1. Введение
1.1. Паспорт проекта
Название проекта. |
Сравнительный анализ воды из питьевых источников села Ножовка |
Решаемая проблема |
Отсутствие информации о составе питьевой воды в с.Ножовка |
Состав проектной группы |
Учащаяся 9 класса Щекалева Диана |
Цель проекта |
Изучение состояние качества воды в селе Ножовка |
Задачи проекта |
- изучить специальную литературу по теме исследований; - освоить методику определения качества воды; - определить качество воды в лабораторных условиях; - провести сравнительный анализ проб воды; - сделать выводы и составить рекомендации по полученным результатам исследования. |
Основные этапы проекта |
1. Подготовительный 2. Поисковый 3. Опытно-экспериментальный 4. Заключительный. |
Новизна |
Практическая направленность (узнаем, воду какого качества пьют жители села), приближенность к жизни (влияние воды на организм человека) |
Ожидаемый результат |
Изучив данный проект, учащиеся узнают об органолептических и физико- химических свойствах воды. Будут иметь возможность провести простой способ определения качества воды в домашних условиях. |
Форма представления проекта |
Защита на ученической конференции в профильном лагере, выпуск стенгазеты для населения. |
1.3.Пояснительная записка
Без воды невозможно представить жизнь человека, который потребляет ее для самых разных бытовых нужд.
В селе Ножовка долгое время не проводились ремонтные работы на насосной станции (вода берется из скважины). Естественные источники постоянно подвергаются антропогенному воздействию (пастбище, огороды, транспортные пути, добыча полезных ископаемых - нефть и т.д.). При кипячении воды из центрального водопровода на посуде остается накипь, поэтому большая часть населения берет воду из вблизи расположенных родников. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую и качественную воду. Так как все источники, так или иначе, загрязняются, мы решили провести анализ воды.
Целью данной работы является: изучение состояние качества воды в селе Ножовка
Задачи:
- изучить специальную литературу по теме исследований;
- освоить методику определения качества воды;
- определить конкретные места отбора проб воды для проведения исследования;
- определить качество воды в лабораторных условиях;
- провести сравнительный анализ проб воды;
- сделать выводы и составить рекомендации по полученным результатам исследования.
Предмет исследования: качество питьевой воды в селе Ножовка
Объект исследования: питьевая вода.
Гипотезы – предположения:
- Вода в селе Ножовка, поступающая через централизованное водоснабжение соответствует СанПиНу «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды».
- Если питьевая вода окажется недостаточно качественная, то мы предоставим такую информацию в Администрацию Ножовского поселения и для сведения жителям села. Имея даже элементарные сведения о качестве потребляемой воды, каждый житель может предпринять простые меры предосторожности: не употреблять воду в сыром виде, а только в кипяченом; установить дома фильтры очистки воды.
2. Теоретическая часть
2.1. Влияние воды на организм человека
Вода – источник жизни. Без нее можно прожить не более трех дней, потому что вода поддерживает нашу жизнедеятельность. И поэтому необходимо знать, какое влияние оказывает вода на организм человека. Питьевая вода повышает защиту нашего организма от стресса, разжижает кровь, помогает в работе сердечно - сосудистой системе. Благодаря питьевой воде очищаются сосуды, из организма выводятся токсины. А нехватка жидкости в организме приводит к различным заболеваниям: гипертония, неврозы, головные и суставные боли, а также к повышению свертываемости крови, и как следствие образованию тромбов. Поэтому врачи рекомендуют выпивать от двух и более литров питьевой воды в сутки [1].
Но нужно не только следить за количеством потребляемой воды, но и за ее качеством. Воду, которую мы потребляем, должна быть чистой. По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире около 80% всех инфекционных болезней связанно с очень плохим качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Наиболее распространенным загрязнителям воды, согласно проведенным исследованиям ученых, можно отнести железо, медь, марганец, соли кальция и магния, сульфиды и др. Какие же отрицательные свойства воде могут придавать те или иные компоненты в случае их содержания выше нормативов?
Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железа в воде придает ей неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Если в такой воде постирать белье, на нем останутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на посуде, раковинах и ваннах. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива приводит к сердечным заболеваниям, аллергическим реакциям и различным патологиям печени [1].
Микрочастицы меди придают воде некоторую мутность и ее повышенное содержание в воде вызывает поражения слизистых оболочек, печени и почек.
Пониженное содержание фтора в питьевой воде способствует разрушению зубной эмали. Недостаток йода вызывает заболевания щитовидной железы. Марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Наличие кальция делает воду жесткой. Жесткой водой мы увеличиваем риски преждевременной смерти.Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л. Ее нужно обязательно фильтровать.
