Проектов 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».

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

Автор: Мухина Светлана Николаевна, педагог дополнительного образования, г.Котовск, Тамбовская область.

Описание работы: Предлагаю Вашему вниманию исследовательскую работу, направленную на выяснение качества питьевой воды из разных источников в черте города: скважины, родника и водопровода.

Цель: Изучение качества питьевой воды в городе Котовск Тамбовской области.
Задачи:
1.Освоить методику определения качества питьевой воды.
2.Провести сравнительный анализ воды из разных источников: скважины, родника и водопровода
3.Провести опрос среди жителей города об источниках воды, которую они употребляют.
Гипотеза: Вся вода, которую мы пьем, пригодна для питья.

Объект исследования: Вода из скважины, родника и водопроводная вода.
Предмет исследования: Качество воды.
В ходе выполнения исследовательской работы прошли следующие этапы:
1. Изучение литературы по данной теме.
2. Выбор темы работы, постановка цели и задач.
3. Отбор воды на анализ.
4. Проведение сравнительного анализа и очистки воды.
5. Систематизация результатов.
6. Оформление работы.
Для выполнения данного исследования мы использовали следующие методы: изучение научно-популярной литературы и интернет — ресурсов по данной тематике, обобщение и систематизация сведений о воде, взятие проб, анализ и очистка воды, анализ проделанной работы, формулирование выводов.

Опытно — экспериментальная часть.
Анализ воды.
Проведя опрос среди жителей города, мы узнали, какие источники воды они используют. Основными источниками воды для жителей города являются водопровод, родник, скважина.
Воду из этих источников мы и взяли для сравнительного анализа.

Запах:
улавливают при температуре 20 и 60 градусов
• Родниковая вода — нет запаха.
• Водопроводная вода – присутствует запах ржавчины.
• Вода из скважины — нет запаха.
Вкус:
«дегустируется» после 5 минутного кипячения и охлаждения до 20-25 градусов. Гнилостный вкус укажет на продукты распада животных и растительных организмов, соленый – на присутствие поваренной или других щелочных солей, горький – солей магния, вяжущий – солей железа, сладковатый – гипса.
Родниковая вода – слегка сладковатый.
• Водопроводная вода — вкус вяжущий, значит, в воде присутствует соль железа.
• Вода из скважины — вкус слегка вяжущий, значит, в воде присутствует немного солей железа.
Посторонние частицы:
фиксируют, наливая воду в сосуд и дав осадку отстояться, затем ее фильтруют.
• Родниковая вода – небольшое количество частиц песка.
• Водопроводная вода — наличие частиц песка и следов ржавчины.
• Вода из скважины — немного посторонних частиц (песок, глина).

Цветность:
вода, налитая в бесцветный стакан рассматривается на фоне белого листа бумаги.
• Родниковая – прозрачная.
• Водопроводная — мутная, рыжеватого оттенка.
• Вода из скважины — прозрачная.

Проведя данный этап исследовательской работы, мы пришли к выводу, что вода из всех взятых источников, в окрестностях города Котовск, пригодна для питья, но, так как место в районе родника не имеет соответственного оборудования: навеса, отводов для воды и т.д. мы решили дополнить органолептические показатели воды из родника лабораторными исследованиями и обратились в лабораторию ТОГБОУ СПО КИТ, с целью проведения химического и бактериологического анализа воды из родника.

На данном этапе мы выдвинули гипотезу, что вода из родника, исходя из органолептических показателей, пригодна для питья.
В ходе этого этапа исследования, нами проделаны были следующие шаги:
— совершить экскурсию к роднику «Северный»;
— провести наблюдение за использованием воды из родника для питьевых целей;
— взять пробу воды на анализ для исследования (пригодна ли вода из родника для использования в питьевых целях?);
— отнести воду из родника на анализ в лабораторию ТОГБОУ СПО КИТ.
— получить анализы исследования и сравнить их с данными СанПиН 2.1.4. 1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Место нашего исследования находится в 250 метрах к западу от центральной части нашего города Котовска, в лесу, в районе кафе «Бумеранг». Оно характеризуется тем, что река Цна в этом участке имеет ширину 28 метров. Берега реки Цна песчаные, левый берег – пологий, правый- крутой. Наш родничок вытекает из правого берега. Родник имеет сток в реку Цна.
Мы выявили тот факт, что в течение 2 часов пришли 3 человека и наполнили 4 ёмкости водой.
Воду из данного источника мы предоставили в лабораторию для исследований.
Данные лабораторных исследований.

