Оценка качества питьевой воды. Оценка качества питьевой воды
Оценка качества питьевой воды
Разделы: Химия
Интегрированный урок химии, биологии, экологии
Цели:
1. Показать, что вода — уникальное природное соединение, активная среда для жизни растений, животных и человека.
2. Оценить пригодность воды для питья, используя методы химического анализа.
3. Формирование навыков экологической деятельности.
4. Рассмотреть влияние показателей качества воды на здоровье человека
Ход урока
Вода, является одним из самых распространенных веществ в природе, представляет собой уникальное соединение, благодаря которому на Земле зародилась жизнь. Она распределена весьма неравномерно. Вода находится в постоянном и активном кругообороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды – Мировой океан. Почти четверть всей падающей на Землю солнечной энергии расходуется на испарение воды с поверхностей водоемов. Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками. В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2. . . 2, 5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. . Потеря 10% воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15. . . 20% приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. Водный обмен в организме человека регулируется центральной нервной системой и гормонами. Нарушение функции этих регуляторных систем вызывает нарушение водного обмена, что может приводить к отекам тела. Вода – универсальный растворитель. В той или иной степени в ней растворены все элементы земной коры. Чистой воды в природе нет, — она всегда содержит примеси. Состав воды (по массе): 11, 19 % водорода и 88, 81 % кислорода. Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность она имеет при 0°С (1 г/см3). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед всплывает на поверхность. Вода замерзает при 0°С и кипит при 100° С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и очень плохо проводит электричество. Вода — хороший растворитель. Молекула воды имеет угловую форму, атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол равный 104, 5°. Поэтому молекула воды — диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород — отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы.
Какой должна быть питьевая вода? Качество воды выступает как характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность воды для конкретных видов использования. Большую часть водных запасов на Земле составляет соленая вода морей и океанов. Животные и растения живут как в соленых, так и в пресных водоемах, но каждый из видов приспособлен к определенному местообитанию, и способен переносить лишь незначительные отклонения в физических и химических параметрах среды, к которой он приспособился.). Соленость воды определяется растворенными в ней солями (карбонаты, сульфаты, хлориды калия, натрия).
При централизованном водоснабжении законодательно определено, что вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в органолептическом отношении и безопасной для здоровья; при этом подразумевается, что содержание вредных веществ в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций.
Постановка цели и задач урока (2мин).
Все учащиеся делятся на три лаборатории: химическая, биологическая, экологическая. Химическая лаборатория делится на рабочие группы по 2 человека. Каждая рабочая группа выполняет отдельное задание по определению химических показателей проб воды №1, №2, №3.
1. Лаб. химии определяет качество питьевой воды с помощью химических методов анализа.
2. Лаб. биологии объясняет влияние показателей качества воды на здоровье человека
3. Лаб. экологии на основании полученных данных делает сравнительный анализ и дает заключение о пригодности питьевой воды используя при этом П. Д. К.
Химическая лаборатория
Химические показатели воды
- Определение pH универсальным индикатором
- Определение общей жесткости воды
- Определение окисляемости воды
- Определение концентрации катионов железа
- Определение сульфатов
- Определение ионов свинца
- Определение ионов меди
- Определение концентрации активного хлора в свободной и связанной формах
- Определение органических веществ в воде
- Определение концентрации нитрат-аниона
1. Водородный показатель рН
В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0. 1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора оценивают величину рН.
| Розово - оранжевая | рН около | 5 |
| Светло-желтая | pH - | 6 |
| Светло - зелёная | рН - | 7 |
| Зеленовато-голубая | рН - | 8 |
рН можно определить с помощью индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой. По индикаторной бумаге более точное определение, чем визуально.
2. Жесткость воды
Жесткость воды обуславливается присутствием в ней ионов кальция, магния и железа и анионов: гидрокарбонат, хлорид, сульфат и нитрат. Общая жесткость складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной). Временная жесткость обусловлена содержанием гидрокарбонатов кальция, магния, железа. Она устраняется кипячением воды; постоянная жесткость объясняется содержанием сульфатов, хлоридов, нитратов кальция, магния, железа и не устраняется кипячением, а только химическим путем или методом ионно-обменной адсорбции. Общая и временная жесткость воды определяется путем титрования пробы воды растворами точно известной концентрации, а постоянная рассчитывается по разнице между общей и временной жесткостью.
Общая жесткость воды определяется по ГОСТ 4151-72 . Метод определения общей жесткости. Метод основан на образовании прочного комплексного соединения трилона Б с ионами кальция и магния.
Оборудование и реактивы.
Колбы конические вместимостью 250см3-3шт, капельница, трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), аммоний хлористый, аммиак водный 25 %-ный раствор, натрий хлористый, спирт этиловый, хромоген черный специальный ЕТ-00(индикатор)
Приготовление 0, 05 н. раствора трилона Б.
9, 31 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм3. Если раствор мутный, то его фильтруют. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев. Можно приготовить раствор трилона Б фиксанала.
Приготовление буферного раствора.
10 г хлористого аммония (Nh5Cl) растворяют в дистиллированной воде, добавляют 50см3 25 %-ного раствора аммиака и доводят до 500 см3 дистиллированной водой.
Приготовление индикатора эриохрома черного
Раствор индикатора хромогена черного устойчив в течение 10 сут. Допускается пользоваться сухим индикатором. Для этого 0, 25 г индикатора смешивают с 50 г сухого хлористого натрия, предварительно тщательно растертого в ступке.
Выполнение анализа
В коническую колбу на 250 мл вносят 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл буферного раствора и на кончике шпателя индикатора (эриохрома черного). Раствор перемешивают и медленно титруют 0, 05 н раствором трилона Б до изменения окраски индикатора от вишневой до синей.
Уравнение взаимодействия трилона Б (комплексона III) с ионами металлов (Ca2+ , Mg2+ , Fe2+), содержащимися в воде:
Расчет общей жесткость производят по формуле:
Xмг. экв/л = (Vмл*Nг. экв/л*1000мг. экв/г. экв) / V1мл. ,
где: V - объем раствора трилона "Б", пошедшего на титрование, мл.
N - нормальность раствора трилона "Б" г. экв\л.
V1- объем исследуемого раствора, взятого для титрования, мл.
3. Определение окисляемости воды (качественное с приближенной количественной оценкой)
Оборудование и реактивы: пробирки, h3SO4(1:3), 0, 01н КМпО4.
Определение.
5мл исследуемой воды прилить в пробирку, добавить 0, 3мл раствора h3SO4(1:3) и 0, 5мл 0, 01н раствора перманганата калия. Смесь перемешать, оставить на 20 минут. По цвету раствора оценить величину окисляемости по таблице 1.
