества воды, забор которой осуществляется для нужд жителей региона. Только за 2013 год химические показатели проб ухудшились на 15,4 процента, микробиологические – на 4,5 процента. Из 270 проб, взятых в прошлом году, 16 процентов не соответствовали санитарным требованиям. Кроме этого, несмотря на качественную очистку, в дома жителей региона вода зачастую приходит вторично загрязненная – состояние труб водоснабжения оставляет желать лучшего.
Поэтому использование водопроводной воды представляет собой актуальную проблему для населения.
Цель нашей работы исследовать качество водопроводной воды до и после применения фильтра. Чтобы выявить органолептические показатели и провести химический анализ была взята проба водопроводной воды до и после фильтрации. Результаты исследования оказались достаточно интересными.

2.Теоретическая часть
Методика исследований
2.1 Органолептические показатели воды.
В качестве первых санитарно гигиенических характеристик пресной воды использовались органолептические показатели, которые были основаны на интенсивности восприятия органами чувств физических свойств воды.
2.1.1 Определение содержания взвешенных частиц.
Данный показатель качества воды определяется фильтрованием определённого объёма воды и последующим высушиванием осадка на фильтре.
Содержание взвешенных частиц в испытуемой воде определяется по формуле (m1-m2)1000/V, мг/л
Где m1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг; m2 – масса бумажного фильтра до опыта, мг; V – объём воды для анализа, л (мл).
2.1.2 Определение цвета воды.
При загрязнении водоема вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Цветность это определенный цветовой оттенок воды. Чистая вода не должна иметь никакого оттенка. Химики определяют цвет воды с помощью специальной шкалы цветности. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20см, для водоемов культурно-бытового назначения 10см.
Исследуемую воду наливают в демонстрационную пробирку высотой 15 20 см, под неё подкладывают лист белой бумаги, который будет создавать фон. Определяют цветность воды, рассматривая воду сверху при хорошем боковом освещении. Указывают оттенок воды: слабо желтоватый, светло желтоватый, желтый, интенсивно желтый, коричневый и т.д
При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность цветности питьевой воды с условной шкалой стандартных растворов, и результат выражают в градусах цветности. В водопроводной воде цветность не должна превышать 20.
2.1.3 Определение прозрачности воды.
Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка микроорганизмов, содержание химических соединений.
Для определения прозрачности (мутности) воды мерный цилиндр с прозрачным дном устанавливают на газетной или книжной странице с текстом. Проливают в цилиндр исследуемую воду порциями по 10 мл до тех пор, пока буквы текста, на который смотрят сверху через толщу воды, не будет расплываться. Измерив высоту столба воды линейкой, можно выразить степень прозрачности в см. Чем больше высота столба, тем выше степень прозрачности. Питьевая вода должна быть такой, чтобы через слой ее в 30 см можно было прочесть печатный шрифт определенного размера.

2.1.4 Определение характера и интенсивности запаха воды
Мы взяли 2 колбы, в одну налили водопроводную воду, а в другую фильтрованную, встряхнули, в одной мы ощутили запах канализации, а в другой ничего.

Характер запаха воды
Характер запаха
Аналог запаха

Неопределенный
Нет аналога (это должно насторожить)

Травянистый
Запах сена, покоса

Сероводородный
Запах тухлых яиц

Затхлый
Запах плесени, застойного воздуха

Прелый
Запах свежевспаханной земли

Древесный
Запах коры деревьев, мокрых опилок

Фекальный
Запах сточных вод, гнили

Болотный
Запах тины, ила, цветущей застойной воды

Ароматный
Запах цветов, огурцов, томатов

Интенсивность запаха воды
Запах
Характеристика запаха

Очень сильный
Запах интенсивный, сразу ощущается.
Вода для питья не пригодна

Отчетливый
Запах чувствуется отчетливо. Вода для питья не пригодна.

Ощутимо заметный
Запах обнаруживается без труда. Такую воду пить нельзя

Слабый
Запах сразу не ощущается, но чувствуется, если сосредоточиться

Очень слабый или отсутствует совсем
Запах может быть зафиксирован только опытным исследователем в лаборатории

2.1.5 Определение вкуса воды
Определение вкуса воды очень субъективный процесс. Разные исследователи могут приписать одной и той же пробе воды различные вкусовые качества. Пробу воды кипятят, остужают до комнатной температуры, после этого 10 15 мл воды в течение 1 2 мин выдерживают во рту, не проглатывая. За это время рецепторы языка и неба будут максимально задействованы и позволят дать оценку вкусовым качествам воды (горький, соленый и т.д).

2.2 Определение качества воды методами химического анализа.
2.2.1 Водородный показатель (pH)
Параметры качества воды, установленные СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» должна иметь нейтральную реакцию (pH = около 7). Значение pH воды водоемов хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5 8,5. Реакцию среды определяют с помощью универсальной индикаторной бумаги.
2.2.2 Определение карбонатной жесткости воды.
Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой, или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная жесткость (некарбонатная) вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.
Для определения карбонатной жесткости надо налить в склянку 10 мм анализируемой воды и добавим 5 6 капель фенолфталеина. Возникновение розовой окраски говорит о наличии карбонат-ионов. Если окраска не появляется , то карбонат-ионы в пробе отсутствуют.
При кипячении воды, содержащей гидрокарбонаты кальция и магния, последние превращаются в нерастворимые карбонаты и выпадают в виде осадка.
2.2.3 Обнаружение общего железа
Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и питьевой воде составляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности.
Для обнаружения ионов железа нужно поместить в пробирку 10 мл исследуемой воды, прибавить 3-4 капли концентрированной азотной кислоты (чтобы окислить ионы железа (II) до железа (III) раствор можно покипятить 2-3 мин), несколько капель раствора перекиси водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0.1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком красное.
2.2.4 Определение наличия органических веществ
К пробам исследуемых образцов воды добавляют по несколько капель 0,5%-го раствора перманганата калия и 0,5%-го раствора серной кислоты. При нагревании происходит изменение окраски, что свидетельствует о присутствии в воде органических веществ, способных окисляться раствором перманганатов натрия.
2.2.5 Определение хлорид ионов
К пробам исследуемых образцов воды добавляют несколько капель раствора нитрата серебра. О присутствии хлорид ионов свидетельствует помутнение воды. Приблизительно содержание хлоридов определяли по таблице:

