Priešgaisrinės saugos enciklopedija

Cheminė vandens analizė mokyklos laboratorijoje. Vandens mineralinės sudėties tyrimai (atliekami mokyklos laboratorijoje). Natūralūs geriamojo vandens šaltiniai

Paprastai hidrologinėse laboratorijose vandens kokybei nustatyti atliekamas standartinis tyrimas – biocheminio deguonies poreikio (BDS) nustatymas. Šiuo atveju vandenyje ištirpusio deguonies kiekis nustatomas cheminiu Winklerio metodu arba fizikiniu ir cheminiu metodu, remiantis amperometriniu tyrimu.


Pasidalinkite darbais socialiniuose tinkluose

Jei šis darbas jums netinka, puslapio apačioje yra panašių darbų sąrašas. Taip pat galite naudoti paieškos mygtuką


Įvadas. . . . . . . . . . 2

1. Literatūros apžvalga. . . . . . . . keturi

1.1. Deguonis aplinkoje. . . . . keturi

1.1.1. Deguonis kaip oro komponentas. . . . keturi

1.1.2. deguonis vandenyje. . . . . . . . 5

1.1.2.1. Turinio priklausomybė

Deguonis vandenyje dėl įvairių veiksnių. . . . 5

1.1.2.2. Ištirpęs deguonis kaip

vandens taršos vertinimo kriterijus. . . . . 7

1.2. Vandenyje ištirpusio deguonies nustatymas. . . 9

1.2.1. Winklerio cheminis metodas. . . . . . 9

1.2.2. Fizinis ir cheminis metodas. . . . . . 21

2. Eksperimentinė dalis. . . . . . . 22

2.1. Tirpalų ruošimas. . . . . . . 22

2.2. Metodikos kūrimas. . . . . . . . 23

2.3. Vandens mėginių ėmimas ir mėginių ruošimas. . . . . 26

2.4. Vandens ištirpusio deguonies kiekio analizė. . 26

3. Rezultatų aptarimas. . . . . . . 28

Išvados. . . . . . . . . . trisdešimt

Naudotos literatūros sąrašas. . . . . 31

Taikymas. . . . . . . . . 32


Įvadas.

Iš planetoje dideliais kiekiais aptinkamų cheminių elementų pusė yra biogeniniai elementai, vienas iš jų yra deguonis. Aplinkoje molekulinis deguonis randamas dujinės būsenos ore, taip pat yra ištirpęs vandenyje.

Deguonis yra stiprus oksidatorius ir reaguoja su daugeliu redukuojančių medžiagų. Todėl tokių medžiagų buvimas aplinkoje mažina gyviems organizmams prieinamo deguonies koncentraciją. Ši deguonies savybė yra pagrindas vertinant vandens taršą redukuojančiomis medžiagomis, pirmiausia organinėmis medžiagomis.

Paprastai hidrologinėse laboratorijose vandens kokybei nustatyti atliekamas standartinis tyrimas – biocheminio deguonies poreikio (BDS) nustatymas. Šiuo atveju vandenyje ištirpusio deguonies kiekis nustatomas cheminiu Winklerio metodu arba fizikiniu ir cheminiu metodu, remiantis amperometriniu tyrimu.

Dažnai vandens telkinių hidrocheminių rodiklių tyrimas atliekamas specialiuose laboratoriniuose seminaruose universitetuose, taip pat mokyklos aplinkos monitoringo metu. Amperometrinis metodas tokiomis sąlygomis yra mažai naudingas. Norint atlikti tyrimus naudojant Winklerio metodą, reikalingi paprasti ir prieinami analizės atlikimo metodai.

Šiuo atžvilgiu tikslas Mūsų darbas buvo išbandyti Winklerio metodą mūsų laboratorinėmis sąlygomis ir parengti išsamias rekomendacijas dėl jo panaudojimo mokyklos aplinkos monitoringe ir specialiuose laboratoriniuose seminaruose mūsų universitete.

Užduotys:

  1. Atlikti literatūros apžvalgą apie deguonies vandenyje nustatymo metodus;
  2. Išsiaiškinti nustatymo metodą;
  3. Paruoškite gaires, kaip atlikti analizę mokyklos aplinkoje.


1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Deguonis aplinkoje.

1.1.1. Deguonis kaip oro komponentas.

Deguonis yra gausiausias elementas žemės plutoje. Apie 23% jo yra atmosferoje, apie 89% vandenyje, apie 65% žmogaus organizme, 53% deguonies smėlyje, 56% molyje ir tt Jei skaičiuotumėte jo kiekį ore (atmosferoje), vanduo (hidrosfera) ir kietosios žemės plutos dalis, prieinama tiesioginiam cheminiam tyrimui (litosfera), paaiškėja, kad deguonis sudaro apie 50% visos jų masės. Laisvo deguonies yra beveik išimtinai atmosferoje, o jo kiekis vertinamas 1,2-10 15 tonų.Nepaisant šios vertės didžiulio kiekio, jis neviršija 0,0001 viso deguonies kiekio žemės plutoje.

Laisvąjį deguonį sudaro dviatomės molekulės. Esant normaliam slėgiui, suskystėja esant -183°C, o kietėja esant -219°C. Dujinėje būsenoje deguonis yra bespalvis, tačiau skystas ir kietas jis yra šviesiai mėlynos spalvos.

Daugelis gyvybės procesų yra susiję su molekuliniu deguonimi. Ši medžiaga palaiko daugumos planetoje gyvenančių gyvų būtybių kvėpavimą. Šiuo atžvilgiu gyvybiškai svarbi užduotis yra išlaikyti molekulinio deguonies balansą vandens ir oro aplinkoje.

Molekulinis deguonis jungiasi daugiausia dėl oksidacijos reakcijų. Šiuo atveju molekulinis deguonis perkeliamas į kitų atmosferos dujų, mineralų, vandens, organinių medžiagų ir kt.

Be gyvybinių procesų užtikrinimo, molekulinis deguonis atlieka išskirtinį vaidmenį saugant gyvus organizmus nuo žalingo trumpųjų bangų ultravioletinės saulės spinduliuotės poveikio.

Deguonies atomai gali sąveikauti su O 2 su ozono susidarymu:

O + O 2 \u003d O 3

Ozonas yra alotropinė deguonies modifikacija ir normaliomis sąlygomis yra dujinė medžiaga. Ozonas intensyviai formuojasi atmosferos stratosferos sluoksniuose, kur telkiasi vadinamasis ozono sluoksnis. Ozono sluoksnis sugeria UV – spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra kiek ilgesnis nei molekulinis deguonis – 220-320 nm. Šiuo atveju vyksta ozono disociacijos į molekulinį ir atominį deguonį procesas:

O 3 \u003d O 2 + O

Šios reakcijos produktai gali reaguoti vienas su kitu, kad susidarytų pradinis ozonas. Taigi tarp ozono susidarymo ir jo naikinimo procesų yra pusiausvyra.

