Исследовательская работа - Cайт учителя химии

исследовательская работа по теме
«КАЧЕСТВО РОДНИКОВОЙ ВОДЫ:
РЕАЛЬНОЕ ИЛИ МНИМОЕ»
Автор работы Оботурова Мария Николаевна,
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа»
с. Объячево, 10 «а» класс
Руководитель Майбурова Наталья Анатольевна,
учитель химии
2014
с. Объячево
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
3
Глава 1 Обзор литературы
5
1.1. Исторические сведения о роднике с. Объячево
5
1.2. Качество воды и здоровье человека
6
1.3. Методика определения органолептических и физико-химических
10
показателей воды,
Глава 2. Практическая часть
16
2.1.Результаты органолептического и физико-химического анализа
16
2.2. Результаты анкетирования жителей села
18
Заключение
20
Список литературы
21
Приложения
22
2
Введение
Актуальность. В нашем селе есть несколько природных источников воды. Один
из них - родник Свято-Никольский. Жители используют воду родника для питья и в хозяйственных целях. Бытует мнение, что родниковая вода безупречно чиста и всегда
пригодна для питья. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности
человека источник подземной воды может подвергаться загрязнению.
Проблема. Одни жители села считают, что родниковая вода полезна для здоровья. По мнению других людей, употребление родниковой воды из данного источника
небезопасно, потому что родник не состоит на балансе ни одного предприятия, ни
сельского поселения, поэтому качество воды проверяется не регулярно.
Тема исследования. Качество родниковой воды: реальное или мнимое.
Объект исследования. Использование воды с неизвестными показателями качества из нецентрализованного источника водоснабжения.
Предмет исследования. Физико-химические, органолептические, микробиологические характеристики воды Свято-Никольского родника.
Гипотеза. Если знать, какие вещества и в каком количестве содержатся в родниковой воде, то можно использовать ее для питья без вреда для здоровья.
Цель. Оценка качества воды из нецентрализованного источника водоснабжения
(родника), используемой для питьевых целей, по некоторым органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям.
Задачи. 1. Изучить литературу и данные по теме в филиале ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Коми в Койгородском районе».
2. Провести органолептический и физико-химический анализ родниковой воды в
школьной лаборатории.
3. Провести анкетирование жителей села.
Практическая значимость. Заключение о возможности использования источника водоснабжения (родника) для питьевых нужд; выяснение причин загрязнения.
Методы исследования:
1. Социологические:
- анкетирование;
- интервьюирование;
2. Теоретические:
- анализ литературы, документов;
- прогнозирование.
3. Эмпирические:
3
- эксперимент.
В основе исследовательской работы лежат книги Новикова Ю. В. и Сайфутдинова М. М. «Вода и жизнь на Земле» и Ахманова М. «Вода, которую мы пьем», в которых авторы затрагивают проблему качества питьевой воды, которое напрямую связано
со здоровьем человека, рассматривают актуальные вопросы о влиянии хозяйственной
деятельности человека на состояние водных ресурсов, их охраны и использования.
4
Глава 1. Обзор литературы
1.1.
Исторические сведения о Свято-Никольском роднике с. Объячево
Автор работы проживает в селе Объячево, на улице Никольская, одной из самых
старинных улиц села. В конце улицы находится источник воды – родник. Воду из родника для питья и хозяйственных целей используют жители и близлежащих улиц, и всего села. Некоторые исторические сведения о роднике рассказала одна из старейших
жительниц улицы Никольская Беляева Надежда Петровна. «Земля, на которой находится родник, раньше принадлежала церкви Святителя Николая архиепископа Мир Ликийского. Церковь была построена в 1808 году. Церковь была богатой, приход был большой и составлял более 5000 человек. Родник, как и улицу, с тех времен назвали Никольскими. В начале 20 века вместо родника был колодец, водой из которого пользовались все жители». В настоящее время еще можно видеть остатки сруба бывшего колодца, который сделал отец Беляевой Н. П. «В 1934 году церковь, как и все объекты культа, была разорена, земли ее были переданы государству. Но родник не иссяк, и жители,
как и в прежние времена, пользовались водой из источника. В 90-е годы в селе построили новый Храм – церковь Сергия Радонежского. Родник освятили, но название оставили прежним. Теперь он называется – Свято-Никольский. В настоящее время источник входит в перечень святых мест Прилузья. В дни религиозных праздников по Никольской улице к роднику идет крестный ход. За порядком на территории источника
следят прихожане местной церкви и жители прилегающих улиц, которые подарили и
установили над источником икону Николая Чудотворца».