Химические исследования воды.
РН 63
Общая жесткость — 5,0 мг экв/дм
Сухой осадок – 255,0 мг/дм
Хлориды — 50,0 мг/дм
Сульфаты- 57,0 мг/дм
Железо — 0,1 мг/дм
Окисляемость — 5,3 мг/дм
Фтор — 0,55 мг/ дм
Аммиак — 0,19 мг/дм
Кальций — 37 мг/дм
Магний — 11.6 мг/дм
Нитритов — следы
Нитратов — следы
Результат анализа показал соответствие требованиям СанПиН 2.1.4. 1175-02 «вода питьевая» по химическим и органолептическим показателям.

Санитарно-микробиологические исследования.
ОКБ (общие колиформные бактерии) обнаружены /норма-отсутствие/
ОМЧ (общее микробное число) – 7 КОЕ
/норма – до 50 КОЕ/
ТКБ (термотолерантные колиформные бактерии) обнаружены /норма-отсутствие

Исходя из данных исследования, сделали вывод:
бактериологическое исследование воды показало несоответствие требованиям СанПиН 2.1.4. 1175-02 «вода питьевая», т.к. нет санитарно — защитной зоны, родник находится в непосредственной близости с рекой (родниковая вода смешивается с речной), родник должен иметь сруб.
Наша гипотеза не подтвердилась, вода из данного источника не пригодна для питья.
Заключение.
Выполненная исследовательская работа показывает, что не вся вода, взятая из источников в окрестностях города Котовск, пригодна для питья. Более чистой, содержащей меньше всего примесей и посторонних частиц, является вода из скважины. Водопроводная вода содержит примеси солей железа, причем в достаточно большом количестве и соли кальция. Поэтому перед употреблением водопроводную воду рекомендуется очистить. Вода из родника не соответствует нормам питьевой воды.
Для определения качества питьевой воды из водопровода и скважины мы основывались только на органолептических показателях, так как эти источники соответственно оборудованы и в условиях городского водоснабжения за состоянием воды обязаны следить соответствующие коммунальные службы, и ее состав отличается достаточной стабильностью. Всё же мы планируем в дальнейшем произвести лабораторные исследования воды и из этих источников.
Акция «Живи, родник!»

источник

Руководитель: Насырова Альбина Галиулловна
Работу выполняла ученица 10 класса Адельметова Эльза
Описание: Данная работа была представлена на республиканской научно-практической конференции «Чистая наука»

Причиной написания данной работы стала поездка в г.Тарко-Сале. В ходе пребывания в этом городе меня удивил тот факт, что на стенках чайника у них не остается накипь. Из курса химии мне известно, что накипь, является последствием использования жесткой воды.
Вода прямым образом влияет на здоровье человека, и мы решили ответить на вопросы: что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Чем отличается вода с.Тукаево от воды г.Тарко-Сале? С чем это может быть связано?
Исходя из вышесказанного была поставлена цель исследовательской работы: провести сравнительный химический анализ воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале в условиях школьной лаборатории и сравнить результаты.
Объект исследования:
— вода с.Тукаево
— вода г.Тарко-Сале
Методы исследования:
— Обзор литературы
— Физический и химический анализ воды
— Сравнение
Практическая значимость данной работы заключается в создании презентации, выпуске брошюры, газеты просветительского содержания.