Подземные источники, используемые для питьевой воды, содержат осадочные продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками с полей, остатков нефтепродуктов и прочих вредных примесей. Все это может вызывать онкологическую патологию и множество других опасных болезней. Из-за загрязнения грунтовых вод, в воде, кроме полезных примесей находятся и другие, опасные для организма человека: свинец, кадмий, алюминий, хлор, стронций и т.д.Токсичность вышеназванных компонентов не настолько велика, чтобы вызвать острое отравление, но при длительном употреблении воды, содержащей упомянутые вещества в концентрациях выше нормативных, может развиться хроническая интоксикация, приводящая в итоге к той или иной патологии.
Из всего сказанного, можно сделать вывод, по санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, непременно должна быть чистой и отвечать стандартам питьевой воды.
2. 2. Краткие сведения о водоснабжении питьевой водой населения села Ножовка.
Основным потребителем холодной воды в Ножовке является население. Водоснабжение осуществляется с помощью четырех действующих артезианских скважин. Вода подается в водонапорную башню и посредством водопровода к потребителям. Сеть водоснабжения охватывает наибольшую часть жилого сектора – 675 домов и 5 социальных объектов.
Таким образом, снабжение абонентов холодной питьевой водой надлежащего качества осуществляется через централизованную систему сетей водопровода. Данные сети на территории Ножовки в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84* являются кольцевыми и тупиковыми.
По данным Администрации сельского поселения проблема водоснабжения в сельском поселении в настоящее время является одной из самых острых и сложных:
Длительная эксплуатация водозаборных скважин, коррозия обсадных труб и фильтрующих элементов ухудшают органолептические показатели качества питьевой воды. Водозаборные узлы требуют реконструкции и капитального ремонта.
Проблемным вопросам в части сетевого водопроводного хозяйства является истечение срока эксплуатации трубопроводов из чугуна и стали, а также истечение срока эксплуатации запорно-регулировочной арматуры. В среднем износ водопроводных сетей составляет 82,36%. Это приводит к аварийности на сетях – образование утечек, потере объемов воды, отключению абонентов на время устранения аварии. Поэтому необходима своевременная реконструкция и перекладка стальных трубопроводов без наружной и внутренней изоляции с заменой на трубопроводы из некорродирующих материалов, ревизия и замена запорно-регулирующей арматуры.
3. Станций водоочистки в населенных пунктах Ножовского сельского поселения нет. Отсутствие схемы водоотчиски не позволяет получить питьевую воду по всем параметрам соответствующую новым гигиеническим нормативам качества ГН 2.1.5.2280-07 «Дополнения и изменения №1 к ГН 2.1.5.1315-03 «ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования». Отбор воды осуществляется с помощью кранов для отбора проб воды, размещаемых на водозаборных станциях.
Стремление получать более качественную питьевую воду и не зависеть от центрального водоснабжения, некоторые граждане переходят на использование воды из природных источников - родников, находящихся по близости от местожительства.
2.3. Описание местоположений взятия проб
Скважина в микрорайоне Шерстянка
Скважина расположена на окраине села с сильной антропогенной трансформацией: близко проходят транспортные грунтовые пути. На протяжении нескольких лет недалеко от скважины была расположена местная свалка (два года назад ее утилизировали и закрыли).
Скважина в микрорайоне «Черемушки»
Скважина расположена на окраине села рядом с сильно увлажненным участком и перегнойно-торфяными почвами. Местоположение хорошо трансформировано – подходит дорога для подъезда машин к скважине, ведется выпас скота. Недалеко от скважины стоят нефтяные качалки.
Источник Серафима Саровского
Расположен не далеко от села, но местные жители регулярно приезжают за водой к этому источнику. Расположен он около подножия небольшого холма, в связи с этим здесь избыточное увлажнение. В растительных сообществах преобладают разнотравье и редкостойная береза. Почвы подзолистые. Недалеко от родника интенсивно ведутся сельскохозяйственные работы.
Родник на улице Северная
Родник расположен на склоне небольшого холма Шихан. Около него произрастают смешанные леса с разнотравьем в нижнем ярусе. Почвы подзолистые с сильной антропогенной трансформацией: к роднику подходит грунтовая дорога, ведется выпас скота и не далеко ведутся разработки месторождения нефти.
2.4. Методика определения качества воды
Качественная питьевая вода должна соответствовать определенным требованиям, которые утверждены нормативными документами, принятыми на государственном уровне. Основным таковым документом является:
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В Российской Федерации основной надзор за качеством воды осуществляет ТО ТУ Роспотребнадзор.