Таблица 1
| Окраска пробы воды | Окисляемость, мг/л |
| 1. Ярко-лиловорозовая 2. лиловорозовая 3. слаболиловорозовая 4. бледнолиловорозовая 5. бледнорозовая 6. розовожелтая 7. желтая |
1 2 4 6 8 12 16 |
4. Определение ионов железа
Оборудование и реактивы: 50% раствор KNCS, HCl-24%
Таблица 2
Приближенное определение ионов Fe+3
| Окрашивание, видимое при рассмотрение пробирки сверху вниз на белом фоне | Примерное содержание ионов железа Fe+3 |
| Отсутствие Едва заметное желтовато-розовое Слабое желтовато-розовое Желтовато-розовое Желтовато-красное Ярко-красное |
менее 0, 05 от 0, 05до 0, 1 от 0, 1 до 0, 5 от 0, 5 до 1, 0 от 1, 0 до 2, 5 более 2, 5 |
Определение.
К 10мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли HCl и 0, 2 мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице2. Метод чувствителен, можно определить до 0, 02 мг/л.
Fe3+ + 3NCS- =Fe(NCS)3
5. Определение сульфатов (качественное определение с приближённой количественной оценкой. )
Оборудование и реактивы
Штатив лабораторный с пробирками,
пипетки 5 и 10 см3 с делениями на 0, 1 см3, колбы мерные вместимостью 100, 500 и 1000 см3, пробирки колориметрические с притертой пробкой и отметкой на 10 см3, палочки стеклянные, воронки стеклянные, HCl(1:5), BaCl2. (5%), калий сернокислый, серебро азотнокислое, вода дистиллированная
Подготовка к анализу
Приготовление основного стандартного раствора сернокислого калия
0, 9071 г K2SO4 растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм3 в дистиллированной воде и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. 1 см3 раствора содержит 0, 5 мг сульфат-иона.
Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого калия
Основной раствор разбавляют 1 : 10 дистиллированной водой. 1 см3 раствора содержит 0, 05 мг сульфат-иона.
Приготовление 5 %-ного раствора хлористого бария
5 г ВаСl2 растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см3.
Приготовление 1, 7 %-ного раствора азотнокислого серебра
8, 5 г AgNO3 растворяют в 500 см3 дистиллированной воды и подкисляют 0, 5 см3 концентрированной азотной кислоты.
Проведение анализа
В колориметрическую пробирку диаметром 14-15 мм наливают 10 см3 исследуемой воды, добавляют 0, 5 см3 соляной кислоты (1:5). Одновременно готовят стандартную шкалу. Для этого в такие же пробирки наливают 2, 4, 8 см3 рабочего раствора сернокислого калия и 1, 6; 3, 2; 6, 4 см3 основного раствора K2SO4 и доводят дистиллированной водой до 10 см3, получая таким образом стандартную шкалу с содержанием: 10, 20, 40, 80, 160, 320 мг/дм3 сульфат-иона. Прибавляют в каждую пробирку по 0, 5 см3 соляной кислоты (1:5), затем в исследуемую воду и образцовые растворы по 2 см3 5 %-ного раствора хлористого бария, закрывают пробками, перемешивают и сравнивают со стандартной шкалой.
6. Определение иона свинца (качественное)
Иод калий дает в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI2: Исследования производятся следующим образом. К испытуемому раствору прибавить немного KI, после чего, добавив Ch4COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI2. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI2 выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов Pb2+ +2I- . = PbI2
7. Определение ионов меди (качественное)
В фарфоровую чашку поместить 3-5мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1каплю конц. раствора аммиака. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди
2Сu2+ +4Nh5. ОН = 2[Cu(Nh4)4]2+ +4h3O
8. Определение хлорида натрия в воде(приближенная оценка)
Оборудование и реактивы: Пипетка объемом 10мл, бюретка, три конические колбы, белая кафельная плитка, проба воды, дистиллированная вода, калий хроматный индикатор, 50мл раствора AgNO3 (2, 73г на 10мл)
Определение. Наливают 10мл исследуемой воды в коническую колбу и добавляют 2капли калий-хроматного индикатора. Из бюретки оттитровывают хлорид-ион раствором AgNO3, постоянно встряхивая коническую колбу. В конечной точке титрования осадок AgCl окрашивается в красный цвет. Дважды повторить титрование с 10мл исследуемой воды.
Подсчитать среднее количество израсходованного AgNO3. Объем израсходованного AgNO3 приблизительно равен содержанию хлоридов в пробе воды (в г/л).
9. Определение органических веществ в воде
Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 2мл, HCl (1:3), KMnO4
Определение: Наливают в пробирки 2 мл фильтрата пробы, добавляют несколько капель соляной кислоты. Затем готовят розовый раствор KMnO4 и приливают его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ KMnO4 будет обесцвечиваться. Можно считать что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, узнаем загрязненность пробы
10. Определение нитратов (риванольная реакция)
Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 5мл, 2мл, физиологический раствор (0, 9%р-р NaCl), риванол солянокислый (0, 25г риванола растворяют в 200мл 8%HCl), порошок цинка
Определение:
К 1мл исследуемой воды прибавляют 2, 2мл физиологического раствора. Затем отбирают 2мл приготовленного раствора, добавляют 1мл солянокислого раствора риванола и немного порошка цинка (на кончике ножа). Если в течении 3-5минут желтая окраска риванола исчезнет и раствор окрасится в бледно-розовой цвет, то содержание нитратов в воде превышает ПДК.
Лаборатория биологии
Лаборатория биологии объясняет влияние показателей качества воды на здоровье человека.
Хлор при высоких концентрациях свободный хлор представляет серьезную опасность для здоровья человека. В природных водоемах он присутствовать не должен.
Нитраты опасны для человека. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При длительном употреблении питьевой воды, содержащих значительные количества нитратов, снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма.
Железо. В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды.
Жесткость. Высокая жесткость воды ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая негативное действие на органы пищеварения. Именно жесткость вызывает образование накипи в чайниках и других устройствах кипячения воды.
Органические вещества. Наиболее опасны для человека крупные органические соединения, которые на 90% являются канцерогенами или мутагенами. Наиболее опасны хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, т. к. они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Остальные 10% крупной органики в лучшем случае нейтральны в отношении организма. Полезных для человека крупных органических соединений, растворенных в воде, всего 2-3 (это ферменты, необходимые в очень малых дозах). Воздействие органики начинается непосредственно после питья. В зависимости от дозы это может быть 18-20 дней или, если доза большая, 8-12 месяцев
Лаборатория экологии
На основании полученных данных делает сравнительный анализ и дает заключение о пригодности питьевой воды используя при этом П. Д. К. Все данные вводит в компьютер. Строит диаграммы сравнения по нескольким разным пробам воды №1, №2, №3.
Заключение.
Возможные пути решения проблемы очистки, охраны и потребления питьевой воды.Обобщение
по итогам исследований (учитель).xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Оценка качества питьевой воды
Биосфера- часть оболочки земли населенная живыми организмами. Учение о биосфере разработал русский академик В. И. Вернадский (1863- 1945). Биосфера занимает все три оболочки Земли: литосферу, атмосферу и гидросферу. Водная оболочка, гидросфера, содержит 1. 4 млрд. км 3 воды.