Химические компоненты воды
Химические компоненты природных вод условно делят на 5 групп: 1)Главные ионы; 2)растворённые газы; 3)биогенные вещества; 4)микроэлементы; 5) органические вещества
Сравнительный химический анализ воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале
I Органолептические показатели воды
1. Цвет (окраска)
Диагностика цвета – один из показателей состояния воды.
Для определения цветности воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды (бесцветный, зелёный, серый, жёлтый, коричневый) – показатель определённого вида загрязнения.
При анализе обоих проб вода была бесцветной, значит, вода пригодна к употреблению.
2.Прозрачность
Для определения прозрачности воды мы использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду, затем подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, толщина линий букв – 0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал виден этот шрифт. Измерили высоту столба оставшейся воды линейкой и выразили степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается.
В питьевой воде обоих проб прозрачность воды 10 см
3.Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путём и со сточными водами. Запах воды не должен превышать 2 баллов. Интенсивность запаха определяли по таблице:
Балл Интенсивность запаха Качественная характеристика
0 — Отсутствие ощутимого запаха
1 Очень слабая Запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследованием
2 Слабая Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание

3 Заметная Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением
4 Отчётливая Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодным для питья
5 Очень сильная Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

Запах воды определяли в помещении, в котором не было постороннего запаха. В питьевой воде обоих проб запах отсутствует, значит, она пригодна для питья.
II Химический анализ воды
1.Водородный показатель (рН)
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7).
Значение рН определили следующим образом. В пробирку налили 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешали и по окраске раствора определили рН: раствор воды с.Тукаево окрасился в светло-желтый цвет – нейтральная среда, а вода г.Тарко-Сале в розово-оранжевый – щелочная среда.
• Розово-оранжевая – рН около 6;
• Светло-жёлтая – 7;
• Зеленовато-голубая – 8.
2. Определение хлорид-ионов
Концентрация хлоридов допускается до 350 мг/л.
В пробирку налили 5 мл исследуемой воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале и добавили 3 капли 10-% раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определили по осадку или помутнению.
Определение содержания хлоридов
Осадок или помутнение Концентрация хлоридов, мг/л
Слабая муть 1-10
Сильная муть 10-50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу 50-100
Белый объёмистый осадок Более 100

В питьевой воде с.Тукаево выпадал белый объёмистый осадок (более 100 мг/л).
Во второй пробе питьевой воды с г.Тарко-Сале наблюдалась слабая муть (1-10 мг/л).
3.Определение сульфатов.
В пробирку внесли 10 мл исследуемых вод, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5 %-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определили ориентировочное содержание сульфатов. При отсутствии мути концентрация сульфат-ионов менее 5 мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут, — 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария, — 10-100 мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат-ионов (более 100 мг/л).
В первой пробе воды г.Тарко-Сале наблюдалась слабая муть, появляющаяся не сразу (5-10 мг/л).
Во второй пробе воды с.Тукаево — слабая муть, появляющаяся сразу (10-100 мг/л).
В обеих пробах воды допустимая норма сульфат-ионов.
5. Обнаружение железа
Предельно допустимая концентрация общего железа в воде составляет 0,3 мг/л.
В пробирку поместили 10 мл исследуемых проб воды г. Тарко-Сале и с.Тукаево, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.
При анализе питьевой воды с.Тукаево не было розового окрашивания, значит концентрация менее 0,1 мг/л, что соответствует допустимой норме железа в воде, а вода из г.Тарко-Сале окрасилась в красный цвет, значит количество железа в воде выше чем ПДК.
6. Обнаружение ионов кальция
Для определения наличия ионов кальция в воде г.Тарко-Сале и с.Тукаево мы использовали углекислый газ, который пропустили через воду. В результате эксперимента вода г.Тарко-Сале не изменилась, а при пропускании через воду с.Тукаево образовался осадок карбоната кальция.
Вывод: По СанПиНу содержание кальция в питьевой воде не нормируется, но по его количеству мы судим о жесткости воды, значит в воде г.Тарко-Сале кальция содержится небольшое количество, а в воде с.Тукаево большое количество.
Выводы и прогнозы
При проведении органолептических исследований воды получили следующие показатели:
Вода
Показатели Питьевая вода с.Тукаево Питьевая вода г.Тарко-Сале
Цвет (окраска) бесцветный бесцветный
Прозрачность 10 см 10 см
Запах Отсутствует (0) Отсутствует (0)
Вывод: Питьевая вода с.Тукаево и г.Тарко-Сале из водопровода пригодна для питья

При проведении химического анализа воды получили следующие показатели:
Вода
Показатели Питьевая вода с.Тукаево Питьевая вода г.Тарко-Сале
Водородный показатель Нейтральная Щелочная
Хлориды
Белый объёмистый осадок (более 100 мг/л) Слабая муть (1-10мг/л)