Полный анализ качества питьевой воды включает свыше двухсот показателей. Стоимость такого анализа довольно дорогая. Он проводится в специальных лабораторных условиях, с использованием специального оборудования. Мы же решили определить качество воды в домашних условиях и в кабинете химии лабораторным путем.
Основными показателями качества воды специалисты выделяют:
органолептические, химические, бактериологические, радиоактивные.
В условиях школьного кабинета химии мы проводили исследование качества воды по следующим показателям:
- органолептические (физические): мутность, запах, прозрачность, вкус и привкус;
- химические: рН (кислотность), общая минерализация, окисляемость, жесткость и ионы хлора.
Для определения качества воды короткого химического анализа в исследуемых источниках мы пользовались методикой О.В Гагариной, которую нам предоставил учитель химии и биологии.
Для проведения исследования нами были отобраны пробы в 0,5 литровые стеклянные банки. Неоднократно промывали банки испытуемой водой, после чего набирали «под горлышко», выдавливая весь оставшийся воздух, закрывали плотно крышкой, подписывая образец. Для анализа и сравнения полученных результатов были взяты пробы воды из:
1) источник №1 «Серафима Саровского»;
2) скважина №1 (микрорайон Черёмушки);
3) источник №2, впадающий в камский залив;
4) скважина №2 (микрорайон Шерстянка)
2.4.1. Органолептический метод определения воды
Этот метод, оценивающий качества, доступные органам чувств человека. Органолептическое исследование включает в себя оценку цветности, запах, прозрачности воды и ее вкуса. Чтобы провести данный анализ воды в домашних условиях не нужны специальные реактивы или оборудование. Органолептическая оценка качества воды - обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды [3].
Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахучих веществ, которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Практически все органические вещества имеют запах и передают его воде.
Таблица для определения характера и интенсивности запаха
Интенсивность запаха |
Характер проявления запаха |
Оценка интенсивности запаха |
Нет |
Запах не ощущается |
0 |
Очень слабая |
Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) |
1 |
Слабая |
Запах легко обнаруживаемый замечается и вызывает неодобрительный отзыв о качестве воды |
2 |
Заметная |
Запах, легко обнаруживаемый, может быть причиной того, что вода непригодна для питья |
3 |
Отчетливая |
Запах, обращающий на себя внимание; может заставить воздержаться от питья |
4 |
Очень сильная |
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
5 |
Прозрачность
Вода, пригодная для питья, должна быть прозрачной. На прозрачность подземных вод влияет в основном наличие в них гидроксида железа. Мутность поверхностных вод (колодцы, бытовые скважины) обусловлена содержанием примесей глины, песка, ила и других взвешенных частиц различного происхождения. Мутная вода, особенно поверхностных вод, очень часто может быть источником опасных инфекционных заболеваний, например: брюшной тиф, холера, дизентерия, вирусный гепатит, такая вода является прекрасной средой для размножения и развития возбудителей этих заболеваний.
Воду в зависимости от степени прозрачности условно подразделяют на: прозрачную, на слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную, сильно мутную.
Вкус и привкус воды
Вкус и привкус воды, обнаруживаемые непосредственно в воде не должны превышать 2 баллов. Вкус и привкусы оцениваются как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. Различают четыре вида: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами: хлорный, рыбный, металлический и т.п. интенсивность вкуса, как и запаха, определяется по пятибалльной шкале,
Цветность
Цветность – естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающей к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и т.др. Цветность воды определяют визуально.
2.4.2. Химический метод определения воды
Анализ воды на химические показатели производится по нескольким показателям: жесткость, минерализация, кислотность, ионы хлора и окисляемость.
Жёсткость воды
Жесткость воды – главный враг бытовой техники. Она обусловлена наличием катионов кальция и магния. Жесткость воды бывает постоянной, общей и временной. Временная жесткость обусловлена гидрокарбонатами, которые выпадают в осадок в процессе кипячения. Постоянная жесткость связана, преимущественно, с сульфатами и другими солями, которые при кипячении из раствора не выделяются. Постоянная жесткость устраняется специальными технологическими методами.
По новым стандартам, принятым в России, единица жесткости измеряется в градусах жесткости, 1о Ж соответствует 1 мг-экв/л. Воду принято делить по величине общей жесткости на:
А) мягкую (от 0о до 2о Ж); Б) среднюю (от 2,1о до 7о Ж);
В) жесткую (от 7,1о до 10о Ж); Г) сверхжесткую (более 10о Ж).
Оптимальная жесткость воды, установленная Всемирной организацией здравоохранения, определена на уровне 1-2о Ж.
