Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы "Школа в Капотне"

Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ обучающихся

Исследовательская работа

"Вода и здоровье!"

Выполнили: ученики 9, 10 класса

Березин Л, Боднар М, Иголкин Е.,

Руководители:

Ананьева Е.А., к.х.н, доцент кафедры общей химии НИЯУ МИФИ

Лашкариева Р.С., учитель химии

Москва, 2017



Содержание

• Введение
• Глава 1. Показатели качества природной воды
• 1.1 Определение показателей, характеризующих органолептические свойства воды
• 1.2 Минеральный состав
• 1.3 ПДК вредных веществ в водной среде
• Глава 2. Экспериментальная часть
• 2.1 Объект и методы исследования
• 2.2 Методы исследования: водородный показатель рН
• 2.3 Общая жесткость
• 2.4 Биогенные элементы
• 2.5 Нитраты
• 2.6 Фосфаты
• 2.7 Железо
• 2.8 Определение общей жесткости
• 2.9 Определение массовой концентрации фосфат-ионов фотометрическим методом
• 2.10 Определение концентрации водородных ионов (pH)
• Глава 3. Результаты исследования
• 3.1 Органолептические показатели воды
• 3.2 Химические показатели качества воды
• Выводы
• Список используемой литературы и интернет ресурсов
• Приложение



Введение

Вода является важным природным ресурсом нашей планеты. Все формы жизни, возникшие в водной среде, нуждаются в ней. Потребность в воде у человека стоит на втором месте после потребности в кислороде. В условиях умеренного климата при работе средней тяжести организм взрослого расходует 2,5-3 л воды в сутки, а при тяжелой работе в условиях жаркого климата или в горячих цехах потребность в воде может достигать 10-15л в сутки. Вода входит в состав всех биоорганических тканей, составляя 60-70% массы тела. Вода обеспечивает сохранение структуры и нормальное функционирование живой клетки путем воздействия на биологические мембраны и протекающие с их участием процессы.

Актуальность исследования:

Чистая вода - актуальная проблема современности. Нарастающий дефицит чистой воды привел к тому, что она стала стратегическим ресурсом, необходимым для жизнедеятельности человека, улучшения здоровья населения, для технологических процессов в промышленности и энергетике, в том числе и ядерной.

Знание экологического состояния водных объектов в своем регионе можно отнести к наиболее важным.

Проблема исследования: На Земле не найдется более ценного природного материала, столь жизненно необходимого и незаменимого, как вода.

Прозрачная вода не обязательно чистая!

Употребляя прозрачную воду, люди редко задумываются о том, какие вещества в ней растворены и как они влияют на здоровье, работоспособность, мышление и склонность к творчеству, на наши достижения в жизни.

Чистая вода - это бесценный дар, который невозможно ничем заменить.

Цель исследования: Изучить современные физические, физико-химические, химические методы качества воды водных объектов на территории города Москвы и 3-х районов Московской области

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

· изучить методические рекомендации по проведению анализов и отбора проб из различных источников.

· определить химический состав водопроводной и природной поверхностной воды;

· сформировать у школьников ответственное отношение к водным ресурсам как к источнику здоровья и жизни на Земле путём повышения потребительской грамотности

Гипотеза исследования: Предполагается, что выбранные нами методы можно использовать для сравнительной оценки качества воды.

Объект исследования: пробы воды центрального водоснабжения, кулера (бутилированная вода), природные поверхностные воды.

Предмет исследования: свойства и основные качества воды

Район исследования: ЮВАО, район Капотня, г. Котельники, г. Дзержинский, п. Октябрьский.

Методы исследования:

Титриметрические методы анализа (жесткость воды, содержание кальция и магния, гидрокарбонатов, активного хлора).

Потенциометрические (содержание рН),кондуктометрические - электропроводность, органолептические методы определения запаха.

Спектральные и хроматографические методы анализа с определением содержания железа, марганца, цинка, меди, хрома, кремния, аммиака и ионов аммония, цветности, мутности (спектрофотометрия), нефтепродуктов (флуориметрия). На жидкостном хроматографе определено содержание анионов (фторидов, хлоридов, нитритов, нитратов, сульфатов и фосфатов).

Практическая значимость: Экологический мониторинг воды в год экологии - это ваш важный вклад в экологическое развитие Москвы, сохранение биологического разнообразия и обеспечение экологической безопасности.