Сульфаты
Слабая муть, появляющаяся сразу (10-100 мг/л) Слабая муть, появляющаяся не сразу (5-10 мг/л)
Катионы железа Нет розового окрашивания, значит концентрация менее 0,1 мг/л Красное окрашивание, значит концентрация больше 0,3 мг/л
Катионы кальция обнаружили Не обнаружили
По данным химического анализа водопроводная вода пригодна для питья

источник

Проект по химии «Химический анализ водоема»

Существование человечества немыслимо без жизненно важных природных ресурсов, одним из которых является вода. Вода обладает рядом уникальных свойств, необходимых для поддержания всех форм жизни на земле.

Малая река — важная часть водного фонда страны. Часто большие реки сравнивают с артериями. Если так, то малые реки — это капилляры. Действительно, их насчитывается в России более 200 тысяч! Это те реки, которые имеют протяженность не менее 30 км. Если нанести их все на карту, то мы увидим, что большая часть страны буквально пронизана этими водными капиллярами.

Наши бессловесные друзья — речки, пруды, озера — начинают болеть: вода становится грязной, мутной летом она может зацвести. Постепенно угасает жизнь в воде. Сначала одни вредные организма сменяются другими, менее прихотливыми к условиям среды обитания, а потом и вовсе исчезают.

Река или озеро могут умереть, уйти навсегда. Бывает, что летом малая река превращается в едва заметный ручеек или цепь маленьких водоемов из стоячей воды. Все это — признаки надвигающейся беды. Однако человек не может жить без воды. Это не только хозяйственный ресурс, но и неотъемлемая часть природы, ее красота. Воспоминания нашего детства почти всегда связаны с любимым местом отдыха, купание на реке, в пруду, ловлей рыбешек, ночевкой у костра возле журчащей реки.

Вот поэтому так важно остановить процесс разрушения, гибели малых водных объектов. И сделать это можем мы.. Мы уверены, что полноценное экологическое воспитание невозможно без реальных экологических действий. Наиболее доступной и благодарной формой таких действий является изучение и охрана малых водных объектов, в сочетании с акциями по уборке территории, планированию и реализации программ и простых мероприятий по восстановлению и поддержанию малых водных объектов. Объект изучения доступен, потому что почти всегда рядом с любым населенным пунктом есть речка или пруд. Оно доступно также, потому что существуют достаточно простые методы изучения экологии рек, озер и прудов. И все же главное — это желание помочь речке, вылечить ее. Но сначала нужно понять, чем она больна и в чем причина болезни. Природа болеет в основном по вине людей и следы этой неразумной деятельности человека обычно нетрудно заметить.

Меня тревожит проблема: чистая или грязная вода в реке, можно ли купаться в ней, не опасно ли для здоровья?

Думаю, что это очень волнует не только меня как жителя села и юного исследователя-эколога, но и всех односельчан. Ведь если воды реки не охранять, не очищать, то река может превратиться в яму различных отходов, источник болезней.

По этим причинам я решила исследовать состояние реки Богучарка села Касьяновка в районе центра, где проживаю, а также изучить историческую роль реки в жизни села.

Актуальность и практическая значимость исследования

Практическое значение работы заключается в выборе лучших, более удобных методик, которые могут быть использованы как экспресс-метод при разовом обследовании и для проведения мониторинга всех малых водотоков. Достоинствами сравниваемых методов являются: кратковременность сбора, малозатратность, объективность и сопоставимость первичной информации об экологической полноценности и хозяйственной значимости обследованных водотоков.

Актуальность такого рода информации будет возрастать со временем, так как в дальнейшем она явится основой для констатации изменений водных экосистем и принятия обоснованных решений по сохранению и восстановлению качества поверхностных вод.

Объект изучения: малая река в селе Касьяновка

Предмет исследования: состояние воды

Цель исследовательского проекта: Получить информацию, связанную с конкретной проблемой состояния водного объекта – малой реки Богучарка села Касьяновка и последующее представление этой информации для заинтересованных сторон (общественности), направленное на разработку и принятие мер по улучшению ситуации.

Поставив перед собой цель, я сформулировала следующие задачи:

1.Изучить материалы по состоянию окружающей природной среды в с. Касьяновка Кантемировского района.