Сейчас источник состоит их 2-х частей: верхней камеры и непосредственно самого источника, который выведен через дорогу для удобства пользования. (приложение
1) В ходе написания работы выяснилось, что верхняя камера источника нуждается в
чистке: намыло песок.
В настоящее время источник официально не принадлежит никому. Все работы
по благоустройству выполняются на добровольной основе. Анализ воды проводится не
регулярно, от случая к случаю.
5
1.2. Качество воды и здоровье человека
Представьте, что мы получили стерильную воду. В такой воде нет вредных веществ и микроорганизмов. Является ли такая вода полноценной для нашего употребления? Оказывается, нет. Ведь с водой организм должен получать целый комплекс минеральных веществ, без которых человек рискует столкнуться со многими неприятностями. Но вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Прежде всего, это связано с качеством употребляемой воды: ее органолептическими свойствами, определяемыми цветом, вкусом и запахом, а также химическим и бактериальным составом. В настоящее время при обосновании гигиенических нормативов качества питьевой воды проводят ее всесторонние комплексные исследования. Главные показатели качества питьевой воды можно разделить на группы:
1. органолептические показатели (привкус, запах, цвет, мутность);
2. токсикологические показатели (алюминий, фенолы, свинец, мышьяк, пестициды);
3. показатели, которые влияют на органолептические свойства воды (рН, марганец,
жесткость общая, нефтепродукты, кальций, железо, нитраты, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды);
4. химические вещества, образующиеся при обработке воды (остаточный хлор,
хлороформ, серебро);
5. микробиологические показатели (термотолерантныеколиформы, ОМЧ). [4]
«Под родником или ключом понимается небольшой водный поток, бьющий
непосредственно из земных недр. Родниковая влага берется в том самом месте, откуда
она поступает из-под земли. Природа у родниковой воды такая же, как у колодезной
или артезианской, так как она поступает с какого-то подземного водоносного горизонта
или бассейна. О родниках ходят легенды – и воды многих действительно обладают лечебными свойствами, они свежи и приятны на вкус. Но родники подвержены загрязнению. В наше время невозможно гарантировать неизменное качество родниковой воды,
так как оно зависит не только от сезонных обстоятельств (ливни, паводки), но и от выбросов близлежащих промышленных предприятий» [2]
«В 1882 году знаменитый бактериолог Роберт Кох сделал важное открытие. Если в 1мл воды можно насчитать не более 100 безвредных бактерий, то она не опасна.
Но если критическая сотня преодолена, то надо срочно бить тревогу. Кох впервые в
мире дал объективный критерий оценки качества воды. Этим критерием пользуются до
настоящего времени. Вопрос о доброкачественности воды в бактериальном отношении
решают косвенным методом: путем определения количества кишечных палочек в 1 л
6
воды. Чем больше кишечных палочек в воде, тем больше вероятность одновременного
присутствия в ней болезнетворных микробов. Согласно ГОСТ 18963-73 «Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа» в 1 л питьевой воды допускается
не более 3-х кишечных палочек, т. е. так называемый коли-индекс должен быть не
больше трех.
Большую роль при оценке качества воды играют ее органолептические свойства:
запах, вкус, прозрачность, цветность. Питьевая вода не должна иметь постореннего запаха, вкуса, мутности и цвета.
В природной воде содержатся минеральные соли. Соли серной и соляной кислот
придают воде соленый и горько-соленый привкус. Употребление такой воды приводит
к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Вода, содержащая более
350мг/л хлоридов и более 500мг/л сульфатов, считается неблагоприятной для здоровья.
С содержанием в воде солей магния и кальция связано другое ее качество –
жесткость. Избыточное содержание этих солей в воде является одним из факторов возникновения мочекаменной болезни, атеросклероза, нарушение обменных процессов.