Читайте также:  Раз в год анализ сточных вод

Определение содержания хлоридов
Осадок и помутнение
Концентрация хлоридов, мг/л

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу
50 100

Белый объемистый осадок
Более 100

2.2.6 Определение сульфат ионов
К пробам исследуемых образцов воды добавляют несколько капель раствора хлорида бария. О присутствии хлорид ионов свидетельствует помутнение воды.
2.2.7 Определение ионов меди
К пробам исследуемых образцов воды добавляют раствор аммиака, который при взаимодействии с ионами меди образует осадок основной соли сине зеленого цвета, который затем в избытке реагента образует растворимые аммиакаты меди интенсивного синего цвета:

Cu2+ +4NH3 * H2O = Cu(NH3)42+ + 4H2O

2.2.8 Определение ионов магния
К пробам исследуемых образцов воды приливают по 5 капель растворов хлорида аммония, гидрофосфата натрия и аммиака. Появление белого кристаллического осадка аммониймагнийфосфата, растворимого в уксусной кислоте, свидетельствует о наличии в воде ионов магния:

Mg2+ + HPO42- + NH3 * H2O = NH4MgPO4 + H2O

3.Экспериментальная часть
Органолептические показатели воды.
3.1.1 Содержание взвешенных частиц.
Для анализа возьмем 350 мл воды. Фильтр перед работой взвесили. Воду отфильтровали. После фильтрации осадок с фильтром высушили и взвесили
3.1.2.Водопроводная вода до фильтрации
V=100 мл
m1=35 мл
m2 до опыта=22 мл
(m1-m2)*1000/100 мл
1.2. Водопроводная вода после фильтрации
V=100 мл
m1=23 мл
m2=22 мл
(m1-m2)*1000/100 мл
Можно сделать вывод, что наибольшее количество взвешенных частиц обнаружено в водопроводной воде до фильтрации, а наименьшее после фильтрации. Следует отметить, что фильтр, используемый для водопроводной воды до фильтрации, приобрел желтоватую окраску.
3.1.3 Определение цвета воды
Для определения цветности воды мы взяли 2 сосуда и лист белой бумаги. В первый сосуд набрали водопроводную воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды. И также сделали со 2-ым сосудом. Вода водопроводная имела слабо желтоватый оттенок, а вода после фильтрации оказалась бесцветной.
3.1.4 Определение прозрачности воды
Для определения прозрачности воды был использован прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду. Для определения прозрачности (мутности) воды мерный цилиндр с прозрачным дном установили на листе А4 с текстом. Приливали в цилиндр исследуемую воду порциями по 10 мл до тех пор, пока буквы текста, на который смотрели сверху через толщу воды, не стали расплываться. Измерив высоту столба воды линейкой, мы выразили степень прозрачности в см. Чем больше высота столба, тем выше степень прозрачности.
1. Водопроводная вода до фильтрации: На расстоянии 20 см букв вообще было не видно. Буквы хорошо стали видны только на расстоянии 8 см.
2. Водопроводная вода после фильтрации: буквы читались хорошо, легко на расстоянии 20 см
Таким образом, водопроводная вода после фильтрации более прозрачная, степень прозрачности 20 см. Водопроводная вода до фильтрации более мутная, степень прозрачности 8 см.
3.1.5 Определение характера и интенсивности запаха воды
В колбу вместимостью 200 мл налили 100 мл исследуемой воды, закрыли её пробкой и интенсивно встряхнули. Затем вынули пробку, открыли быстро колбу и сразу отметили:
Водопроводная вода до фильтрации: ощущается запах канализации.
Водопроводная вода после фильтрации: Посторонних запахов не обнаружено.
3.1.6 Определение вкуса воды.
Пробу воды мы вскипятили, остудили до комнатной температуры, после этого 10 15 мл воды в течение 1-2 мин выдержали во рту, не проглатывая. Привкуса одна из исследуемых вод не имеет
Органолептические показатели воды

Показатели
Водопроводная вода до фильтрации
Водопроводная вода после фильтрации

1. Содержание взвешенных частиц
42,8мг/л
28,5мг/л

2. Определение цвета воды
Слабо — желтая
бесцветная

3. Определение прозрачности воды
8 см
20см

4. Определение характера и интенсивности запаха воды
Ощущается запах канализации
Посторонних запахов не обнаружено