Работа входит в цикл Всероссийской акции "Вода и Здоровье!" - это партнерский проект, который объединяет партийные проекты ВПП "Единая Россия", "Экология России" и "Школа грамотного потребителя", а также в проект "Мониторинг качества воды" от лаборатории "Чистая вода" НИЯУ МИФИ, и надеемся, что работа может оказаться полезной, для жителей района, интересующихся сложившейся экологической ситуаций.



Глава 1. Показатели качества природной воды

Под качеством природной воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в воде примесей.

При определении качества воды выделяют три группы показателей, характеризующие:

Ш органолептические свойства;

Ш химический состав;

Ш эпидемическую безопасность исследуемой воды

К первой группе показателей относятся запах, вкус и привкусы, прозрачность, цвет, осадок, пленка, температура.

Ко второй группе - рH, сухой и прокаленный остаток, общая жесткость, содержание хлоридов, сульфатов и тяжелых металлов.

Показатели третьей группы делятся на две подгруппы: санитарно-микробиологические (микробное число, наличие патогенных бактерий и вирусов) и санитарно-химические. Санитарно-химические показатели относятся к косвенным. Они характеризуют наличие органических веществ или продуктов их распада.

1.1 Определение показателей, характеризующих органолептические свойства воды

Любое знакомство со свойствами воды, сознаем мы это или нет, начинается с определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом).

Ш Определение запаха

Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущениям (табл. 1):

1) естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.);

2) искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.

Ш Определение вкуса и привкуса

Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность.

Различают 4 вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.). Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 2 (ГОСТ 3351-74).

Ш Определение цветности воды

Цветность - это природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых веществ и комплексных соединений железа (III), которые придают ей окраску от желтоватого до коричневого цвета. Количество этих веществ зависит от геологических условий водоносных горизонтов, свойств почв, наличия болот и торфяников в бассейне рек и т.п. Поэтому цветность свойственна воде открытых водоемов и резко увеличивается в паводковый период. При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод.

Цветность определяется в градусах. Вода, имеющая цветность 20⁰, считается бесцветной. Цветность воды характеризуется следующим образом: бесцветная, зеленоватая, желтая, бурая и т.п.

Ш Характеристика прозрачности

Прозрачность воды характеризует количество загрязняющих веществ, присутствующих в воде во взвешенном и в коллоидном состояниях.

1.2 Минеральный состав

Минеральный состав воды интересен тем, что отражает результат взаимодействия воды как физической фазы и среды жизни с другими фазами (средами): твердой, т.е. береговыми и подстилающими, а также почвообразующими минералами и породами; газообразной (с воздушной средой) и содержащейся в ней влагой и минеральными компонентами.

Большое влияние на минеральный состав воды поверхностных водоемов оказывают протекающие в атмосфере и в других средах химические реакции с участием соединений азота, углерода, кислорода, серы и др.

Ряд показателей качества воды, так или иначе связан с определением концентрации растворенных в воде различных минеральных веществ. Содержащиеся в воде минеральные соли вносят разный вклад в общее солесодержание, которое может быть рассчитано суммированием концентраций каждой из солей.

Пресной считается вода, имеющая общее солесодержание, или минерализацию, не более 1 г/л. Среди пресных вод, в зависимости от величины солесодержания (в мг/л), выделяют воды ультрапресные (менее 100), маломинерализованные (100-200), среднеминерализованные (200-500) и повышенной минерализации (500-1000).

При величине солесодержания от 1 до 25 г/л воду считают солоноватой. Можно выделить две группы минеральных солей, обычно встречающихся в природных водах (табл. 3).

Как видно из таблицы, основной вклад в минеральный состав вносят соли 1 - й группы (они образуют так называемые "главные ионы"), которые определяют в первую очередь.

К ним относятся хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты. Соответствующими катионами для названных анионов являются калий, натрий, кальций, магний.

Соли 2-й группы также необходимо учитывать при оценке качества воды, т.к. на каждую из них установлено значение ПДК, хотя они вносят незначительный вклад в солесодержание природных вод.



1.3 ПДК вредных веществ в водной среде

Основной величиной экологического нормирования содержания вредных химических соединений в компонентах природной среды является предельно допустимая концентрация (ПДК).