Но с другой стороны, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 25-30% выше
среди людей, употребляющих для питья мягкую воду, содержащую менее 75 миллиграммов кальция и магния в литре воды.
Наличие в воде тех или иных микроэлементов может являться возможной причиной массовых заболеваний неинфекционной природы.
Например, при повышенных концентрациях фтора развивается (особенно у детей) – флюороз. Зубы темнеют, крошатся и ломаются. Признак флюороза – пятнистость
зубной эмали. Оптимальное для человека содержание фтора составляет в среднем 0, 7 –
1, 5 мг/л.
Из других микроэлементов, вызывающих заболевания у человека, можно
назвать свинец и мышьяк. Опасны случаи отравления свинцом при использовании
свинцовых труб для водопровода. В России применение свинцовых труб запрещено законом.
Отравления мышьяком известны при употреблении питьевой воды в районах
разработки полиметаллических руд с повышенным содержанием в них мышьяка. В
принятом стандарте для питьевой воды установлена предельно допустимая концентрация мышьяка (0, 05 мг/л).
Г.Н. Красовский (1978 г.) изучил влияние свинца на организм. Его можно рассматривать как слабый мутаген: доза в 0, 05 мг/л вызывает незначительное увеличении
хромосом. Концентрация свинца 0, 03 мг/л таких изменений не дает.
7
В некоторых водоисточниках России отмечено повышенное содержание бора –
свыше 2 – 6 мг/л. Как известно, бор относится к соединениям, обладающим широким
спектром действия на различные системы и функции организма, в том числе и на центральную нервную систему. Гигиеническим нормативом считается концентрация бора,
равная 0,5 мг/л.
Качества питьевой воды длительно сохраняются благодаря ее обогащению
ионами серебра. Но превышенная концентрация серебра вызывает изменения сосудистой и нервной тканей головного и спинного мозга. Предельно допустимая концентрация ионов серебра в воде – 0, 05 мг/л.
Долгое время присутствие в воде нитратов рассматривали как косвенный признак бытового загрязнения, так как нитраты являются конечным продуктом распада органических веществ, попадающих в водоисточник главным образом с загрязнением.
Например, в загрязненных колодцах их содержание достигает 100 мг/л и более. Однако
превышенные концентрации нитратов были обнаружены и в природных подземных водах, в которых нитраты образуются в результате восстановительных процессов, протекающих в почве и воде. Концентрация нитратов на уровне 10 мг/л является безопасной
и принята в качестве предельно допустимой в питьевой воде.
Бериллий довольно широко распространен в природе. Он содержится в минералах, горных породах, живых организмах, а также в некоторых природных водах. Бериллий является ядом, приводящим к поражению дыхательной, нервной и сердечнососудистой систем. Он оказывает угнетающее действие на ферменты и кровь. В качестве допустимого содержания бериллия в питьевой воде была предложена концентрация 0,0002 мг/л, которая не действовала вредно на организм животных. (Л.А. Сажина,
1965 г.)
Молибден встречается в почвах, растениях, организме животных, а также в природных водах. При отравление молибденом выявляются выраженные функциональные
сдвиги в организме, а также происходит уменьшение количества витамина C в печени.
В качестве допустимого содержания молибдена в питьевой воде предложена концентрация на уровне 0,5 мг/л (Т.А. Асмангулян, 1965 г.).
В некоторых областях отмечено повышенное содержание селена. Селен поражает печень, почки, костный мозг и центральную нервную систему. Доза селена равная 0,
0001 мг/л принята в качестве гигиенического норматива в питьевой воде
(И.П.Плетникова, 1970 г.).
Стронций распространен в природе. При действии больших концентраций
стронция изменения в организме проявляются в первую очередь со стороны минераль8
ного обмена в костной ткани. В конце 70-х годов советские ученые провели комплексное исследование по оценке влияния стронция, содержащегося в питьевых водах, в
условиях эксперимента на животных и людях, проживающих в регионах с повышенным содержанием стронция в подземных водах. В результате исследователи пришли к
выводу: длительное употребление питьевой воды, содержащий стронций на уровне 7,0
мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в организме человека. Эта величина была рекомендована в качестве норматива содержания стронция для
питьевой воды.