Общая минерализация
Общая минерализация характеризует общее количество примесей в объекте использования. Выражается минерализация в миллиграммах на дециметр кубический (литр). Согласно ГОСТу предельно допустимая концентрация солесодержания составляет 1 000 мг/дм3.
Окисляемость
Окисляемость – это способность находящихся в питьевой воде соединений взаимодействовать с сильными окислителями. Потребителю необходимо знать, что окисляемость является санитарным показателем, характеризующим степень загрязнения объекта водопользования органическими соединениями.
рН (кислотность)
рН – это кислотность среды, или количество растворенных кислот и щелочей. Согласно санитарным нормам, реакция питьевой воды должна быть нейтральной, то есть рН должно равняться 7. Допустимые колебания значений рН от 6 до 9.
Ионы хлора (Cl-)
Хлорид ионы присутствуют практически во всех водах. Их концентрация зависит от горных пород, слагающих данную местность, а также от степени загрязненности воды бытовыми отходами. ПДК хлоридов в воде питьевого назначения – до 350 мг/л. Избыток ионов хлора приводят к появлению отеков, повышению артериального давления, возникновению головных болей.
3. Практическая часть
3.1. Результаты исследования органолептических качеств воды
3.1.1. Определение запаха воды.
1) Определение запаха воды при температуре 20С.
В колбу вместимостью 250-350 мл отмериваем и выливаем 100 мл. испытуемой воды. Колбу закрываем пробкой, содержимое колбы подогревам на водяной бане до 20ºС. Содержимое несколько раз перемешиваем вращательными движениями, после чего колбу открываем и определяем характер и интенсивность запаха. Интенсивность запаха воды определяем и оцениваем по пятибалльной системе, согласно требованиям (Приложение №1).
По ГОСТу, если запах воды оценен самим человеком на 3 и более балла, такую воду пить нельзя, она может быть серьезно загрязнена [7].
Нами получены следующие результаты тестирования отобранных проб на запах:
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024 г)
Объект забора воды |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
Оценка интенсивности запаха, балл |
0 |
0 |
0 |
0 |
Характер запаха |
без запаха |
без запаха |
без запаха |
без запаха |
Вывод: Осенью и летомво всех 4 пробах исследуемой воды при 20ºС запах не выявлен.
2) Определение запаха воды при температуре 60С.
В колбу с притертой пробкой вместимостью 250-350 мл, отмериваем и выливаем 100 мл. испытуемой воды. Горлышко колбы закрываем пробкой и подогреваем на водяной бане до 50-60ºС. Содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями, после чего пробку колбы открываем и определяем характер и интенсивность запаха. Интенсивность запаха воды определяем и оцениваем по пятибалльной системе, согласно требованиям (Приложение №1).
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024г)
Объект забора воды |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
Оценка интенсивности запаха, балл |
0 |
1 |
2 |
0 |
Характер запаха |
без запаха |
хлористый |
Землистый |
без запаха |
Вывод: Осенью и летом образцы №2и №3 при нагревании воды до 60º С проявили слабый в виде хлористого и землистого запах.
3.1.2. Определение вкуса и привкуса воды.
Различают четыре основные вида вкуса: солёный, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами.
Испытываемую воду, температурой 20С набираем в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживаем в ротовой полости на 3-5 секунд. Оцениваем по пятибалльной системе согласно требованиям (Приложение №2).
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024г)
Объект забора воды |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл |
0 |
0 |
0 |
0 |
Вывод: У испытуемых осенью и летом вкус, и привкус воды не выявлены, это говорит о том, что вода пригодна для употребления.
3.1.3. Определение мутности (прозрачности) воды
Для определения прозрачности воды используем прозрачный мерный цилиндр с плоским дном. В цилиндр наливаем испытуемый образец воды высотой 14 см. Поставить цилиндр на белый лист бумаги с текстом и оцениваем читаемость текста, приливает воду до тех пор, пока сверху через слой воды данный шрифт не начал плохо читаться. Измеряем высоту столба воды в колбе линейкой. Чем больше высота столба, тем выше степень прозрачности [7]. Оцениваем степень прозрачности согласно требованиям (Приложения №3).
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024 г)
Проба № |
Состояние текста |
Оценка мутности |
№1 |
текст виден отчётливо |
вода прозрачная |
№2 |
текст виден отчётливо |
вода прозрачная |
№3 |
текст виден отчётливо |
вода прозрачная |
№4 |
текст виден отчётливо |
вода прозрачная |
Результаты прозрачность в см. водного столба (осень 2024г, лето 2024г)
Проба № |
Прозрачность, см. водного столба |
№1 |
14 см. прозрачности |
№2 |
14 -15 см. прозрачности |
№3 |
14 -15см. прозрачности |
№4 |
14 см. прозрачности |
Вывод: Все 4 пробы воды показали абсолютную прозрачность, т.е. вода безопасна для употребления.