Вода – самое удивительное, самое распространенное и самое необходимое вещество на Земле. Известный советский учёный академик И. В. Петрянов свою научно-популярную книгу о воде назвал «Самое необыкновенное вещество в мире». Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы.
Учёные абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в тоже время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
От воды зависит климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. У неё очень большая теплоёмкость. Нагреваясь, она поглощает тепло; остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла и тем самым «выравнивает» климат. А от космического холода предохраняет Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров… без воды обойтись нельзя – это самое важное вещество на Земле.
Вода составляет до 80% массы клетки и выполняет в ней чрезвычайно важные функции: определяет объем и упругость клеток, транспортирует в клетку и из нее растворенные вещества, предохраняет клетку от резких колебаний температур. Тело человека на 2/3 состоит из воды. Почти все реакции протекают в водных растворах. Большинство реакций, используемых в технологических процессах на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности, происходит также в водных растворах.
Без воды невозможно представить жизнь человека, который потребляет ее для самых разных бытовых нужд.
Потребности человечества в воде сегодня уже сравнимы с возобновляемыми ресурсами пресной воды на нашей планете. Очень много пресной воды мы расходуем бездумно и напрасно. Поэтому необходимо беречь воду!
Целью данной работы является: изучение экологического состояние качества питьевой воды в селе Барнуковка.
Задачи, решаемые в ходе исследования:
- изучить специальную литературу по теме исследований;
- освоить методику определения качества питьевой воды;
- определить качество питьевой воды в лабораторных условиях;
- дать рекомендации местному населению;
1.1. Состав воды.
Вода, самое распространенное соединение в природе, не бывает абсолютно чистой. Химическая формула воды – Н2О. Это означает, что каждая молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. Природная вода содержит многочисленные растворенные вещества – соли, кислоты, щелочи, газы (углекислый газ, азот, кислород сероводород), продукты отходов промышленных предприятий и нерастворимые частицы минерального и органического происхождения.
Свойства и качество воды зависят от состава и концентрации содержащихся в ней веществ. Наиболее чистая природная вода – дождевая, но и она содержит примеси и растворенные вещества (до 50 мг/л).
Содержание растворенных веществ в морской воде составляет 10000-20000, а в воде океанов – около 35000 мг/л. Вода соленых озер -200000 мг/л и более.
1.2. Характеристика источников водоснабжения и качества питьевой воды.
При получении питьевой воды различают две основные группы по ее происхождению: подземные воды и поверхностные воды.
Группа подземных вод подразделяется на:
1. Артезианские воды. Речь идет о водах, которые с помощью насосов поднимаются на поверхность из подземного пространства. Они могут залегать под землей в несколько слоев или так называемых ярусов, которые полностью защищены друг от друга. Пористые грунты (особенно пески) оказывают фильтрующее и, следовательно, очищающее действие, в отличие от трещиноватых горных пород. При соответствующем длительном нахождении воды в пористых грунтах артезианская вода достигает средних температур почвы (8-12 градусов) и свободна от микробов. Благодаря этим свойствам (практически постоянная температура, хороший вкус, стерильность) артезианская вода является особо предпочтительной для целей питьевого водоснабжения. Химический состав воды, как правило, остается постоянным.
2. Инфильтрационная вода. Эта вода добывается насосами из скважин, глубина которых соответствует отметкам дна ручья, реки или озера. Качество такой воды в значительной мере определяется поверхностной водой в самом водотоке, т. е. вода, добытая при помощи инфильтрационного водозабора, является тем более пригодной для питьевых целей, чем чище вода в ручье, реке или озере. При этом могут иметь место колебания ее температуры, состава и запаха.
3. Родниковая вода. Речь идет о подземной воде, самоизливающейся естественным путем на поверхность земли. Будучи подземной водой, она в биологическом отношении безупречна и по своему качеству приравнивается к артезианским водам. Вместе с тем родниковая вода по своему составу испытывает сильные колебания не только в кратковременные периоды времени (дождь, засуха), но и по временам года (например, таяние снега).
Согласно Всеобщей декларации прав человека право на чистую воду, ее охрану и информацию о качестве воды – основные права человека, защищающие не только его здоровье, но и жизнь. Россия занимает первое место в мире по запасам пресных вод – здесь сосредоточено более 20 % мировых ресурсов. Речной сток составляет 4270 км3 в год (10% мирового речного стока), т.е. по 30000 м3 воды на каждого жителя. В озерах сосредоточено более 26000 км3 пресных вод. Разведанные запасы подземных вод позволяет использовать от 30 до 300 км3 в год. Кроме того, в России действует более 2000 водохранилищ объемом более 1 млн. м3 каждое из 37 крупных систем межбассейного перераспределения стока. Тем не менее, проблема загрязнения водоемов и нехватки питьевой воды в России одна из самых актуальных проблем.
Ресурсы пресной воды на земле распределяется крайне равномерно. Засушливые или полузасушливые регионы мира, составляющие 40% суши, используется только 2% мировых запасов воды. За источники чистой воды в некоторых странах Азии и Африки идут настоящие войны! Более половины жителей земли, т.е. 3,5 млрд. человек, пользуются источниками воды, непреходящий даже минимальной очистки. Из-за различных заболеваний, связанных с некачественной водой, таких как диарея, гепатит А, малярия и др., каждый год погибает более 5 млрд. человек, большинство из которых составляют дети. К 2025 году, испытывающих умеренную или серьезную нехватку воды, будут жить уже две трети населения Земли.
Почему же так остро стоит проблема нехватки воды на планете, где вода? Причин том несколько. Самая простая заключается в том, что 1 338 000 000 км3 ,или 96,5% воды на Земле – соленная морская вода. Подземные, поверхностные, атмосферные воды составляют 47 984 610 км 3 ,или 3,5% всей воды на Земле. На долю пресных вод приходится еще меньше 35 029 210 км, что составляет 2,5% от планетарных запасов воды. И, наконец, из всех запасов пресной воды для использования человеком доступно только 118 610 км, т.е. 0,3%! Остальная часть пресной воды пребывает в замерзшем состоянии в ледовом покрове (24 064 100 км3, или 68,7%), содержится в почвенной влаге и в глубоких недоступных подземных водах (10 530 000 км3, или 30,1%).
Мировые запасы пресной воды не увеличиваются, а её потребление постоянно растет.
В отчете ВВФ «Живая планета» отмечается, что система пресной воды, в том числе и питьевой, претерпевает острый кризис. Актуальна эта проблема и в нашей стране. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды. Тема воды очень важна и актуальна для всего мира, если в начале века в районах, испытывающих нехватку воды, проживало 40% населения земли (2,5 млрд. человек), то к 2025 году это будет уже 65-70%, около 5,5 млрд. "Эксперты считают, что водные ресурсы наравне с углеводородами могут стать причиной вооруженных столкновений между государствами и народами", сказал спикер - Борис Грызлов, выступая на «круглом столе» «Чистая вода – источник жизни: глобальные вызовы и угрозы» в рамках XII Петербургского международного экономического форума.