Уран является составной частью биосферы, он находится во всех животных и
растительных организмах в ультрамикроскопических количествах. Повышенное содержание в организме данного элемента вызывает на организм сильное воздействие.
Лишь только концентрация равная 1, 7 мг/л практически безопасна. Она и является
нормативом для питьевой воды.
Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода – одно
из непременных условий сохранения здоровья людей. Вкусная вода – земной истинный
дар. И на охране ее стоит государственный стандарт.» [1]
Краткий перечень неорганических и органических веществ, а также бактерий и
вирусов, которые при попадании в организм человека из питьевой воды оказывают неблагоприятное влияние на органы и системы (приложение 2)
«Некоторые соединения, например, медь и селен в малых концентрациях необходимы организму в качестве микроэлементов, в большой концентрации – яды.
Многие вещества как сера, хлор, железо, не рассмотрены в приложении 2, поскольку вред, наносимый ими, намного меньше по сравнению с воздействием мышьяка, ртути, свинца и других приведенных выше веществ.
В таблицу также не включено множество органических соединений, вредных в
той или иной степени. От некоторых может случиться расстройство желудка, аллергия.
Другие, как например, бензапирен, бензин, ядовитые продукты выхлопных газов, пестициды грозят гораздо более серьезными расстройствами.
Пестициды - это группа разнообразных веществ, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами, включает около пятидесяти
наименований. Среди пестицидов есть сравнительно безвредные, но все в той или иной
степени ядовиты, и, по крайней мере, четыре-пять из них способствуют возникновению
рака (канцерогенны). С полей они попадают в водоёмы, а оттуда могут проникнуть в
питьевую воду. Если концентрации самых опасных пестицидов очень малы, порядка
нанограмм-микрограмм на литр, они не наносят организму существенного вреда.
9
Живая природная вода родников, не подвергнутая технологической очистке, вызывает восхищение, желание утолить жажду. А если вода чистая и прозрачная на вид?
Является ли это гарантией того, что в ней не содержится вредных примесей? К сожалению, нет.Чистая вода, в отличие от воды питьевой, неопределенный термин. Для химика «чистая вода» — дистиллят, свободный от примесей; для рыболова — вода, в которой водится рыба; для микробиолога — вода, в которой могут обитать бактерии, а для
производственника — вода, которая годится для производственных процессов. Питьевая же вода всегда должна отвечать определённым установленным стандартам и ГОСТАм. Нужен детальный контроль за качеством питьевой воды.» [2]
Российский ГОСТ на питьевую воду действует с 1982 г. Сейчас он дополнен более новым нормативом — Санитарные правила и нормы (СанПиН) 2.1.4.1075-02 " Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованных систем питьевого водоснабжения. Санитарная охрана источников"
1.3. Методики определения органолептических показателей и физикохимических характеристик
I. Органолептические показатели качества воды
1. Исследование цветности воды. Метод качественного определения.
Цветность – естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Окись железа окрашивает воду в жёлто – бурый и бурые цвета, глинистые примеси – в жёлтоватый цвет.
Цвет воды может быть связан со сточными водами или органическими веществами.
Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др. Цветность воды определяем визуально.
Оборудование:
Пробирка стеклянная высотой 15–20 см, лист белой бумаги (в качестве фона).
Ход работы:
1. Заполните пробирку водой до высоты 10–12 см.
2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне
при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Отметьте наиболее
подходящий оттенок из приведенных ниже.
Слабо-желтоватая
Светло-желтоватая
Желтая
10
Интенсивно-желтая
Коричневатая
Красно-коричневатая
Другая (укажите какая)
2. Определение прозрачности воды.
Прозрачность и мутность воды определяется по её способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц
минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием
органических и минеральных веществ, становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который еще можно различать на белой бумаге шрифт
определенного размера и типа. Метод дает лишь ориентировочные результаты.
Оборудование:
стеклянный градуированный цилиндр с плоским дном; стандартный шрифт с
высотой букв 3,5 мм.