5. Определение вкуса воды
Привкуса не имеет
Привкуса не имеет

3.2 Определение качества вода методами химического анализа.
3.2.1 Водородный показатель (pH)
pH в исследуемой воде мы оценили с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая нё окраску со школой.
1. Водопроводная вода до фильтрации pH 5-6
2. Водопроводная вода после фильтрации pH 5-6
pH исследуемой воды не изменилась и находится в пределах нормы реакции
3.2.2. Карбонатная жесткость
Для определения карбонатной жесткости мы налили в пробирки по 10 мл анализируемой воды и добавили 5-6 капель фенолфталеина. Окраска не появилась. Затем мы решили прокипятить воду. При кипячении водопроводной воды мы наблюдали небольшое помутнение. Это свидетельствует о наличии гидрокарбонатов.
1. Водопроводная вода до фильтрации содержит гидрокарбонат-ионы в незначительном количестве.
2. Водопроводная вода после фильтрации при кипячении не помутнела, значит она не содержит карбонат — ионы
3.2.3. Обнаружение общего железа
Для обнаружения ионов мы поместили в пробирку 10 мл исследуемой воды, прибавили 3-4 капли концентрированной азотной кислоты (чтобы окислить ионы железа (II) до железа (III) раствор можно покипятить 2-3 мин), несколько капель раствора перекиси водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида аммония.
1. Водопроводная вода до фильтра железа не обнаружено.
2. Водопроводная вода после фильтра железа не обнаружено.
3.2.4. Определение наличия органических веществ
К пробам исследуемых образцов воды мы добавляли по несколько капель 0,5%-го раствора перманганата калия и 0,5%-го раствора серной кислоты.
1 Водопроводная вода до фильтра незначительное изменение цвета, появилась мутность. Мы предполагаем, что в водопроводной воде содержится незначительное количество органических веществ.
2 Водопроводная вода после фильтра при нагревании мы не наблюдали изменение окраски, что свидетельствует об отсутствии в воде органических веществ, способных окисляться раствором перманганата натрия.
3.2.5. Определение хлорид ионов
В пробирки отобрали по 5мл исследуемой воды и добавили по 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительно содержание хлоридов определяли по таблице.
1. Водопроводная вода до фильтра помутнения нет
2. Водопроводная вода после фильтра помутнения нет
Мути не наблюдали. Это говорит, что в исследуемых пробах воды хлорид ионы отсутствуют

3.2.6. Определение сульфат ионов
К пробам исследуемых образцов воды мы добавили несколько капель раствора хлорида бария.
1. Водопроводная вода до фильтра помутнения нет
2. Водопроводная вода после фильтра помутнения нет
Мути не наблюдали. Это говорит, что в исследуемых пробах воды сульфат ионы отсутствуют

3.2.7. Определение ионов меди
К пробам исследуемых образцов мы добавили раствор аммиака.
1. Водопроводная вода до фильтра осадка сине — зеленого цвета нет
2. Водопроводная вода после фильтра осадка сине зеленого цвета нет

3.2.8 Определение ионов магния
К пробам исследуемых образцов воды мы прилили по 5 капель растворов хлорида аммония, гидрофосфата натрия и аммиака.
1. Водопроводная вода до фильтра мы наблюдали появление белого кристаллического осадка
2. Водопроводная вода после фильтра мы не наблюдали появление белого кристаллического осадка

Химический состав воды
Методы химического анализа
Водопроводная вода до фильтрации
Водопроводная вода после фильтрации

1. Водородный показатель (pH)
pH – 6,5
pH – 6,5

2. Карбонатная (временная) жесткость воды
Содержит незначительное количество гидрокарбонат-ионы
Не содержит гидрокарбонат-ионы

3. Ионы железа
Не обнаружено
Не обнаружено

4. Наличие органических веществ
Органические вещества в незначительном количестве
Органические вещества отсутствуют

5. Наличие хлорид — ионов
Помутнения нет
Помутнения нет

6. Наличие сульфат — ионов
Помутнения нет
Помутнения нет

7. Наличие ионов меди
нет
нет

8. Наличие ионов магния
Незначительный белый кристаллический осадок
нет

Вывод
В результате проведенного исследования органолептических показателей и химического анализа проб водопроводной воды в нашем колледже до и после фильтрации мы можем сделать следующие выводы:
1. Водопроводная вода до фильтрации содержит наибольшее число взвешенных частиц, имеет светло желтоватый цвет, имеет запах, менее прозрачная, приближенное pH в пределах нормы, содержатся гидрокарбонат-ионы , хлорид ионы отсутствуют, органические вещества присутствуют, сульфат ионы отсутствуют, ионов меди нет, ионов железа нет, но содержится незначительное количество магния.
2. Водопроводная вода после фильтрации содержит наименьшее число взвешенных частиц, не имеет цвета, не имеет запаха, более прозрачная, приближенное значение pH в пределах нормы, гидрокарбонат-ионы отсутствуют, хлорид ионы отсутствуют, органических веществ нет, сульфат ионы отсутствуют, ионов меди, железа и магния нет.
3. Физические и химические качества воды хорошие и соответствуют ГОСТу.
4. Водопроводная вода средней жесткости, поэтому при кипячении в чайнике будет образовываться накипь
5. Водопроводная вода является пригодной для бытового использования, питья и приготовления пищи.

Заключение
Гипотеза исследования в ходе работы получила свое подтверждение. Водопроводная вода в нашем колледже содержит различные примеси. Скорее всего, это вызвано тем, что вода проходит через устаревшую трубопроводную систему. Можно так же предположить, что в такой воде может быть повышенное содержание бактерий.
Водопроводная вода содержит в небольшом количестве взвешенные частицы, например ионы магния. Вода пригодна для питья, но предварительно перед употреблением её необходимо пропустить через бактерицидный фильтр.
Необходимо помнить: От качества питьевой воды, которая течет из под крана, напрямую зависит наше здоровье. На основании своих исследований мы рекомендуем:
1. Перед употреблением водопроводную воду пропустить через фильтр.
2. Использовать фильтры против накипи и бактерий, например «Аквафор».
3. Не следует приобретать очень дорогие иностранные фильтры, которые убирают из нее не только органические примеси, ржавчину, тяжелые металлы, но также и минеральные соли.
4. Если вы не пользуетесь фильтром, то воду обязательно прокипятить, чтобы устранить временную жесткость и убить микробы.