Необходимость воды для обеспечения жизнедеятельности человека обусловлена ролью, которую она играет в круговороте природы, а также в удовлетворении физиологических, гигиенических, рекреационных, эстетических и других потребностей человека. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано с обеспечением её необходимого качества. Развитие промышленности, транспорта, перенаселения ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы
Широкое распространение стиральных и посудомоечных машин, лучшие стандарты гигиены — все это привело за последние 20 лет к повышению количества используемой воды. Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки, зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. Последний фактор является определяющим. На его основе разработаны «Нормы водопотребления». В указанные нормы входит расход воды в квартирах, предприятиями культурно-бытового, коммунального обслуживания и общественного питания. В некоторых городах развитие водопровода позволяет обеспечить высокие нормы водопотребления (Москва — 500 л/сут., Санкт-Петербург — 400 л/сут.). Считается, что норма водопотребления 500 л/сут. является максимальной. Однако даже в развитых странах, например, в Великобритании, на каждого человека приходится в среднем 120 литров очищенной водопроводной воды в день.
.
1.3 Влияние качества питьевой воды на здоровье человека.
По данным Всемирной организации здравоохранения, около 80% всех инфекционных болезней в мире связанно с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.
Загрязняются и грунтовые воды. Сейчас подземные источники, используемые для питьевой воды, содержат осадочные продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками с полей, растворителей, хлорированных углеводородов химической промышленности.
По данным ВОЗ от использования недоброкачественной питьевой воды ежегодно в мире страдает каждый десятый житель планеты. Поэтому в комплекс мероприятий, направляемых на предупреждение негативных последствий влияния питьевой воды на здоровье человека, ведущее место должно занимать гигиенически обоснованное водоснабжение.
По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. км3 воды.
Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большее количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В комплекс мероприятий, направляемых на предупреждение негативных последствий влияния питьевой воды на здоровье человека, ведущее место должно занимать гигиенически обоснованное водоснабжение.
В таблице приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.
| Болезнь | Возбуждающий фактор |
| Анемия | Мышьяк, бор, фтор, цианиды, трихлорэтилен |
| Апластическая анемия | Бензол |
| Бронхиальная астма | Фтор |
| Лейкемия | Хлорированные фенолы, бензол |
| Заболевания пищеварительного тракта: А) повреждения Б) боли в желудке В) функциональные расстройства | Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ Динитрофенолы Ртуть, пестициды, цинк |
| Болезни сердца: А) повреждение сердечной мышцы Б) нарушение функционирования сердца В) сердечно-сосудистые изменения Г) брадикардия Д) тахикардия | Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть Бензол, хлороформ, цианиды Трихлорэтилен Галоформы, тиргалометаны, альдрид и его производные Динотрофенолы |
| Дерматозы и экземы | Мышьяк, альдрин и его производные, бор, бериллий, хлор, хлорированные фенолы, хлорпафтилины, хром, кольбат, никель, продукты дистилляции нефти (масла), пластмассы, ртуть, циклические ароматические углеводороды (ЦАУ) |
| Флюороз скелета | Фтор |
| Болезнь «Ital-ital» | Камдий |
| Болезнь Кашина-Бека | Железо |
| Облысение | Бор, ртуть |
| Цирроз печени | Хлор, магний, бензол, хлороформ, тетрахлорид углерода, диенитрофенолы, фенол |
| Метгемоглобинемия (цианоз) | Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, перхлораты, тетрахлорид улерода, диенитрофенолы, фенол |
| Уремия | Медь, свинец, ртуть |
| Гипофункция щитовидной железы | Кольбат |
| Несварение желудка и кишок | Фтор, детергенты, кремний, медь |
| Злокачественные опухоли | Мыщьяк, некоторые галоформы |
| Злокачественные опухоли мочевого пузыря | Мышьяк, хлор |
| Злокачественные опухоли легких | Мышьяк, ЦАУ, бензопирен |
| Злокачественные опухоли кожи | Мышьяк, бензопирен, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ |
| Злокачественные опухоли печени | Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы |
| Злокачественные опухоли желудка | N-нитрозоамины, ЦАУ |
| Злокачественные опухоли легких | Мышьяк, ЦАУ, бензопирен |
| Злокачественные опухоли кожи | Мышьяк, бензопирен, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ |
| Злокачественные опухоли печени | Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы |
| Злокачественные опухоли желудка | N-нитрозоамины, ЦАУ |
| Меркулиаризм | Ртуть |
| Леркуриализм | Ртуть |
Еще в 1944 г. В.И. Вернадский в своей работе «Несколько слов о ноосфере» писал: «В истории нашей планеты наступил критический момент огромного для человека значения, подготовлявшийся миллионы, вернее миллиарды лет, глубоко проникший в миллионы людских поколений». Мысли ученый высказал задолго до того, как человечество реально столкнулось; угрозой появления необратимых изменений в природных системах, подрыва естественных условий и ресурсов, существованию нынешнего и будущих поколений жителей планеты Земля.
Вода необходима для жизнедеятельности человека. Тело человека на 71% состоит из воды. Все химические реакции в каждой клеточке организма идут между растворенными веществами. Ежегодно человек пропускает через себя количество воды, равное более чем пятикратному весу нашего тела, а в течении жизни каждый из нас поглощает около 25 т воды.
Значительная часть населения нашей республики использует воду для питья из подземных источников с высоким содержанием железа, солей, жесткости. Не решается в республике проблема обесфторивания артезианских вод, в которых содержание фтора превышает гигиенических нормативов в 2-3 раза.
1.4. Какую воду пьют наши жители поселка
На юго-востоке от поселка находится водозаборная башня. Вода выкачивается насосами из скважины с глубиной до 80 м.
Артезианская вода – это вода подземных озер. Фильтрами ее очистки являются пласты земных пород, поэтому дополнительной очистки она не требует.
По конфигурации водопроводная сеть представляет собой прямую линию с отходящими от нее отводками.
В тупиковых концах разветвленной системы вода может застаиваться, что влечет за собой образование осадка, являющегося благоприятной средой для размножения микрофлоры: взмучиваясь, он ухудшает органолептические свойства воды. В качестве материала для водопроводных труб использована сталь.
Случаев эпидемий связанных с качествами воды среди жителей поселка не наблюдалось за всю историю существование сельского поселения. Но от случайных загрязнений не застрахованы, так как сети трубопроводов подвергаются частым ремонтам (он был проложен в конце 70-х годов) и при этом из внешней среды в воду могут попасть загрязнители.
Экспериментальная часть.
Методика работы
Наши исследования по изучению качества водопроводной воды проводились осенью 2012 года на базе села Барнуковка в лабораторных условиях физико-химическими методами. Для определения органолитических свойств воды проводили определение прозрачности, цветности, запаха. Из химических показателей – водородный показатель (pH), масса растворимых в воде примесей, карбонатной жесткости, определение нитратов и нитритов, определение хлоридов, меди, железа и органических веществ.