1.1.2. deguonis vandenyje

1.1.2.1. Priklausomybė nuo tirpumo deguonyje

vandenyje nuo kai kurių veiksnių.

Nepaisant to, kad didžioji dalis molekulinio deguonies yra atmosferos ore, jo kiekis taip pat yra gana didelis vandenyje. Vandenyje ištirpęs deguonis palaiko gyvybinę vandens organizmų veiklą ir daugeliu atvejų yra gyvų organizmų plitimą ribojantis veiksnys.

Šių dujų tirpumas vandenyje priklauso nuo daugelio veiksnių. Taigi aukštesnėje temperatūroje deguonies, kaip ir kitų dujų, tirpumas vandenyje mažėja. Tai išskiria dujas nuo daugumos kietųjų medžiagų, kurių tirpumas didėja didėjant tirpiklio temperatūrai. Toks neįprastas dujų elgesys yra gana natūralus, nes kaitinant dalelių kinetinės energijos padidėjimas lemia tai, kad dujų molekulės lengviau palieka tirpalą nei grįžta į jį. Todėl ilgai verdant, tirpalas gali būti beveik visiškai degazuotas – iš jo galima pašalinti ištirpusias dujas.

Taip pat atsekama medžiagų tirpumo priklausomybė nuo slėgio. Slėgis turi mažai įtakos kietųjų medžiagų ir skysčių tirpumui, tačiau reikšmingai veikia dujų tirpumą. Jeigu garuojant skysčiui padidintos kinetinės energijos molekulės pereina į garus, tai akivaizdu, kad sumažėjusios kinetinės energijos molekulės iš dujų turi pereiti į skystą tirpalą.

Tam tikroje temperatūroje tokių molekulių skaičius yra proporcingas dujų slėgiui. Todėl skystyje ištirpusių dujų kiekis turi būti proporcingas jo slėgiui, kurį išreiškia Henrio dėsnis: tam tikroje temperatūroje ištirpusių dujų koncentracija yra proporcinga jų daliniam slėgiui.

C i \u003d K i + R i,

kur С i yra dujų koncentracija tirpale, P i yra jo dalinis slėgis ir Kі yra Henrio konstanta, kuri priklauso nuo dujų ir tirpiklio pobūdžio. Įі yra dujų tirpimo proceso pusiausvyros konstanta.

Kadangi esant pastoviai temperatūrai K i visada tas pats, tada posakis turi prasmę:

K \u003d C i1 / P i1 \u003d C i2 / P i2,

kur С і1 ir С і2 - ištirpusių dujų koncentracija esant daliniam slėgiui, atitinkamai Р i1 ir P i2.

Dalinis deguonies slėgis ore bus:

P O 2 \u003d R atm. * 0,21,

čia 0,21 yra koeficientas, rodantis deguonies kiekį ore; R atm. - Atmosferos slėgis.

Tada, norint sužinoti ištirpusio deguonies koncentraciją vandenyje esant skirtingam slėgiui ir pastovioms temperatūroms, pakanka žinoti deguonies tirpumą vandenyje esant tokiai temperatūrai, esant 760 mm slėgiui. rt. Art. ir atmosferos slėgį, kuriame buvo atlikti eksperimentai.

1.1.2. Vandenyje ištirpintas deguonis

kaip taršos vertinimo kriterijus.

Vandenyje ištirpęs deguonis yra vienas iš svarbiausių biohidrocheminių aplinkos būklės rodiklių. Ji užtikrina vandens organizmų egzistavimą ir lemia oksidacinių procesų intensyvumą jūrose ir vandenynuose. Nepaisant didelio suvartojimo, jo kiekis paviršiniame sluoksnyje esant tam tikrai temperatūrai, druskingumui ir slėgiui beveik visada yra arti 100% prisotinimo. Taip yra dėl to, kad jo nuostoliai nuolat papildomi tiek dėl dumblių, daugiausia fitoplanktono, fotosintezės veiklos, tiek dėl atmosferos. Pastarasis procesas vyksta dėl deguonies koncentracijos atmosferoje ir paviršiaus vandens sluoksnyje tendencijos į dinaminę pusiausvyrą, kurią pažeidžiant deguonį sugeria paviršinis vandenyno sluoksnis.

Intensyvios fotosintezės zonoje (fotografiniame sluoksnyje) dažnai stebimas didelis jūros vandens persotinimas deguonimi (kartais iki 120-125% ir daugiau). Didėjant gyliui, jo koncentracija mažėja, nes susilpnėja fotosintezė ir suvartojimas organinių medžiagų oksidacijai bei vandens organizmų kvėpavimui, o kai kuriuose gyliuose viršutiniame sluoksnyje jo susidarymas ir suvartojimas yra maždaug vienodas. Todėl šie gyliai vadinami kompensaciniais sluoksniais, kurie juda vertikaliai priklausomai nuo fizikinių ir cheminių, hidrobiologinių sąlygų ir povandeninio apšvietimo; pavyzdžiui, žiemą jie guli arčiau paviršiaus. Apskritai, deguonies trūkumas didėja didėjant gyliui. Ištirpęs deguonis prasiskverbia į giliuosius sluoksnius išskirtinai dėl vertikalios cirkuliacijos ir srovių. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, pažeidžiant vertikalią cirkuliaciją arba esant dideliam kiekiui lengvai oksiduojamų organinių medžiagų, ištirpusio deguonies koncentracija gali sumažėti iki nulio. Tokiomis sąlygomis prasideda redukcijos procesai, kai susidaro vandenilio sulfidas, kaip, pavyzdžiui, vyksta Juodojoje jūroje žemiau 200 m.

Pakrančių vandenyse didelis deguonies trūkumas dažnai siejamas su jų užterštumu organinėmis medžiagomis (naftos produktais, plovikliais ir kt.), nes šios medžiagos yra reduktorius. Dėl susidariusios oksidacijos reakcijos deguonis iš jo molekulinės formos paverčiamas kitais junginiais, todėl jis nenaudingas gyvybei palaikyti.

Remiantis tuo, manoma, kad deguonies koncentracijos vandenyje nustatymas turi didelę reikšmę tiriant vandens telkinių hidrologinius ir hidrocheminius režimus.

Paprastai vandenyje ištirpęs deguonis nustatomas Winkler tūriniu metodu. Taip pat naudojami fizikiniai ir cheminiai metodai: elektrocheminis, dujų chromatografinis, masių spektrometrinis ir gasometrinis. Taip pat plačiai žinomas poliarografinis metodas, leidžiantis nustatyti bet kokią deguonies koncentraciją nuo pilno prisotinimo iki 10-6 g/l. Tai leidžia nuolat, automatiškai ir beveik akimirksniu fiksuoti menkiausius ištirpusio deguonies koncentracijos pokyčius. Tačiau fizikiniai ir cheminiai metodai dėl savo sudėtingumo beveik niekada nenaudojami masinėse analizėse ir dažniausiai naudojami moksliniuose tyrimuose.

