автор: Созина Елена Михайловна 10 «Б» класс МБОУ «Школа № 154, городского округа Самара»
Руководитель: Антипов Евгений Валерьевич
доцент Медицинский университет «Реавиз»
ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВОДЫ
ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Ученик МБОУ «Школа № 154, городского округа Самара» Созина Е.М.
Научный руководитель: к.б.н., доцент Антипов Е.В.
(Медицинский университет «Реавиз»)
Актуальность исследования. Оценка качества питьевой воды представляет важную задачу для практического здравоохранения. Химическое загрязнение источников водоснабжения является причиной развития у человека экологически зависимых заболеваний. Для снижения риска развития данной группы болезней и хронического отравления важно своевременное обнаружение в питьевой воде опасных для здоровья химических токсинов.
Цель исследования – провести качественный химический анализ питьевой воды.
Задачи исследования – измерить водородный показатель, температуру и ориентировочные количества неорганических ионов питьевой воды.
Материал и методы исследования. Отбор проб осуществляли в соответствии с ГОСТ Р 56237-2014. Анализировалась вода из различных источников: 1) вода из фильтра «Аквафор»; 2) вода из водомата «Vodorobot»; 3) вода, взятая из системы горячего водоснабжения (ГВС) Промышленного района г. Самары; 4) вода, взятая из системы холодного водоснабжения (ХВС) Промышленного района г. Самары; 5) вода из системы ХВС Кировского района г. Самары; 6) вода из системы ХВС Советского района г. Самары. Оценка качества воды проводилась по стандартным методикам по следующим показателям: рН, анионный и катионный состав (Ca2+, NH4+, SO42-, Cl—), анализ на содержание ионов тяжелых металлов (Fe3+, Fe2+, Pb2+, Mn2+) [1].
Результаты исследования и их обсуждение.
Обнаружено, что во всех источниках, кроме ХВС Кировского района г. Самары вода имела слабокислую реакцию в пределах от 4,0 до 4,5. Начальные значения температуры воды перед проведением исследования составляли 19,4°C в ХВС Советского района и 24,4°C в ГВС Промышленного района, и промежуточные значения в других источниках (табл. 1).
Таблица 1
Физические показатели качества питьевой воды
| № пробы | Источник питьевой воды | рН | Температура |
| 1 | Фильтр «Аквафор Кристалл» | 4,5 | 21°C |
| 2 | Водомат «Vodorobot» | 4,5 | 19,6°C |
| 3 | ГВС Промышленного района | 4,0 | 24,4°C |
| 4 | ХВС Промышленного района | 4,0 | 18,8°C |
| 5 | ХВС Кировского района | 7,0 | 19,6°C |
| 6 | ХВС Советского района | 4,0 | 19,4°C |
В воде, взятой из фильтра «Аквафор Кристалл», обнаружены SO42- (100-500 мг/л), Cl— (1-10 мг/л), Fe3+ (0,05-0,4 мг/л), Ca2+ (1-10 мг/л). В воде из водомата «Vodorobot» были выявлены лишь Cl— (1-10 мг/л). Это может указывать на очень высокую степень очистки данной воды, что полностью лишило ее таких важных для здоровья веществ, как сульфат-анионы и катионы кальция (табл. 2, 3).
Таблица 2
Катионный и анионный состав воды, пропущенной через фильтр «Аквафор Кристалл»
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Сильная муть | 100-500 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Слабо-желтовато-красный | 0,05-0,4 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Едва заметная муть | 1-10 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Изменений нет | 0 | 2,5 |
Таблица 3
Катионный и анионный состав воды из водомата «Vodorobot»
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Изменений нет | 0 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Изменений нет | 0 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Изменений нет | 0 | 2,5 |
В воде из системы ГВС Промышленного района г. Самары были найдены SO42- (1-10 мг/л), Cl— (1-10 мг/л), а также Ca2+ (30-100 мг/л). Те же вещества обнаружены в воде из системы ХВС Кировского района (табл. 4, 5).
Таблица 4
Катионный и анионный состав воды из ГВС Промышленного района
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | 1-10 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Быстро выпадающая муть | 30-100 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Изменений нет | 0 | 2,5 |
Таблица 5
Катионный и анионный состав воды из ХВС Кировского района
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | 1-10 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Быстро выпадающая муть | 30-100 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Слабо-желтоватый | 0 | 2,5 |
Пробы воды их систем ХВС Промышленного и Советского районов г. Самары содержали SO42- (1-10 мг/л), Cl— (1-10 мг/л), Ca2+ (10-30 мг/л) (табл. 6, 7).
Таблица 6
Катионный и анионный состав воды из ХВС Промышленного района
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | 1-10 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Слабая муть | 10-30 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Изменений нет | 0 | 2,5 |
Таблица 7
Катионный и анионный состав воды из ХВС Советского района
| Ион | Аналитический эффект | Содержание иона, мг/л | ПДК, мг/л |
| SO42- | Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | 1-10 | 500,0 |
| Cl— | Опалесценция, слабая муть | 1-10 | 350,0 |
| Fe3+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Fe2+ | Изменений нет | 0 | 0,3 |
| Ca2+ | Слабая муть | 10-30 | 200,0 |
| Pb2+ | Изменений нет | 0 | 0,03 |
| Mn2+ | Изменений нет | 0 | 0,1 |
| NH4+ | Изменений нет | 0 | 2,5 |
Концентрации всех обнаруженных катионов и анионов не превышали ПДК для данных веществ. Ни в одной из отобранных проб не были выявленные токсичные ионы железа, свинца, марганца и аммония, кроме ионов незначительных количеств Fe3+ из фильтра, не превышающих допустимые значения.
Выводы
- Химико-токсикологический анализ питьевой воды показал наличие в пробах сульфат-ионов, хлорид-ионов, катионов кальция и трехвалентного железа.
- В пробах не содержались токсичные для здоровья ионы свинца, двухвалентного железа, марганца и ионы аммония.
- Воду можно использовать для питья без угрозы для здоровья.
Литература
- Попова Л.Ф. Аналитическая химия с основами физико-химического анализа. – Архангельск, 2014. – 114 с.