2.Овладеть методиками по изучению реки, по исследованию качества воды реки

3.Собрать общие сведения о малой речке, протекающей в селе Касьяновка .

4.Оценить качество воды в речке.

5.Провести химический анализ воды

6.Провести статистическую обработку информации.

7.Оценить результаты биологических исследований.

8.Определить степень загрязнения водоема методом биоиндикации.

9.Составить экологический паспорт реки.

10 Сделать в ыводы и внести предложения.

Место проведения исследования:

Речка, находящаяся на юге села Касьяновка Кантемировского района Воронежской области

Сроки проведения исследования:

Научность работы заключается в проведении систематического экологического мониторинга водног объекта с.Касьяновка

Новизна работы : оценка тенденции изменения состояния экологии водоема и предложение меры по ее охране и улучшению .

Гипотеза — рост заболеваемости зависит от качества воды.

2.1 Вода в природе. Для получения пресной воды человек использует реки (главный источник), озера и подземные воды. Вода в реке все время возобновляется за счет осадков или талых вод, и общий сток рек более чем в 20 раз превышает запас воды в руслах в каждый данный момент. Можно сказать, что, несмотря на огромные объемы воды, на поверхности нашей планеты и в ее недрах, пресная вода составляет лишь незначительную часть, а легко доступная для человека пресная вода — совсем ничтожна по сравнению с общим ее объемом, а

2.2 Реки– водные потоки , основной составляющей которых, как правило, служит стекающая с поверхности дождевая и талая вода, несущая свои потоки в разработанных руслах. Реки различаются по длине, количеству протекающей воды, скоростям течения, глубине и т. д. Они обеспечивают связь между сушей и океаном в глобальном круговороте воды, служат основным источником пресной воды для человека. Большинство городов мира располагаются по берегам рек. Они, как артерии, пронизывают всю сушу. Это гигантская транспортная система, которая несет обломки горных пород, частицы почвы, растворенные вещества, живые организмы. Все перечисленное в конце концов попадает в Мировой океан. Именно поэтому Леонардо да Винчи назвал воду «возницей природы».

СВОЕ НАЧАЛО РЕКИ обычно берут от едва заметных родников, в болотах или озерах, ледниках в горах. Начинается река с небольшого ручейка, к которому затем присоединяются другие ручейки.

Река! Как много говорит это слово сердцу каждого человека!

Река — это история, а история человечества неразрывно связана с природой и особенно с одним из важнейших её даров — водой.

РЕКИ ОБЕСПЕЧИВАЮТ и поддерживают жизнь людей, именно поэтому человек заселяет их берега. Но они же приносят беды и опасности. Мы уже знаем, что поведение реки зависит от источника питания — дождевых осадков, таяния снега или ледника. Чем больше выпадет осадков, чем интенсивнее тает снежный покров или ледник, тем больше воды прибывает, тем выше поднимается ее уровень, и она в результате выходит из берегов. Одна из главных задач наблюдательных станций, существующих на реках, — получение данных для предсказаний паводков — быстрых подъемов воды, связанных с сильными дождями и ливнями, и половодий — подъемов воды, вызванных снеготаянием. В тропиках и субтропиках, где нет снежного покрова или он незначителен, преобладают паводки, а в умеренной континентальной, с длительным накоплением снега зоне, в том числе в России, — весенние половодья. Паводки и половодья сопровождаются наводнениями, когда затапливаются широкие полосы земли вдоль русел рек и находящиеся на них города, селения, дороги, сельскохозяйственные поля. Раз в 20 —30 лет происходят сильные разливы, а раз в 50 — 100 лет — катастрофические наводнения.

Издавна люди ценили то, что было дано природой. Прославляли своё Отечество: гордились реками, озёрами, земными недрами. Долины рек на протяжении тысячелетий были колыбелями человеческой культуры и являлись родиной многих народов. Человек пользовался реками как удобными жизненно важными путями, они поили своими водами поля и сады, давали свет и тепло. На берегах рек возникали поселения, свершались важнейшие исторические события.

2.3 Характеристика водоемов района

Гидрографическая сеть Кантемировского района представлена реками, озерами, прудами, болотами и ручьями.