3.1.4. Определение цветности воды
Метод визуального определения цветности. Метод применяется только при необходимости ориентировочной оценки цветности. Стеклянную пробирку высотой 15-20 см. заполняем водой. В качестве фона используем лист белой бумаги. Рассматриваем пробирку на белом фоне при достаточном боковом освещении. Отмечаем наиболее подходящий оттенок из приведённого списка (Приложение №4)
Результаты цветности воды (осень 2024г, лето 2024г)
Проба № |
Цветность воды |
№1 |
без оттенка |
№2 |
без оттенка |
№3 |
без оттенка |
№4 |
без оттенка |
Вывод: Ни в одном образце визуально не обнаружен оттенок, цветность воды. Вода пригодна для питья.
3.1.5. Определение чистоты воды
Нагреваем испытуемую воду объёмом 300 мл. на газовой плите, используя секундомер засекаем время закипания воды. Чем чище вода, тем быстрее она закипает.
Результаты закипания воды (осень 2024г)
Проба № |
Время закипания воды, сек. |
№1 |
2 мин. 45 сек. |
№2 |
3 мин. 6 сек. |
№3 |
2 мин. 36 сек. |
№4 |
2 мин. 30 сек. |
Результаты закипания воды (лето 2024г)
Проба № |
Время закипания воды, сек. |
№1 |
2 мин. 47 сек. |
№2 |
3 мин. 2 сек. |
№3 |
2 мин. 56 сек. |
№4 |
2 мин. 28 сек. |
Вывод: Испытуемая вода пробы №2 показала самое большое время закипания, что свидетельствует о её небольшой степени загрязнения.
3.2. Результаты исследования химических качеств воды
3.2.1. Определение жёсткости воды
1) Готовим раствор обычного хозяйственного мыла 72%. 1 гр. мыла тщательно измельчаем, растворяем в небольшом количестве воды теплой дистиллированной воды. Полученный раствор выливаем в дозированный стакан и приливаем ещё дистиллированной воды на высоту 7 см. В чистые стаканы наливаем по 200 грамм исследуемых проб. Постоянно помешивая, добавляем в пробы приготовленный ранее мыльный раствор. Как только образуется мыльная белая пена, это означает, что все соли жёсткости в воде связаны. Определяем количество израсходованного мыльного раствора. Каждый сантиметр израсходованного мыльного раствора соответствует 2Ж. Этот показатель умножаем на количество сантиметров израсходованного мыльного раствора. Получаем количественный показатель жёсткости исследуемой воды (Приложение №5).
Результаты исследования (осень 2024г и лето 2024г)
Проба № |
Количество см. израсходованного мыльного раствора |
Жёсткость воды в градусах |
Результат жёсткости |
№1 |
3 см. |
6 |
Средняя |
№2 |
0,7 см. |
1,4 |
Низкая |
№3 |
4,2 см. |
8,4 |
Жесткая |
№4 |
4 см. |
8,0 |
Жёсткая |
Вывод: По результатам исследования качества воды на жесткость, пробы № 3 и 4 показали жесткую воду, а пробы №2- низкую жесткость
2) Для сравнения жёсткости воды исследуемых проб проводим следующий эксперимент. В пробирки наливаем по 10 мл.воды каждой пробы. В каждую пробирку добавляем по 2 капли приготовленного ранее мыльного раствора. Закрываем пробкой и равномерно встряхиваем 10 раз каждую пробирку. Измеряем линейкой высоту столба пены, образовавшейся в каждой пробирке. Чем выше столб пены, тем мягче исследуемая вода [6].
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024г)
Проба № |
Высота столба пены |
Характер жёсткости воды |
№1 |
3,0 см. |
Средняя |
№2 |
4,5 см. |
мягкая |
№3 |
2,5см. |
жесткая |
№4 |
2,0 см. |
Жесткая |
Вывод: данный эксперимент подтвердил наши осенние исследования на жесткость воды.
3.2.2. Определение минерализации воды
Количественную оценку солесодержания исследуемых образцов в условиях школьного кабинета химии сделать не представляется возможным. Поэтому мы провели сравнительный анализ на минерализацию отобранных проб. Методика опыта проста: на предметное стекло наносили каплю исследуемой воды и оставляли на день, чтобы вода испарилась. На стеклах оставался сухой остаток в виде пятен различной интенсивности. Внимательно рассмотрели оставшиеся следы солей на предметных стеклах. Составили из них ряд по мере возрастания интенсивности оставшихся солевых пятен, давая оценку каждой позиции от 1 до 4 баллов.