ПДК - это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. При определении учитывается не только влияние загрязняющего вещества на здоровье человека, но и его воздействие на животных, растения, микроорганизмы. А также на природные сообщества в целом.



Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Объект и методы исследования

вода качество органолептический фосфат

Главные принципы, которых следует придерживаться при отборе пробы:

Ш Проба воды, взятая для анализа, должна отражать условия и место ее отбора;

Ш Отбор пробы, хранение, транспортировка должны проводиться так, чтобы не произошло изменений в содержании определяемых компонентов или в свойствах воды;

Ш Общий объем воды должен быть достаточным и должен соответствовать приемлемой методике анализа

Ш Пробу воды следует снабдить сопроводительным документом с указанием: места отбора: область, район, поселок, времени и даты отбора, источника воды (водопроводная, родниковая и т.д.)

Объекты исследования

В ходе работы был проведен самостоятельный анализ воды. Эксперимент проводился в лаборатории на кафедре общей химии НИЯУ МИФИ и в школьной лаборатории ГБОУ Школы в Капотне.

Для этого было отобрано девять проб воды в октябре 2017года:

Ш центральное водоснабжение

№ пробы	Вода	Место отбора
1	Вода из центрального водопровода	Капотня,5 квартал, д.20
2	Вода из центрального водопровода	Район Котельники
3	Вода из центрального водопровода	Капотня,3 квартал
4	Вода из центрального водоснабжения	МО, поселок Октябрьский



Ш кулер

№ пробы	Вода	Место отбора
5	Вода из кулера ГБОУ Школа в Капотне	Капотня,5 квартал

Ш природные поверхностные воды

№ пробы	Вода	Место отбора
6	Вода из Москва-реки	Капотня,5 квартал
7	Вода из пруда	МО, г. Котельники
8	Вода из пруда	Капотн, 5 квартал
9	Вода из водоема	МО, г. Джержинский

2.2 Методы исследования: водородный показатель рН

Содержание ионов водорода в природных водах в основном определяется количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов.

Для поверхностных вод, содержащих небольшие количества СО ₂, характерна щелочная реакция. Изменения величины рН тесно связаны с процессами фотосинтеза (из-за потребления СО ₂ водной растительностью) и распада органических веществ. Источником ионов водорода являются также гумусовые кислоты, присутствующие в кислых почвах, перегное и болотных водах.

2.3 Общая жесткость

Жесткость воды - одно из важнейших свойств, имеющее большое значение при водопользовании. Если в воде находятся ионы металлов, образующие с мылом нерастворимые соли жирных кислот, то в такой воде затрудняется образование пены при стирке белья или мытье рук, в результате чего возникает ощущение жесткости.

Жесткость воды обусловлена присутствием растворимых и малорастворимых солей-минералов, главным образом кальция (Са ²⁺) и магния (Мg²⁺). Величина жесткости воды может варьироваться в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года, погодных условий.

Общая жесткость воды в озерах и реках тундры, например, составляет 0,1-0,2 мг-экв/л, а в морях, океанах, подземных водах достигает 80-100 мг-экв/л и даже больше (Мертвое море). В табл. 4 приведены значения общей жесткости воды некоторых рек и водоемов России

2.4 Биогенные элементы

Биогенными элементами (биогенами) традиционно считаются элементы, входящие, в значительных количествах, в состав живых организмов. Круг элементов, относимых к биогенным, достаточно широк, это - азот, фосфор, сера, железо, кальций, магний, калий и др.

В первую очередь к ним относятся соединения азота (нитраты, нитриты, органические и неорганические аммонийные соединения), а также фосфора (ортофосфаты, полифосфаты, органические эфиры фосфорной кислоты и др.).

2.5 Нитраты

Нитраты являются солями азотной кислоты и обычно присутствуют в воде. Нитрат-анион содержит атом азота в максимальной степени окисления "+5". Нитратобразующие (нитратфиксирующие) бактерии превращают нитриты в нитраты в аэробных условиях. Под влиянием солнечного излучения атмосферный азот (N₂) превращается также преимущественно в нитраты посредством образования оксидов азота.

Повышенное содержание нитратов в воде может служить индикатором загрязнения водоема в результате распространения фекальных либо химических загрязнений (сельскохозяйственных, промышленныхв.