2.2. Методы мониторинга водных объектов
Пробоотбор и подготовка воды к анализу.
Для проведения физико-химического анализа воды необходимо правильно провести пробоотбор.
В зависимости от цели исследования проба воды для анализа может быть получена несколькими способами:
-путём однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа;
- смещением проб, отобранных через определённые промежутки времени;
-смешением проб, отобранных одновременно в разных местах. Для проведения анализа воды мы выбрали способ смешением проб, отобранных одновременно в разных местах исследования.
При отборе проб воды пользовались стеклянной бутылью. Посуду тщательно вымыли моющими средствами, многократно ополоснули водопроводной и дистиллированной водой, а непосредственно перед забором воды несколько раз ополоснули исследуемой водой. Пробки использовали полиэтиленовые корковые.
Подготовка воды к анализу.
Для получения достоверных результатов анализ проводили как можно быстрее. В воде происходят процессы окисления- восстановления, физико-химические, биохимические, вызванные деятельностью микроорганизмов, сорбции, десорбции, седиментации и др. Некоторые вещества способны адсорбироваться на стенках сосудов, а из стекла бутылей могут выщелачиваться микроэлементы (железо, алюминий, медь, кадмий, марганец и др.).
2.3.Органолептические показатели воды
а) Цвет (окраска).
Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Для определения цветности воды исследуемую воду налили в стеклянный цилиндр и рассмотрели ее на фоне белого листа бумаги при дневном освещении сверху и сбоку. Уровень прозрачности водопроводной воды очень высокий.
б) Запах.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды хозяйственно-питьевого назначения не должен превышать 2 баллов.
Для определения запаха воды налили ее в колбу на 2/3 объема с притертой пробкой и сильно встряхнули в закрытом состоянии. Открыли быстро колбу и сразу отметили отсутствие интенсивности запаха, используя таблицу:
Балл
Интенсивность запаха
Качественная характеристика
0
–
Отсутствие ощутимого запаха
1
Очень слабое
Запах, неподдающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследованием.
2
Слабое
Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание.
3
Заметная
Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением.
4
Отчетливая
Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду не пригодной для питья.
5
Очень сильная
Вода непригодна для питья
Интенсивность запаха равна – 0 баллов
в) Прозрачность.
Для определения прозрачности воды использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду, а под него подкладывали стандартный шрифт. По нахождению максимальной высоты столбцы столбца, при которой можно прочитать шрифт, оценивали прозрачность. Если прозрачность воды меньше 31 см, то она непригодна для питья. Прозрачность воды составила больше 35 см., значит, вода пригодна для питья.
Результаты исследования сведены в таблицу:
Категория воды
Физические качества
Цветность
Интенсивность запаха
Прозрачность
Водопроводная (артезианская)
Бесцветная
Отсутствует
Больше 30 см
Вывод. Физические качества воды хорошие и соответствуют ГОСТу.
2.4.Определение качества воды методами химического анализа.
а) Водородный показатель (pH)
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH около 7). В пробирку наливали 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл фенолфталеина, перемешивали и по окраске раствора оценивали величину pH:
Розово-оранжевая – pH около 5,
Светло-желтая – 6,
Светло-зеленая – 7,
Зеленовато-голубая – 8.
В пробирке вода окрасилась в светло-зеленый цвет, что свидетельствует о нейтральной реакции (рН 6.2).
б) Определение массы растворенных в воде примесей (общей минерализации)
Отмерили цилиндром 100 мл исследуемой воды.
Установили на плитку фарфоровую чашку, предварительно взвешенную, и постепенно вливали воды. Довели выпаривание до конца. Взвесили чашку после выпаривания. Разница в весе показала массу растворенных веществ. Умножили ее на 10 и получили содержание растворенных веществ в г/л.
Вес фарфоровой чашки:
До выпаривания – 40 г
После выпаривания – 300 мг
300х10=3 (г/л)
Полученные данные занесены в таблицу:
Некоторые химические качества воды
Категория воды
pH
Общая минерализация
Водопроводная
6,2
3 г/л
Жесткая вода отличается наличием в ней солей кальция и магния. Эта вода нежелательна как для употребления внутрь, так и для наружного применения. Она плохо усваивается организмом, откладывается в различных органах и тканях (суставы, сосуды) человека, затрудняя их нормальное функционирование.
Различают общую, ременную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде.
Временная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния.
в) Определение карбонатной жесткости воды.
Подействовали на небольшую часть сухого остатка раствора соляной кислоты. Наблюдали «вскипание» с выделением пузырьков газа.
Вывод: вода обладает гидрокарбонатной жесткостью.
г) Определение нитратов и нитритов.
Предельно допустимая концентрация (ПКД) нитритов (NO2 –) в питьевой воде составляет 3,3 мг/л, нитратов (NO3 –) – 45 мг/л.
На предметное стекло положили 3 капли раствора дифениламина, приготовленного на концентрированной серной кислоте и 2 капли исследуемой воды. В присутствии нитрат- и нитрит- ионов появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от их концентрации.
Вывод: так как окрашивание не произошло, значит вода не содержит нитрат- и нитрит- ионов.
д) Определение хлоридов.
Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.
Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводили следующим образом.
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку или помутнению по таблице:
Определение содержания хлоридов.
Осадок или помутнение
Концентрация хлоридов, мг/л
Слабая муть
1-10
Сильная муть
10-50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу
50-100
Белый объемистый осадок
Более 100
Вывод: наш эксперимент показал, что в исследуемой питьевой воде содержится 50-100 мг/л хлоридов, что меньше ПДК.
е) Обнаружение меди.
ПДК меди составляет 0,1 мг/л.
В фарфоровую чашку поместили 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпарили досуха и нанесли на периферийную часть пятна каплю концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии Cu2+.
Cu2++4Nh5OH → [Cu(Nh4)4]2++4h30
Вывод: в нашем эксперименте появления окраски не произошло, значит, ионы Cu2+ отсутствуют.
ж) Обнаружение железа.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в питьевой воде 0,3 мг/л
Обнаружение общего железа
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, 0,5 мл раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия.
Вывод: появилось розовое окрашивание, что свидетельствует о содержании железа равным 0,1 мг/л, т.е. меньше ПДК.
Шкала для определения железа
Fe,мг/л
0,1
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
Вода
До 50 мл
з) Обнаружение органических веществ.
Налили пробирку 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 1%-го раствора KMnO4. Наблюдали за изменением окраски. Окраска сохранилась, не наблюдалось ее побурения.
Вывод: в воде отсутствуют органические вещества и поэтому она пригодна для питья.
