Определение качества (свойств) воды в школьной лаборатории. Проведение анализов в условиях школы Химический анализ пластовой воды в школьной лаборатории
В настоящее время учителю химии приходиться рассматривать самые различные экологические проблемы, одна из которых - проблема чистой воды. Оценивая воду на содержание минеральных солей, отдельно выделяют концентрацию в ней солей кальция и магния, говоря о степени жесткости воды.
Мыло в жесткой воде не мылится, овощи плохо развариваются, а при использовании такой воды в паровых котлах образуется накипь, которая снижает эффективность их работы и может привести к взрыву. Жесткую воду перед употреблением целесообразно умягчить, удалив катионы кальция и магния.
Однако для жизнедеятельности организма кальций и магний необходимы, так как играют важную роль в процессах формирования костей, свертываемости крови, сокращении сердечной мышцы, передачи нервных импульсов. Установлено, что в местностях с пониженным содержанием кальция в питьевой воде сердечные заболевания более распространенны. В тоже время, употребление жесткой воды увеличивает опасность заболевания мочекаменной болезнью, неблагоприятно влияет на формирование сосудов. Избыток ионов кальция в организме приводит к отложению солей в шейном, грудном, поясничном отделах позвоночника, суставах конечностей. Отсюда следует, что важно вести контроль за содержанием солей кальция и магния в питьевой воде. А познакомиться с некоторыми простыми методами определения жесткости воды учащиеся могут на уроках химии .
Определение общей жесткости воды в лабораторных условиях проводят методом комплексонометрического титрования с помощью кальциево-магниевых ионоселективных электродов. Но эти методы требуют дорогостоящих и практически недоступных для школы реактивов и приборов, поэтому предлагаем более приемлемый для школьной лаборатории способ с применением соляной кислоты и ортофосфата натрия.
Метод основан на осаждение ионов Са 2+ Mg 2+ избытком раствора ортофосфата натрия Na 3 PO 4 с последующим определением остатка осадителя:
3 MeCl 2 + 2 Na 3 PO 4 > Me 3 (PO 4) 2 v + 6NaCl
3 Me(HCO 3) 2 + 2 Na 3 PO 4 > Me 3 (PO 4) 2 v + 6 NaHCO 3 .
Как видно из приведенных выше уравнений, из Me(HCO 3) 2 образуется эквивалентное количество NaHCO 3 . При титровании остатка фосфата натрия соляной кислотой одновременно оттитровывается и гидрокарбонат натрия, на определение которого расходуется такое же количество соляной кислоты, как и на определение временной жесткости воды, что необходимо учитывать в расчетах.
Методика проведения анализа
В мерную колбу, вместимостью 250 мл переносят 100 мл анализируемой воды, добавляют точно измеренный объем (например, 25 мл) 0,2 н. раствора Na 3 PO 4 и отстаивают 30 минут. Затем доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и фильтруют через плотный бумажный фильтр в сухую емкость.
В коническую колбу объемом 250 мл отбирают 100 мл фильтрата и добавляют 2-3 капли индикатора метилоранжа, затем титруют соляной кислотой до появления бледно-розовой окраски раствора.
Параллельно определяют объем соляной кислоты, пошедшей на определение временной жесткости в идентичных условиях. Для этого берут мерную колбу вместимостью 250 мл, добавляют 100 мл анализируемой воды, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. После этого в коническую колбу для титрования отбирают 100 мл раствора, добавляют 2-3 капли метилоранжа и титруют соляной кислотой до появления бледно-розового окрашивания.
1. Рассчитываем временную жесткость воды (моль/л) по формуле:
Ж в. = (С э (HCl) V (HCl) / V пр. ) (Vколбы / V (H 2 O) 1000 , где V (HCl) - объем соляной кислоты, пошедшей на титрование, л;
С э (HCl) - молярная концентрация эквивалента соляной кислоты, моль/л;
V (H 2 O) - объем анализируемой воды, л;
Vколбы - объем мерной колбы, л;
V пр. - объем воды, взятой для титрования, л.
Пример расчета представлен в Приложении 1. Сравнение полученных разными методами результатов показывает, что предлагаемый метод вполне может быть использован при определении общей жесткости воды.
Информацию о составе жесткой воды, видах жесткости и способах ее устранения можно почерпнуть из табл. 1.
Таблица 1.
|
Жесткость воды и способы ее устранения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Состав жесткой воды |
Вид жидкости |
Способы устранения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
по составу |
по способу её устранения |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Са 2 + |
карбонатная |
временная |
1) нагревание 2) добавка извести 3) пропускание через ионообменник |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сl - |
некарбонатная |
постоянная |
1) добавка соды, 2) пропускание через ионообменник |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сl - |
1) пропускание через ионообменник Введение 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. Гипотеза 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:
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:
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) V 1 - 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".
