Определение органолептических характеристик воды

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Диагностика цвета – один из показателей состояния воды. Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне бумаги определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения.

Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, и сливают воду то тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60 ⁰С. Характер и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике (табл. 2, 3).

Запах воды следует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследований.

Результаты: вода не имеет запаха, цвета, слабопалесцирующая, однако в некоторых пробах вода имеет слабо-желтый оттенок, слабо выраженный запах ржавчины и металлический привкус.

Определение кислотности природной воды

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH около 7). Значение pH воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.

Оценивать значение pH можно разными способами.

1. Приближенное значение pH определяют следующим образом. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют pH:

· Розово-оранжевая – рН около 5;

· Светло-желтая – 6;

· Зеленовато-голубая – 8.

2. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.

Результат: вода имеет pH=6-6,5 (слабокислая среда)

Определение жесткости воды

Значение общей жесткости в источниках централизованного водоснабжения допускается до 7 ммоль экв./л, в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы – 10 ммоль · экв./л.

При жесткости до 4 ммоль · экв./л вода считается мягкой, 4-8 ммоль · экв./л – средней жесткости, 8-12 ммоль · экв./л – жесткой, более 12 ммоль · экв./л – очень жесткой.

Методами химического анализа обычно определяют жесткость общую (Ж_о) и карбонатную (Ж_к), а некарбонатную (Ж_н) рассчитывают как разность Ж_о– Ж_к.

Расчет концентрации карбонат - и гидрокарбонат - ионов

В склянку наливают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат - ионы в пробе отсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробу титруют 0,05 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат - ионов рассчитывают по формуле

С_к=( V(HCl)*0,05*60*1000) / 10 = V(HCl)*300,

где С_к – концентрация карбонат - иона, мг/л; V(HCl) – объём соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.

Затем в той же пробе определяют концентрацию гидрокарбонатов-ионов. К пробе добавить 1-2 капли метилового оранжевого. При этом проба приобретает желтую окраску. Титруют пробу раствором 0,05 н. соляной кислоты до перехода жёлтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат - ионов рассчитывают по формуле

С_тк = ( V(HCl)*0,05*61*1000) / 10 = V(HCl)*305,

где С_тк – концентрация карбонат - иона, мг/л; V(HCl) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.

Карбонатную жесткость Ж_к рассчитывают суммируя значения концентраций карбонат - и гидрокарбонат - ионов по формуле

Ж_к= с_к* 0,0333 + с_тк * 0,0164,

где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов.

Результат: наблюдается наличие жесткости.

Определение нитрат - аниона

Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 5 мл, 2 мл, физиологический раствор (0, 9% р-р NaCl), риванол солянокислый (0,25 г риванола растворяют в 200 мл 8% HCl), порошок цинка.

Определение:

К 1 мл исследуемой воды прибавляют 2,2 мл физиологического раствора. Затем отбирают 2 мл приготовленного раствора, добавляют 1 мл солянокислого раствора риванола и немного порошка цинка (на кончике ножа). Если в течении 3-5 минут желтая окраска риванола исчезнет и раствор окрасится в бледно-розовой цвет, то содержание нитратов в воде превышает ПДК.

Результат: вода загрязнена нитрат – анионами.

Полученные результаты и их обсуждение:

Результаты исследования проб питьевой воды по органолептическим показателям свидетельствуют о хорошей очистке. Отсутствие запаха хлора указывает на то, что хлор в очистке не применяется. Вода соответствует эстетическим и вкусовым нормам. Следовательно, измеренные показатели свидетельствуют о высоком качестве большинства исследуемых проб воды. Образцы, имеющие желтоватый оттенок и запах ржавчины, загрязнены катионами железа. Это загрязнение происходит из-за устаревших труб водопроводной сети. Переизбыток железа неблагоприятно влияет на кожные покровы человека (вызывает сухость и зуд), при большой концентрации – поражает печень. При длительном употреблении внутрь воды с содержанием железа выше нормы человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции.

Кислотность воды определяется значением водопроводного показателя (pH), который для природных вод обычно имеет значения от 6,5 до 8,5. Светло-желтая окраска соответствует pH=6-6,5, что свидетельствует об образовании слабокислой среды. pH воды ниже 6,5-6,6 в организме человека может отрицательно влиять на слизистую оболочку желудка. Изменение pH среды в воде может являться следствием загрязнения воздуха кислотными примесями, загрязнения реки промышленными сточными водами, и неправильной очистки воды. Показатель pH 6-9 является нормативно-допустимым (СанПиН 2.1.4.1 074-01), значит пробы воды высокого качества.

Природная воды содержит ионы Ca²⁺ и Mg²⁺(в растворах сульфатов, гидрокарбонатов и хлоридов). Образование на стенках сосуда накипи при кипячении воды свидетельствует о её жесткости. В исследуемых образцах образовалось большое количество накипи, что говорит о высокой жесткости воды. Под влиянием жесткой воды у человека могут развиваться: слюнно-каменная и мочекаменная болезни, склероз и гипертоническая болезнь. Постоянное употребление внутрь такой воды приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи.