Питьевая вода и продукты питания, содержащие повышенное количество нитратов, также могут вызывать заболевания, и в первую очередь у младенцев (так называемая метгемоглобинемия).

Вследствие этого расстройства ухудшается транспортировка кислорода с клетками крови и возникает синдром "голубого младенца" (гипоксия). Вместе с тем, растения не так чувствительны к увеличению содержания в воде азота, как фосфора.

2.6 Фосфаты

В природных и сточных водах фосфор может присутствовать в разных видах. В растворенном состоянии (иногда говорят - в жидкой фазе анализируемой воды) он может находиться в виде ортофосфорной кислоты (Н₃РО₄) и ее анионов (Н₂РО₄^-, НРО₄², РО₄^3-), в виде мета-, пиро- и полифосфатов (эти вещества используют для предупреждения образования накипи, они входят также в состав моющих средств). Кроме того, существуют разнообразные фосфорорганические соединения - нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, фосфолипиды и др., которые также могут присутствовать в воде, являясь продуктами жизнедеятельности или разложения организмов. К фосфорорганическим соединениям относятся также некоторые пестициды.

Фосфор является необходимым элементом для жизни, однако его избыток приводит к ускоренной эвтрофикации водоемов. Большие количества фосфора могут попадать в водоемы в результате естественных и антропогенных процессов - поверхностной эрозии почв, неправильного или избыточного применения минеральных удобрений и др.



2.7 Железо

Железо - один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространения в природе, принято называть макроэлементом. Известно свыше 300 минералов, содержащих соединения железа. Среди них - магнитный железняк, бурый железняк, гематит (красный железняк), гемит (бурый железняк), гидрогетит, магнитный колчедан, железомарганцевые конкреции и др. Железо также является жизненно важным микроэлементом для живых организмов и растений, т.е. элементом необходимым для жизнедеятельности в малых количествах.

В малых концентрациях железо всегда встречается практически во всех природных водах (до 1 мг/л при ПДК на сумму железа 0,3 мг/л) и особенно - в сточных водах. В последние железо может попадать из отходов (сточных вод) травильных и гальванических цехов, участков подготовки металлических поверхностей, стоков при крашении тканей и др.

2.8 Определение общей жесткости

В коническую колбу отмеривают пипеткой требуемый объем пробы (50-90 мл), доводят, если необходимо, до 100 см³ дистиллированной водой, добавляют 5 см³ буферного раствора и 5-7 капель раствора индикатора (эриохром черный) или 10-15 мг порошка индикатора. Пробу перемешивают и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из красно-фиолетовой в голубую.

Повторяют титрование и, если расхождение между параллельными титрованиями не превышает 0,05 см³ при объеме раствора трилона Б менее или равном 5 см³ и 0,1 см³ при объеме раствора трилона Б более 5 см³, за результат принимают среднее значение объёма трилона Б. В противном случае повторяют титрование до получения допустимого расхождения результатов.

Величину общей жесткости в анализируемой пробе воды находят по формуле:

гд Х- общая жесткость воды, Ж;

С_тр - концентрация раствора трилона Б, моль/ дм ³ эквивалента;

V_Tp - объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование пробы, см ³;

V - объем пробы воды, взятой для определения, см ³.

Если величина общей жесткости в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона (8,0 Ж), разбавляют пробу с таким расчетом, чтобы она входила в регламентированный диапазон, и выполняют титрование.

В этом случае величину жесткости в анализируемой пробе воды X находят по формуле:

где Ху- величина жесткости в разбавленной пробе воды, Ж;

v - объем аликвоты пробы воды, взятой для разбавления, см³;

Vy- объем пробы воды после разбавления, см³.

ПДК общей жесткости - 7,0 мг. экв/л

2.9 Определение массовой концентрации фосфат-ионов фотометрическим методом

Общий объем воды должен быть 50 см³.

К 50 см³ пробы, профильтрованной на месте или в тот же день в лаборатории через плотный бумажный фильтр (синяя лента), или к меньшему объему, доведенному до 50 см³ дистиллированной водой, прибавляют 5,0 см³ смешанного реактива и через короткое время 0,5 см³ раствора аскорбиновой кислоты. Смесь перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 690 нм по отношению к холостому раствору (холостой раствор готовится на дистиллированной воде с добавлением соответствующих реактивов).

