Оценка качества питьевой воды (стр. 4 )

Таблица 20.

Минерализация бутилированных вод

№	Образец воды	Электропроводность, µS/ см	Минерализация, мг/ дм3
1.	Бутилированная вода «Увинская жемчужина»	585	293
2.	Бутилированная вода «Архыз»	281	141
3.	Бутилированная вода «BonAqua»	331	166

Оптимальное значение минерализации имеет бутилированная вода торговой марки «Увинская жемчужина», бутилированные воды других торговых марок имеют удовлетворительную минерализацию.

Таблица 21.

Минерализация воды

№	Образец воды	Электропроводность, µS/ см	Минерализация, мг/ дм3
1.	Дистиллированная	13	7
2.	Водопроводная	277	139
3.	Фильтрованная (домашний фильтр)	270	135

Дистиллированная вода является ультрапресной, то есть имеет минерализацию много меньше 200 мг/. Водопроводная и фильтрованная воды умеют удовлетворительную минерализацию.

Таким образом, оптимальную минерализацию имеют вода из родника, по ул. Советской район хлебокомбинат», родника, по ул. Горького район , скважинная и колодезная вода.

2.6. Определение наличия сульфат-ионов в воде

Оборудование: химические стаканы, пипетки.

Реактивы: соляная кислота (HCl), хлорид бария (BaCl2), дистиллированная вода, образцы исследуемой воды.

Для определения сульфатов взяли соляную кислоту, 5% раствор хлорида бария. В пробирку налили 10 мл исследуемой воды, добавили 0,5 мл соляной кислоты, 2 мл раствора хлорида бария и перемешали. Уравнение реакциии: SO42- + BaCl2 = BaSO4↓ + Cl- 

Сравнивали полученные данные разной воды и определяли, в каком образце содержится наибольшее количество сульфатов, результаты представлены в таблице 22 (приложение 4). Для соблюдения чистоты исследования для каждого образца воды были проведены три параллельных опыта.

Таблица 22.

Содержание сульфат-ионов в воде

№	Образец воды	Место по содержанию сульфат-ионов, от меньшего значения к большему	Характеристика
1.	Дистиллированная	4	Мутность слабо выражена, осадка нет
2.	Родник, по ул. Горького район	5	Мутность слабо выражена, небольшой осадок
3.	Колодезная (микрорайон Завьяловский)	9	Мутность выражена средне, небольшой осадок
4.	Скважинная (микрорайон Завьяловский)	6	Мутность слабо выражена, небольшой осадок
5.	Родник, по ул. Советской район хлебокомбинат»	7	Мутность выражена средне, небольшой осадок
6.	Родник, храм святого Георгия Победоносца	1	Вода прозрачная, осадка нет
7.	Родник, ул. Советская район МУП «Водоканал»	12	Мутность выражена очень сильно, со временем появляется осадок
8.	Фильтрованная (домашний фильтр)	10	Мутность выражена сильно, небольшой осадок
9.	Водопроводная	11	Мутность выражена сильно, небольшой осадок
10.	Бутилированная вода «Увинская жемчужина»	8	Мутность выражена средне, небольшой осадок
11.	Бутилированная вода «Архыз»	3	Мутность слабо выражена, осадка нет
12.	Бутилированная вода «BonAqua»	2	Мутность очень слабо выражена, осадка нет

Таким образом, наименьшее содержание сульфатов в родниковой природной воде из храма святого Георгия Победоносца. Наибольшее содержание – в родниковой воде - родник по ул. Советская район МУП «Водоканал».

Среди бутилированных вод наименьшее содержание сульфатов отмечено в воде торговой марки «BonAqua».

Среди образцов воды различного происхождения наибольшее количество сульфат-ионов содержится в родниковой воде – родник по ул. Советская район МУП «Водоканал». Наименьшее их содержание в родниковой воде из храма Георгия Победоносца. Бутилированные воды имеют среднее значение.

Дистиллированная вода заняла лишь 4 место (слабо выраженная мутность), то есть в ней присутствуют сульфат-ионы, а, следовательно, говорить о том, что вода действительно была дистиллированной нельзя.