Источники информации
Химия: практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования/ [О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов, С.А.Сладков, Н.М.Дорофеева]; под ред. О.С.Габриеляна. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2014.
Химия и экология 8-11 классы: материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию/сост. Г.А. Фадеева, В.А. Попова.- Волгоград: Учитель, 2004.
Исаев Д.С. Анализ загрязнений воды// Химия в школе. – 2001. — №5 – С. 77 4. Гусева Н.Е., Проскурина И.Н.. Разработка химического эксперимента с экологическим содержанием// Химия в школе – 2002. — №10 –С. 72.
Шабрева Е.В. Современные экологические проблемы с точки зрения химика// Химия в школе. – 1997. — №1. – С.14.
Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01, М.: Минздрав России, 2002 г.
Интернет ресурсы:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Наша справка: Вода
Вода – источник всего сущего во вселенной. Любая вода является символом Великой Матери и ассоциируется с рождением, женским началом, утробой вселенной, prima materia, водами плодородия и свежести, источником жизни. Вода — жидкий двойник света. Вода растворяет, уничтожает, очищает, смывает и восстанавливает. Ассоциируется с влагой и циркуляцией крови, жизненными силами. Вода возвращает к жизни и дает новую жизнь, отсюда крещение водой, в обрядах инициации — вода смывает старую жизнь и освящает новую. Среди всех веществ, имеющихся на Земле, вода, благодаря своеобразию своих физических и химических свойств, занимает исключительное положение в природе и играет особую роль в жизни человека. Вода — это единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояния: твердом, жидком и газообразном.
1. Водопроводная вода до фильтрации содержит наибольшее число взвешенных частиц, имеет светло желтоватый цвет, имеет запах, менее прозрачная, приближенное pH в пределах нормы, содержатся гидрокарбонат-ионы , хлорид ионы отсутствуют, органические вещества присутствуют, сульфат ионы отсутствуют, ионов меди нет, ионов железа нет, но содержится незначительное количество магния.
2. Водопроводная вода после фильтрации содержит наименьшее число взвешенных частиц, не имеет цвета, не имеет запаха, более прозрачная, приближенное значение pH в пределах нормы, гидрокарбонат-ионы отсутствуют, хлорид ионы отсутствуют, органических веществ нет, сульфат ионы отсутствуют, ионов меди, железа и магния нет.

Знаете ли вы, что
Более 1 миллиарда людей страдают от недостатка пресной воды.
Многие болезни и даже эпидемии являются последствиями загрязненной воды в отстающих странах.
Практически всем известно, что человек на 70 % состоит из воды.
Стекловидное тело человеческого глаза на 99 % состоит из воды
Меньше всего жидкости в зубной эмали, всего 0.2%.
Известно, что 70% нашей планеты покрыто водой, из них пресная составляет 3% (по большей части в виде ледников), а пригодной для питья всего 1%.

Литература
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ][ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

3. Физические и химические качества воды хорошие и соответствуют ГОСТу.
4. Водопроводная вода средней жесткости, поэтому при кипячении в чайнике будет образовываться накипь
5. Водопроводная вода является пригодной для бытового использования, питья и приготовления пищи.

Рекомендации
1. Перед употреблением водопроводную воду пропустить через фильтр.
2. Использовать фильтры против накипи и бактерий, например «Аквафор».
3. Не следует приобретать очень дорогие иностранные фильтры, которые убирают из нее не только органические примеси, ржавчину, тяжелые металлы, но также и минеральные соли.
4. Если вы не пользуетесь фильтром, то воду обязательно прокипятить, чтобы устранить временную жесткость и убить микробы.

13 PAGE \* MERGEFORMAT 14315

Times New RomanРисунок 16Рисунок 1215

  • rabota.dok7
    Васильева Вера Владимировна
    Размер файла: 342 kB Загрузок: 20

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

источник

Муниципальное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №1

Химический анализ питьевой воды

1.1 Значение воды в жизни человека………………………………………………………стр.4

1.2 Влияние водных ресурсов на здоровье человека …………………………………. стр.5

1.3 Основные источники загрязнения питьевой воды………………………………… стр.7

1.5 Очистка воды на очистных сооружениях г.Стрежевого ………………………… стр. 8
Глава 2. Материалы и методика исследования…………………………………………стр.9
Глава 3. Характеристика района исследования…………………………………… стр.10
Глава 4. Результаты исследования………………………………………………………стр.11
Выводы……………………………………………………………………………………… стр.14
Список используемой литературы ………………………………………………. стр.15

Читайте также:  Реагенты для анализа воды в аквариуме

Введение.
Вода, по выражению Леонардо да Винчи — «кровь Земли». Это один из главных компонентов жизнеобеспечения человека, непременное условие существования всего живого — она наиболее чутко реагирует на изменения, происходящие под влиянием антропогенной деятельности. Поэтому вода — как объект изучения близок школьникам любого возраста.

Без воды не может быть жизни. Ведь без пищи человек может обойтись две недели или дольше, без воды — всего 5-7 дней. Когда количество воды в организме уменьшается на 1% от веса тела, человек начинает испытывать жажду. Если потери воды в организме достигают 10 %, может возникнуть почечная недостаточность. Если организм человека теряет 20 % содержащейся в нем воды, наступает смерть от обезвоживания.

Вопросы качества питьевой воды постоянно актуальны для жителей города. Какую воду мы пьем, как очищается питьевая вода и откуда она берется? Ответы на эти вопросы мы можем получить в ходе нашего исследования. Ведь от качества воды зависит наше здоровье, и наша жизнь в целом. Каждый человек должен знать о качестве воды, которая течет из наших водопроводных кранов. Поэтому чтобы сохранить своё здоровье в наших северных неблагоприятных условиях, мы должны использовать только экологически чистую и качественную воду.
Цель: Изучить качество питьевой воды в разных микрорайонах города и дать оценку её экологического состояния.
Задача исследования:

1.Произвести оценку химических качеств водопроводной воды г. Стрежевого.

2.Произвести анализ органолептических свойств водопроводной воды.

3.Проанализировать природную питьевую воду «Атлымская».

4.Определить самый чистый источник питьевой воды на территории города.