Река Богучарка протекает, примерно, по центральной части Канетмировского района и имеет три притока: р.р.Кантемировка, Богучарка Левая и Федоровка. Ширина русла р.Богучарка колеблется от 5 до 15 метров. Она имеет пологие берега и спокойное течение. Река образует неширокую пойму. Паводковыми водами пойма затапливается сроком на 10-12 дней.

Малые реки Кантемировка, Левая Богучарка, Бугаевка, Федоровка мелководны, местами в летнее время пересыхают, имеют извилистые русла. Отличаются медленным течением и неширокими поймами. Поймы всех рек в районе слабо дренированы, местами заболочены. Большая часть болот, расположенных в поймах рек, не используется для сельского хозяйства, лишь в крайне засушливые годы здесь возможно выкашивание грубостебельного разнотравья.

Выклиниваясь у подножий берегов балок или коренных бугров долин рек, грунтовые воды образуют родники. А замкнутые понижения надпойменных террас и пониженные притеррасные части пойм заболачиваются.

Условия рельефа (днища балок) способствовали созданию прудов путем перепруживания балок плотинами. Однако, распахивание склонов и смыв почвы приводят к заиливанию прудов. Некоторые пруды используются для орошения поливных земель, водопоя скота и других целей. Грунтовые воды на территории района залегают на различной глубине. На водораздельных участках грунтовые воды залегают на глубине 8-12 метров, способствуя развитию почв степного типа и на питание сельхозкультур в вегетационный период влияния не оказывают. На пониженных бессточных участках водоразделов грунтовые воды залегают на глубине более 5 метров, создавая условия для формирования лугово-черноземных и черноземно-луговых почв, нередко

солонцов, солонцеватых и засоленных почв. Глубина грунтовых вод на надпойменных террасах — от 3-х до 5 метров, а в поймах рек от 1 до 5 метров.

При выходе грунтовых вод на поверхность или при близком их залегании

(в основном, в поймах рек и в днищах балок), формируются почвы болотного типа и заболоченные разновидности почв

Близкое залегание грунтовых вод в поймах рек и ручьев позволяет без полива и с гарантией даже в засушливые воды выращивать зерновые, технические и огородные культуры.

3.1 Органолептические показатели воды

Для определения глубин реки и особенностей рельефа ее дна я поводила промеры русла реки. По результатам промерных работ получила планы русла реки в линиях равных глубин — изобатах, а также определила площадь водных сечений рек.

-Измерение скорости течения и расхода воды в реке

3.1.2Измерения скорости течения реки я использовала следующее оборудование:

-рулетка или мерная веревка;

-секундомер или часы с секундной стрелкой;

3.1.3.Измерение температуры воды

Температура воды является результатом нескольких одновременно протекающих процессов, таких как нагревание солнечной радиацией, испарение, турбулентный теплообмен с атмосферой, перенос тепла течениями, турбулентным перемешиванием вод и других факторов.

Температура воды важный фактор, влияющий на протекающие в водоеме физические, химические, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависит кислородный режим, интенсивность процессов самоочищения и т.д.

Измерение температуры проводила во время отбора пробы. Для этого используют ртутные термометры с ценой деления 0,1-0,5 0 С.

Цветность водоема я определяла визуально, рассматривая пробирку сверху на белом фоне.

Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлена ее цветом и мутностью. Зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, от содержания химических веществ. прозрачность характеризуется предельной глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см. ( диск Секки). Опускают диск в воду и замеряют на какой глубине диск скрылся из поля зрения.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем. Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов, обнаруживаемых непосредственно в воде.

По характеру запахи делятся на две группы:

Запахи естественного происхождения (от живущих в воде и отмерших организмов, от влияния почв и т.д.) находят по классификации, приведенных в таблице 1,2 (приложение 1,2)

3.2.Определение качества воды по пробе макрозообентоса

По мере возрастания загрязнения водоемов организмы исчезают из них в определенном порядке. Сначала погибают наименее выносливые, затем – более приспособленные . Организмы, по котором можно судить о степени загрязнения воды, называют показательными ( индикаторными). В данном методе в качестве показательных организмов выбраны отряды веснянок, поденок, ручейников, ракообразных (бокоплавы и водяные осянки) и личинки двукрылых, которые входят в так называемые группы Вудивиса (приложение таблица 3). Оценка качества воды основана на обнаружении в пробе показательных организмов в подсчете групп Вудивиса:

1. Взять сачком пробу бентоса из водоема

2. Часть пробы перенести в чашку Петри и пользуясь лупой, определите в пробе показательные организмы

3. Подсчитайть число групп Вудивиса в пробе.

