Исследование воды: качественный и количественный анализ

Октябрьский район  – зеленовато-серый

ВЫВОД: незначительное изменение окраски не оказывает  существенного влияния на организм человека, если это не вызвано наличием в воде растворенных частиц органических соединений.

Опыт  № 3      Прозрачность

Прозрачность  воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмом, содержания химических соединений.

Для определения  прозрачности воды используют прозрачный цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линии букв – 0,5мм, и сливают воду до тех пор, пока сверху через слои воды не будет виден этот шрифт, измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.

Результат: Ульбинский район – 6см, Октябрьский район -5,6см, КШТ -4см,

ВЫВОД: прозрачность воды КШТ указывает на низкое качество питьевой воды. Прозрачность воды с  водозаборов Октябрьского района и Ульбинского района соответствует нормативам качества.

Опыт  № 4       Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после её хлорирования, не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60 С. Характер, и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике (табл.2,3).

            Таблица №2

Характер  и род запаха воды естественного происхождения

              

                                                                                            Таблица №3

Интенсивность запаха воды.

Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – от обработки  воды реагентами на водопроводных сооружениях  и т.п.) называются по соответствующим  веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.

Интенсивность запаха также оценивается при 20 и 60 С по 5- балльной системе согласно таблице.

Запах воды следует  определять в помещении, в котором  воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность  запаха отмечали несколько исследователей.

ВЫВОД: Вода Октябрьского р-на имеет слабый, едва ощутимый неприятный запах, вода Ульбинского р-на не имеет  ощутимого запаха, вода КШТ имеет  слабый, неопределенный запах.

Определение качества воды методами химического анализа.

Опыт  № 5     Водородный показатель (рН)

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

Оценивать значение рН можно разными способами.

1. Приближенное  значение рН определяется следующим  образом.

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске  раствора определяют рН:

• Розово – оранжевая – рН около 5
• Светло – желтая – 6
• Зеленовато – голубая – 8

2. Можно определить  рН с помощью универсальной  индикаторной бумаги, сравнить её  окраску со шкалой.

3.Наиболее точно  значение рН можно определить  на рН – метре или шкале  набора Алямовского.

По результатам  нашего исследования:

Октябрьский район  – рН около 6 - кислая

Ульбинский район  – рН около 5- кислая

КШТ рН- около 5- кислая

ВЫВОД: Повышенная кислотность  в воде Ульбинского, Октябрьского районов и КШТ свидетельствует  о плохом качестве исследуемой воды. Такая вода отрицательно влияет на организм человека, и может вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта. 

Опыт  № 6           Определение хлоридов и сульфатов

Концентрация  хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно- бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема.                                                  Таблица №4

 

Качественное  определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводят следующим образом. В пробирку отбирают 5мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата  серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению (см таблицу).

Определение содержания хлоридов

Содержание хлоридов (х) в мг/л вычисляют по формуле

Где, 1,773 – масса  хлорид ионов (мг), эквивалентная 1 мл точно 0,05 н. раствора нитрата серебра; V-объем раствора нитрата серебра, затраченного на титрование, мл.

Для расчета  по опыту мы взяли 8мг/л (нитрат серебра)

Х=(1,773*8*1000)/100=141,84мг/л

Вывод: в воде КШТ –сильная муть, около 10-50 мг/л  хлоридов; Ульбинский и Октябрьский  районы – слабая муть, около 1-10мг/л;

Качественное  определение сульфатов с приближенной количественной оценкой проводят так:

В пробирку вносят 10мл исследуемой воды, 0.5 мл соляной кислоты (1:5) и 2мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути концентрация сульфат ионов менее 5мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а  через несколько минут – 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу, после добавления хлорида бария, -10-100мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат –ионов (более 100мг/л).

КШТ – ярко выраженная муть, 10-100мг/л; Ульбинский р-н – слабая муть, 5-10мг/л; Октябрьский район – слабая муть, образующаяся сразу после добавления хлорида бария,10-100мг/л;

ВЫВОД: Значительное превышение ПДК обнаружено в исследуемой  воде Октябрьского района и КШТ, что  может стать причиной некоторых сердечно-сосудистых заболеваний.

Опыт  №7      Обнаружение фосфат - ионов.

Реагент: молибдат аммония (12,5г (NH₄)₂МоО₄ растворить в дистиллированной Н₂О и профильтровать, объем довести дистиллированной водой до 1л); азотная кислота (1:2); хлорид олова.

К 5мл подкисленной пробы воды прибавляют 2,0мл молибдата  аммония и по каплям(6капель) вводят раствор хлорида олова. Окраска  раствора синяя при концентрации фосфат ионов более 10мг/л, голубая  более 1мг/л, бледно-голубая -более 0,01мг/л.

ВЫВОД: В воде Ульбинского района и КШТ окраска  раствора бледно-голубая, содержание фосфат- ионов – более 0,01мг/л, Октябрьский  район окраска голубая- более 1 мг/л.

Опыт  №8       Обнаружение нитрат – ионов.

Реагент: дифениламин (1г (С₆Н₅)₂NH растворить в 100мл H₂SO₄)

К 1мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно- голубое  окрашивание наблюдается при  концентрации нитрат –ионов более 0,001мг/л, голубое –более 1мг/л, синее- более 100мг/л.

ВЫВОД: концентрация нитрат –ионов со всех трех водозаборов  одинаковая,  более 0,001мг/л

Качественное и количественное обнаружение катионов тяжелых металлов

Методы анализа: качественный анализ, включающий в  себя дробный метод, разработанный Н.А Танаевым .Он открыл ряд новых, оригинальных реакций, позволяющих обнаруживать в растворе какой-либо определенный катион в присутствии большого числа других катионов, не прибегая к их предварительному осаждению. Количественный анализ, включающий атомно-эмиссионный метод, основанный на излучении атомных спектров вещества, возбуждаемых в горячих источниках света, а также сравнение и обобщение информации с литературными источниками.                                            

Опыт  №9     Обнаружение ионов свинца (Pb²⁺)

Реагент: хромат калия (10г К₂СrO₄ растворить в 90мл  H₂O)

В пробирку помещают 5мл пробы воды, прибавляют 1мл раствора реагента. Если выпадает желтый осадок, содержание катионов свинца более 100мг/л; если наблюдается помутнение раствора, концентрация катионов свинца более 20 мл/л, а при опалесценции – 0,1 мг/л [6, c97-98]

ВЫВОД: Самое высокое содержание свинца в воде КШТ более 100мг/л осадок желтого цвета; октябрьский район-помутнение, более 20мг/л; Ульбинский район – опалесценция, 0,1мг/л. 

Опыт  №10    Обнаружение ионов кальция (Са²⁺)

Реагенты: оксалат  аммония (17,5г (NH₄)₂С₂О₄ растворить в воде и довести до 1л); уксусная кислота (120мл ледяной СН₃СООН довести дистиллированной водой до 1л).

В 5 мл пробы воды прибавляют 3мл  уксусной кислоты, затем  вводят 8мл реагента. Если выпадает белый  осадок, то концентрация ионов кальция 100мг/л; если раствор мутный - концентрация ионов кальция более 1мг/л, при опалесценции – более0,01мг/л.[6, с128-129]