автор: Созина Елена Михайловна 10 «Б» класс МБОУ «Школа № 154, городского округа Самара»

Руководитель: Антипов Евгений Валерьевич

доцент Медицинский университет «Реавиз»

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПО ОСНОВНЫМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПО ОСНОВНЫМ 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

 

Ученик МБОУ «Школа № 154, городского округа Самара» Созина Е.М.

Научный руководитель: к.б.н., доцент Антипов Е.В.

(Медицинский университет «Реавиз»)

 

Актуальность исследования.

Загрязнение основных источников водоснабжения является серьезной проблемой всех развитых и развивающихся стран, в особенности крупных мегаполисов. В связи с этим оценка качества питьевой воды представляет важную практическую значимость. Определение содержания в воде токсичных и потенциально опасных для здоровья химических веществ необходимо с целью уменьшения риска развития у населения многих заболеваний и улучшения качества жизни людей.

Цель исследования: провести анализ питьевой воды по ключевым физико-химическим показателям.

Задачи исследования: определить кислотность, температуру и примерное содержание неорганических анионов и катионов питьевой воды из различных источников.

Материалы и методы исследования. Отбор проб воды производился по ГОСТ Р 56237-2014 за один день до проведения эксперимента из следующих источников города Самары: 1) вода, пропущенная через фильтр «Аквафор Кристалл»; 2) вода из водомата «Vodorobot»; 3) вода из системы горячего водоснабжения (ГВС) Промышленного района; 4) вода из системы холодного водоснабжения (ХВС) Промышленного района; 5) вода из системы ХВС Кировского района; 6) вода из системы ХВС Советского района.

Перед началом исследования у всех проб был измерен показатель рН колориметрическим методом с использованием универсальной индикаторной бумаги и температура при помощи термометра. Качественный анализ содержания SO42-, Cl, Fe3+, Fe2+, Ca2+, Pb2+, Mn2+, NH4+ проводился методами аналитической химии [1].

Результаты исследования и их обсуждение.

Изучение водородного показателя взятых проб питьевой воды показало, что во всех источниках, за исключением ХВС Кировского района вода имела слабокислую реакцию в пределах от 4,0 до 4,5. Температура воды варьировала от минимального значения 19,4°C в ХВС Советского района до максимального 24,4°C в ГВС Промышленного района (табл. 1). Отстаивание проб в течение 1 часа привело к выравниванию температуры, после чего проводился химический анализ.

Таблица 1

Физические показатели качества питьевой воды

№ пробы Источник забора воды Величина водородного показателя 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 результате проведенного качественного химического анализа обнаружено, что содержание неорганических анионов и катионов в питьевой воде, взятой из всех источников, было в пределах нормы.

В воде, пропущенной через фильтр «Аквафор Кристалл», обнаружены ионы SO42- (100-500 мг/л), Cl (1-10 мг/л), Fe3+ (0,05-0,4 мг/л) и Ca2+ (1-10 мг/л) (табл. 2).

Вода из водомата «Vodorobot» содержала лишь хлорид-анионы (1-10 мг/л). Это может говорить о сильной степени очистки данной воды (табл. 3).  

Таблица 2

Химические показатели воды из фильтра «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

Химические показатели 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 и ХВС Кировского района г. Самары обнаружены SO42- (1-10 мг/л), Cl (1-10 мг/л), а также Ca2+ (30-100 мг/л) (табл. 4, 5). 

Таблица 4 

Химические показатели 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

Химические показатели 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

 

В пробах воды их систем ХВС Промышленного и Советского районов г. Самары найдены SO42- (1-10 мг/л), Cl (1-10 мг/л), Ca2+ (10-30 мг/л) (таблицы 6, 7). 

Таблица 6

Химические показатели 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

Химические показатели 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

В пробах не выявлены Fe2+, Ca2+, Pb2+, Mn2+, NH4+, кроме Fe3+ из фильтра, содержание которых не превышало ПДК, что говорит о пригодности исследованной воды для питья.

Выводы

  1. Произведена сравнительная оценка качества питьевой воды из различных источников по некоторым физико-химическим показателям и обнаружены анионы SO42-, Cl, катионы Ca2+ и Fe3+, содержание которых не превышало нормальных предельно допустимых значений. 
  2. В пробах не выявлены токсичные для человека ионы Mn2+, Pb2+, двухвалентного Fe2+ и NH4+.

Литература

  1. Попова Л.Ф. Аналитическая химия с основами физико-химического анализа. – Архангельск, 2014. – 114 с. 
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПО ОСНОВНЫМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Следите за новостями в соцсетях

Вконтакте MAX Телеграм Одноклассники

А также подписывайтесь на канал Научно-образовательный вестник «Pedproject.Moscow» в MAX