    1. Значение воды в жизни человека.

Вода — важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни. Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 — 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек — 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно: Мозг содержит — 75 %, Сердце – 75, Легкие — 85%, Печень — 86%, Почки — 83%, Мышцы — 75%, Кровь — 83%.

Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении питательных веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи и, как следствие, образованию морщин.

Потребление чистой воды обеспечивает нормальную работу внутренних органов. Она сохраняет гибкость Вашего тела, смазывает Ваши суставы и помогает проникновению питательных веществ. Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом. Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать Ваше тело.

Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела.

Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно 1 литр за час.

Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь — все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней.

Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности. Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л. Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса. Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды.

При таком большом значении воды для человека, вода должна быть соответствующего качества, если же вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму. (Интернет-ресурсы. www/eko.ru)

1.2 Влияние водных ресурсов на здоровье человека.

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного числа людей, особенно детей, преимущественно в менее развитых странах, обычным для которых является низкий уровень личной и коммунальной гигиены. Такие болезни, как брюшной тиф, дизентерия, холера, анкилостомоз, передаются, прежде всего человеку в результате загрязнения водоисточников экскрементами, выделяемыми из организма больных.

Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.

Через воду могут передаваться инфекционная желтуха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полиомиелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами — глистами. С загрязненной фекалиями водой в организм человека могут попасть яйца некоторых паразитических червей. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение. Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту. Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:

1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)

2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)

3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)

4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро).

5. Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli, ОМЧ).

Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др. Какие же отрицательные свойства воде могут придавать те или иные компоненты в случае их содержания выше нормативов?

  1. Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железа в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива, человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции, др. Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка. (Интернет-ресурсы www/irkg.narod.).Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус. Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для здоровья.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-3,5 мг-экв/л. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы. Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях. Вода также отвечает за зубы человека. От того, сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.

Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма человека. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.

По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.

Об опасности для здоровья содержания в воде свинца, гигиенисты впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.

Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода.

Уран – широко распространенный в природных водах радиоактивный элемент. Особенно большие его концентрации могут встречаться в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные свойства, а токсическое влияние как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.

Кадмий накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк.

Алюминий, накапливаясь в организме, может стать причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, вызвать нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли, заболевание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам.

По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды. Однако как далеки эти нормы от качества горячей воды. В момент подачи горячей воды со станции температура составляет 130градусов. Такую жару, естественно, не выдержит ни один микроб. Однако на своем пути, по ржавым и сносившимся теплосетям, жидкость не только насыщается живыми и очень вредными микроорганизмами, но и химически опасными веществами. В первую очередь – это железо, свинец, мышьяк, хром, ртуть. Главную угрозу, в первую очередь для здоровья волос и кожи, представляет активный хлор, который при высоких температурах образует в воде крайне ядовитое вещество — диоксин. Скапливаемые в горячей воде микробы и микроэлементы губительны для поврежденных участков кожаного и волосяного покрова. Кожные болезни и заболевания волос во многом становятся серьезной проблемой благодаря попаданию в пораженные участки патогенных веществ.

В основу классификации заболеваний (болезней), вызванных загрязнением водной среды, положены принципы, разработанные на основе опыта, накопленного за время существования медицины как науки.

Соответственно болезни классифицируются следующим образом:

— внутренние (болезни внутренних органов);

— инфекционные (вызванные микроорганизмами или их токсинами);

В сельскохозяйственном производстве широко используются минеральные удобрения. Это способствует повышению урожая, но в то же время приводит к увеличению концентрации нитратов, фосфатов и калия в почвах и водных объектах. Нитраты попадают в организм человека с водой. До 65% нитратов в пищеварительном тракте человека превращаются в нитриты, которые попадают в кровь и ткани организма. К нитритам особенно чувствительны дети грудного возраста (в 100 раз более, чем взрослые), что обусловлено их недостаточно развитой ферментной системой, большей подверженностью гемоглобина окислению нитритами.

Заболевания, вызываемые микроорганизмами, вирусами и паразитами. Эти микроорганизмы способны вызвать эпидемии инфекционных и паразитарных заболеваний, таких как холера, брюшной тиф, сальмонеллезы, дизентерия, амебиаз, лямблиоз, вирусный гепатит, полиомиелит и.т.д. Как правило, эпидемические вспышки многих из перечисленных заболеваний возникают вследствие недостаточного фильтрования и обеззараживания питьевой воды систем централизованного водоснабжения. (Миклашевский Н.В. с.38).

По данным статистического отдела городской поликлиники анализ заболеваемости в нашем городе за последние 4 года следующий:

Заболеваемость жителей города

1097

1.3 Основные источники загрязнения питьевой воды.
Промышленные стоки.

В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол),упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки. Последняя разновидность вызывает мутагенные (генетические), тератогенные (повреждающие плод) и канцерогенные (раковые новообразования) изменения. Главные источники особо токсичных стоков: металлургическая промышленность и машиностроение, производство удобрений, целлюлозно-бумажная промышленность, цементно-асбестовое производство и лакокрасочная промышленность.

В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев), то именно на этой глубине скапливаются «продукты» человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи), фекалии людей и животных.

В грунтовых водах присутствуют в несколько меньших количествах, чем в поверхностных водах. Большинство этих отходов направляются прямо в реки. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают непосредственно или в соединении с атмосферными осадками и накапливаются на поверхности почвы, растениях, растворяются и проникают вглубь. Промышленные пыль и газы переносится воздушными потоками на сотни километров от источника эмиссии. К промышленным загрязнениям почвы относятся также органические соединения образующиеся при переработке овощей и фруктов, мяса и молока, отходы пивзаводов, животноводческих комплексов.