Содержание фосфат-ионов в мг/дм³ находят по градуировочному графику.

Массовую концентрацию фосфат-ионов X, (мг/дм³) рассчитывают по формуле:

где С- массовая концентрация фосфат-ионов, найденная по градуировочному графику, мг/дм³:

50- объем, до которого была разбавлена проба, см³;

V- объем, взятый для анализа, см³.

где: Д - оптическая плотность по прибору

К - коэффициент по графику

2.10 Определение концентрации водородных ионов (pH)

Электрометрический (потенциометрический) метод определения рН воды отличается большой точностью (до 0,02), позволяет проводить исследование практически в любой воде независимо от ее окраски, мутности, солевого состава.

Метод основан на измерении разности потенциалов, возникающих на границах между внешней поверхностью стеклянной мембраны электрода и исследуемым раствором, с одной стороны, и внутренней поверхностью мембраны, и стандартным раствором - с другой. Внутренний стандартный раствор стеклянного электрода имеет постоянную концентрацию ионов водорода, поэтому потенциал на внутренней поверхности мембраны не меняется. Измеряемая разность потенциалов определяется потенциалом, возникающим на границе внешней поверхности электрода и исследуемого раствора. Изменение значения рН на единицу вызывает изменение потенциала электрода на 58,1 мВ при 20°С. Пределы линейной зависимости потенциала электрода от рН обусловлены свойствами стеклянного электрода. Результат определения не зависит от окраски, мутности, взвеси, присутствия свободного хлора, окислителей или восстановителей, повышенного содержания солей. Влияние температуры компенсируется специальным устройством, вмонтированным в прибор.

Для измерения рН можно пользоваться потенциометрами (рН-метрами) различных марок. Стеклянные электроды этих приборов калибруются по буферным растворам.

Существует разделение водных сред по величине рН, показанное в таблице 5.



Глава 3. Результаты исследования

3.1 Органолептические показатели воды

В результате исследования было обнаружено, что в поверхностных водах имеются превышения СанПиН 2.1.5.980-00 "Поверхностная вода"по показателям: мутность, цветность, запах.

Таблица 6. Органолептические свойства воды

Наименование показателей	Объект исследования
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Цветность	5	5	5	8	5	3	3	4	3
Мутность	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	22	9	5,6	12,5
Запах	0	0	0	0	0	11,4	5,3	4	7

Повышенная цветность образцов воды может быть обусловлена геологическими условиями и особенностями водоносных горизонтов. Высокая цветность воды ухудшает ее органолептические свойства и оказывает отрицательное влияние на организм человека в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в воде, который расходуется на окисление соединений железа.

3.2 Химические показатели качества воды

Вода хозяйственно-питьевого назначения отвечает гигиеническим требованиям, если она имеет постоянный химический состав, концентрации минеральных и органических веществ не превышают предельно допустимых, нет косвенных показателей ее загрязнения, отсутствуют ядовитые вещества.

К химическим показателям качества воды относят содержание ионов водорода, кислотность, щелочность, содержание растворенных газов, солей, обусловливающих жесткость, химическую потребность в кислороде, биохимическую потребность в кислороде, а также содержание железа, хлоридов, фосфатов, определение которых проводят по стандартным химическим методикам

Кислотность - один из важнейших показателей качества воды. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины рН зависят развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон.

Таблица 7. Химические показатели качества воды

№ пробы	рН	Жесткость воды	Fe	Mn	NH4+
1	7,7	4,5	0,006	0,004	0,2
2	7,6	4,4	0,015	0,011	0,2
3	7,5	5,3	0,175	0,021	0,2
4	7,5	6,9	0,083	0,002	0,1
5	7,6	4,1	0,001	0,001	0,1
7	7,7	4,7	0,14	0,016	7,5
8	7,8	4,3	0,106	0,037	2.3
9	8	8,7	0,21	0,13	0,3

В питьевой воде допускается рН = 6,0...9,0, в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения - 6,5...8,5. Из таблицы видно, что значения рН в воде находится в пределах нормы.

Очень важно для здоровья человека сохранять значения водородного показателя в допустимой норме, поскольку водородный показатель потребляемой воды влияет на pH- физиологических жидкостей человека. В них проходят жизненно важные биохимические реакции, требующие строго определенных значений водородного показателя.