Ход работы:
определение проводят в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету,
на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр помещают неподвижно над стандартным шрифтом. Цилиндр наполняют хорошо перемешанной пробой исследуемой воды, следя за
чёткостью различения шрифта до тех пор, пока буквы, рассматриваемые сверху, станут
плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды.
Оценка результатов:
измерение повторяют 3 раза и за окончательный результат принимают среднее
значение, измеренное с точностью до 0,5 см. Вода по прозрачности бывает прозрачная,
малопрозрачная, непрозрачная. Так, прозрачность питьевой воды должна быть не менее
30 см.
3. Определение запаха воды.
Запах воде придают вещества, которые попадают в неё естественным путём или
со сточными водами. Характер запаха описывают словесно. По характеру запахи делятся на две группы:
Запахи естественного происхождения (от живущих и отмерших в воде организмов, от влияния почв и т. п.). Различают землистый, гнилостный, тухлый, травянистый,
плесневой, торфяной и т. п. запахи.
11
Запахи искусственного происхождения (от промышленных стоков, от обработки
воды химическими реагентами и т. п.). Различают хлорфенольный, ацетоновый, спиртовой, уксусный, бензиновый, хлорный и т. п. запахи.
Ход работы: характер запаха и его интенсивность определяем при 20 и 60 ⁰С.
Закрываем пробирку с водой пробкой и интенсивно встряхиваем. Открываем пробирку
и нюхаем воду. Отмечаем интенсивность запаха, используя данные таблицы 1, а характер запаха, используя таблицу 2. Интенсивность запаха природных вод не должна превышать 2 балла. Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы его отмечали несколько человек.
Таблица 1. Интенсивность запаха воды
Балл
Интенсивность запаха
0
Отсутствует
1
Очень слабый
2
Слабый
3
Ощутимый
4
Отчётливый
5
Очень сильный
Таблица 2. Характер и род запаха воды естественного происхождения
Характер запаха
Примерный род запаха
Ароматический
огуречный, цветочный
Болотный
илистый, тинистый
Гнилостный
фекальный, сточной воды
Древесный
мокрой щепы, древесной коры
Землистый
прелый, свежевспаханной земли, глинистый
Плесневый
затхлый, застойный
Рыбий
рыбы и рыбного жира
Сероводородный
тухлых яиц
Травянистый
скошенной травы, сена
Неопределённый
неподходящий под предыдущие определения
4. Определение вкуса воды
12
Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: солёный, кислый, горький, сладкий.
Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.)
Ход работы:
при определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (после
определения запаха) и задерживают на 3–5 секунд, не проглатывая. После определения
вкуса воду сплевывают.
Оценка результатов: интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной
шкале. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов.
0 баллов — нет вкуса;
1 балл — очень слабый;
2 балла — слабый;
3 балла — заметный;
4 балла — отчетливый;
5 баллов — очень сильный.
II. Физико-химические показатели
1. Определение рH.
Изучаем кислотность воды в водоеме как фактор, характеризующий экологическое состояние водоема и качество воды. Природные воды с рН от 3,4 до 6,95 относят к
кислым, с рН 6,95 – 7,3 –к нейтральным и с рН 7,3 – 10,0 – щелочным. В питьевых и
хозяйственно-бытовых водах рН обычно колеблется в пределах 6,0 – 8,5.
Оборудование: исследуемая вода, пробирки, универсальная индикаторная бумага, контрольная шкала образцов окраски растворов для определения рН.
Ход работы: в пробирку наливаем 10 мл испытуемой воды. Опускаем в пробирку универсальную индикаторную бумагу. Сравниваем её окраску со шкалой.
2. Обнаружение катионов свинца
Реагент: хромат калия (10 г К2СrО4 растворить в 90 мл Н2О).
Ход работы:
В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента.
Если выпадает желтый осадок, то содержание катионов свинца более 100 мг/л:
Pb2+ + CrO42– = PbCrO4желтый
Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке. Если наблюдают помутнение раствора, то концентрация катионов свинца более 20 мг/л, апри опалесценции
13
— 0.01 мг/л.