Металлы и их соединения проникают в ткани организма в виде водного раствора. Проникающая способность очень высока: поражаются все внутренние органы и плод. Удаление из организма через кишечник, легкие и почки приводит к нарушению деятельности этих органов. Накапливание в организме следующих элементов приводит к:

· поражению почек — ртуть, свинец, медь.

· поражению печени — цинк, кобальт, никель.

· поражению капилляров — мышьяк, висмут, железо, марганец.

· поражению сердечной мышцы — медь, свинец, цинк, кадмий, ртуть, таллий.

· возникновению раковых заболеваний — кадмий, кобальт, никель, мышьяк, радиоактивные изотопы.

1.4. Очистка воды на очистных сооружениях г. Стрежевого.

Вода из артезианских скважин насосами 1 подъема подается в обитую сеть и транспортируется на очистные сооружения. Вода поступает в верхнюю часть градирни, а через нижнюю часть градирни встречным потоком подается воздух, при этом вода обогащается кислородом воздуха и начинается процесс окисления двухвалентного железа, содержащегося в воде ( при этом еще происходит отдув углекислоты, аммиака, сероводорода, метана). Из градирни вода поступает в контактный резервуар, где продолжается окисление железа. Из контактного резервуара вода самотеком поступает на фильтры станции.

На станции обезжелезивания. Фильтры загружены кварцевым и горелым песком Промывка фильтров водовоздушная и осуществляется от водонапорной башни с высотой ствола 12м и баком емкостью 200мЗ. Подкачку воды в бак осуществляют насос марки Х280/29, подача воздуха от компрессора Очищенная вода после фильтров поступает в резервуары чистой воды (4шт, общий объем 8500мЗ). Подача хлора осуществляется в коллектор фильтрата Из РЧВ вода насосами П подъема ( 5 насосов марки 200Д/90) по двум водоводам подается в водопроводную сеть города.

В продажу также поступает питьевая вода «Атлымская».

«Атлымская » проходит дополнительно еще две стадии очистки: 1) Через горелые породы, после этого вода проходит бактерицидную обработку ультрафиолетовыми лучами.

2) Вода проходит через слой активированного угля и обрабатывается ионитом серебра.

Количество проданной питьевой воды «Атлымская»

болезни 2001 2002 2003 2004 дети Под-ростки взрослые дети подростки взрослые дети подростки взрослые дети подростки взрослые
мочепол. системы 402 261 4604 456 197 4623 473 232 5086 444 207 4836 337 3211 1179 280 3975 1154 291 3989 946 233 4436
Месяц Количество бутылок Всего литров
Январь 347 6593
Февраль 699 13281
Март 728 13832
Апрель 802 15238
Май 794 15086
Июнь 918 17442
Июль 860 16340
Август 900 17100
Всего 6048 114912

Глава 2. Материалы и методы исследований.
Материалом для проведения исследований являлась вода, взятая в восьми пробных точках, а именно: проба №1 :в1 микрорайоне, д. .№ 174 кв.14, проба №2 во 2 микрорайоне, дом №226 кв.32 , проба №3 в 3 микрорайоне, дом № 311 кв.137, проба №4 в4 микрорайоне, дом № 406 кв. 17, проба №5 в 5 микрорайоне, дом № 53 кв.91, проба №6 в 6 микрорайоне дом №18 кв.23, проба №7 в 7 микрорайоне дом № 65 кв.16, проба №8 в 9 микрорайоне дом № 19 кв.24, проба №9 негазированная питьевая вода «Атлымская» распространяемая в розничной продаже, добываемая с артезианской скважины и проходящая все стадии многоступенчатой очистки, и дополнительно проходящая еще две стадии очистки: 1) через горелые породы, после этого вода проходит бактерицидную обработку ультрафиолетовыми лучами. 2) вода проходит через слой активированного угля и обрабатывается ионитом серебра (см. приложение, схему №). Исследования проводились с 5 по 10 сентября 2005 года.

В работе использовались 10 пробирок по 10 мл, реактивы HCl, BaCl2,Ag2O и реактивы предоставленные компанией «Шлюмберже» в рамках программы «Sееd».

1. Определение органолептических характеристик.

Первичная оценка качества воды проводилась определением ее органолептических

характеристик. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения. (Муравьев А.Г. с.60)Мутность, цветность и обоняния (запах). Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении воды.

Все испытуемые пробы были разлиты в химические стаканчики объемом 100 мл. Стеклянной палочкой осторожно взбалтывали их содержимое и сразу же определяли характер и интенсивность запаха. Интенсивность запаха определяли по пятибалльной системе согласно таблице №1 в приложении ( Алексеев В.С. и др.).

Характер запаха определяем по таблице № 2 в приложении (Алексеев В.С. и др.)

Десять пробирок заполняли анализируемой водой до высоты 10 — 12 см и определяли цветность, рассматривая каждую пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении. (Алексеев С.В. с.66)

Десять пробирок заполняли анализируемой водой до высоты 10 — 12 см и определяли мутность, рассматривая каждую пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении.

Испытуемые пробы были разлиты в химические стаканчики объемом 50 мл и опробованы на вкус.

Кислотность воды определялась значением водородного показателя (рН), который для природных вод обычно имеет значение 6,5 — 8,5.

1.5 Определение кислотности.

В 10 пробирок были налиты по 5 мл анализируемые пробы воды. К каждой пробирке добавлял по одной таблетке реактива. Содержимое пробирок перемешивали, покачивая их до полного растворения таблетки. Оставляли пробирки на 5 минут, после чего сравнивали цвет в пробирках с контрольной шкалой, выбирая ближайший по характеру окраски образец шкалы.

1.6. Определение (качественное) содержания в воде ионов Fe 3

Каждое определение проводилось с использованием трех различных образцов:

1. раствор сравнения (в нем должен присутствовать интересующий нас ион);

2. исследуемая вода (может содержать или не содержать тот или иной ион);

3. контроль (питьевая вода «Атлымская»).

|В пять пробирок наливали по 2 мл испытуемой жидкости: в первую — контроль, во вторую- раствор сравнения, в третью, четвертую, пятую, шестую, седьмую, восьмую, девятую исследуемую воду.