2.5 Основные меры по охране водных ресурсов
В нашей стране, несмотря на богатство недр, также есть проблемы связанные с чистой питьевой водой. Доступ к качественной питьевой воде имеют только 108 миллионов россиян - две трети населения страны. Важнейшая мера по охране водных ресурсов – бережное их расходование. Сейчас при орошении полей около 25% воды теряется на фильтрацию и испарение. Надежная гидроизоляция дна и стенок каналов позволяет снизить непроизводительный расход воды и препятствует засолению почвы в засушливых районах. При использовании дождевальных установок расходуется в 5–6 раз меньше воды, чем при обычном поливе. Другой способ экономного расходования воды для полива – подведение воды под непосредственно к корневой системе плодовых деревьев при помощи капельниц. Это позволяет избежать излишнего испарения и строго дозировать поступление воды к растениям.
Наиболее эффективный путь защиты водоемов от загрязнений это создание безотходного производства, когда отходы одной ступени производственного цикла используются как сырье для другой. Однако в настоящее время не существует универсальной бессточной системы, пригодной для различных отраслей народного хозяйства.
Наибольшее распространение получили современные методы очистки, которые позволяют удалить различные примеси из сточных вод на 95–96% . Часто этого бывает недостаточно, но для дальнейшей очистки воды необходимо строить более дорогие очистные сооружения, что экономически невыгодно. Так как сточные воды многих предприятий сложно, дорого, а иногда невозможно очистить до такой степени, чтобы они стали безвредными для растений, животных и человека, их очищают частично и используют в замкнутых оборонных системах. За последние годы такие системы внедрены на нескольких нефтехимических, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятиях.
Выводы
На основе полученных результатов можно сделать вывод о состояние качества питьевой воды в селе Барнуковка.
воду, которую используют жители нашего села пригодна для питья и приготовления пищи и обладает отличными качествами
химические качества воды соответствуют ГОСТу
физические качества соответствуют ГОСТу
необходимо серьезно задуматься об ее экономном расходовании
дали рекомендации о качестве питьевой воды местному населению.
Заключение
Вода – это великая ценность для человечества, и в век информационных технологий, развитой промышленности и постоянного роста численности населения не пора ли задуматься о том, что все природные блага мы не получаем в наследство от своих предков, а берем взаймы у своих потомков. И от качества той питьевой воды, которая течет из под крана напрямую зависит здоровье нас и наших детей.
Вода же исключительно важна для человеческой, а равно и для всей животной и растительной жизни. Способов для воспроизводства воды не существует, не существует также и заменителей воды, поэтому необходимо обращаться с самым ценным природным ресурсом с величайшей осторожностью. В то же время запасы воды на Земле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезает в круговороте природы. Тем не менее, проблема снабжения питьевой водой в нужных количествах и необходимого качества постоянно усложняется. В то время как свежая природная вода подвергается все возрастающему загрязнению, потребности в водопроводной воде постоянно возрастают, требуя приложения все больших усилий для превращения сырой воды в питьевую.
В результате проведенных исследований основная цель и задачи выполнены:
При выполнении данной работы цель достигнута: изучили экологическое состояние качества питьевой воды в селе Барнуковка.
- изучили специальную литературу по теме исследований;
- освоили методику определения качества питьевой воды;
- определили качество питьевой воды в лабораторных условиях;
- дали рекомендации местному населению;
Литература
1. Ашахмина Т. Я. Школьный экологический мониторинг – М.:АГАР,2000 г.
2. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта. Хочу все знать! М.: Эксмо, 2007.
3. Воронцова. Н. И. Вода питьевая, 1996 г.
4. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01, М.: Минздрав России, 2002 г.
5. Речкалова Н. И., Сысоева Л. И.: Какую воду мы пьём. - Журнал. Химия в школе, 2004
6. Рувинский А. О. Общая биология - М.: Просвещение, 1993-544 с.: ил.- ISBN 5-09-004184-9.
7. Шустов С. Б., Шустова Л. В.: Химические основы экологии – М: Просвещение, 1994
8. Чернова М. Н. Основы экологии – М.: Дрофа, 2006 г.
9.Интернет ресурсы: www.regnum.ru/news/946368.html
Рекомендации местному населению
1. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить. Газообразный хлор полностью улетучивается из открытого сосуда. Соли хлора хорошо выпадают в осадок при замораживании и последующем размораживании .
2. Улучшить качество питьевой воды можно с помощью фильтров.
Не следует приобретать очень дорогие иностранные фильтры, которые убирают из нее не только органические примеси, ржавчину, бактерии, хлор и тяжелые металлы, но также и минеральные соли.
3. С осторожностью следует относиться к фильтрам, где в качестве одного из очищающих элементов применяется серебро. Далеко не всем этот благородный металл показан.
4. Если в доме нет очистителей воды, то рекомендуется взять на заметку следующие рецепты И. П. Неумывакина.
На 1 л воды — 1–2 чайные ложки яблочного уксуса и меда, 3–5 капель 5%-ного йода (в такой среде микробы погибают за несколько минут). 10–15 листьев рябины на 1–3 л воды делают ее чистой через 2 часа (даже болотную, охотники это знают). Листья можно использовать повторно, только надо осторожно промыть чистой водой и затем уже настаивать не менее 3 часов. Листья высушивают в тени и для хранения складывают в деревянный ящик или картонную коробку.
5. Если рядом нет проверенного родника и возникают сомнения в хорошем качестве водопроводной или ключевой воды, то надо ее вскипятить, остудить и залить кислые ягоды — клюкву, бруснику, облепиху, кожуру или сердцевину яблок и т. д. После того как вода немного настоится, ее можно пить. Очень полезны также настои малины, шиповника, черной смородины. Простая кипяченая вода — мертвая, в ней нет энзимов, а минеральные микроэлементы видоизменены.
infourok.ru
Оценка качества питьевой воды
Оценка качества питьевой воды производится на основании международного стандарта качества питьевой воды и европейских рекомендаций ВОЗ "Руководство по контролю качества питьевой воды" (Женева, 1994) или стандарта, принятого и утвержденного санитарной службой страны.
Оценка качества питьевой воды при централизованной системе водоснабжения
В Российской Федерации оценка качества питьевой воды при централизованной системе водоснабжения производится на основании Санитарных правил и норм – СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества", распространяющиеся на водопроводную воду при централизованной системе водоснабжения и учитывающие современное санитарно-эпидемическое состояние окружающей среды в России.
Таблица 23. Гигиенические требования к органолептическим свойствам питьевой воды
| Показатель | Единицы измерения | Нормативы, не более |
| Запах | Баллы | 2 |
| Привкус | Баллы | 2 |
| Цветность | Градусы | 20 (35) |
| Мутность | мг/л по коалину | 1,5 (2) |
Примечание: Величина в скобках устанавливается по постановлению Главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки и применяемой технологии водоподготовки.