Водопроводная вода из всех образцов соответствует гигиеническому нормативу показателя жесткости и не превышает ПДК.

Мы знаем, что повышенная жесткость отрицательно влияет на здоровье людей. Длительное употребление жесткой воды приводит к проблемам желудочно-кишечного тракта. Повышенная жесткость воды может приводить к раздражению кожи. Также повышенная жесткость может влиять на органолептические свойства образца- вода имеет горьковатый привкус. При использовании жесткой воды в быту слой отложений солей кальция и магния на теплопередающих поверхностях постоянно растет, в результате чего снижается эффективность теплопередачи, и увеличивается расход тепловой энергии на нагрев. В отдельных случаях возможен перегрев рабочих элементов и их разрушение. Вода пригодна для употребления при условии понижении жесткости.

В поверхностных водах имеются превышения СанПиН 2.1.5.980-00 "Поверхностная вода" по показателям перманганатная окисляемость, содержание железа, марганца, аммония.

Ш Благодаря перманганатной окисляемости можно оценить общее содержание всех органических соединений в воде и, в случае значительных превышений, дает повод задуматься о проведении более детальных исследований. Высокое содержание органических соединений вместе с железом мешает проведению обезжелезивания воды, т.к. органические соединения образуются с железом прочные комплексные соединения и, чтобы их разрушить, требуется введение в воду дополнительных окислителей.

Ш Для человеческого организма большое содержание железа может вызвать наследственное заболевание гемохромотоз. Повышенное содержание железа в воде может выражаться в появлении ржавых пятен на сантехники, засорении труб, порче смесителей. Содержание железа в воде можно снизить используя обезжелезивающие фильтры или систему обратного осмоса (в зависимости от уровня концентрации железа).

Ш Источниками загрязнения воды аммонием могут быть коммунальные очистные сооружения, отстойники промышленных отходов, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, что будет свидетельствовать об общем неудовлетворительном качестве воды. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием аммония может привести к хроническому ацидозу. Справиться с повышенным содержанием аммония можно с помощью системы обратного осмоса.



Выводы

Ш Изучение научной и научно-популярной литературы позволило определить наиболее важные показатели, характеризующие качество питьевой воды. В ходе исследования было выявлено, что используемые методы позволяют провести сравнительный анализ основных показателей качества воды и по результатам анализа сделать первичный вывод о пригодности воды.

Ш В водопроводной воде не отмечено превышения нормативов на соответствие СанПиН 2.1.4.1074-01 "питьевая вода центрального водоснабжения", в школьном кулере не отмечено превышения нормативов на соответствие СанПиН 2.1.4.1116-02 "Бутилированная вода".

Ш В поверхностных водах имеются превышения СанПин 2.1.5.980-00 "Поверхностная вода" по следующим показателям: запах, мутность, цветность, перманганатная окисляемость, жесткость, содержание железа, марганца и аммония.

Список используемой литературы и интернет ресурсов

1. Иванов В.В., Невраев Г.А. / Классификация подземных минеральных вод. М., Недра, 1964.

2. Куликов Г.В., Желваков А.В., Бондаренко С.С. / Минеральные и лечебные воды СССР: справочник. М., Недра, 1991, 398 с.

3. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. / Геохимия подземных вод - теоретические, прикладные и экологические аспекты. М., Наука, 2004, 676 с.

4. Отто М. Современные методы аналитической химии. Пер. с нем / М.: Техносфера. - 2008.

5. ГОСТ Р. 54316-2011 Воды минеральные природные питьевые // Общие технические условия. - 2011. - Т. 416.

6.Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас: Введение в бионеорганическую и биоорганическую химию.- Ростов н/Д:Феникс, 2004.- 192 с.