3. Обнаружение хлорид-ионов
Содержание хлоридов – важный показатель при оценке состояния водоёма. Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения не должна превышать 350 мг/л. Хлориды попадают в водоёмы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, а также при использовании в зимнее время антигололёдных составов.
Реагенты: нитрат серебра (5 г AgNO3 растворить в 95 мл воды); азотная кислота
(1 : 4).
Ход работы:
К 10 мл пробы воды прибавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл
раствора нитрата серебра.
Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100 мг/л:
С1– +Ag+ = AgClбелый
Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид-ионов более 10
мг/л, опалесценция – более 1 мг/л.
При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.
4. Обнаружение сульфат-ионов
Реагенты: хлорид бария (10 г ВаС12 · 2Н2О растворить в 90 г Н2О); соляная
кислота (16 мл НC1 (р = 1,19) растворить в воде и довести объем до 100 мл).
Ход работы:
К 10 мл пробы воды прибавляют 2-3 капли соляной кислоты и приливают 0.5 мл
раствора хлорида бария.
При концентрации сульфат-ионов более 10 мг/л выпадает осадок:
SO42– + Ва2+ = BaSO4белый
Осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах. Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат-ионов более1 мг/л.
5. Обнаружение ионов меди.
Ход работы: в фарфоровую чашку поместить 3-5 мл исследуемой воды. Осторожно выпарить досуха и на периферийную часть пятна нанести каплю концентрированного
раствора аммония. Появление интенсивного синего цвета свидетельствует о присутствии
ионов меди.
6. Обнаружение ионов аммония в воде
Оборудование:водные растворы; концентрированный раствор едкого натра
(NaOH), цинковая пыль, спиртовка, зажим, фенолфталеиновая бумага, лакмусовая бумага, дистиллированная вода, пробирки.
14
Ход работы:
Наливаем в пробирку 1мл испытуемого раствора. Добавляем к нему 1мл концентрированного раствора NaOH и немного цинковой пыли. Для ускорения реакции смесь
подогреваем.
Имеющиеся ионы аммония в растворах восстанавливаются до аммиака. Аммиак
определяется по покраснению бесцветной фенофталеиновой бумаги или по покраснению лакмусовой бумаги, смоченных в дистиллированной воде и внесённых в пары.[3]
15
Глава 2. Практическая часть
2.1. Результаты органолептического и физико-химического анализа
Органолептический и физико-химический анализ воды из Свято-Никольского
родника проводился в декабре 2013 года в кабинете химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа» с. Объячево по методикам, описанным в главе 1.3. (приложение 3)
Полученные результаты представлены в сравнении с нормами СанПиН 2.1.4.1075-02
(приложение 4).
Таблица 3. Результаты органолептического и физико-химического анализа
Показатель
Результат
Гигиенический норматив
Органолептические показатели
Цветность
Бесцветная
-
Прозрачность
Высота столба 30 см
-
Запах при 20°С
0 баллов
не более 2 -3 баллов
Вкус при 20°С
0 баллов
не более 2 -3 баллов
Физико-химические показатели
рН
6.0 (среда слабо-кислая)
6.0 – 9.0
Ионы свинца
менее 0.01 мг/л
0.03 мг/л
Хлорид-ионы
более 10.0 мг/л, но менее
350мг/л
100.0 мг/л
Сульфат-ионы
более 10.0 мг/л
500.0 мг/л
Ионы меди
не обнаружены
1.0 мг/л
Ионы аммония
обнаружены
0.05 мг/л
Для изучения микробиологического состава родниковой воды посетили филиал
ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Коми в Койгородском районе»
(рабочее место в Прилузском районе), где взяли интервью у зам. Главного врача филиала Романовских Е. П. по интересующим нас вопросам. Филиал ФБУЗ «Центр гигиены
и эпидемиологии в Республике Коми в Койгородском районе» (рабочее место в Прилузском районе) 22.01.2013 проводил микробиологическое исследование воды СвятоНикольского родника. Протокол лабораторных исследований был предоставлен нам
для работы.По результатам исследования было составлено экспертное заключение №6
от 23.01.2013, из которого следует: «Исследованный образец воды соответствует СанПиН 2.1.4.1075-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного
16
водоснабжения. Санитарная охрана источников» по микробиологическим показателям
(приложение 5).