2.7. Определение наличия ионов железа в воде

Для определения ионов железа в воде поместили в пробирку 10мл исследуемой воды, прибавили одну каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора перекиси водорода и 0,5 мл раствора роданида калия. Уравнение соответствующей реакции: 3KSCN + FeCl3 < = > [Fe(SCN)3] + 3KCl

В действительности образуется одновременно несколько комплексов железа, которые находятся в динамическом равновесии: [Fe(SCN)]2+, [Fe(SCN)2]+, [Fe(SCN)3], [Fe(SCN)4] - . Данную реакцию используют в аналитической химии для обнаружения трехвалентного железа в растворе. Но, в присутствии азотной кислоты, можно обнаружить примесь Fe(III) в солях Fe(II). В ходе данной реакции наблюдается различное окрашивание раствора, что говорит о различном содержании ионов железа:

Окрашивание, видимое при рассмотрении пробирки сверху вниз на белом фоне	Примерное содержание ионов железа, мг/дм3
Отсутствие	менее 0, 05
Едва заметное желтовато-розовое	от 0, 05до 0, 1
Слабое желтовато-розовое	от 0, 1 до 0, 5
Желтовато-розовое	от 0, 5 до 1, 0
Желтовато-красное	от 1, 0 до 2, 5
Ярко-красное	более 2, 5

Далее делали выводы о содержании ионов железа. Полученные результаты представлены в таблицах 23, 24 и 25 (приложение 5). Для соблюдения чистоты исследования для каждого образца воды были проведены 3 параллельных опыта, брали среднее значение.

Таблица 23.

Содержание ионов железа в природной воде

№	Образец воды	Характеристика окрашивания	Примерное содержание ионов железа, мг/дм3
1.	Колодезная (микрорайон Завьяловский)	Средне выраженное желтоватое	от 0, 5 до 1, 0
2.	Скважинная (микрорайон Завьяловский)	Средне выраженное розоватое	от 0, 5 до 1, 0
3.	Родник, по ул. Советской район хлебокомбинат»	Сильно выраженное желтовато-розовое	от 1, 0 до 2, 5
4.	Родник, храм святого Георгия Победоносца	Окрашивания нет	менее 0, 05
5.	Родник, ул. Советская район МУП «Водоканал»	Очень слабо выраженное желтоватое	от 0, 05до 0, 1
6.	Родник, по ул. Горького район	Сильно выраженное розовато-желтое	от 1, 0 до 2, 5

Допустимое содержание ионов железа отмечено только в родниковой природной воде из храма святого Георгия Победоносца. В остальных образцах воды их содержание превышает допустимую норму, а при длительном употреблении является опасным.

Таблица 24.

Содержание ионов железа в бутилированной воде

№	Образец воды	Характеристика	Примерное содержание ионов железа, мг/дм3
1.	Бутилированная вода «Увинская жемчужина»	Самое яркое окрашивание	более 2, 5
2.	Бутилированная вода «Архыз»	Очень слабо выраженное желтоватое	от 0, 05до 0, 1
3.	Бутилированная вода «BonAqua»	Сильно выраженное желтовато-розовое	от 0, 5 до 1, 0

Среди бутилированных вод норме соответствует лишь вода торговой марки «Архыз», остальные же превышают безопасную норму.

Таблица 25.

Содержание ионов железа в воде

№	Образец воды	Характеристика	Примерное содержание ионов железа, мг/дм3
1.	Дистиллированная	Сильно выраженное желтовато-розовое	от 1, 0 до 2, 5
2.	Водопроводная	Сильно выраженное желтовато-розовое	от 1, 0 до 2, 5
3.	Фильтрованная (домашний фильтр)	Сильно выраженное желтовато-розовое	от 1, 0 до 2, 5

Водопроводная и фильтрованная вода имеют приблизительно одинаковое содержание ионов железа, которое превышает безопасную норму более чем в 5 раз.

Дистиллированная вода вообще не должна содержать ионов железа, но она имеет такое же их содержание, что и водопроводная вода. А по тому мы не можем однозначно утверждать, что данная вода являлась дистиллированной.

Таким образом, вода с безопасным содержание ионов железа при длительном ее употреблении - это вода торговой марки «Архыз» и родниковая вода из храма святого Георгия Победоносца.

Заключение

Мы исследовали нормы, предъявляемые к питьевой воде, получили следующие значения:

1.  Согласно ГОСТу интенсивность запаха питьевой воды не должна превышать двух баллов.

2.  Норма рН для питьевой воды от 6 до 9.

3.  Оптимальный уровень минерализации воды 300 – 500 мг/ дм3, однако допустимая норма от 100 до 1000 мг/.

4.  Безопасная норма ионов железа в воде не должна превышать 0,3 мг/.

Мы проведи анализ воды, получили следующие результаты:

Колодезная вода имеет интенсивность запаха равной трем баллам, что не соответствует требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Остальные образцы воды полностью соответствуют данным требованиям.