Выводы. В ходе проведенного исследования было установлено:
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.
Список литературы.
Живая вода. Оценка качества родниковой воды. Введение В настоящее время проблема качества питьевой воды стала основной составляющей безопасности страны. Несмотря на огромное количество организаций, контролирующих качество воды на ведомственном и государственном уровне, фирм и заводов, занимающихся разработкой и продажей фильтров для очистки воды, разливающих воду в емкости, участились техногенные катастрофы, люди массово заражаются через воду инфекционными заболеваниями, страдают от загрязнения источников питьевого водоснабжения то нефтепродуктами, то ядохимикатами. Проблема качества питьевой воды - важная экологическая проблема, она привлекает все большее внимание населения. Проблема качества питьевой воды в селе Иглино – одна из самых актуальных в настоящий момент. В последнее время все чаще среди жителей села встаёт вопрос о качестве водопроводной воды не только в разговорах людей, но и на страницах районной газеты. Возможно ли решить проблему недостатка питьевой воды с помощью очистки и восстановления родников? Как сегодня люди относятся к родниковой воде и каково её качество? На наш взгляд, изучение родников, их обследование, паспортизация, практические работы по охране – необходимое условие регулирования накопившихся экологических проблем нашего общества. Подземные воды, хотя и скрыты от глаз, но роль их велика как в природе, так и в жизни человека. Родники являются важными источниками питания рек, участвуют в формировании рельефа, снабжают растения влагой, используются для местного водоснабжения, а нередко, при достаточной их мощности и для питания водопроводов. Подземные воды, по сравнению с поверхностными, содержат меньше болезнетворных бактерий, менее подвержены загрязнению, зачастую не требуют специальной очистки. Цель нашей работы: изучить состояние близлежащего родника. Определить, можно ли использовать эту воду для питья, не несёт ли она в себе какую-либо опасность для здоровья. Задачи: провести анализ воды родника; установить соответствие качества воды санитарным нормам; получить опыт определения экологических критериев состояния родника, степени загрязненности; Данная исследовательская работа позволит получить информацию о состоянии качества воды родника, привлечь внимание общественности к проблеме загрязнения воды, обмелению и исчезновению родников. Актуальность темы: Вода – самое распространенное вещество на планете. Она занимает большую часть нашей планеты. Все живые организмы почти на 90 % состоят из воды. В организме человека вода участвует во всех жизненно важных процессах. Большие запасы воды на нашей планете создают впечатление о её неисчерпаемом изобилии. Но, разное состояние и различные качества воды, а также особенности её кругооборота на Земле приводят к тому, что лишь незначительная часть водных запасов оказывается доступной и пригодной для практического использования. Подземные воды – это единственный вид полезных ископаемых, запасы которых могут возобновляться в процессе эксплуатации, поскольку они являются сложной динамической системой, взаимодействующей с окружающей средой. Несмотря на все это на нашей планете возникла проблема чистой воды Воду из родника используют жители села для питья. Методы исследования: подбор и изучение литературы по вопросу исследования; проведение экспериментального исследования; Место проведения исследования: родник и прилегающая к нему территория в микрорайоне Мряево села Иглино. Сроки проведения исследования: сентябрь – октябрь 2013 года. Методика исследований Анализ воды из колодцев, родников и других поверхностных источников отличается от анализа воды из скважин или водопровода, так как в поверхностных водах особое значение имеют такие загрязнители, как нитраты и нитриты, но практически не встречаются, например, обычные для скважин сульфаты. Также воду поверхностных источников необходимо проверять на наличие в ней болезнетворных микроорганизмов. Специалисты Главного испытательного центра питьевой воды рекомендуют для анализа воды из колодцев и родников схему из 20 основных химических показателей и трех бактериологических: железо общее, мг/дм3; кальций, мг/дм3; магний, мг/дм3; натрий, мг/дм3; калий, мг/дм3; нитраты, мг/дм3,; нитриты, мг/дм3; щелочность, ммоль/дм3; гидрокарбонаты, мг/дм3; жесткость общая, °Ж; водородный показатель (рН), ед.; мутность, ЕМ/дм3; цветность, град.; привкус, баллы; запах, баллы; перманганатная окисляемость, мг/дм3; аммиак (по азоту), мг/дм3; хлориды, мг/дм3; фториды, мг/дм3; общая минерализация, мг/дм3 . Нами были использованы методы, доступные к реализации в рамках школьной химической лаборатории. Методы определения показателей, характеризующие свойства воды родника. 1.Физические методы определения показателей, характеризующие органолептические свойства воды. Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это температура, цветность, прозрачность, мутность, осадок, запах, вкус, примеси. Определение температуры воды. Оборудование: водный термометр с ценой деления 0,1°С. Ход работы : опустить водный термометр в воду, только что взятую из родника, на пять минут. Не вынимая термометра, определить температуру воды. Исследование цветности воды. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей минерального и органического происхождения – гуминовых веществ, перегноя, которые вымываются из почвы и придают окраску воде от жёлтой до коричневой. Окись железа окрашивает воду в жёлто – бурый и бурые цвета, глинистые примеси – в жёлтоватый цвет. Цвет воды может быть связан со сточными водами или органическими веществами. Оборудование : стеклянная пробирка. Ход работы : в прозрачную стеклянную пробирку налить 8-10мл. исследуемой воды и сравнить с аналогичным столбиком дистиллированной воды. Рассмотреть её на свету, определить цвет. Оценка результатов : цветность выражается в градусах, используется таблица. (Приложение). Определение прозрачности воды. Прозрачность и мутность воды определяется по её способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием органических и минеральных веществ, становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который еще можно различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Метод дает лишь ориентировочные результаты. Оборудование: стеклянный градуированный цилиндр с плоским дном; стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Ход работы: определение проводят в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр помещают неподвижно над стандартным шрифтом. Цилиндр наполняют хорошо перемешанной пробой исследуемой воды, следя за чёткостью различения шрифта до тех пор, пока буквы, рассматриваемые сверху, станут плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды. Оценка результатов: измерение повторяют 3 раза и за окончательный результат принимают среднее значение, измеренное с точностью до 0,5 см. Вода по прозрачности бывает прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная. Так, прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см. Исследование мутности. Оборудование: стеклянная пробирка. Ход работы : взболтать воду и налить её в пробирку, чтобы высота воды была равна 10 см., рассмотреть воду на свету, определить уровень мутности. Оценка результатов : мутность воды может быть слабая, заметная, сильная. Исследование осадка воды. Оборудование : стеклянная пробирка. Ход работы : рассмотреть исследуемую воду на свету. Оценка результатов : осадок воды характеризуется: количественно – по толщине слоя; по отношению к объёму пробы воды – ничтожный, незначительный, заметный, большой; качественно – по составу: аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный. Определение запаха воды. Запах оценивается в баллах. Водой, не имеющей запаха, считается такая, запах которой не превышает 2 баллов. Запах обусловлен в первую очередь серо– и азотсодержащими органическими соединениями, образующимися в результате разложения органических веществ (как правило, отмершими растениями или экскрементами) в бескислородных и малокислородных условиях. Вода с выраженным запахом непригодна для жизни микроорганизмов, так как, либо ядовита, либо не содержит кислорода. Оборудование: коническая колба ёмкостью 150–200мл. Ход работы: 100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу. Накрывают притертой пробкой, встряхивают вращательным движением, открывают пробку и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 60°С на водяной бане и также оценивают запах. Интенсивность запаха воды определяют при 20 и 60 0 С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы. Запах питьевой воды не должен превышать 2 балла Оценка результатов : запах определяется в баллах, используется таблица. (Приложение). Определение вкуса воды Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: солёный, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.) Ход работы : при определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (после определения запаха) и задерживают на 3–5 секунд, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывают. Оценка результатов : интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов. (Приложение). Определение взвешенных частиц . Этот показатель качества воды определяют путем фильтрования определенного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Оборудование : колба, фильтр, воронка, весы, сушильный шкаф. Ход работы: для анализа берут 500-1000 мл воды и фильтруют её. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтром высушивают до постоянной массы при 105°С и охлаждают. Оценка результатов : охлаждённый осадок с фильтром взвешивают. 2. Химические методы определения качества воды. Определение жёсткости воды. Оборудование: пластиковая бутылка, мыльный раствор. Ход работы: набрать в бутылку 2/3 воды из родника добавить мыльного раствора и взболтать. Оценка результатов : если пена обильная – вода мягкая, если пена не растёт “свернулась” – вода жёсткая. Определение водородного показателя воды (рН). В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. норма – 6,5–8,5. Если рН воды ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на её загрязнение сточными водами. Вода, сильно загрязненная органическими веществами животного происхождения и продуктами гниения, обычно имеет щелочную реакцию (рН>7), а вода, загрязнённая стоками промышленных предприятий, – кислую (рН<7). Оборудование: пробы воды, универсальная индикаторная бумага; цветная шкала рН. Ход работы: отобрать пробу воды из родника. Смочить индикаторную бумагу в исследуемой воде и цвет её сравнить со стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой. Время выдержки бумаги в воде около 20 секунд. Оценка результатов: pH определяется с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой. а) Если концентрация ионов водорода Н+ и гидроксид-ионнов ОН– в воде одинакова, её рН=7, водная среда считается нейтральной; б) Если ионов Н+ больше, чем гидроксид-ионов, то рН<7, вода имеет