Окрашивание раствора в желтый цвет в результате проведения опыта связано с присутствием в анализируемой воде нитрат - анионов, следовательно, вода загрязнена нитратами. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеванию крови, сердечно - сосудистой системы, вызывает мет гемоглобинемию у детей. Повышенное содержание нитратов в воде является следствием загрязнения воды сельскохозяйственными удобрениями, которые сбрасываются в воду активным путем, либо попадают в природные воды через почву.

Вода, добываемая для питьевых целей в районе исследования, является артезианской и почти не содержит микроэлемента йода, поэтому у населения наблюдается йододефицит. Недостаток йода замедляет рост, развитие плода и детей младшего возраста, кроме того, тормозит умственное развитие. Могут развиваться зубная болезнь и болезни щитовидной железы. Недостаток йода в организме приводит к угнетению функции щитовидной железы, что характеризуется понижением сопротивляемости к инфекциям, уменьшением выносливости, ожирению, ухудшением состояния волос и ногтей, а также развитием эндемического зоба (базедова болезнь). Длительный дефицит йода является фактором риска для возникновения рака щитовидной и молочной желез.

Ситуация осложняется еще и тем, что проявления йодной недостаточности трудно распознать, это состояние не имеет специфических признаков.

Бактериологического загрязнения водопроводной воды, по данным СЭС, в настоящее время не происходит. Тем не менее встречаются редкие случаи попадания вредоносных бактерий в водозаборные колонки, что, соответственно приводит к бактериологическим заболеваниям потребителей такой воды. Также иногда при исследовании воды встречаются образцы с содержанием ртути, свинца и нефтепродуктов, однако вещества содержатся в минимальных концентрациях и практически не влияют на организмы человека.

Выводы

Питьевая вода в районе исследования имеет показатель выше среднего. Положительным моментом является то, что она не нуждается в дополнительной очистке хлорированием и озонированием. Основной проблемой воды в г.Лебедянь является высокая жесткость, нитратное загрязнение, недостаток йода. В соответствии с этими показателями страдает и население, потребляющее эту воду. В целом употребление воды, содержащей вредные примеси, сокращает потенциальный срок жизни человека на 20-25 лет, качество его жизни значительно ухудшается. На первом месте среди заболеваний у населения нашего города находятся болезни сердечно - сосудистой системы, затем следуют болезни почек и выводящих путей.

ПРОЕКТНОЕ РЕШЕНИЕ:

Для дополнительной очистки питьевой воды и поддержания здоровья каждому жителю города Лебедяни необходимо:

1. Использовать фильтры;

2. Проводить кипячение и отстаивание воды, с целью осаждения накипи.

3. Употреблять продукты или витаминные комплексы с содержанием йода.

Для улучшения качества питьевой воды необходимо:

4. Прекратить сбросы нитратов и других вредных загрязняющих веществ в водоемы.

5. Усовершенствовать систему очистных сооружений.

6. Создать новые технологии очистки питьевой воды;

7. Реконструировать водопроводное хозяйство, перевести его на современное оборудование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вода необходима для нормального обмена веществ в организме. Физиологическая потребность человека в воде составляет около 3 л в сутки. Значительное количество воды необходимо человеку для удовлетворения хозяйственно-бытовых и производственных нужд. Поэтому вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и безвредна по химическому составу. При нарушении гигиенических требований к водоснабжению питьевая вода может быть причиной различных заболеваний человека.

Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей.

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории. Территория г. Лебедяни обеспечивается артезианской водой.

Артезианская вода используется в первую очередь для питьевых целей, так как не требует какой-либо специальной очистки, а в ряде случаев и обеззараживания вообще. Артезианская вода свободна от радионуклидов, нитратов и нитритов, что делает ее особенно привлекательной для нужд человека. Основными компонентами артезианской воды являются: минеральные вещества, которые не обладают энергетической ценностью, в отличие от белков, жиров и углеводов. Ежедневно употребляемые каждым человеком 1,5-2,5 литра воды не должны, в идеале, содержать никаких вредных примесей, вредно воздействующих на здоровье человека. В то же время, природные воды должны содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека. Минералы, растворенные в такой воде абсолютно необходимы в построении костной ткани, участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом и кислотно-щелочном, а также в ферментативных процессах человеческого организма. Это - магний, калий, натрий, сера и др. Например, магний необходим для образования некоторых ферментов, калий - для деятельности мышечной системы и переноса нервного возбуждения, кальций является составной частью костей и зубов, натрий является главным ионом межклеточной жидкости и значительной частью потовых выделений. Сера необходима для образования белковых вещество и формирования процессов, связанных с переносом энергии. Йод влияет на образование гормонов щитовидной железы, которые регулируют деятельность всех желез внутренней секреции, нервной системы, работу сосудов и сердца, восстанавливают энергию, затраченную организмом и т.д.

Таким образом, совершенно очевидна потребность нашего населения в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. Это позволит сохранить здоровье жителей нашего города, даст экономию огромных денежных средств, которые потенциально предстоит затратить на оказание медицинской помощи при заболеваниях, возникающих под воздействием употребления некачественной воды.