Самый высокий уровень рН отмечен в бутилированной воды «Увинская жемчужина» - 9,4. Самый низкий уровень – у бутилированной воды «BonAqua» - 5,7. Соответственно, не все образцы воды соответствуют требованиям. Бутилированная вода торговой марки «BonAqua» имеет слабокислую среду, что ниже допустимой нормы. Бутилированная вода торговой марки «Увинская жемчужина» имеет слабощелочную среду, что выше допустимых значений. Дистиллированная вода имеет рН 5,3, что соответствует требованиям, предъявляемым к дистиллированной воде (5,3 – 6,6).

Самая высокая электропроводность наблюдается в родниковой воде – родник по ул. Советская район МУП «Водоканал» – 1491 µS/ см. Самая низкая проводимость – в водопроводной воде – 269 µS/ см. Если судить об электропроводности, по санитарным нормам ЕЭС, то все образцы воды соответствуют им. Дистиллированная вода имеет электропроводность 13 µS/ см, что не соответствует требованиям (норма не более 10 µS/ см), что дает повод усомниться в качестве дистиллированной воды.

Оптимальную минерализацию имеют вода из родника, по ул. Советской район хлебокомбинат», родника, по ул. Горького район , скважинная и колодезная вода.

Наибольшее количество сульфат-ионов отмечено в родниковой воде (ул. Советская район МУП «Водоканал»), наименьшее – в родниковой воде из храма святого Георгия Победоносца. Дистиллированная вода заняла только 4 место.

Наибольшее количество ионов железа отмечено в бутилированной воде «Увинская жемчужина». Наименьшее их количество – в родниковой воде из храма святого Георгия Победоносца и бутилированной воде торговой марки «Архыз».

Таким образом, наша гипотеза подтвердилась частично, так как не все заявленные образцы воды соответствуют требованиям ГОСТа, предъявляемым к питьевой воде.

При определении зависимости рН от температуры установлено, что коэффициент корреляции равен единице, следовательно, они линейно зависят друг от друга. При установлении зависимости электропроводности от температуры мы так же можем говорить об их линейной зависимости.

Поскольку по водородному показателю и электропроводности можно судить о степени загрязненности воды, предполагали, что они напрямую зависят друг от друга, и наша гипотеза подтвердилась, что хорошо видно на графике, представленном в приложении 6.

Таким образом, учитывая все вышеприведенные параметры, можно сделать вывод о том, что самая чистая, а, следовательно, лучшая для употребления людьми, это бутилированная вода «Архыз».

Мы познакомили с результатами исследования учеников и учителей школы, жителей города, выпустили буклеты с результатами исследования (приложение 7).

В результате выполнения данной работы мы добились поставленной цели – оценили качество питьевой воды и определили наиболее полезную для здоровья человека воду.

Нам удалось выполнить все намеченные задачи, получить результаты. Мы надеемся, что данная работа будет интересна не только нам, что многих она заставит задуматься о своём здоровье.

Библиографический список

1. Greenpeace России. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. greenpeace. org – Загл. с экрана.

2. Гигиенические требования и контроль над качеством питьевой воды. ГОСТ 2874-82

3. Холмквист: Учебное пособие «Химия с Vienier» - перевод с английского.

4. Железо в воде: польза или вред. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://*****/articles/– Загл. с экрана.

5. Минерализация воды. Медицинский портал. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. / Загл. с экрана.

6. Минеральная вода. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. – Загл. с экрана.

7. Минеральная вода. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru. wikipedia. org/wiki/ – Загл. с экрана.

8. , Синяков : Учебник для 11-го класса для углубленного изучения физики. – М.: Дрофа, 2002. – 464с.

9. Питьевая вода. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru. wikipedia. org/wiki/ – Загл. с экрана.

Приложения

Приложение 1

Рис. 1. Дистиллированная вода

Приложение 2

Рис. 1. АFS-лаборатория

Приложение 3

Рис. 1. График зависимости рН от температуры

Рис. 2. График зависимости электропроводности от температуры

Приложение 4.

Рис. 1. Родниковая вода из храма святого Георгия Победоносца, где отмечено наименьшее содержание сульфат-ионов

Рис. 2. Родниковая вода (ул. Советская район МУП «Водоканал»), где отмечено наибольшее содержание сульфат-ионов

Приложение 5

Рис. 1. Родниковая вода из храма святого Георгия Победоносца, где отмечено наименьшее содержание ионов железа

Рис. 2. Бутилированная вода «Увинская Жемчужина», где отмечено наибольшее содержание ионов железа

Приложение 6.

Рис. 1. График зависимости электропроводности от рН

Приложение 7.

Буклеты

[1] Корреляция (корреляционная зависимость) — статистическая взаимосвязь двух или нескольких  величин, при этом изменения значений одной сопутствуют систематическому изменению значений другой величины.  Если коэффициент корреляции равен единице, то можно говорить о том, что величины зависят друг от друга линейно.