1.2. Vandenyje ištirpusio deguonies nustatymas.

Vandenyje ištirpusio deguonies kiekiui nustatyti paprastai naudojami keli metodai. Juos galima suskirstyti į fizikinius-cheminius ir cheminius.

Cheminiai ištirpusio deguonies nustatymo metodai yra pagrįsti gera šių dujų oksidacine galia.

O 2 + 4H + → 2H 2 O

Dažniausiai naudojamas Winklerio metodas.

1.2.1. Winklerio cheminis metodas.

Tarp ištirpusio deguonies koncentracijos nustatymo metodų seniausias, bet vis dar nepraradęs aktualumo, išlieka cheminis Winklerio metodas. Taikant šį metodą, ištirpęs deguonis kiekybiškai reaguoja su šviežiai nusodintu Mn(II) hidroksidu. Parūgštinamas didesnio valentingumo mangano junginys iš jodido tirpalo išskiria jodą deguonies ekvivalentu. Išsiskyręs jodas toliau nustatomas titruojant natrio tiosulfatu, kurio indikatorius yra krakmolas.

Metodas žinomas nuo 1888 m. Iki XX amžiaus pabaigos darbo metodas buvo nuolat tobulinamas. Ir tik 1970 metais pradėti taikyti fizikiniai-cheminiai analizės metodai vandenyje ištirpusio deguonies kiekiui nustatyti. Winklerio metodo raidos chronologija pateikta 1 lentelėje[ 3 ] . Šiuo metu metodas neprarado savo aktualumo, o dabar pagrindinė metodo tobulinimo problema yra tikslumo ir mažos deguonies koncentracijos nustatymo galimybės didinimas.

1 lentelė.

Chronologinė Winklerio metodo raida.

1888

Winklerio pirmasis naujos technikos leidinys.

1920-ieji

Winklerio metodo įtraukimas į standartinius metodus (1925). Pirmųjų cheminių modifikacijų atsiradimas.

1930-50-ieji

Alternatyvių instrumentinių metodų (gazometrinių, fotometrinių) kūrimas.

1960-ieji

Mokytis pagrindinių Winklerio metodo principų. Bandoma sukurti vieningą ištirpusio deguonies nustatymo procedūrą, pagrįstą Carrit ir Carpenter darbais.

1970-ieji

Amperometrinių analizatorių kūrimas. GOST 22018-84, ST SEV 6130-87

1980-ieji

Ištirpusio deguonies nustatymo standartų kūrimas remiantis Carpenter variantu. ISO 5813-83, ISO 5814-84.

1990 m

Ištirpusio deguonies nustatymo mikrokoncentracijų srityje (mažiau nei 1 mgO) metodų kalibravimo ir palyginimo problema 2 /l).

Metodo esmė

Metodas pagrįstas dvivalenčio mangano oksidavimu deguonimi iki vandenyje netirpios rudos spalvos tetravalenčio mangano hidrato, kuris, sąveikaudamas rūgštinėje aplinkoje su jodo jonais, oksiduoja juos iki laisvo jodo, kiekybiškai nustatomas titruotu natrio hiposulfito tirpalu ( tiosulfatas):

Mn 2+ + 2OH - ® Mn (OH) 2,

2Mn (OH) 2 + O 2 ® 2MnO (OH) 2,

MnO (OH) 2 + 2I - + 4H 3 O + ® Mn 2+ + I 2 + 7H 2 O,

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 ® Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI.

Iš lygčių matyti, kad išsiskiriančio jodo kiekis yra ekvimolinis molekulinio deguonies kiekiui. Šiuo metodu nustatyta minimali deguonies koncentracija yra 0,06 ml/L.

Šis metodas taikomas tik vandenims, kuriuose nėra oksiduojančių medžiagų (pavyzdžiui, geležies druskų) ir reduktorių (pavyzdžiui, vandenilio sulfido). Pirmieji pervertina, o antrieji neįvertina tikrąjį ištirpusio deguonies kiekį.

Mėginio pasirinkimas

Deguonies mėginys turi būti pirmasis mėginys, paimtas iš buteliuko. Tam, išskalavus deguonies buteliuką vandeniu iš buteliuko guminiu vamzdeliu, į laisvąjį pastarojo galą įkišamas 10 cm ilgio stiklinis vamzdelis ir nuleidžiamas į deguonies buteliuko dugną. Vanduo pilamas vidutiniu greičiu, kad nesusidarytų oro burbuliukai, o pripildžius vieną butelio tūrį pilamas į gerklę. Neuždarydami buteliuko čiaupo, atsargiai išimkite vamzdelį iš buteliuko ir tik tada uždarykite čiaupą. Butelis turi būti pripildytas iki kraštų, o ant sienelių neturi būti oro burbuliukų.

Iš karto po užpildymo fiksuojamas ištirpęs deguonis, kuriam iš eilės į kolbą įpilama 1 ml mangano chlorido (arba sulfato) ir 1 ml šarminio kalio jodido (arba natrio) tirpalo. Pipetės su įšvirkščiamais reagentais turi būti nuleistos iki pusės buteliuko aukščio. Įdėjus reagentus, kolba atsargiai uždaroma kamščiu, išvengiant oro burbuliukų patekimo, o susidariusios nuosėdos energingai maišomos apverčiant kolbą 15-20 kartų, kol tolygiai pasiskirsto vandenyje. Tada kolbos su fiksuotais mėginiais perkeliamos į tamsią vietą nusistovėti. Šioje būsenoje juos galima laikyti ne ilgiau kaip dieną t< 10°C, o aukštesnėje temperatūroje ne ilgiau kaip 4 val.

Pasiruošimas analizei

Analizei reikalingi reagentai

a) Mangano chlorido (arba sulfato) tirpalas ruošiamas distiliuotame vandenyje ištirpinant 250 g druskos 0,5 litro matavimo kolboje.

b) Norint paruošti šarminį kalio jodido (arba natrio) tirpalą, jodidai pirmiausia turi būti išgryninti iš laisvojo jodo, o tam jie plaunami rektifikuotu alkoholiu, atšaldytu iki maždaug 5 °C, ant filtro piltuvo maišant stikline lazdele iki beveik bespalvio. pasirodo skalbimo alkoholio dalis. Išplauta druska džiovinama tamsoje tarp filtravimo popieriaus lapų parą ir laikoma gerai uždarytuose tamsaus stiklo indeliuose (kolbose). Tada jie ruošiasi:

Vandeninis kalio jodido (arba natrio jodido) tirpalasdistiliuotame vandenyje ištirpinti 350 g KI (arba 392 g NaI 2H2 O) iki 300 ml tirpalo tūrio;

vandeninis kalio hidroksido (arba natrio hidroksido) tirpalas490 g KOH (arba 350 g NaOH) ištirpinant atitinkamai 360 ir 340 ml distiliuoto vandens. Šarmus reikia sverti porcelianinėje stiklinėje (arba puodelyje), kur maišant pilamas vanduo.