Таблица 4. Результаты микробиологического исследования.
Определяемые
Результаты
Гигиенический
показатели
исследований
норматив
общее микробное число
роста КОЕ нет
не более 100 КОЕ
термотолерантныеколиформные
не обнаружено
не допускается
не обнаружено
не допускается
не обнаружено
не допускается
патогенная флора
не обнаружено
не допускается
колифаги в 100 мл
не обнаружено
не допускается
бактерии в 100мл
общие колиформные бактерии в
100 мл
глюкозоположительные бактерии в 100 мл
Вывод. По результатам органолептического, физико-химического, микробиологического анализа вода Свято-Никольского родника соответствует гигиеническим нормативам. Вызывает опасение присутствие в воде катионов аммония, которые были обнаружены качественно, но не определены количественно.
Катионы аммония являются продуктом микробиологического разложения белков животного и растительного происхождения и в небольших концентрациях обычно
присутствуют в природных водах. Существуют два основных источника загрязнения
окружающей среды аммонийными соединениями. Аммонийные соединения в больших
количествах входят в состав минеральных и органических удобрений, избыточное и
неправильное применение которых приводит к соответствующему загрязнению. Кроме
того, аммонийные соединения в значительных количествах присутствуют в нечистотах
(фекалиях). Не утилизированные должным образом нечистоты могут проникать в грунтовые воды. Стоки с пастбищ и мест скопления скота, сточные воды от животноводческих комплексов, а также бытовые и хозяйственно-фекальные стоки всегда содержат
большие количества аммонийных соединений. По этим причинам повышенное содержание аммонийного азота в поверхностных водах обычно является признаком хозяйственно-фекальных загрязнений.
2.1. Результаты анкетирования жителей села
17
Для решения обозначенной в работе проблемы, мы опросили 20 жителей улицы
Никольская, которым предложили ответить на следующие вопросы:
1.
Считаете ли Вы, что вода в источнике соответствует показателям качества?
Варианты ответов: а) да б) нет
Результат: а) 90% б) 10%
2.
Полезна ли вода родника для здоровья?
Варианты ответов: а) да б) нет
Результат: а) 100%
3. Как часто проводится анализ воды?
Варианты ответов: а) как положено, по графику, регулярно б) нерегулярно
Результат: а) 90% б) 10%
4.
Есть ли у вас хронические заболевания?
Варианты ответов: а) да б) нет
Результат: а) 50% б) 50%
5.
Как часто вы берете воду из родника?
Варианты ответов: а) каждый день б) несколько раз в неделю в) несколько раз в месяц г) очень редко
Результат: а) 0% б) 20% в) 25% г) 55%
6.
С какой целью вы используете воду источника?
Варианты ответов: а) для питья б) для приготовления пищи в) в бытовых целях
Результат: а) 90% б) 55% в) 35% (результат больше 100%, так как респонденты выбирали несколько вариантов ответа)
7.
Надо ли ухаживать за источником?
Варианты ответов: а) да б) нет
Результат: а) 75% б) 25%
8. Кто должен ухаживать за источником?
Варианты ответов: а) сельское поселение б) прихожане церкви в) местные жители
Результат: а) 60% б) 15% в) 25%
Вывод. Жители села считают воду из Свято-Никольского родника полезной для
здоровья и соответствующей показателям качества, при этом они не знают, что анализ
воды проводится нерегулярно. Нельзя сказать, что вода из этого источника каким-то
образом (положительно или отрицательно) влияет на здоровье местных жителей. В беседе с участковым врачом-терапевтом Федоровой Еленой Ивановной было выяснено,
что уровень заболеваемости и виды болезней у жителей улиц, прилегающих к роднику,
не отличаются от этих же показателей жителей других улиц села. Продолжительность
18
жизни также не имеет особенностей. Хотя респонденты отметили, что вода из родника
является полезной для здоровья, но используют они ее не так часто. Большинство
опрошенных жителей считают, что за родником необходим уход, и надеются при этом
они на местные власти.
