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
- 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.
- В пробах не выявлены токсичные для человека ионы Mn2+, Pb2+, двухвалентного Fe2+ и NH4+.
Литература
- Попова Л.Ф. Аналитическая химия с основами физико-химического анализа. – Архангельск, 2014. – 114 с.