Список литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника: Учебное пособие для учащихся. – Самара: Корпорация «Фёдоров», Издательство «Учебная литература», 2005.

2. ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.

3. ГОСТ Р 52029-2003 Вода. Единица жесткости, ГОСТ Р 51232-98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества, ГОСТ Р 4011-72 Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа, ГОСТ Р 4151-72 Вода питьевая. Метод определения общей жесткости, ГОСТ Р 4389-72 Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов, ГОСТ Р 18164-72 Вода питьевая. Метод определения содержания сухого остатка, ГОСТ Р 18826-74 Вода питьевая. Методы определения содержания нитратов, ГОСТ Р 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерения показателей состава и свойств.

4. Русанова Н.А. Подготовка питьевой воды с учетом микробиологических и паразитологических показателей // Водоснабжение и санитарная техника, 2008, № 3.

5. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

6. Чернова Н.М и др. Основы экологии: Учебник для 10-11кл. – 3-е изд., дораб. – М.: Дрофа, 1999.

7. Интернет-ресурсы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Характер и род запаха воды

Естественного происхождения

Характер запаха	Примерный род запаха
Ароматический	Огуречный, цветочный
Болотный	Илистый, тинистый
Гнилостный	Фекальный, сточной воды
Древесный	Мокрой щепы, древесной коры
Землистый	Прелый, свежевспаханной земли, глинистый
Плесневый	Затхлый, застойный
Рыбный	Рыбы, рыбьего жира
Сероводородный	Тухлых яиц
Травянистый	Скошенной травы, сена
Неопределенный	Не подходящий под предыдущие определения

Таблица 2

Интенсивность запаха воды

Балл	Интенсивность запаха	Качественная характеристика
0	-	Отсутствие ощутимого запаха
1	Очень слабая	Запах не поддающийся обнаружению потребителям, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем
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	Отчетливая	Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья
5	Очень сильная	Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

Таблица 3

Исследование воды

Тематика задания	Выполнение работы	Место выполнения	Результат
Определение запаха	Заполнив колбу водой на 1/3 объёма, закрываю пробкой и взбалтываю. Осторожно вдыхаю воздух.	Домашние условия	Не имеет запаха
Определение цветности	Заполненную водой пробирку (h=10-12 см), рассматриваю сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении.	Домашние условия	Бесцветная
Определение мутности	Заполненную водой пробирку (h=10-12 см), рассматриваю сверху на белом фоне при достаточном освещении (дневном).	Домашние условия	Слабопалесцирующая
Определение кислотности	В пробирку с анализируемой водой (5мл) добавили 4-5 капель раствора универсального индикатора.	Домашние условия	Светло-желтая окраска, рН=6-6,5 (слабокислая среда)
Определение жесткости	Определяю путем кипячения пробы воды	Домашние условия	Образуется накипь, содержание ионов Ca²⁺и Mg^2+,наличие жесткости
Определение нитрат-аниона	1 мл воды помещаю в стаканчик для выпаривания, 10-15 мин выпариваю досуха на кипящей бане, охлаждаю до комн. температуры. В стаканчик пипеткой- капельницей добавляю 4-5 капель раствора салициловой к-ты, затем 26-27 капель (0,5 мл ) Н₂SO₄ (конц). Через 5 минут добавляю 3-4 мл дистиллированной воды и 4-5 мл 20%-ного р-ра NaOH	Лаборатория	Наблюдается окрашивание раствора в желтый цвет, содержание нитрат-анионов.

Таблица 4

Влияние загрязняющих веществ в воде на здоровье человека

Вещества	Источники	Воздействие на организм
Алюминий	Водоочистные сооружения, цветная металлургия	Нейротоксическое действие, болезнь Альцгеймера
Барий	Производство пигментов, эпоксидных смол	Воздействие на сердечно - сосудистую систему
Бор	Цветная металлургия, природный фон	Снижение репродуктивной функции у мужчин, нарушение: менструального цикла у женщин, углеводного обмена, активности ферментов
Кадмий	Коррозия труб с гальваническим покрытием, текстильная промышленность	Увеличение кардиоваскулярной заболеваемости, онкозаболевания, нарушения менструального цикла, мертворождаемость, нарушения костной ткани
Никель	Гальваника, химическая промышленность	Поражение сердца, печени, онкозаболевания, кератиты
Нитраты	Животноводство, удобрения, сточные воды	Метгемоглобинемия, рак желудка
Ртуть	Протравка зерна, гальваника, пайки, водопроводы	Нарушение функции почек, нервной системы
Свинец	Тяжелая промышленность, пайки, водопроводы	Поражение почек, нервной системы, органов кроветворения, увеличение кардиоваскулярной заболеваемости, авитаминозы. С и В
Стронций	Естественный фон	Стронциевый рахит
Соли кальция и магния, бром	Природный фон Естественный фон	Мочекаменная и слюнокаменная болезнь, склероз, гипертония

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 285; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!