В первую пробирку наливали 2 мл раствора соли железа, а затем добавили несколько капель раствора роданида калия К8СМ. Тщательно перемешивали раствор, аккуратно встряхивая пробирку. Получили буро-красную окраску жидкости, что свидетельствует о наличии, иона Fе 3 .

Повторили эти реакции для исследуемых жидкостей.

    1. Определение (качественное) содержания в воде ионов С1′

Мы проводили анализ на присутствие в исследуемых жидкостях хлорид — иона. Для этого использовали раствор нитрата серебра АgNОз в присутствии разбавленного раствора азотной кислоты НNОз.

1.8. Определение (качественное) содержания в воде сульфат — ионов 8Од и карбонат — ионов ССН

Для обнаружения сульфат — ионов использовали раствор хлорида бария в присутствии раствора азотной кислоты. Для обнаружения карбонат ионов: использовали соли бария в нейтральной среде.

1.9. Определение (качественное) содержания в воде загрязняющих веществ (фосфат ионов РО4 3 ).

Фосфор является необходимым элементом для жизни. Однако его избыток может привести отравлению организма. Определение фосфатов мы проводили с помощью реактивов, предоставленных компанией «Шлюмберже». В 10 пробирок наливали по 10 мл воды, в каждую пробирку добавляли по одной таблетке реактива, содержимое перемешивали, ждали 5 минут. После чего сравнивали цвет в пробирках с контрольной шкалой, выбирая ближний по характеру окрашивания образец.

Качество воды в значительной степени определяется концентрацией растворенных в ней минеральных солей. Наличие растворенных в воде минеральных солей определяли с помощью реактивов, предоставленных компанией «Шлюмберже» в рамках программы «Sееd».

Глава 3. Характеристика района исследования.
Город Стрежевой, находится в Западной Сибири, на севере Томской области. Расположен на юго-востоке Среднеобской равнины, на берегу правой протоки Оби, в 931 км к северо-западу от Томска

Город Стрежевой является полноправным членом Ассоциации Сибирских и Дальневосточных городов, Союза городов Севера и Заполярья, что позволяет ему более эффективно использо­вать межхозяйственные и межрегиональные связи. Климат Стрежевого суров и неблагоприя­тен для проживания населения. Климат континентальный, характерно выражен все четыре се­зона года зима, лето, весна, осень. Средняя максимальная температура наиболее жаркого ме­сяца +22 С, Средняя температура наиболее холодного месяца -21С. Абсолютный минимум температура -54 С. Абсолютный максимум 36-38 С.Средне годовые скорости ветра 3-4 м/с. преобладают юго-западные и южные ветры. Годовое количество осадков — прибл. 500 мм, из них 70% выпадает в жидком виде, средняя высота снежного покрова 70см, держится снег 190-197 дней. Развита сезонная мерзлота.

Почти за четыре десятилетия со времени основания Стрежевого, нефтедобывающая отрасль приобрела в экономике области доминирующее положение, стала одним из основных источников пополнения областного бюджета, решения социальных проблем.

Исследования проводились в городе Стрежевом, во всех микрорайонах города

Глава 4. Результаты исследований.

  1. Определение органолептических характеристик.

По органолептическим свойствам мы провели 9 проб на запах, вкус, цветность воды.

Результаты проведенного исследования с различными пробами воды, занесены в таблицу №2.

Результаты исследования воды на запах. Таблица №3

Проба воды №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9
Интенсивность 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Характер нет нет нет нет нет нет нет нет нет
Результат + + + + + + + + +

В исследуемых пробах воды во всех восьми точках запаха не обнаружено, это говорит о том, что вода везде чистая.

    1. Определение цветности.

Полученные результаты занесены в таблицу №3.

Результаты воды на цветность воды Таблица №4

Цветность воды №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9
Оттенок бесцв. бесцв. бесцв. бесцв. бесцв. бесцв. бесцв. бесцв. бесцв.
Результат + + + + + + + + +

Во всех восьми исследуемых пробах вода не имеет цвета, значит, вода пригодна к употреблению.

Результаты занесены в таблицу №4.

Результаты исследования воды на мутность Таблица №5

№ пробы №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9
Мутность воды. проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная проз-рачная
Результат + + + + + + + + +

Все пробы исследуемой воды оказались прозрачными.

Результаты исследуемой воды на вкус Таблица №6

Про-ба №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9
Вкус

безвкус-ная безвкус-ная Прив-кус хлора Прив-кус хлора прият ная на вкус безвкус-ная безвкус-ная привкус хлора прият ная на вкус
Результат + + + + + +

Питьевая вода должна быть безвкусной или приятной на вкус (Пасечник В.В.с.24).

По результатам проведенных исследований мы видим, что в трех пробах из восьми, вода имеет привкус хлора.
1.5 Определение кислотности.

Результаты занесены в таблицу №6

Результаты исследуемой воды на кислотность. Таблица №7

проба №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9
Значение pH 7 6,5 6 7 7 7,5 6,5 7 7
Реакция среды (pH) нейтр нейтр нейтр нейтр нейтр нейтр нейтр нейтр нейтр

Как показали исследования, значение рН колеблется от 6 до 7,5, реакция воды нейтральная, что соответствует санитарным нормам.
1.6. Определение (качественное) содержания в воде ионов Fe 3

Результаты занесены в таблицу №7.