На стеклах остался сухой остаток в виде пятен различной интенсивности.
Результаты исследования (осень 2024 и лето 2024)
Проба № |
Количество баллов |
Оценка минерализации |
№1 |
2 б. |
слабая |
№2 |
2 б. |
слабая |
№3 |
2 б. |
слабая |
№4 |
3 б. |
средняя |
Вывод: Визуальный показатель минерализации воды, как осенью так и летом показал позицию слабую, за исключением пробы №4.
3.2.3. Определение окисляемости воды
Делаем насыщенный раствор перманганата, в котором на дне сосуда остаются не растворённые кристаллы марганцовки. Далее набираем в стеклянные стаканчики по 50 мл. испытуемых проб воды и вносим в опытные образцы по одной капле насыщенного раствора марганцовки. Оставляем пробы на 1 час. Затем оцениваем изменение окраски растворов. Изменение цвета раствора говорит нам о степени окисляемости воды. Если раствор остаётся ярко-розовым - окисляемость низкая, а загрязнение воды минимальное. Потемнение раствора остаётся до красного цвета свидетельствует об умеренной окисляемости, оранжевый цвет говорит о сильном загрязнении воды, а жёлтый эквивалентен табличке «Антисанитарное состояние водоисточника» (Приложение №6).
Результаты исследования (осень 2024г, лето 2024г)
Проба № |
Окраска испытуемого раствора |
Степень окисляемости |
Степень загрязнённости воды |
№1 |
розовая |
низкая |
минимальное |
№2 |
розовая |
низкая |
минимальное |
№3 |
розовая |
низкая |
минимальное |
№4 |
розовая |
низкая |
минимальное |
Вывод: За данный период окисляемость всех проб воды низкая.
3.2.4. Определение кислотности воды (pH)
pH – это кислотность среды, или количество растворённых кислот и щелочей. Согласно санитарным нормам, реакция питьевой воды должна быть нейтральной, то есть pH должно равняться 7. Допустимые колебания значений pH от 6 до 9 [6]. С помощью универсальной индикаторной бумаги рН воды можно определить с точностью до единицы рН. Полоску индикаторной бумаги погружаем на 1/3 длины в исследуемую воду. Затем сравниваем окраску бумаги со стандартной шкалой.
Результаты исследования (осень 2024г)
Проба № |
Значение pH |
Результат |
№1 |
pH 7 |
Нейтральная среда |
№2 |
pH 7 |
Нейтральная среда |
№3 |
pH 7 |
Нейтральная среда |
№4 |
pH 8 |
Слабощелочная среда |
Результаты исследования (лето 2024г)
Проба № |
Значение pH |
Результат |
№1 |
pH 7 |
Нейтральная среда |
№2 |
pH 7 |
Нейтральная среда |
№3 |
pH 8 |
Слабощелочная среда |
№4 |
pH 8 |
Слабощелочная среда |
Вывод: Пробы №1,№2 и №3 имеют нейтральную реакцию среды, проба №4 показала более интенсивный окрас лакмусовой бумажки - слабо-щелочная среда. Все пробы воды соответствует норме рН. Небольшие отклонения наблюдаются в образцах 3 и 4, но они не выходят за рамки допустимых значений.
3.2.5. Определение воды на ионы хлора (Cl)
Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению исследуемой воды при добавлении 10% раствора нитрата серебра:
- слабая (опалесцентная) муть – 1-10 мг/л;
-сильная муть – 10-50 мг/л;
- образуются хлопья, но осаждаются не сразу – 50-100 мг/л;
- образуется белый объёмистый осадок – более 100 мг/л.
В пробирки отбираем по 5 мл. исследуемых образцов воды и добавляем 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Наблюдаем за изменениями в растворах.
Результат исследования (осень 2024г)
Проба № |
Характер изменений |
Приблизительное содержание хлоридов |
№1 |
Слабая муть |
1-10 мг/л |
№2 |
Сильная муть |
10-50 мг/л |
№3 |
Сильная муть |
10-50 мг/л |
№4 |
Сильная муть |
10-50 мг/л |
Результат исследования (лето 2024г)
Проба № |
Характер изменений |
Приблизительное содержание хлоридов |
№1 |
Слабая муть |
1-10 мг/л |
№2 |
Слабая муть |
1-10 мг/л |
№3 |
Сильная муть |
10-50 мг/л |
№4 |
Сильная муть |
10-50 мг/л |
Вывод: Образец воды №1 показал самое низкое содержание хлоридов в воде. В образце №2 в летний период содержание хлоридов почему- то было выше, чем в летний период. В пробе воды №2, №3, №4 проявилась сильная муть, что говорит о более высоком содержании хлоридов.
