Определение качества родниковой воды

V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Определение качества родниковой воды

Вольская О.С. 1Грызунов А.В. 1
1МБОУ СОШ №52 города Брянска
Вольская Е.И. 1Пехтерева  Е.В. 1
1МБОУ СОШ №52 города Брянска
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобою наслаждаешься, не понимая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь.[1]

Одной из основных проблем современного общества является сохранение запахов питьевой воды и ее рациональное использование. Вода – основа жизни. Вода составляет от 50 до 97% веса растений и животных. Человеческий организм на 2/3 состоит из воды. Общемировые запасы воды огромны. Однако для жизнедеятельности человека совершенно необходима пресная вода. Питьевая водa - это, прежде всего, здоровье человека. По данным Всемирной организации здравоохранения 80 % всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно - гигиенических норм водоснабжения.[3,6]

«Родник», «ключ», — так нaрод наш издавна называет из глубины земли бьющий водой источник. Слово «родник» того же корня, что и дорогое гордое слово Родина, и созвучно таким ёмким понятиям, как родная сторона, родной край, место рождения. Из родников «родятся», берут начало реки, придают им прозрачность и полноводность.

Здоровье каждого человекa – в его рукaх. Для того, чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. [6]

Мы живем на окраине города Брянска в поселке Бордовичи.

Недалеко от дома протекает река Десна. В пойме реки Десны много родников. Жители улицы Парижской Коммуны постоянно используют родниковую воду: для приготовления пищи, для питья. Прямо у реки находятся два колодца и на улице тоже есть колодец. Мы решили проверить качество воды из этих колодцев и на основе исследование сделать выводы по использованию родниковой воды.

Цель исследования: определить качество родниковой воды.

Задачи исследования:

1. Изучение литературы, норм СанПиНa колодезной воды.

2. Произвести забор воды из родников.

3. Произвести оценку качества воды самостоятельно в школьной лаборатории.

3. Сделать анализ воды в профессиональной лаборатории.

4. Сравнить результаты и сделать выводы.

Объект исследования: родниковая вода из трех колодцев. Приложение №5.

Методы исследования: экспериментальные, эмпирические, сравнение, анализ.

Этапы исследования:

Сбор информации.

Исследование качества колодезной воды (органолептические и химические показатели).

Лабораторные исследования проб родниковой воды.

Анализ результатов.

Сделать выводы.

Основная часть. Родниковая вода: пить или не пить? Собственные исследования колодезной воды.

Мы будем исследовать следующие показатели:

Органолептические показатели.

Определение запаха воды.

Естественные запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных растений, водорослей, появляется при отмирании водных организмов. Искусственные запахи появляются при попадании в воду производственных сточных вод с примесями определенного запаха (фенола, бензола). [7] Силу запаха (вкуса) будем оценивать по пятибалльной шкале. [5]. Приложение №4 (таблица №3).

В пробирку с пробкой наливаем воду (2/3 объёма), закрываем её и сильно встряхиваем. Открываем и сразу отмечаем характер и интенсивность запаха. СогласноСанПиН 2.1.4.1175-02, интенсивность запаха не должна превышать 2 баллов при 20о С. [2]. Приложение №2 (таблица №1).

Определение вкуса воды.

Различные вкусы воды могут быть обусловлены присутствием в ней химических соединений (натрия, железa, магния, марганца).

Для определения вкуса воды набираем в рот 10-15 мл воды, держим 10 - 15 секунд, не проглатывая. Интенсивность вкуса воды не должна превышать 2 баллов. Приложение №2 (таблица №1).

Определение цветности воды.

Цветность обусловлена содержанием в воде окрашенных органических соединений, присутствием гуминовых соединений, содержанием трехвалентного железа, вымыванием из почвы различных веществ, поступлением загрязненных сточных вод. Гуминовые вещества – итог процесса разложения остатков растений – окрашивают воду, в зависимости от концентрации, в желтый или коричневый цвет. Высокая или повышенная цветность отрицательно влияет на развитие живых организмов.

Норма цветности по СанПиН составляет 30 градусов.[2]

Качественную оценку цветности произведем, сравнивая колодезную воду с дистиллированной. Наливаем в пробирки воду из трех источников и дистиллированную. При дневном цвете и на белом фоне рассматриваем воду сверху и сбоку, оцениваем цвет воды. Приложение №2 (таблица №1).

Определение мутности воды.

Мутность по нормам СанПиН не должна превышать 1,5 мг/л. Мутность воды в родниках чаще всего зависит от наличия взвешенных частиц ила, тонкодисперсной глины, высокого содержания общего железa и ряда других веществ, нередко связана с не обустроенностью или плохой обустроенностью места выхода родников и емкостей накопления воды.[2]. Приложение №2 (таблица №1).

Химические показатели.

Определение водородного показателя (рН).