Результаты на наличие ионов Fe 3 в воде Таблица № 8

Исследуемый образец Цвет Наличие иона
Стандартный раствор, содержащий Fe3+ ионы Буро — красный +
№1 Бесцветный
№2 Бесцветный
№3 Бесцветный
№4 Бесцветный
№5 Бесцветный
№6 Бесцветный
№7 Бесцветный
№8 Бесцветный
№9 Бесцветный

Как покачали исследования, в пробах воды не содержатся ионы Fе 3 + а значит, вода может быть использована в качестве питьевой.

    1. Определение (качественное) содержания в воде ионов С1

Полученные результаты занесены в таблицу № 8.

Результаты на содержание хлора в воде Таблица № 9

Исследуемый образец. Цвет Наличие иона
Стандартный раствор, содержащий CI 1- ионы мутный +
№1 Бесцветный
№2 Бесцветный
№3 Бесцветный
№4 Бесцветный
№5 Бесцветный
№6 Бесцветный
№7 Бесцветный
№8 Бесцветный
№9 Бесцветный

Таким образом, мы видим, что в водопроводной воде, взятой во всех микрорайонах города, ионы хлора присутствуют.

1.8. Определение (качественное) содержания в воде сульфат — ионов SО 2 4 и карбонат — ионов ССН

Полученные результаты заносим в таблицу №9 и №10.

Содержание сульфат — ионов в воде Таблица № 10

Исследуемый образец Цвет Наличие иона
Стандартный раствор, содержащий Fe 3+ -ионы белый +
№1 Бесцветный
№2 Бесцветный
№3 Бесцветный
№4 Бесцветный
№5 Бесцветный
№6 Бесцветный
№7 Бесцветный
№8 Бесцветный
№9 Бесцветный
№10 Бесцветный

Как видно из приведенных в таблице данных, сульфат-ионов в воде не обнаружено, значит, воду можно пить.

Содержание карбонат — ионов в воде Таблица № 11.

Стандартный раствор, содержащий CI 1- ионы мутный + №1 Бесцветный — №2 Бесцветный — №3 Бесцветный — №4 Бесцветный — №5 Бесцветный — №6 Бесцветный — №7 Бесцветный — №8 Бесцветный — №9 Бесцветный — №10 Бесцветный —
Читайте также:  Расшифровка анализа воды из скважины

1.9. Определение (качественное) содержания в воде загрязняющих веществ (фосфат ионов РО4 3 ).

Результаты исследования занесены в таблицу №11.

Результаты исследования на наличие фосфат ионов Таблица № 12

Исследуемый образец. Цвет Наличие иона Осадок
Стандартный раствор, содержащий CI1-ионы Интенсивный желтый +

+
№1 Бесцветный — —
№2 Бесцветный — +
№3 Бесцветный — +
№4 Бесцветный — —
№5 Бесцветный
№6 Бесцветный — —
№7 Бесцветный — +
№8 Бесцветный — +
№9 Бесцветный — —
№10 Бесцветный — —

Приведенные данные в таблице свидетельствуют о том, что фосфаты в водопроводной воде не присутствуют, а это значит, что вода пригодна для питья.

Проведя исследования водопроводной воды и сравнивая ее с альтернативным питьевым источником, каким является питьевая вода «Атлымская» мы пришли к следующим выводам:

1 . Водопроводная вода г. Стрежевого по своим органолептическим показателям, соответствует качеству, а значит, может быть использована в виде питьевой.

2. Водопроводная вода г.Стрежевого по проведенным химическим анализам соответствует санитарным нормам и может использоваться в качестве питьевой.

3. Питьевую воду «Атлымская» можно использовать как дополнительно очищенный источник питья.

4.Самая чистая вода не найдена, так как вся вода соответствует санитарным нормам.

5. Заболеваемость жителей города не зависит от качества воды.

Список используемой литературы.

  1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. и др. Практикум по экологии. — М:, 1996, с. 66-71;
  2. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми

методами. — С-Петербург, 1999, с. 60 -69;

  1. Пасечник В.В. Экология. Школьный практикум. — М:, 1998, с. 24 – 32;
  2. Интернет-ресурсы. www/eko.ru
  3. Интернет-ресурсы www/irkg.narod.ru

6. Миклашевский Н.В. Чистая вода – М:, 1999, с. 38-40.

Определение интенсивности запаха. Таблица 1.

Интенсивность запаха Характер проявления запаха Оценка интенсивности запаха
Нет Запах не ощущается 0
Очень слабая Запах сразу же ощущается, но обнаруживается!!

|при тщательном исследовании (при нагревании)

1
слабая запах замечается, если обратить на это

2

заметная Запах легко замечается и вызывает (неодобрительный отзыв о воде) 3
отчетливая запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья 4
Очень сильная 3апах настолько сильный, что делает воду (непригодной к употреблению) 5

Определение характера запаха. Таблица 2.

Естественного происхождения : искусственного происхождения: неотчетливый или отсутствует неотчетливый или отсутствует
Взвешенные вещества Мл\л 1.8 2.0
запах балл 0 0 0 1

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК)
Органолептические показатели. Таблица №3

1 балл-очень слабый; 2 балла-слабый; 3 балла-заметный; 4 балла-отчетливый; 5 баллов-очень сильный.
Запах Балл не более 2
Привкус Балл не более 2
Цветность Градус не более 20 (35)
Мутность ЕФМ (единицы измерения по фармазину) не более 2,6 (3,5)
Миллиграм на литр (мл/л, по каолину) не более 1,5 (2)

Запах — природный (болотный, гнилостный, землистый, сереводородный) и искусственный (ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной и др)
Привкус — может быть горьковатым, солоноватым, сладковатым, кисловатым и т.д.
Цветность — окраска воды в различный цвет. Вызывается природными веществами (почвенные соединения, коллоидное железо) и веществами из промышленных, хозяйственно-бытовых, сельскохозяйственных сточных вод).
Мутность — прозрачность воды зависит от степени концентрации в ней взвешенных частиц.

Химические показатели. Таблица №4

источник