3.3. Выводы
Органолептические показатели воды
№ участка |
запах |
Вкус и привкус |
мутность |
цветность |
Чистота воды |
|||||||
Осень |
лето |
Осень (20 С) |
Осень (60 С) |
Лето (20 С) |
Лето (60 С) |
осень |
лето |
осень |
лето |
осень |
лето |
|
Источник №1 |
Без запаха |
Без запаха |
Без вкуса |
Без вкуса |
Без вкуса |
Без вкуса |
прозрачная |
прозрачная |
Без оттенка |
Без оттенка |
2.45 мин. |
2.47 мин. |
Скважина №1 |
Без запаха |
Без запаха |
Без вкуса |
хлористый |
Без вкуса |
хлористый |
прозрачная |
прозрачная |
Без оттенка |
Без оттенка |
3.06 мин. |
3.02 мин |
Источник №2 |
Без запаха |
Без запаха |
Без вкуса |
землистый |
Без вкуса |
землистый |
прозрачная |
прозрачная |
Без оттенка |
Без оттенка |
2.36. мин. |
2.56. мин. |
Скважина №2 |
Без запаха |
Без запаха |
Без вкуса |
Без вкуса |
Без вкуса |
Без вкуса |
прозрачная |
прозрачная |
Без оттенка |
Без оттенка |
2.30. мин. |
2.28. мин. |
Химические показатели воды
№ |
жесткость |
Минерализация |
окисляемость |
кислотность |
ионы хлора |
|||||
осень |
лето |
осень |
лето |
осень |
лето |
осень |
лето |
осень |
лето |
|
Источник №1 |
средн |
средня |
слабая |
слабая |
низкая |
низкая |
Нейтральная среда |
Нейтральная среда |
Слабая муть |
Слабая муть |
Скважина №1 |
низкая |
низкая |
слабая |
слабая |
низкая |
низкая |
Нейтральная среда |
Слабощелочная среда |
Сильная муть |
Слабая муть |
Источник №2 |
жесткая |
жесткая |
слабая |
слабая |
низкая |
низкая |
Нейтральная среда |
Слабощелочная среда |
Сильная муть |
Сильная муть |
Скважина №2 |
жест |
жестк |
средня |
слабая |
низкая |
низкая |
Слабощелочная среда |
Слабощелочная среда |
Сильная муть |
Сильная муть |
В ходе проведенной работы нами были сделаны следующие выводы:
1) По всем органолептическим показателям исследуемая вода является пригодной для питья. На скважине №1 и источнике №2 – есть некоторые изменения: присутствуют хлористый и землистый вкус воды.
2) На источнике №2 и скважине №2 вода имеет высокую жесткость, что негативно влияет на нагревательные приборы, водоинженерную систему. Также может вызвать ряд заболеваний у населения- артриты, камни в почках и т.п.
3) Низкая жесткость (скважина №1) и минерализация негативно влияет на здоровье человека – вымываются соли кальция и магния из костей, делая их хрупкими.
4) По всем показателям самым чистым источником питьевой воды является источник №1.
6) Мы считаем, что самым главным источником загрязнения подземных вод, в нашем случае, является антропогенный фактор: свалка, разработка нефтяных месторождений – строительство нефтекачалок, слив очистных вод с фермерских хозяйств.
7) По результатам заключения ФБУХ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае» вся питьевая вода в с.Ножовка соответствует требованиям СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
8) Мы не претендуем на абсолютную достоверность полученных результатов, так как условия школьного кабинета химии не представляют широких возможностей для проведения точных исследований. Конечно, все использованные нами методы имеют скрытые недостатки.
4. Заключение
Здоровье каждого человека – в его руках. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду.
При проведении данной работы нами была изучена литература и отработана методика определения качества воды в школьной лаборатории. В данной работе необходимо было определять следующий показатели качества воды: цветность, прозрачность, запах, жесткость, рН, кислотность, соли хлора.
Исследование проводилось в период ноябрь 2021 год по июнь 2022 год в лаборатории МБОУ «Ножовская средняя общеобразовательная школа». Отбор проб проводился в 4 объектах территории села Ножовка:
1) источник Серафима Саровского;
2) скважина №1 (микрорайон Черёмушки);
3) источник, впадающий в камский залив;
4) скважина №2 (микрорайон Шерстянка);
По результатам исследовательской работы были сделаны выводы по качеству воды в исследуемых пробах.