Таблица 24. Гигиенические требования к микробиологическим и паразитологическим показателям питьевой воды
| Показатель | Единицы измерения | Нормативы |
| Термотолерантные колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл воды | Отсутствие |
| Общие колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл воды | Отсутствие |
| Общее микробное число | Число образующих колонии бактерий в 1 мл воды | Не более 50 |
| Коли-фаги (при оценке воды из поверхностных источников) | Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл воды | Отсутствие |
| Споры сульфитредуцирующих клостридий (при оценке эффективности технологии обработки воды) | Число спор в 20 мл воды | Отсутствие |
| Цисты лямблий (при оценке воды из поверхностных источников) | Число цист в 50 л воды | Отсутствие |
| Примечание: - троекратное исследование по 100 мл отобранной пробы воды. - Превышение норматива не допускается в 95% проб воды, отбираемых в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 проб за год. | ||
Таблица 25. Гигиенические требования к обобщенным показателям питьевой воды при централизованной системе водоснабжения
| Показатель | Единицы измерения | Норматив (ПДК) | Показатель | Единицы измерения | Норматив (ПДК) |
| Водородный показатель | рН | 6-9 | Нефтепродукты суммарно | мг/л | 0,1 |
| Общая минерализация (сухой остаток) | мг/л | 1000 (1500) | Поверхностно-активные вещества, анионоактивные | мг/л | 0,5 |
| Общая жесткость | ммоль/л | 7 (10) | Фенольный индекс | мг/л | 0,25 |
| Окисляемость перманганатная по кислороду | мг/л | 5,0 |
Таблица 26. ПДК неорганических и органических веществ в питьевой воде
| Показатель | Единицы измерения | Норматив (ПДК) | Лимитирующий показатель | Класс опасности |
| Алюминий (Al3+) | мг/л | 0,5 | Сан-токс. | 2 |
| Барий (Ва2+) | мг/л | 0,1 | -“- | 2 |
| Бериллий (Be2+) | мг/л | 0,0002 | - " - | 1 |
| Бор (В, суммарно) | мг/л | 0,5 | - " - | 2 |
| Железо (Fe, суммарно) | мг/л | 0,3 (1,0) | Органолепт. | 3 |
| Кадмий (Cd, суммарно) | мг/л | 0,001 | Сан-токс. | 2 |
| Марганец (Mn, суммарно) | мг/л | 0,1 (0,5) | - " - | 3 |
| Медь (Cu, суммарно) | мг/л | 1,0 | Органолепт. | 3 |
| Молибден (Мо, суммарно) | мг/л | 0,25 | Сан-токс. | 2 |
| Мышьяк (As, суммарно) | мг/л | 0,05 | - " - | 2 |
| Никель (Ni, суммарно) | мг/л | 0,1 | - " - | 3 |
| Нитраты (NO3+) | мг/л | 45 | - " - | 3 |
| Ртуть (Hg, суммарно) | мг/л | 0,0005 | - " - | 1 |
| Cвинец (Pb, суммарно) | мг/л | 0,03 | - " - | 2 |
| Селен (Se, суммарно) | мг/л | 0,01 | - " - | 2 |
| Стронций (Sr2+) | мг/л | 7 | - " - | 2 |
| Сульфаты (SO42-) | мг/л | 500 | Органолепт. | 4 |
| Фториды (F-) для I и II климатических районов | мг/л | 1,5 | Сан-токс. | 2 |
| Фториды (F-) для III климатического района | 1,2 | |||
| Хлориды (Cl-) | мг/л | 350 | Органолепт. | 4 |
| Хром (Cr6+) | мг/л | 0,05 | Сан-токс. | 3 |
| Цианиды (CN-) | мг/л | 0,035 | - " - | 2 |
| Цинк (Zn2+) | мг/л | 5,0 | Органолепт. | 3 |
| Органические вещества | ||||
| -ГХЦГ (линдан) | мг/л | 0,002 | Сан-токс. | 1 |
| ДДТ (сумма изомеров) | мг/л | 0,002 | - " - | 2 |
| 2,4-Д | мг/л | 0,03 | - " - | 2 |
Примечание 1: климатические районы I – холодный, II – умеренный, III – теплый, IV – жаркий; 2: - Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования", введенные в РФ с 15.06.2003 г.; 3: Величина в скобках устанавливается по постановлению Главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.
studfiles.net
Гигиеническая оценка качества питьевой воды
Практические навыки: уметь давать оценивать качество питьевой воды по данным лабораторного анализа.
Основными нормативными документами, регламентирующими качество питьевой воды, являются:
1. "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.1.4.1074-01.
2. "Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения Санитарная охрана водоисточников". Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.1.4.1175-02.
Согласно действующим СанПиН, питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении; безвредна по химическому составу; иметь благоприятные органолептические свойства.
Гигиенические требования к основным показателям качества питьевой воды централизованного водоснабжения представлены в таблицах.
Микробиологические и паразитологические показатели качества питьевой воды
| Показатели | Единицы измерения | Нормативы |
| Термотолерантные колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл (3-х кратное исследование) | Отсутствие |
| Общие колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл (3-х кратное исследование) | Отсутствие |
| Общее микробное число | Число образующих колонии бактерий в 1 мл | Не более 50 |
| Колифаги | Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл | Отсутствие |
| Споры сульфитредуцирующих клостридий | Число спор в 20 мл | Отсутствие |
| Цисты лямблий | Число цист в 50 л | Отсутствие |
Примечания:
превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год;
определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть;
определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.
Основные физико-химические показатели качества питьевой воды
| Показатели | Единицы измерения | Нормативы (ПДК), не более | Показатель вредности | Класс опасности |
| О б о б щ е н н ы е п о к а з а т е л и | ||||
| Водородный показатель | рН | в пределах 6-9 | ||
| Общая минерализация (сухой остаток) | мг/л | 1000 (1500) | ||
| Жесткость общая | мг-экв./л | 7,0 (10) | ||
| Окисляемость перманганатная | мг/л | 5,0 | ||
| Нефтепродукты (суммарно) | мг/л | 0,1 | ||
| Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные | мг/л | 0,5 | ||
| Фенольный индекс | мг/л | 0,25 | ||
| Н е о р г а н и ч е с к и е в е щ е с т в а | ||||
| Алюминий (Аl3+) | мг/л | 0,5 | с.-т. | 2 |
| Барий (Ba2+) | -«- | 0,1 | с.-т. | 2 |
| Бериллий (Bе2+) | -«- | 0,0002 | с.-т. | 1 |
| Бор (В, суммарно) | -«- | 0,5 | с.-т. | 2 |
| Железо (Fe, суммарно) | -«- | 0,3 (1,0) | орг. | 3 |
| Кадмий (Сd, суммарно) | -«- | 0,001 | с.-т. | 2 |
| Марганец (Мn, суммарно) | -«- | 0,1 (0,5) | орг. | 3 |
| Медь (Сu, суммарно) | -«- | 1,0 | орг. | 3 |
| Молибден (Mo, суммарно) | -«- | 0,25 | с.-т. | 2 |
| Мышьяк (Аs, суммарно) | -«- | 0,05 | с.-т. | 2 |
| Никель (Ni, суммарно) | -«- | 0,1 | с.-т. | 3 |
| Аммиак | -«- | 2,0 | с.-т. | 3 |
| Нитриты | -«- | 3,3 | с.-т. | 3 |
| Нитраты (по NO3-) | -«- | 45 | с.-т. | 3 |
| Ртуть (Нg, суммарно) | -«- | 0,0005 | с.-т. | 1 |
| Свинец (Рb, суммарно) | -«- | 0,03 | с.-т. | 2 |
| Селен (Se, суммарно) | -«- | 0,01 | с.-т. | 2 |
| Стронций (Sr2+) | -«- | 7,0 | с.-т. | 2 |
| Сульфаты (SО4) | -«- | 500 | орг. | 4 |
| Фториды (F) - IиIIклиматический район - III климатический район | -«- -«- | 1,5 1,2 | с.-т. с.-т. | 2 2 |
| Хлориды (Сl-) | -«- | 350 | орг. | 4 |
| Хром (Сr6+) | -«- | 0,05 | с.-т. | 3 |
| Цианиды (СN) | -«- | 0,035 | с.-т. | 2 |
| Цинк (Zn2+) | -«- | 5,0 | орг. | 3 |
| О р г а н и ч е с к и е в е щ е с т в а | ||||
| Гамма-ГХЦГ (линдан) | -«- | 0,002 | с.-т. | 1 |
| ДДТ (сумма изомеров) | -«- | 0,002 | с.-т. | 2 |
| 2,4 – Д | -«- | 0,03 | с.-т. | 2 |
Примечание:величина в скобках может быть установлена по постановлению главного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения.