Gauti jodido ir šarmo tirpalai su bet kokiu katijonu sumaišomi ir jų tūris matavimo kolboje sureguliuojamas distiliuotu vandeniu iki vieno litro. Gautas tirpalas laikomas buteliuke su guminiu kamščiu.

in) Sieros rūgšties tirpalas santykiu 1:4 ruošiamas maišant į porcelianinį stiklą mažomis porcijomis pilant vieną tūrį koncentruotos sieros rūgšties, kurios tankis yra nuo 1,84 iki keturių tūrių distiliuoto vandens.

G) 0,5% krakmolo tirpalui paruošti 0,5 g „tirpaus krakmolo“ preparato suplakama 15-20 ml distiliuoto vandens, gauta suspensija palaipsniui supilama į 85-90 ml verdančio vandens ir virinama 1-3 minutes, kol. tirpalas tampa skaidrus.Jis konservuojamas įlašinus 1-2 lašus chloroformo.

e) 0,02 mol/l natrio tiosulfato tirpalas paruošiamas ištirpinant 5,0 g druskos be CO 2 distiliuotas vanduo (be CO 2 distiliuotas vanduo ruošiamas pastarąjį valandą verdant. Tada leidžiama atvėsti toje pačioje kolboje (būtinai su kamščiu, "absorbcinis mėgintuvėlis su kalio ar natrio šarmu) litrinėje matavimo kolboje arba matavimo cilindre, atvėsinant tirpalą iki žymės. Būtina konservuoti įpilant 3 ml. chloroformo ir laikomi tamsaus stiklo buteliuose su kamščiu su absorbciniu vamzdeliu su granuliuotu kalio arba natrio šarmu. Tuo pačiu metu paruoškite 3-5 litrus tirpalo.

Natrio hiposulfito tirpalo moliškumo pataisos koeficiento nustatymas

Dėl 0,02 mol/l natrio hiposulfito tirpalo nestabilumo būtina periodiškai nustatyti jo normalumo korekcijos koeficientą. Tai turėtų būti daroma kasdien prieš pradedant titravimą nuolatiniu režimu ir prieš titruojant kiekvieną mėginių seriją su ilgomis pertraukomis.

Pataisos koeficientas randamas titruojant jodo jonus rūgštiniame tirpale:

IO 3 - + 5 I - + 6 H 3 O + ® 2 I 2 + 9 H 2 0,

6 S 2 O 3 2- + 2 I 2 ® 3 S 4 O 6 2- + 6 I - .

Todėl vienas molis jodato prilygsta šešiems moliams tiosulfato.

Ištirpinus 1 g KI 40-50 ml distiliuoto vandens, į kūginę kolbą įpilama 2 ml sieros rūgšties. Tada pipete pilama 15 ml 0,0033 mol/l koncentracijos kalio jodato tirpalo, kolba uždaroma, švelniai išmaišoma ir palaikius tirpalą minutę pradedamas titravimas.

Kol pasirodys šviesiai geltona tirpalo spalva, titruojama be indikatoriaus, po to įpilama 1 ml krakmolo tirpalo ir 50 ml distiliuoto vandens ir titruojama tol, kol titruojamas skystis visiškai pasikeičia. Eksperimentas kartojamas 2-3 kartus ir, jei biuretės rodmenų neatitikimas neviršija 0,01 ml, galutiniu rezultatu imamas aritmetinis vidurkis.

Trukdantis redokso aktyviųjų priemaišų poveikis.

Fe (II, III)

Geležies geležies junginiai deguonies fiksavimo stadijoje gali veikti kaip konkurentai mangano atžvilgiu. Reagavus su deguonimi, susidaro Fe(III) hidroksidas, kurio sąveikos su jodidu kinetika rūgštinėje terpėje sulėtėja. Taigi, esant didesnei nei 25 mg/l geležies koncentracijai, naudojant klasikinę Winklerio metodo versiją, nustatymų rezultatai neįvertinami. Siūlyta pašalinti geležies(III) poveikį pridedant fluoro arba naudojant fosforo rūgštį rūgštinant mėginį. Susidaręs fluoro arba fosfato kompleksas neleidžia geležies sąveikai su jodido jonais. Tačiau šis metodas neleidžia pašalinti juodosios geležies įtakos.

Nitritai
Paprastai nitritų buvimas vandenyje atsiranda dėl mikrobiologinio amonio pavertimo nitratais. Ir yra žinoma, kad nitritai rūgštinėje aplinkoje gali oksiduoti jodido jonus, todėl Winklerio metodo rezultatai yra pervertinti. Tačiau iki 0,05-0,1 mgN/l vandenyje galima naudoti tiesioginį Winkler metodą. Šiuo metu labiausiai paplitęs būdas neutralizuoti nitrito poveikį yra natrio azido priedų naudojimas. Čia nereikėtų pamiršti, kad per didelis azido koncentracijos padidėjimas taip pat gali sukelti neigiamą paklaidą. Taip yra dėl reakcijos galimybės:

2 N 3- + 2 H + + J 2 = 2 HJ + 3 N 2

Be azido naudojimo, yra ir kitų būdų nitritų poveikiui slopinti arba į jį atsižvelgti: naudojant karbamidą arba sulfamo rūgštį. Visi šie reagentai sunaikina nitritus į molekulinį azotą.

organinės medžiagos.

Akivaizdu, kad organinių medžiagų, kaip ryškių reduktorių, įtaka pasireikš visuose ištirpusio deguonies nustatymo etapuose, pasak Winklerio. Molekulinis deguonis, oksiduotos mangano formos, molekulinis jodas yra pakankamai stiprūs oksidatoriai, kad galėtų sąveikauti su organinėmis priemaišomis. Jei vandenyje daug organinių medžiagų (oksiduojamumas 15-30 mg O 2 /l ir daugiau), tada paaiškėja, kad būtina įvesti jų sąveikos pataisą. Pavyzdžiui, vadove siūloma lygiagrečiai atlikti jodo testą ir taip nustatyti, kiek jodo sunaudota organinių priemaišų jodavimui. Tačiau yra metodų, pagrįstų Winklerio metodu, esant kitokioms nei klasikinėms sąlygoms (analizės laikas, reagentų koncentracija). Taigi galima pasirinkti sąlygas, kurioms esant gali būti nepaisoma trukdančio priemaišos poveikio.

Sulfidai ir H2S.

