Определение качества воды методами химического анализа

Химический анализ качества питьевой воды

1) Водородный показатель (pH)

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH – около 7). Значение pH воды водоемов хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5 или 6-9.

pH в исследуемой воде мы оценили с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой.

1. Водопроводная вода (ул. Первомайская) pH – 4 (кислая)

2. Водопроводная вода (Южный м-он ) pH – 4,5 (кислая)

3. Водопроводная вода (ул. Ленинская) pH – 5,5 (кислая)

4. Водопроводная вода (ул. Терешковой) pH – 3,5 (кислая)

• pH исследуемой воды находится ниже нормы

2) Определение карбонатной жесткости воды

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды.

Общая жесткость обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде.

Временная жесткость иначе называется устранимой, или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния.

Постоянная жесткость (некарбонатная) вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

Для определения карбонатной жесткости нальем в склянку 10 мм анализируемой воды и добавим 5-6 капель фенолфталеина. Возникновение розовой окраски говорит о наличии карбонат-ионов. Если окраска не появляется, то карбонат-ионы в пробе отсутствуют (см. рис. 9).

1. Водопроводная вода (ул. Первомайская) – ионы отсутствуют.

2. Водопроводная вода (Южный микрорайон) – ионы присутствуют.

3. Водопроводная вода< (ул. Ленинская) – ионы отсутствуют.

4. Водопроводная вода (ул. Терешковой) – ионы отсутствуют.

3) Обнаружение общего железа

Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и питьевой воде составляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности. Поместим в пробирку 10 мл исследуемой воды, прибавим одну каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора перекиси водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия

MH4NCS+ROH = KNCS+NH3+H2O

При содержании железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.

1. Водопроводная вода (ул. Первомайская) – розоватый оттенок (0,1 мг/л – содержание железа Fe)

2. Водопроводная вода (Южный микрорайон) – насыщенный розовый (от 0,1 до0,2мг/л – содержание железа Fe)

3. Водопроводная вода (ул. Ленинская) – розовый оттенок (0,1 мг/л – содержание железа Fe)

4. Водопроводная вода (ул. Терешковай) – темно-розовый (ближе к 0,2 мг/л – содержание железа Fe)

Опытным путем было выяснено, что во всех пробах содержание общего железа не превысила ПДК (предельно-допустимую концентрацию)

Выводы:

• Подобраны два основных метода исследования, которые позволили определить пригодность водопроводной воды, употребляемой населением.
• Для эксперимента выбраны четыре образца, с разных районов города: ул. Терешковой, Южный микрорайон, ул. Первомайская и ул. Ленинская.
• Районами с наиболее подходящей водой для питья, является центральный район города (ул. Ленинская) и район железнодорожного вокзала (ул. Первомайская).

Наибольшее количество взвешенных частиц, желтоватый цвет, карбонат-ионы, общее железо – содержит образец Южного микрорайона. Этот образец менее пригодный для питья и приготовления пищи.

• Обобщенные результаты представили в таблицах 3 и 4.

Таблица 3. Определение органолептических показателей питьевой воды

Источник воды	Содержание взвешенных частиц, мг/л	Цвет	Прозрачность, см	Запах
ул. Первомайская	4,5 мг/л	Желтоватый оттенок	30см – читается хорошо	–
Южный микрорайон	5 мг/л	Незначительный оттенок	30см – читается плохо; 17см – читается хорошо	Древесный (мокрая щепа, древесная кора)
ул. Ленинская	4,5 мг/л	Бесцветная	30см – читается хорошо	Землистый (затхлый, застойный)
ул. Терешковой	4,5 мг/л	Желтоватый оттенок	30см – читается плохо; 16см – читается хорошо	Рыбный (рыба, рыбий жир)

Таблица 4. Определение качества воды методами химического анализа

Источник воды	Водородный показатель, (pH)	Карбонатная жесткость воды	Содержание общего железа, (мг/л)
ул. Первомайская	pH=4(кислая)	Ионы отсутствуют	Розоватый оттенок(0,1мг/л)
Южный микрорайон	pH=4,5(кислая)	Ионы присутствуют	Насыщенный розовый(от 0,1 до0,2мг/л)
ул. Ленинская	pH=5,5(кислая)	Ионы отсутствуют	Розовый оттенок(0,1мг/л)
ул. Терешковой	pH=3,5(кислая)	Ионы отсутствуют	Темно-розовый(ближе к 0,2мг/л)

• Отработаны методики исследования и получены навыки исследовательской работы с лабораторным оборудованием, химическими реактивами.
• Жителям города Борисоглебска мы рекомендуем обращать особое внимание на качество питьевой воды, а также использовать дополнительные системы ее очистки (фильтры-кувшины, проточные фильтры и т.д.).

Исследованы только четыре образца питьевой воды с разных районов города. В дальнейшем мы планируем привлекать организации, которые могут проводить анализ качества воды на более профессиональном уровне, ведь вода влияет на здоровье всего населения.

Полученные при исследовании данные свидетельствуют о низком качестве воды в трубах ее потребителей. А ухудшилось все с момента введения в эксплуатацию нового водозабора и состояния изношенного городского трубопровода. Проблемой очистки воды на данный момент заинтересованы все службы, непосредственно касающиеся ее подачи населению.

Данная работа демонстрирует и подтверждает одну из экологических проблем в Борисоглебске.

1. Гусева Н.Е., Проскурина И.Н. Разработка химического эксперимента с экологическим содержанием // Химия в школе – 2002. – №10 – С. 72
2. Исаев Д.С. Анализ загрязнений воды // Химия в школе. – 2001. – №5 – С. 77
3. Химия и экология 8-11 классы: материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию / сост. Г.А. Фадеева, В.А. Попова. ­ Волгоград: Учитель, 2004.
4. Харьковская Н.Л., Асеева З.Г. Анализ воды из природных источников // Химия в школе. – 1997. – №3 – С. 72
5. Шабрева Е.В. Современные экологические проблемы с точки зрения химика // Химия в школе. – 1997. – №1 – С.14
6. Шестакова Л.Г., Коробейникова Л.А. Мониторинг родников на межпредметной основе // Химия в школе. – 2000. – №5 – С. 52
7. Интернет-источники