studfiles.net
 Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Цель работы – изучить теоретические основы водопользования, нормирования качества питьевой воды, сделать анализ соответствия содержащихся веществ в пробах питьевой воды по предложенному варианту. Теоретические положения Академик Вернадский писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено». Вода бывает разная: газообразная, твердая, жидкая, пресная и соленая, свободная и связанная. Она постоянно движется в гигантском круговороте. Кроме того, во время вулканических извержений вода образуется непосредственно из водорода и кислорода, выделяющихся из магмы. Такая вода называется «ювенильной» и выливается проливными дождями из облаков вокруг извергающегося вулкана. Воды на нашей земле и много и мало. Много – понятно почему, но большая часть воды (97,5%) – это соленые воды морей и океанов. Человечество нуждается в пресной во- де – и для питья, и для хозяйственных нужд, и для промышленности. Около 75 % пресной воды заморожено в горных ледниках и полярных «шапках», еще более 24 % находится под землей в виде грунтовых вод. Так что на долю наиболее доступных и дешевых источников воды – пресных рек и водоемов приходится менее 1 % мировых запасов воды. Потребности человечества уже сегодня сравнимы с этой цифрой. Те объемы воды, что природа опресняет и очищает самостоятельно, мы успеваем загрязнить продуктами своей жизнедеятельности, поэтому чистой пресной воды на Земле очень мало. Во многих развивающихся странах 4/5 всех заболеваний связано с загрязненной водой. Научно доказано, что загрязненная вода, попадая в организм человека, вызывает 70–80 % всех известных болезней и на 30 % ускоряет его старение. Источники воды, используемые человеком Количество и тип примесей в воде зависит в конечном счете, от источника воды. Источники бывают подземными и поверхностными. Подземные – это скважины и колодцы различной глубины. Как правило, вода, добываемая из подземных источников, бывает прозрачной и бесцветной. Она очищается от взвесей и бактерий, которые вобрала в себя на поверхности земли, так как каменистые и песчаные породы, через которые она проходит, служат естественными фильтрами для воды. В подземной воде обычно содержится много растворенных минеральных веществ, часто присутствуют повышенные концентрации железа (Fe) и марганца (Mn). Количество минеральных веществ в воде из разных скважин может сильно различаться, даже если эти скважины расположены близко друг от друга. В глубоких скважинах вода относительно одинакова в течение всего года. Состав воды из неглубоких колодцев и скважин, а также родников подвержен сильным изменениям, как сезонным, так и зависящим от каких-либо иных причин. Принято считать, что родниковые воды абсолютно чистые. Однако в некоторых родниках можно найти множество по- сторонних включений, особенно после сильных дождей. Более того, в них могут содержаться болезнетворные бактерии, попадающие с разлагающимися организмами или с отходами животноводческих комплексов. Поэтому родниковая вода не может использоваться в качестве питьевой без проведения периодических бактериологических исследований. Поверхностные источники воды – это озера, реки, водохранилища, пруды. Эти водоемы получают воду непосредственно от атмосферных осадков, а также она стекает в них с поверхности земли. Небольшая часть воды поступает сюда из подземных родников. Вода, стекающая с сельскохозяйственных полей, впитывает в себя различные химические вещества, например удобрения или пестициды. Часто в водоемы сбрасываются промышленные и прочие сточные воды. Именно эти сточные воды являются наиболее опасным источником загрязнения. В период разливов, наводнений и т. д. из болот в проточную воду попадает большое количество органических веществ – результат разложения растений. Органические вещества вызывают в воде рост водорослей и бактерий. Растворенных минеральных веществ в поверхностных водах значительно меньше, чем в подземных. Однако в целом поверхностные воды более загрязнены и нуждаются в тщательной очистке для использования в общественных системах водоснабжения. В настоящее время антропогенное воздействие на гидросферу значительно возросло. Открытые водоемы и подземные водоисточники относятся к объектам Государственного санитарного надзора. В соответствии с федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» за качеством питьевой воды должен осуществляться государственный санитарно-эпидемиологический надзор и производственный контроль. Требования к качеству воды регламентируются соответствующими нормативными документами [1, 2]. В зависимости от загрязненности водного объекта и назначения воды предъявляются и дополнительные требования к ее качеству. Качество – это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования. Показатели качества – это перечень свойств воды, численные значения которых сравнивают с нормами качества воды. Нормы качества – это установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования. Показатели качества и нормы качества воды не являются жестко установленными и неизменными. С ухудшением состояния окружающей среды в результате ее загрязнения, установлением причинно-следственной связи между количественной и качественной характеристиками загрязнения изменяются показатели и нормы качества. Как правило, они становятся более жесткими. В соответствии с нормативными требованиями качество питьевой воды оценивают по следующим показателям [1]: -микробиологические и паразитологические; - органолептические; - радиологические; - обобщенные; - остаточные количества реагентов; - химические вещества. Основные источники загрязнения водоемов – бытовые сточные воды и стоки промышленных предприятий. Поверхностный сток (ливневые воды) – непостоянный по времени, количеству и качеству фактор загрязнения водоемов. Загрязнение водоемов происходит также в результате работы водного транспорта и лесосплава. Различают водоиспользование двух категорий: 1. К первой категории относится использование водного объекта в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; 2. Ко второй категории относится использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, а также использование водных объектов, находящихся в черте населенных мест. В качестве гигиенических нормативов принимают предельно допустимые концентрации (ПДК) – максимально допустимые концентрации, при которых содержащиеся в воде вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на организм человека в течение всей жизни и не ухудшают гигиенические условия водопользования. ПДК вредных веществ в водных объектах первой и второй категорий водопользования приведены в табл. 2.1. Таблица 2.1 |
Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.
Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.