Nustatyta, kad dėl sulfidų kiekio analizuojamame vandenyje nepakankamai įvertinami Winklerio metodo rezultatai. Nustatyta, kad sulfido sąveika su oksiduojančiomis medžiagomis yra stechiometrinė: 1 mol deguonies ir 2 mol sulfido. Dėl reakcijos išsiskiria elementinė siera. Kadangi Winklerio metodu, be deguonies, stiprūs oksidatoriai yra jodas ir manganas (III, IV), formuluojant sulfido ir oksidatoriaus sąveikos mechanizmą yra įvairių nuomonių. Taigi darbe manoma, kad sulfidas sąveikauja su oksiduotomis mangano formomis. Šiame darbe sukurtas sulfidų ir deguonies vienu metu nustatymo vandens mėginyje metodas. Autoriai, naudodami Zn druskas, nusodina ZnS, kuris vėliau atskiriamas ir nustatomas spektrofotometriškai, o vandenyje, likusiame virš nuosėdų, nustatomas ištirpęs deguonis. Ankstesniame darbe buvo naudojama panaši schema, tačiau vietoj sulfato buvo naudojamas Zn acetatas. Sąveikaujant deguoniui ir sulfidui, taip pat gali susidaryti tiosulfatas, kaip tarpinis junginys. Straipsnyje siūlomas tokio tiosulfato apskaitos metodas, naudojant tuščiojo mėginio metodą.

Apibendrinant reikėtų pažymėti, kad kartu su modifikacijomis ir metodais, specialiai sukurtais specifinėms priemaišoms, yra ir bendresnių metodų, skirtų bendram reduktorių (Roso metodas) ir oksiduojančių medžiagų kiekiui nustatyti.

Norint nustatyti trukdančių medžiagų buvimą vandenyje, naudojamas toks metodas.

Penki mililitrai mėginio neutralizuojami iki pH=7 fenolftaleinu ir įpilama 0,5 ml. sieros rūgšties. Tada įdėkite keletą grūdelių, apie 0,5 g, kalio jodido ir krakmolo.

Mėlyna tirpalo spalva rodo, kad yra oksiduojančių medžiagų. Jei tirpalas bespalvis, įpilkite 0,2 ml. jodo tirpalas. Suplakite, palikite 30 sekundžių, jei neatsiranda mėlynos spalvos, todėl yra redukuojančių medžiagų.

Analizei trukdančių medžiagų pašalinimo metodai.

1. Esant reduktoriams, deguonį galima nustatyti pagal Ross: pirmiausia į deguonies kolbą įpilama 0,5 ml. sieros rūgšties (1:4), o po to 0,5 ml. sumaišytas reagentas - hipochloritas ir natrio sulfatas, po kurio jis uždaromas kamščiu, sukratomas ir 30 minučių dedamas į tamsią vietą. Kad pašalintumėte natrio hipochlorito perteklių, įpilkite 1 ml. kalio tiocianatas ir sumaišykite. Per 10 minučių. Pereikite prie deguonies nustatymo.

2. Su geležies kiekiu ( III ) mažiau nei 1 mg/l. Jo įtakos galima nepaisyti. Esant 1-50 mg/l koncentracijai. Nuosėdoms ištirpinti ortofosforo rūgštis ρ=1,70 g/cm 3 .

3. Kai azoto kiekis nitratuose yra didesnis nei 0,05 mg / l, sunku nustatyti tirpų deguonį tiesioginiu Winklerio metodu, nes nitritai rūgščioje aplinkoje, veikdami kaip katalizatorius, prisideda prie jodido oksidacijos į jodą atmosferos deguonimi. , o tai padidina tiosulfato suvartojimą ir neleidžia baigti titravimo, nes atkuriama mėlyna indikatoriaus spalva. Norint pašalinti trukdantį nitritų poveikį, galima taikyti vieną iš šių būdų:

Prieš tirpinant nuosėdas rūgštyje, į kolbą reikia įlašinti kelis lašus 5% natrio azido;

Vietoj natrio azido galima naudoti 40 % karbamido arba sulfamo rūgšties. Šiuo atveju keičiasi reagentų įdėjimo tvarka: mangano hidroksidas nusodinamas 70% kalio hidroksidu arba 50% natrio hidroksidu, nuosėdos ištirpinamos rūgštyje, įpilama 0,15 ml 40% sulfamo rūgšties arba karbamido, o po to 15% kalio. jodidas. Apibrėžimas tęsiasi.

4. Jei vandenyje yra daug organinių medžiagų ar mineralinių reduktorių, būtina koreguoti jų suvartojamo jodo kiekį. Tam bandomasis vanduo supilamas į dvi tokio paties tūrio kolbas, kurių kiekvienoje yra 3-5 ml 0,02 m jodo prisotintame natrio chlorido tirpale. Kolbos uždaromos kamščiais, maišomos ir po 5 minučių į abi kolbas įpilama 1 ml šarminio kalio jodido tirpalo, o po to į kolbą „a“ įpilama 1 ml mangano druskos, 1 ml distiliuoto vandens. įpilama į kolbą "b". Uždarykite kamščiais ir išmaišykite. Nuosėdoms nusėdus, į abi kolbas įpilama vienodo kiekio rūgšties ir titruojama jodo tiosulfatu. Ištirpusio deguonies kiekis apskaičiuojamas pagal formulę:

X \u003d 8 * n (A-B) * 1000 / V 1 - V 2,

kur B yra 0,02 n tūris. tiosulfato tirpalas, kuriuo buvo titruojamas tirpalas kolboje "b" ml; A - taip pat buteliui "a"; n. yra tiosulfato tirpalo normalumas, atsižvelgiant į pataisą; 8 yra lygiavertė deguonies masė; V 1 yra deguonies buteliuko tūris, ml; V 2 - visų reagentų, įpiltų į vandenį deguoniui nustatyti, tūris, ml.

Tiesioginio Winklerio metodo tikslumas ir galimos jo klaidos.

Visą XX amžiaus pirmąją pusę, remiantis deguonies nustatymo Vinklerio metodu rezultatais, laboratorinių ir lauko darbų metu buvo surinkta didelė eksperimentinė bazė. Neatitikimai buvo nustatyti tuose pačiuose vandenyse ištirpusio deguonies nustatymo rezultatuose pagal metodus, kurie skiriasi tik detalėmis, pavyzdžiui, tiosulfato tirpalo standartizavimo būdu, reagentų koncentracija, titravimo metodu (viso tirpalo arba alikvotinė dalis) ir tt Didesniu mastu ši problema yra Winklerio metodo standartizavimo problema, pasireiškianti deguonies tirpumo lentelių įvairove. Deguonies tirpumo lentelių skirtumai iki 6% prisidėjo prie esminių metodinės bazės klausimų ir Winklerio metodo metodinių klaidų tyrimų. Atlikus tokį darbą, buvo suformuluota keletas galimų esminių metodo klaidų šaltinių gryname vandenyje:

  1. jodido oksidacija atmosferos deguonimi
  2. molekulinio jodo išgarinimas
  3. ištirpusio deguonies kiekis pridėtuose reagentuose deguonies fiksavimo procedūroje
  4. molekulinio jodo priemaiša jodide
  5. Titravimo pabaigos taško ir ekvivalentiškumo taško neatitikimas
  6. mažas natrio tiosulfato tirpalų stabilumas ir, atitinkamai, poreikis dažnai standartizuoti
  7. natrio tiosulfato standartizavimo klaidos
  8. sunku titruoti nedidelį jodo kiekį
  9. krakmolo kaip indikatoriaus naudojimas: jo nestabilumas ir jautrumo mažėjimas kylant temperatūrai.