4. Определить по таблице значение биотического индекса (БИ) пробы в баллах.(приложение таблица 3)

5. Определить по таблице степень загрязнения водоема, соответствующему БИ.(приложение таблица 4)

3.3. Физико-химический анализ воды

Для исследования физико-химического анализа воды необходимо использовать следующие Реактивы: растворы серной кислоты, соляной, нитрата серебра, хлорида бария, роданида калия, известковой воды; универсальный индикатор.

4.Методы обработки материала

Качество воды характеризуют ее прозрачность, мутность, цвет, запах, вкус, реакция среды, содержание растворенных солей, степень загрязнения химического, бактериологического и др. Я провела анализ воды из реки, используя пробу воды; стеклянные сосуды; пробирки, бюретка для титрования, колбы.

Воду мы взяли из реки Богучарка, в среднем течении, на въезде в село Касьяновка.

Мы налили воду в химический стакан и рассмотрели ее на свет. Вода умеренно мутная,

Для определения цвета воды, опустили в стакан с водой белую пластинку. Цвет воды – бледно-желтоватый (Приложение таблица 5)

Запах воды – слабый, еле заметный

После суточного отстаивания обнаруживается небольшой осадок бледно-желтоватого цвета.

Пользуясь стандартной методикой, определила биотический индекс по Вудивиссу. Получены следующие результаты. (Приложение таблица 6)

Для определения реакции водной среды мы использовали универсальный индикатор. Для этого капнули исследуемую воду на кусочек универсальной индикаторной бумаги. Затем сравнили полученный цвет воды со шкалой рН. рН исследуемой воды около 1,5, что говорит о средней кислотности воды.

Для определения наличия растворенных солей, подготовили два чистых и обезжиренных предметных стекла. На одно нанесли несколько капель исследуемой воды, на другое – дистиллированной. Выпарили воду со стекол и сравнили их. Дистиллированная вода не содержит растворенных солей, поэтому стекло не побелело. Небольшой белый налет на другом стекле говорит о небольшом количестве растворенных солей.

Для определения качественного анализа воды на анионы и катионы выполнила следующие действия:

1.В воду добавила раствор нитрата серебра, в результате чего обнаружила сульфат карбонат- ионы, раствор помутнел, после чего добавили раствор хлорида бария, в результате чего выпал белый осадок.

2. В исследуемы раствор добавили смесь соляной кислоты этанола, после чего обнаружили ионы железа и кальция.(Приложение Таблица7)

Когда прилили смесь серной кислоты и этанола.

-Сделали количественный анализ на содержания катионов в исследуемом растворе, используя титрометрический метод. Анализ показал, что ионов свинца – 0,01 мг/л (ПДК -0,01 мг/л), кальция -0,6мг/л (ПДК – 0,8 мг/л), железа – 0,1 мг/л (ПДК -0,01мг/л). (Приложение таблица 8)

Данная работа- результат научных исследований проводимых на речке Богучарка с. Касьяновка.

Выполнив выше перечисленные исследование я получила следующие данные:

Хутор Касьянов возник при речке Богучарка в 1794 году. К 1859 году имелось 17 дворов. В конце 19 века по пойме реки Богучарка расселись крепостные безземельные крестьяне. В 1894 году в слободе Касьян – Поселок проживало 642 человека, насчитывалось 127 дворов.