кислотную реакцию; в) Если же концентрация гидроксид-ионов превышает концентрацию ионов Н+, то рН>7, такая вода обладает основной, или щелочной реакцией. Определение содержания ионов железа. Оборудование: пробы воды, концентрированная азотная кислота, 20% раствор роданида аммония. Ход работы: отобрать пробу воды из родника. В10 мл воды добавить 2 капли концентрированной азотной кислоты и 1 мл 20% раствора роданида аммония. Все перемешать и визуально определить приблизительную концентрацию железа по таблице. Оценка результатов: визуальное определение приблизительной концентрации железа в исследуемом растворе. Определение содержания ионов хлора Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Количество хлоридов зависит от характера пород, слагающих бассейны. Хлорид-ионы можно обнаружить с помощью 10% раствора нитрата серебра. Оборудование: 10% раствора нитрата серебра, пробирка. Ход работы: в пробирку налить 5 мл. исследуемой воды и добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Оценка результатов: приблизительное содержание определяется по осадку или помутнению. Помутнение будет тем значительнее, чем больше концентрация хлорид-ионов в воде.ПДК хлоридов в водоемах допускается до 350 мг/л. Определение содержания сульфат-ионов. Оборудование: 5%-ный раствор хлорида бария, раствор соляной кислоты, пробирка. Ход работы: в пробирку вносят 10 мл исследуемой воды, прибавляют 2–3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария. Оценка результатов: по характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути – концентрация сульфат-ионов менее 5 мг-л; при слабой мути, появляющейся через несколько минут, – 5–10 мг-л; при слабой мути, появляющейся сразу – 10–100мг-л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфатов (более 100 мг-л). ПДК сульфатов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 500 мг/л . Результаты исследовательской деятельности В результате проведенных нами исследований качества воды из родника, нами были получены следующие экспериментальные данные (Таблица 1, Таблица 2). С помощью физических методов были определены показатели, характеризующие органолептические свойства воды. Таблица 1. Органолептические свойства воды родниковой воды Местонахождение родника Микрорайон Мряево. t° C воды Цветность Мутность Прозрачность (см) 35 см Количество осадка (мм) Качество осадка Интенсивность запаха Качество запаха Взвеш. частицы 0,026 г Таблица 2. Результаты анализа химических показателей родниковой воды рН Общая жесткость Наличие ионов Ca 2+ Мg 2+ SO 4 2- CO 3 2- Fe 2+ CL - Hg + мягкая менее 5мг/л менее 0,05 Вывод: вода из родника прохладная, прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная, а в толстом слое имеет голубю окраску, не содержит вредных примесей – пригодна для питья. Выводы Вода из родника, расположенного в микрорайоне Мряево села Иглино,которую мы исследовали с использование физических и химических методов, доступных в рамках школьной химической лаборатории, прохладная, прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная, а в толстом слое имеет голубю окраску, не содержит вредных примесей в виде ионов хлора, сульфат – ионов, ионов железа. На основании проведенной работы можно сделать вывод, что вода из данного источника может быть использована в быту, пригодна для питья, так как не имеет видимых загрязнений. Нами не было проведено исследование воды на нахождение в ней болезнетворных микроорганизмов. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимы дополнительные исследования. Изученный нами родник имеет большое значение для местного Заключение Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Совершенно очевидна потребность населения в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. В своей работе я подобрала и освоила методики эксперимента, позволяющие выявить органолептические и физико-химические свойства воды, провела исследование качества воды одного из родников нашего района. Был проведен химический анализ проб воды: определена жесткость, рН, и содержание ионов железа, сулифат – и хлорид – ионов. Все данные сравнивались с ПДК в соответствии с ГОСТ 2874-73 и ГОСТ 2874-82. Исследовательская работа проводилась в кабинете – лаборатории химии МБОУ СОШ №2 (Приложение). Полученные результаты проанализировали. По результатам анализа воду родника можно считать экологически безопасной. Чем больше узнаешь о родниках, чем больше тайн открывается, тем больше возникает вопросов. Например, почему ключевую воду называют «живой». То ли потому, что она очень чистая, и мы уже от такой отвыкли, то ли потому, что обладает благоприятным для организма составом, физической структурой и магнитным полем? То ли потому, что, беря воду из родника, мы соприкасаемся с природой, слышим журчание воды? А, может быть, в силу каких-то других, пока неизвестных нам причин. Список литературы 1.Ашихмина Т. А. «Школьный экологический мониторинг» - «Агар». «Рандеву-АМ» 2000 г. 4.
Под редакцией Л. А. Коробейниковой «Экологический мониторинг в школе». Издание 2-ое. – Вологда 2000 г Введение 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. Гипотеза 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:
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:
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) V 1 - 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".
Выводы. В ходе проведенного исследования было установлено:
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.
Список литературы.
Статьи по теме
Новое и популярное
|