Водородный показатель (рН) – величина, характеризующая активность концентрации ионов водорода в растворах. Водородный показатель играет важную роль в определении качества воды. В речных и родниковых водах его значение колеблется от 6 до 8,5. Концентрация подвержена сезонным колебаниям – зимой она обычно равна 6,8 – 7,4, летом–7,4-8,2.[2] Концентрация ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, протекающих в воде. Для человека слабокислые воды (рН – 6,7 – 6,8) кажутся более вкусными, чем щелочные, поэтому зимние холодные воды «вкуснее» теплых летних вод. [7]

Определяем водородный показатель с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравниваем ее окраску со шкалой. [5]. Приложение №2 (таблица №1).

Обнаружение солей железа.

Соединения железа почти всегда присутствуют в природных водах. Повышенное содержание в питьевой воде более 1 мг/дм3 железа ухудшает качество воды и возможность ее использования для пищевых целей. Слишком высокое содержание железa в пищевом рационе может вызывать многочисленные неблагоприятные последствия для организма. [3]

20 грамм теоционата аммония растворили в воде и добавляем перекись водорода. Под действием пероксида водорода ионы Fe (II) окисляют до Fe (III): Fe3+ +3(CNS)- → Fe (CNS)3 (красный). Приложение №2 (таблица №1).

Определение солей аммония.

Важным показателем загрязнения воды органическими веществами являются соли аммония. Сами по себе эти соли при малых концентрациях не вредны для организма, но они обычно являются продуктами гниения органических веществ, и являются питательной средой, способствуя размножению патогенных микроорганизмов. Соли аммония являются начальным продуктом гнилостного разложения, а потому его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении и возможном присутствии патогенных микроорганизмов.[6]

2 грамма аммония и 1 грамм гидрооксида натрия добавляем в воду и нагреваем. В результате аммиак не выделяется (запах). NH4+ +OH- →NH31 + H2O.

Приложение №2 (таблица №1).

Обнаружение хлорид – ионов.

5 грамм нитрата серебра растворяем в 95мл воды и добавляем азотную кислоту (1:4) выпадает белый осадок Ag+ + Cl- →AgCl ↓ (белый).

Приложение №2 (таблица №1).

Обнаружение сульфат – ионов.

10 грамм хлорида бария растворяем в 90 мл воды, выпадает белый осадок

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ (белый). Приложение №2 (таблица №1).

Обнаружение кальций – ионов.

5 грамм карбоната натрия , 5 грамм нитрата кальция добавляем 90 мл воды, выпадает белый осадок. Ca2+ + CO32- →CaCO3↓ (белый).

Приложение №2 (таблица №1).

Результаты всех исследований сведем в одну таблицу и сравним нормами СанПиНа. Данные приведены в приложении №2 (таблица №1).

Результаты исследования воды сделаны с погрешностью, поэтому мы решили проверить свои выводы с лабораторными исследованиями.

Результаты лабораторного исследования колодезной воды.

Сделать анализ родниковой мы обратились в лабораторию Бордовического водозабора. Анализ воды делала лаборант Козлова Валентина Дмитриевна. Мы принесли по 1 литру воды из каждого колодца, 23 марта 2017 года. Вся вода не имеет запаха, бесцветна и прозрачна. Данные приведены в приложение №3 (таблица №2).

Вода соответствует нормам СанПиНа и может быть использована для питья. Из таблицы следует, что вода во всех трех колодцах соответствует нормам СанПиНа, её можно пить. Следует обратить внимание, на, что в колодце №3 находится больше всего солей аммония. Колодец №3 очень глубокий - 10 метров, поэтому его уже очень давно никто не чистил. А так же надо соблюдать чистоту и порядок около колодца и тогда, я думаю, количество солей аммония уменьшится.

Территория колодца №1 обустроена. Колодец регулярно чистят, и вокруг нет мусора. Поэтому воду из колодца можно пить без всяких опасений.

Колодец №2 этим летом был обустроен, его почистили, недалеко от него есть небольшая свалка мусора, чтобы колодец ещё долгое время радовал жителей улицы и дач своей чистой водой нужно беречь и охранять это место.

Результаты исследования говорят о том, что родниковая вода из трех колодцев пригодна для питья, но наиболее полезная – из колодца №1. Из этого колодца постоянно берут воду жители поселка, но еще приезжают люди из различных уголков Бежицы. Приложение №5.

Выводы:

Мы изучили нормы СанПиНа колодезной воды.

Вода соответствует качеству по органолептическим показателям.

Мы изучили самостоятельно в школьной лаборатории и оценили в профессиональной лаборатории качество колодезной воды из трех источников поселка Бордовичи (по месту жительства) и выяснили, что все образцы воды из трех источников соответствуют предельно-допустимым нормам СанПиНа по содержанию солей необходимых для организма человека. Содержание хлоридов, сульфатов, карбонатов, ионов кальция соответствует нормам и не оказывает отрицательного влияния на организм человека. Соли должны присутствовать в питьевой воде. Нейтральная среда воды соответствует нормам (pH=7,0). Вода из трех источников не содержит токсичных и вредных веществ: ионов тяжелых металлов (ионов железа, ионов аммония)

Вода пригодна для питья.