Приложение

Таблица 1. Характер и интенсивность запаха

Характер запаха	Примерный род запаха
землистый гнилостный плесневый травянистый сероводородный болотный древесный	Прелый, глинистый Фекальный, сточной воды Затхлый, застойный Скошенной травы, сена Тухлых яиц Илистый, тинистый Древесной коры

Таблица 2. Таблица для определения характера и интенсивности вкуса и привкуса

Интенсивность вкуса и привкуса	Характер проявления вкуса и привкуса	Оценка интенсивности вкуса и привкуса
Нет	Вкус и привкус не ощущаются	0
Очень слабая	Вкус и привкус сразу не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при тщательном тестировании	1
Слабая	Вкус и привкус замечаются	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв	3
Отчетливая	Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению	5

Таблица 3. Основные компоненты минерального состава воды

Компонент минерального состава воды	Предельно-допустимая концентрация (ПДК)*
ГРУППА 1
1. Катионы: Кальций (Са 2+) Натрий (Na+) Магний (Мg2+) 2. Анионы: Гидрокарбонат (НСО 3-) Сульфат (SО42-) Хлорид (С 1-) Карбонат (СО 32-)	200 мг/л 200 мг/л 100 мг/л 1000 мг/л 500 мг/л 350 мг/л 100 мг/л
ГРУППА 2
1. Катионы Аммоний (NН4+) Тяжелые металлы (сумма) Железо общее (сумма Fe2+ и Fe3+) 2. Анионы Нитрат (NО3-) Ортофосфат (РО43-) Нитрит (NO2-)	2,5 мг/л 0,001 ммоль/л 0,3 мг/л 45 мг/л 3,5 мг/л 0,1 мг/л

Таблица 4. Значения общей жесткости воды некоторых рек и водоемов России

Водоем	Сухой остаток, мг/л	Общая жест кость, мг-экв/л	Река	Сухой остаток, мг/л	Общая жесткость, мг-экв/л
Каспийское море	13500	74	Дон	476	7
Черное море	16000	46	Волга	453	5,4
Балтийское море	7500	13,9	Москва	345	14,6
Белое море	1800	7	Иртыш	250	2,5
Оз. Балхаш	8,8	8,8	Ангара	132	2
Оз. Байкал	220	2,6	Нева	80	0,7
Оз. Ладожское	73	0,6	Днепр	300	5,7

Из всех солей, относящихся к солям жесткости, выделяют гидрокарбонаты, сульфаты и хлориды. Содержание других растворимых солей кальция и магния в природных водах обычно очень мало. Жесткость, придаваемая воде гидрокарбонатами, называется гидрокарбонатной, или временной, т.к. гидрокарбонаты при кипячении воды (точнее, при температуре более 60 °С) разлагаются с образованием малорастворимых карбонатов:

СаНСО ₃ >СаСО ₃v +Н ₂О+СО ₂

В природных условиях приведенная выше реакция обратима, однако при выходе на поверхность подземных (грунтовых) вод, обладающих значительной временной жесткостью, равновесие сдвигается в сторону образования СО₂, который удаляется в атмосферу. Этот процесс приводит к разложению гидрокарбонатов и выпадению в осадок СаСО₃ и МgСО₃. Таким путем образуются разновидности карбонатных пород, называемые известковыми туфами.

В присутствии растворенного в воде углекислого газа протекает и обратная реакция. Так происходит растворение, или вымывание, карбонатных пород в природных условиях.

Жесткость, обусловленная хлоридами или сульфатами, называется постоянной, т.к. эти соли устойчивы при нагревании и кипячении воды.

Суммарная жесткость воды, т.е. общее содержание растворимых солей кальция и магния, получила название общей жесткостью.

Ввиду того, что солями жесткости являются соли катионов, имеющие разную молекулярную массу, концентрация солей жесткости, или жесткость воды, измеряется в единицах эквивалентной концентрации - количеством г-экв/л или мг-экв/л. При жесткости ? 1,5 мг-экв/л вода считается очень мягкой; от 1,5-3,0 мг-экв/л вода считается мягкой; от 3-6 мг-экв/л - средней жесткости; от 8 до 10 мг-экв/л - жесткой; более 10 мг-экв/л - очень жесткой.

Допустимая величина общей жесткости для питьевой воды и источников централизованного водоснабжения составляет не более 7 мг-экв/л (в отдельных случаях - до 10 мг-экв/л), лимитирующий показатель вредности - органолептический.

Таблица 5. Характеристика водных сред по кислотности

Среда	рН
Сильнокислая	< 4,5
Слабокислая	4,5-6,5
Нейтральная	6,5-8,0
Слабощелочная	8,0-9,0
Сильнощелочная	> 9,0

Размещено на Allbest.ru

...