Pažvelkime atidžiau į svarbiausias klaidas. Jodido oksidacija deguonimi pagreitėja didėjant rūgštingumui. Šio proceso poveikį galima sumažinti reguliuojant terpės pH. Rekomenduojama rūgštingumo reikšmė pH=2-2,5. PH padidėjimas virš 2,7 yra pavojingas, nes. ten jau galimas mangano hidrato susidarymo procesas. Kartu su jodido oksidacija galimas ir jodo garavimo procesas. Kompleksinės dalelės J susidarymas 3 - esant jodido pertekliui (žr. Winklerio metodo schemą) leidžia surišti beveik visą molekulinį jodą tirpale. Akivaizdu, kad įvedę mangano druskos tirpalą ir šarminį reagentą (šarmas + jodidas), taip įvedame neapskaitytą šiuose reagentuose ištirpusio deguonies kiekį. Kadangi skirtingose ​​Winklerio metodo versijose buvo naudojami skirtingų koncentracijų reagentai, skaičiavimuose nebuvo įmanoma naudoti vienos pataisos. Kiekvienam metodui reikėjo naudoti savo apskaičiuotas arba eksperimentines deguonies, įvesto su reagentais, vertes. Paprastai šios vertės buvo 0,005–0,0104 ppm diapazone.

Iki septintojo dešimtmečio vidurio atsirado poreikis sukurti vieningą ištirpusio deguonies nustatymo procedūrą. Tai iš dalies lėmė didelė cheminių metodų įvairovė, instrumentinių metodų raida ir jų tarpusavio palyginimo poreikis. Remdamasis paskelbtu darbu, Carpenteris suformulavo deguonies nustatymo procedūrą pagal Winklerius. Šioje versijoje buvo atsižvelgta į beveik visas anksčiau nustatytas galimas klaidas. Bendrame darbe Carritt ir Carpenter papildė šią techniką reagentuose ištirpusio deguonies korekcija (0,018 ml/l). Darbe eksperimentiškai išmatuota vertė šiek tiek skyrėsi ir siekė 0,011 ml/l.

Nustatydami Winklerio cheminio metodo tikslumo charakteristikas, mokslininkai susidūrė su tikslaus ištirpusio deguonies koncentracijos nustatymo problema. Tam naudojome vandens prisotinimą oru arba deguonimi tam tikroje temperatūroje, standartinį deguonies tirpalo pridėjimą prie deguonies pašalinto vandens, elektrocheminį deguonies generavimą ir alternatyvių instrumentinių deguonies nustatymo metodų naudojimą. Nepaisant ilgos šios problemos istorijos ir daugybės darbų, galutinis sprendimas dar nerastas ir klausimas lieka atviras. Populiariausias būdas nustatyti deguonies koncentraciją vandenyje buvo ir tebėra – vandens prisotinimo atmosferos deguonimi fiksuotoje temperatūroje procedūra. Tačiau dėl procedūros vienodumo (tirpalo tūrio, maišymo sąlygų, deguonies pūtimo metodo ir greičio) stokos atsiranda didelių klaidų, iki 2 proc. Didesniu mastu tai pasireiškė dirbant mažesnėje nei 5 mgO srityje 2/l.

Remdamasis labai tiksliu deguonies tirpalų paruošimu į deguonies pašalintą vandenį įpilant standartinio priedo, Carpenter sugebėjo pasiekti 0,1 % tikslumą ir 0,02 % atkuriamumą esant 5 mgO lygiui. 2 /l Winklerio metodo variantui su fotometriniu titravimu. 2 lentelėje parodytas klasikinės Winklerio metodo versijos tikslumas esant įvairiems ištirpusio deguonies koncentracijos lygiams.

2 lentelė.

Winklerio metodo klaida grynuose vandenyse.

mgO 2 /l

Klaida

0.05

~30%

0.2-0.3

10-20%

0.8-1.7

3-5%

3-...

~1%, tačiau kruopščiai dirbant galimas sumažėjimas iki 0,1%.

Kitas svarbus parametras, apibūdinantis metodo galimybes, yra apatinė apibrėžimo riba. Literatūroje nurodytos dvi apatinės ribos reikšmės: ~0,05 ir ~0,2 mgO2/L. Akivaizdu, kad aptikimo riba gali būti nustatyta pagal šiuos kriterijus:

  • reakcijų stechiometrijos pažeidimas, kuriuo grindžiamas Winklerio metodo cheminis pagrindas
  • jautrumas krakmolo jodo reakcijai
  • naudojamo tiosulfato tirpalo koncentracija ir biuretės skiriamoji geba

1.2.2. Fizinis ir cheminis metodas.

Metodas pagrįstas amperometriniais tyrimais. Deguonies koncentracijos keitiklis veikia elektrochemiškai redukuodamas deguonį, tiekiamą į katodą per selektyvią perdavimo membraną. Šiuo atveju generuojama elektros srovė yra proporcinga deguonies koncentracijai analizuojamoje terpėje.

Į analizuojamą vandenį panardintas jutiklis, sudarytas iš selektyvia membrana apsuptos kameros, turi elektrolitą ir du metalinius elektrodus. Membrana nelaidi vandeniui ir ištirpusiems jonams, bet pralaidi deguoniui. Dėl potencialų skirtumo tarp elektrodų deguonis redukuojasi prie katodo, o metalo jonai iš tirpalo – prie anodo.

Proceso greitis yra tiesiogiai proporcingas deguonies, praeinančio per membraną ir elektrolito sluoksnį, greičiui. Ir dėl to - į dalinį deguonies slėgį mėginyje tam tikroje temperatūroje.

2. EKSPERIMENTAS.

2.1. Reagentų paruošimas.

Mes paruošėme šiuos sprendimus

1. Mangano sulfatas arba chloridas ( II ), sprendimas. Ištirpęs 42,5 g. MnCl2*4H2O distiliuotame vandenyje ir praskiedžiama iki 100 ml. Filtruojama per popierinį filtrą. Praskiestas tirpalas rūgščioje terpėje, kai pridedama kalio jodido, neturi išskirti laisvo jodo.