Река Богучарка является наиболее крупным правым притоком реки Дон на юге Воронежской области. От времен правления Петра стал известен один из здешних притоков Дона — речка Богучарка. Петр I, идя эскадрой по Дону к Азову в 1696 году, на подходе к устью этой речки завершил «Указ по галерам» — был создан и принят первый российский военно-морской устав. Став здесь на отдых, устроил пир и первую чарку не стал пить, а сказав — «Богу чарка», выплеснул её за борт. Что дало основания для легенды о названии реки — Богучарка. Правда, река задолго до Петра была не безымянной. В «Книге Большому Чертежу» — приложение к карте России средних веков изданной 1627 году об этом притоке Дона — «. ниже Мамонца верст с 30, пала в Дон река Боучар. А с Нагаискои стороны, ниже Боучара верст с 20, пала в Дон река Тулучеева. А ниже Тулучевой, верст с 10, с Нагаискои стороны, пала в Дон речка Песковатая. » Боу чара — Богу чарка — созвучно и возможно и натолкнуло на жест с чаркой Петра I или создателей легенды. Легенда явно пошла вход с верхов. В противовес народной памяти — большинство здешних казачьих станиц во время подавления Булавинского бунта 1707 -1709 годов по указу Петра I были буквально «стерты с лица земли».

По результатам физико-химического исследования воды из реки Богучарка можно сделать следующие выводы:

-при рассмотрении физических свойств наблюдается низкая степень загрязненности водоема;

-лабораторные испытания показали низкое содержание различных ионов, активно влияющих на все живое.(приложение таблица 8)

Наблюдения за фауной и флорой проводились летом во время летней практики и осенью. Определяли виды растений этих водоемов. В зоне наземных береговых растений растут осока пузырчатая, ,в зоне мелководных растений — частуха подорожная, подорожник, вербейник;в зоне плавающих растений — ряски и многокоренник.

В последнее время в реке появились бобры. Благодаря им в реке повысился уровень воды.

В качестве индикотарных организмов рассмотрела макробеспозвоночные, имеющие длительные жизненные циклы, ведущие малоподвижные образы жизни и легко определяемые по специальному атласу-определителю. В перечень индикаторных таксонов данного метода включены личинки двукрылых, бокоплавов , комаров.

Выполнив исследования я выяснила, что река в нашем селе находится в среднем состоянии, так как

-на территории села нет промышленных предприятий;

-в реке появились бобры и раки и т.д.

В результате своей деятельности:

я изучила материалы по состоянию рек в, районе, селе; овладела методиками по исследованию качества воды реки;

Моя работа носила научно-практический характер, охватывающий разные сферы деятельности:

— работа с педагогами школы, учащимися, родителями;

— -походы в библиотеки, в музеи, отдел экологии района,

-освоение новых информационных технологий (работа на компьютере, фотосессии).

Исследуя историю реки, я узнала, что жизнь людей села неотделима от её берегов и вод Река даёт людям до сих пор: рыбу, воду для сельскохозяйственных нужд, прекрасные пастбища, плодородные земли, климатический баланс, витаминную пищу для скота (сбор речных растений);

Река даёт жизнь всем и всему!

Поэтому я думаю необходимо:

— Продолжать вести экологический мониторинг за рекой, который включает наблюдения за химическим составом воды, физическим (уровень воды), биологическим (разнообразие биологических видов) и за последствиями, вызываемыми этими изменениями;

Главная задача для нас сегодня – это сохранение реки и поддержание чистоты её вод. Ведь человеческому разуму нет предела, нет предела его возможностям. Хочется верить, что современный человек, вооружённый знаниями, сумеет преодолеть все трудности, которые возникли во взаимоотношениях с природой, окружающей средой. И тогда вода в реке станет неисчерпаемой.

7.Список использованной литературы

Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., 1970. с24-29

Алексеев С.В. Практикум по экологии”, Москва, АО МДС, 1996 г. ( 28 стр.)

Ашихмива Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие .М.: АГАР, 2000. — 385 с.

Боголюбов А.С. Методическое пособие. Состав. Экосистема М. 1997г. — С.23.

Большая оксфордская энциклопедия Москва «РОСМЕН» 2007стр 451-452.

Душенков В.М., Макаров К.В. Летняя полевая практика по зоологии беспозвоночных: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2000. — 256 с.

Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. М. Топикал. 1984 г. — С.428.

Попова Т.А Экология в школе. Мониторинг природной среды. Методическое пособие. Творческий центр. Москва 2005.стр 27-33

Рекомендация по организации полевых исследований состояния малых водных объектов с участием детей и подростков Москва — Переславль-Залесский. 2001.стр 38-45

Эрудит. Физическая география. Москва «МИР КНИГИ» 2006 стр.58-59

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:

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