Качество питьевой воды влияет на здоровье человека.

Провели беседу с двадцатью жителями улицы Парижской Коммуны о соблюдении чистоты и порядка вблизи родниковых колодцев.

Призвали их следить за состоянием родников, осуществлять своевременный уход за колодцами: уборка мусора, очистка родников.

Продолжить благоустройство колодцев.

Заключение.

Одна из важных проблем современного общества – это сохранение запасов питьевой воды, ее рационального использования. [4]

Чистая питьевая родниковая вода – это богатство, которое надо сохранить для окружающих. [3]

Связь между здоровьем человека и качеством потребляемой воды существует. Чистая родниковая вода - источник жизни, здоровья, прекрасного настроения и самочувствия человека и всего живого на Земле. Нужно бережно относиться к тому, что нам дала природа: убирать мусор, производить очистку колодцев, благоустраивать территорию вокруг родников, сами родники. Это может делать любой житель поселка, оказывать посильную помощь в благоустройстве колодцев. Так как вода из наших колодцев чистая, лечебная, мы приглашаем всех насладиться этими дарами природы. Мы будем рады Вам.

Список литературы.

Антуан Экзюпери. Планета людей//Эксмо.М.,2004.с.23

      СанПиН

2.1.4.1175-02

      Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. Санитарные правила и нормы.

Боровский Е.Э. Вода в природе. Дефицит пресной воды//Чистые пруды.М.,2009.с.14-21.

Владимиров А. М. Ляхин Ю. И., Матвеев Л. Т., Орлов В. Г. Охрана окружающей среды//М.,1991.

Синюков В.В. Вода известная и неизвестная//М., Знание, 1987.

Румянцев Г.И. Гигиена//М.: ГЭОТАР-Медиа,2005. с 608.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%EE%E4%ED%E8%EA

http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/10/10948/

Приложение №1.

Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.1.4.1175-02. Минздрав России. Москва.2003.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения

По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице.

Показатели

Единицы измерения

Норматив

1

2

3

Органолептические

Запах

баллы

не более 2 - 3

Привкус

баллы

не более 2 - 3

Цветность

градусы

не более 30

Мутность

ЕМФ (единицы мутности по формазину)

в пределах 2,6 - 3,5

или мг/л (по коалину)

в пределах 1,5 - 2,0

Химические

Водородный показатель

единицы РН

в пределах 6 - 9

Жесткость общая

мг-экв./л

в пределах 7 - 10

Нитраты (NO3-)

мг/л

не более 45

Общая минерализация (сухой остаток)

мг/л

в пределах 1000 - 1500

Окисляемость перманганатная

мг/л

в пределах 5 - 7

Сульфаты (SO42-)

мг/л

не более 500

Хлориды (CL-)

мг/л

не более 350

Приложение №2.

Таблица №1.Результаты собственных исследований воды.

 

Колодец №1

Колодец №2

Колодец №3

СанПин

норма

 

Запах (вкус)

0 баллов

0 баллов

0 баллов

Не более 2-3 баллов

соответствует

Цветность

0 баллов

0 баллов

0 баллов

Не более 2-3 баллов

соответствует

Водородный показатель (pH)

7

7,5

7,5

6 - 9

соответствует

Соединения железа

нет

нет

нет

До 0,3 мг/дм3

соответствует

Соли аммония

нет

нет

нет

До 45 мг/дм3

соответствует

Хлориды

Слабый осадок

Сильный осадок

Слабый осадок

Не более 350 мг/дм3

соответствует

Сульфаты

нет

есть

нет

Не более 500 мг/дм3

соответствует

Кальций

Сильный осадок

Слабый осадок

Слабый осадок

30-140 мг/дм3

соответствует

Приложение №3.

Таблица №2. Результаты лабораторного исследования воды.

 

Колодец №3

На улице

Колодец №1

водозабор

Колодец №2

На речке

СанПиН

норма

 

Цветность, о

5о

5о

5о

до 20о

соответствует

Мутность,

мг/дм3

0,3

0,12

0,12

до 1,5

соответствует

Соединения железа,

мг/дм3

0,15

0,16

0,24

до 0,3

соответствует

Соли аммония,

мг/дм3

1,6

0,43

0,78

до 45

соответствует

Водородный показатель (рН)

7

7,2

7,2

6,7 - 7,4

соответствует

Приложение №4.

Таблица №3. Определение запаха и вкуса воды.

Запах (вкус)

интенсивность

Оценка в баллах

Отсутствует

Не ощущается

0

Очень слабый

Обнаруживается только опытным исследователем

1

Слабый

Обнаруживается в том случае, если обратить его внимание

2

Заметный

Легко обнаруживается

3

Отчетливый

Вода не пригодна для питья

4

Очень сильный

Вода не пригодна для питья

5

Приложение №5.

Колодец №1 Колодец №2 Колодец №3

Просмотров работы: 3729