2. Šarminis kalio jodido tirpalas.

65,4 g kalio jodido ištirpinta 43,6 ml. Distiliuotas vanduo. Parūgštinus, praskiestas tirpalas neturi išskirti jodo.

Ištirpęs 305,2 g. KOH 218 ml. Distiliuotas vanduo. Abu tirpalai buvo sumaišyti ir praskiedžiami iki 437 ml.

3. Natrio tiosulfatas, pagamintas iš fiksanalio, 0,01923 N. tirpalas (standartizuotas K 2 Cr 2 O 7 ).

4. Kalio dichromatas buvo paruoštas iš tiksliai žinomo mėginio.

ekv (K 2 Cr 2 O 7 ) = M (K 2 Cr 2 O 7 )/6,

kur 6 yra elektronų skaičius redokso reakcijoje.

10 ml. tirpale turi būti 0,0003 ekv. kalio dichromatas.

1 ekv. - 49,03 g.

0,0003 ekv. - x g. x \u003d 0,0147 g.

tada, jei 10 ml. yra 0,0147 g, tada 1000 ml. - 1,47 g, o tai atitinka 0,03 ekv. Paimtas mėginys buvo lygus 1,4807 g, todėl kalio dichromato normalumas = 0,0302 g.

5. Sieros rūgštis, praskiesta 2:1 tirpalu.

2.2. Metodikos kūrimas.

Norėdami sukurti deguonies nustatymo vandenyje metodiką, atlikome keletą tyrimų.

Kadangi standartinių tirpalų nėra, bandėme gauti vandens, kuriame beveik visiškai nėra deguonies. Norėdami tai padaryti, 3 valandas virėme distiliuotą vandenį. Deguonies nustatymo tokiame vandenyje rezultatai parodyti 1 paveiksle.

Ryžiai. vienas.

Deguonies nustatymas virintame vandenyje

Po to likusį vandenį prisotinome deguonimi. Prisotinimas buvo atliekamas tris valandas burbuliuojant orą per vandenį dujų matuoklyje. Šiuo atveju gauti vandens analizės rezultatai pateikti 2 pav.

Ryžiai. 2.

Deguonies kiekio nustatymas deguonimi prisotintame vandenyje po virinimo.

Mūsų gauti rezultatai tiriant vandenį, kuriame yra daug deguonies, yra labiau atkuriami. Tai dar kartą parodo metodo taikymo sunkumus esant mažam deguonies kiekiui vandenyje.

2.3. Mėginių ėmimas ir mėginių paruošimas

Paprastai mėginiai ruože imami trijuose taškuose (prie abiejų krantų ir farvateryje). Kadangi telkinys, kuriame atlikome tyrimus, buvo apvalios formos, mėginius paėmėme išilgai jo krantų, toje vietoje, kur įteka Dubravenka, ir toje vietoje, kur upė išteka iš jos. Mėginiai buvo imami iš 10, 50 ir 100 cm gylio Iš karto po mėginių paėmimo buvo padarytas atitinkamas įrašas žurnale.

Norėdami paimti vandens mėginius, surinkome batometrą. Šis prietaisas buvo litro butelis su guminiu kamščiu, pritvirtintu prie stulpo. Batometras buvo nuleistas į vandenį iki norimo gylio ir ištrauktas kamštis. Ištraukę batometrą iš vandens, pamatavome temperatūrą. Iš anksto sukalibruota deguonies kolba buvo išskalaujama vandeniu iš butelio ir pripildoma mėginio, kol išsiliejo maždaug 200 ml vandens, t. Kolba turi būti užpildyta mėginiu iki kraštų, o viduje ant sienelių neturi būti oro burbuliukų.

Tada į kolbą su vandens mėginiu supilame 1 ml mangano chlorido tirpalo ir 1 ml šarminio kalio jodido tirpalo. Tokiu atveju reikia naudoti atskiras pipetes. Tada greitai uždarykite kolbą, kad joje neliktų oro burbuliukų, ir gerai išmaišykite kolbos turinį. Tada kolbos su fiksuotais mėginiais buvo perkeltos į laboratoriją tamsioje vietoje nusistovėti.

2.4. Vandens ištirpusio deguonies kiekio analizė.

Prieš analizę visi deguonies buteliai buvo sukalibruoti 0,01 ml tikslumu.

Susidariusioms mangano hidroksido nuosėdoms buvo leista nusistovėti mažiausiai 10 minučių. Tada įpilama 5 ml sieros rūgšties tirpalo. Dalies skaidraus skysčio išstūmimas iš kolbos sieros rūgšties tirpalu analizei nesvarbus. Uždarykite buteliuką ir gerai išmaišykite. Mangano hidroksido nuosėdos ištirps.

Po to visas mėginys buvo kiekybiškai perkeltas į 250 ml kūginę kolbą ir greitai titruojamas 0,01923 N. natrio tiosulfatas nuolat maišant iki šviesiai geltonos spalvos, po to įpilama 1 ml 0,5 % krakmolo ir titruojama lašinant, kol išnyks mėlyna spalva. Spalva turėtų išnykti vienu lašeliu tiosulfato.

Analizės rezultatų apdorojimas

C 1 \u003d V 2 * C 2 * 8 * 1000 / V 1 - V 3,

V 1 yra bendras deguonies buteliuko tūris (ml).

Nuo 1 - deguonies koncentracija mėginyje (mg/l.).

V 2 - titravimui sunaudoto natrio tiosulfato tirpalo tūris (ml.).

Nuo 2 - natrio tiosulfato tirpalo koncentracija (g-ekv / l.).

8 yra deguonies atominė masė.

1000 yra matavimo vienetų (nuo g iki mg) perskaičiavimo koeficientas.

V 3 - vandens tūris, kuris išsiliejo įvedant deguonies fiksavimo reagentus (ml.).

Neatsižvelgta į nereikšmingus ištirpusio deguonies praradimus surištoje formoje, kai išleidžiamas perteklinis skystis.


3. REZULTATŲ APTARIMAS.

Ryžiai. 3

Deguonies kiekio vandenyje priklausomybė nuo temperatūros.

Mūsų gauti duomenys pateikti 3 lentelėje.

3 lentelė

Deguonies koncentracijos nustatymo rezultatai,

ištirpęs Dubravenkos upės vandenyje.

kolbos numeris

V tiosulfatas, ml

V kolbos, ml

C tiosulfatas, ekv/l

C rūgštis, mg/l

106,99

0,01923

105,88

0,01923

108,88

0,01923

108,78

0,01923

105,74

0,01923

6,18

107,52

0,01923

6,12

106,11

0,01923

6,05

105,23

0,01923

5,94

102,99

0,01923

6,18

106,69

0,01923

Vandens, kuriame buvo atlikti matavimai, temperatūra buvo 16,5 °C apie C. Duomenys rodo, kad vanduo yra persotintas deguonies. Mūsų nuomone, taip yra dėl to, kad mėginių ėmimo vietoje upė plečiasi, suformuodama nedidelį ežerą, o didėja vandens ir oro sąlyčio plotas ir atitinkamai vandens prisotinimas deguonimi. Be to, reikia pažymėti, kad mėginių ėmimo dieną lijo ir, ko gero, dėl to vanduo buvo persotintas deguonimi.