19
Заключение
В ходе работы нами была освоена методика органолептического и физикохимического анализа воды.
По физико-химическим, органолептическим и микробиологическим показателям
вода из Свято-Никольского родника является пригодной для питья. Анализ на содержание иона аммония необходимо провести еще несколько раз, чтобы убедиться в полной безопасности воды или предпринимать меры к устранению этого иона.
Работу нельзя признать полностью завершенной, так как ряд показателей качества, а именно содержание нитратов, ионов железа, жесткость воды, невозможно определить в условиях нашей школы. Работа будет иметь продолжение при условии проведения экспериментов в более оборудованных лабораториях.
20
Список литературы
1. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на Земле - М; Наука, 1981. с.64-77
2. Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с
помощью бытовых фильтров.- СПб; Невский проспект, 2002. - с.
3. Турлакова Е. В. Определение показателей качества воды.// Химия в школе.2001. - №7 – с. 64 – 70.
4. интернет-ресурс
http://www.o8ode.ru/
21
Приложения
Приложение 1. Родник Свято-Никольский
верхняя камера
источник
22
набор воды
Приложение 2
Влияние неорганических и неорганических веществ, бактерий и вирусов на организм человека [2]
Название вещества, бактерии или
вируса
Неорганические вещества
Бериллий
Кадмий
Медь
Мышьяк
Нитраты и нитриты
Ртуть
Свинец
Селен
Таллий
Цианид
Органические вещества
Бензол
Пестициды (ДДТ, анахлор, гептахлор)
Соединения хлора (винилхлорид,
дихлорэтан)
Фенол
Толуол
Бактерии и вирусы
Кишечная палочка
Энтеровирусы
Вирус гепатита
Органы и системы человека, на которые влияют эти соединения
Желудочно-кишечный тракт
Почки
Почки, печень
Кожа, кровь; канцероген
Мутации
Почки
Почки, замедление развития
Кровь
Желудочно-кишечный тракт, кровь, почки, печень
Нервная система
Канцероген
Канцерогены
Кровь, почки, печень
Печень, почки, обмен веществ
Нервная система, почки, печень
Желудочно-кишечный тракт
Желудочно-кишечный тракт
Печень
23
Приложение 3. Результаты органолептического и физико-химического анализа
Цветность Прозрачность Определение запаха
Определение вкуса
ионов
Определение ионов меди
Определение рН
Определение ионов аммония
24
Определение сульфат-
Определение ионов свинца
Приложение 4.
СанПиН 2.1.4.1075-02«Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованных систем питьевого водоснабжения. Санитарная охрана источников»
4. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения
4.1. По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице.
Показатели
1
Запах
Привкус
Цветность
Мутность
Водородный показатель
Жесткость общая
Нитраты (NO3-)
Общая минерализация (сухой
остаток)
Окисляемость перманганатная
Сульфаты (SO42-)
Хлориды (CL-)
Химические вещества неорганической и органической природы**
Общие колиформные бактерии*
Общее микробное число
Термотолерантныеколиформные
бактерии**
Колифаги**
Единицы измерения
2
Органолептические
баллы
баллы
градусы
ЕМФ (единицы мутности
по формазину)
или мг/л (по коалину)
Химические
единицы РН
мг-экв./л
мг/л
Норматив
3
не более 2 - 3
не более 2 - 3
не более 30
в пределах 2,6 - 3,5
в пределах 1,5 - 2,0
в пределах 6 - 9
в пределах 7 - 10
не более 45
мг/л
в пределах 1000 - 1500
мг/л
мг/л
мг/л
в пределах 5 - 7
не более 500
не более 350
мг/л
ПДК
Микробиологические
число бактерий в 100 мл
число образующих колонии
микробов в 1 мл
отсутствие
100
число бактерий в 100 мл
отсутствие
число бляшкообразующих
единиц в 100 мл
отсутствие
- при отсутствии общих колиформных бактерий проводится определение глюкозоположительныхколиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста;
*
**
- дополнительные показатели в соответствии с п. 4.2
25
Приложение 5. Экспертное заключение №6 от 23.01.2013
26
27
28