Мы разработали рекомендации для жителей села в отношении улучшения качества воды:
1. не мыть автотранспорт около водных источников;
2. контролировать санитарное состояние природных источников воды;
3. воспитывать в себе экологическую культуру по отношению к
окружающей среде;
4. кипятить воду перед употреблением;
5. в домашних условиях, по возможности, поставить фильтры очистки воды.
5. Список литературы
1. Влияние воды на здоровье человека. Интернет – ресурсы:
- https://www.aquaphor.ru/support/other/water-quality-life
- https://34.rospotrebnadzor.ru/
- https://ria.ru/20210303/voda-1599802475.html
- http://www.bcrb.by/informacia/novosti/925-polza-vody
2. Как проверить качество воды. Интернет ресурсы:
- https://biokit.ru/video-instructions/kak-proverit-kachestvo-vody/
- https://dzen.ru/a/YmK9wBjcyArMiGba
3.Как правильно провести органолептический анализ воды и для чего это нужно.
Интернет – ресурсы:
- https://kvanta.ru/analiz-vody/organolepticheskaya-otsenka-kachestva-pitevoj-vody
- https://o-vode.net/vodosnabzhenie/analiz/vidy-i-metody/organolepticheskij
- https://xn--b1ae2abcgz.xn--p1ai/2019/09/29/organolepticavody/
-https://aquaanalytics-tekhnika.ru/articles/organolepticheskiye-pokazateli-pityevoy-vody/
4. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования…».
Интернет – ресурс: https://strojdvor.ru/vodosnabzhenie/sanpin-vodosnabzenie
5. СанПиН 1.2.3685-21 « органолептические свойства воды»
6. СанПин 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Нормативы качества и безопасности воды.
7. Химия воды и микробиология [Электронный ресурс] : методические указания к лабораторным работам / М-во образования и науки Рос. Федерации, Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т ; сост. Е. В. Москвичева, А. В. Москвичева, И. М. Шевцова. 2013. Стр7-8
Приложение №1
Интенсивность запаха |
Характер проявления запаха |
Оценка интенсивности запаха, балл |
Нет |
Запах не ощущается |
0 |
Очень слабая |
Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании |
1 |
Слабая |
Запах отмечается потребителем, если обратить на это его внимание |
2 |
Заметая |
Запах легко отмечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде |
3 |
Отчётливая |
Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья |
4 |
Очень сильная |
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению |
5 |
Характер и интенсивность запаха.
Естественного происхождения |
Искусственного происхождения |
- землистый; - гнилостный; - плесневый; - торфяной; - травянистый и др. |
- нефтепродукты (бензиновый и др.); - хлорный; - уксусный; - фенольный и др. |
Приложение №2
Интенсивность вкуса и привкуса |
Характер проявления вкуса и привкуса |
Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл |
Нет |
Вкус и привкус не ощущаются |
0 |
Очень слабая |
Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании |
1 |
Слабая |
Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание |
2 |
Заметная |
Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде |
3 |
Отчётливая |
Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья |
4 |
Очень сильная |
Вкус и привкус настолько сильный, что делают воду непригодной к употреблению |
5 |
Приложение №3
Интенсивность прозрачности воды |
Характеристика состояния текста |
Вода прозрачная |
Текст виден отчётливо |
Вода опалесцирующая |
Текст виден хорошо с еле заметной расплывчатостью |
Вода слабо мутная |
Текст виден со слабой расплывчатостью |
Вода мутная |
Текст явно имеет расплывчатый характер |
Приложение №4
Цветность воды:
- Слабо-желтоватая;
- Светло-желтоватая;
- Жёлтая;
- Интенсивно-жёлтая;
- Коричневая;
- Красно-коричневая;
- Другая (укажите какая).
Приложение №5
По новым стандартам принятым в России, единица жёсткости измеряется в градусах жёсткости, 1Ж соответствует 1 мг-экв/л.
Градус жёсткости воды |
Характеристика воды по жёсткости |
от 0 до 2 Ж |
Мягкая (низкая) |
от 2,1 до 7 Ж |
средняя |
от 7,1 до 10Ж |
жёсткая (высокая) |
более 10 Ж |
сверхжёсткая |
Приложение №6
pH |
0 1 2 3 |
4 5 6 |
7 |
8 9 10 |
11 12 13 14 |
Среда раствора |
Сильно-кислотная |
Слабо-кислотная |
Нейтральная |
Слабо-щелочная |
Сильно-щелочная |