Remdamiesi darbo metodikos rengimo rezultatais ir natūralaus vandens tyrimų rezultatais, parengėme deguonies kiekio vandenyje tyrimo laboratorinių darbų gaires. Rekomendacijos pateiktos 1 priede.


IŠVADOS.

Mūsų darbo rezultatas:

  • sukurtas deguonies kiekio vandenyje nustatymo metodas;
  • Dubravenkos upės vanduo buvo ištirtas jos sankirtos su Miros prospektu srityje;
  • Sudarytos gairės, kaip atlikti laboratorinius darbus šia tema.

Taigi galime daryti išvadą:

  1. Deguonies kiekio vandenyje nustatymo metodas duoda atkuriamus rezultatus didelės deguonies koncentracijos srityje.
    1. Norint patobulinti techniką, galima analizuoti distiliuotą vandenį, iš anksto prisotintą deguonimi.
    2. Vandenyje ištirpusio deguonies nustatymo metodas gali būti naudojamas analitinės chemijos seminare tema "jodometrinis titravimas", aplinkos objektų analizės metodų seminare, fizikinės chemijos seminare tiriant vandens tirpimo pusiausvyrą. dujos skysčiuose mūsų universiteto chemijos specialybei, taip pat geografinės specialybės hidrologijos seminare.


NAUDOTOS LITERATŪROS SĄRAŠAS

  1. Nekrasovas 1. tomas
  2. Ekologija chemijos pamokose.
  3. http://www.geocities.com/novedu/winkler.htm
  4. http://www.oceanography.ru/library_archive/e_works/kaspy/methodhtml/oxygen/oxygen.htm

Kiti susiję darbai, kurie gali jus sudominti.vshm>

4826. Kūno kultūros pamokų vedimas bendrojo lavinimo mokykloje 5 klasėje 139,96 KB
Ištirti 5 klasės mokinių fizinės ir fiziologinės raidos ypatumus. Apsvarstykite 5 klasės mokinių kūno kultūros uždavinius ir priemones. Susipažinti su 5 klasių mokinių kūno kultūros organizavimo formomis. Atlikti empirinį kūno kultūros pamokų mokymo 5 klasėse tyrimą, kuris apima tris etapus.
11251. Inovatyvus mokytojo asmenybės modelis Rusijos aukštojo mokslo reformavimo kontekste 6,45 KB
Vienas iš pagrindinių uždavinių – gerinti švietimo kokybę, susijusį su ženkliu švietimo vaidmens ir asmens, kaip pagrindinės visuomenės kapitalo, vertės suvokimo didėjimu. Tačiau kito kelio nėra, nes darbo rinka diktuoja savo sąlygas. Iki šiol išliko požiūris į Tolstojaus ir Montessori mokytoją, paremtas antropologizmo, mokymosi individualizavimo, savarankiškumo ugdymo ir mokinio iniciatyvos atskleisti savo kūrybinius gebėjimus su gilia pagarba mokinio asmenybei principais. aktualu, nes būtent...
8243. VANDENS VALYMO, DEZINFEKCIJOS, IŠJUNGIMO LAUKO SĄLYGOMIS ORGANIZAVIMAS IR SANITARINĖS PRIEŽIŪROS VYKDYMAS AVARINIŲ SITUACIJŲ IR KARO METU 1,11 MB
Įvaldyti vandens valymo, dezinfekavimo, gėlinimo ir nukenksminimo būdus ir priemones lauke avarinėse situacijose. Įvaldyti lauko vandens valymo kokybės medicininės kontrolės metodus. Geriamojo vandens kokybės rodikliai Vandens valymo rūšys Metodai Valymo priemonės Nukenksminimas Vandens gėlinimas Jų ypatumai centralizuotame ir decentralizuotame vandens tiekime.
2108. Kasybos vykdymas 872KB
Atskirai iškasant uolienų arba akmens anglies ir pagrindines uolienas – schema, pagal kurią iš pradžių išimama anglies siūlė arba tam tikras sluoksnis, o po to išimamos uolienos ar kiti sluoksniai. Vykdymas plačiu skerdimu - schema, pagal kurią anglys iškasamos už darbo ruožo ribų, o uolienų atliekos dedamos į suformuotą erdvę. Patartina naudoti buitinius kombainus, kai atliekami kasyklos darbai išilgai anglies siūlės su nedideliu procentiniu uolienų įpjovimu, kurio stiprumas f iki 7 ir pasvirimo kampas iki...
17466. Kasybos plėtra 243,35 KB
Pagrindinės Rusijos Federacijos ekonominės plėtros kryptys numato didinti pasirengimo plėtoti tyrinėjamus naudingųjų iškasenų išteklius efektyvumą ir kokybę bei plėsti esamų kasybos įmonių išteklių bazę. Siekiant sutrumpinti telkinių žvalgymo terminus, būtina toliau sisteminti geologinės žvalgybos tarnybos techninį aprūpinimą ir visapusišką kasybos darbų mechanizavimą.
318. Savivaldybės rinkimų organizavimas ir vykdymas 19.89KB
Rinkimų agitacinė veikla, skirta rengti ir vykdyti rinkimus, vykdoma nuo vietos savivaldos valstybės institucijos įgalioto pareigūno sprendimo dėl rinkimų paskyrimo oficialaus paskelbimo dienos iki tos dienos, kurią organizuoja rinkimų komisija. rinkimuose pateikia atitinkamo biudžeto lėšų, skirtų rinkimams rengti ir vykdyti, panaudojimo ataskaitą. Konkrečių rinkimų organizavimas apima jų rengimo ir vykdymo veiklą. Sąraše...
606. Neplaninių ir tikslinių instruktažų organizavimas ir vedimas 8,91 KB
Neplaninių ir tikslinių instruktažų organizavimas ir vykdymas Neplaniniai instruktažai vykdomi: Kai įsigalioja nauji arba patikslinti darbo apsaugos instrukcijų taisyklių standartai; Diegiant naują ar keičiant riedmenų įrangos, įrankių tvirtinimo detalių ir kitų darbo saugai įtakos turinčių veiksnių technologinį procesą; Darbuotojams pažeidus darbo saugos reikalavimus, dėl kurių gali būti arba galėjo būti sužaloti, įvykti nelaimingi atsitikimai, avarija, sprogimas, gaisras ir pan. Avarinė situacija šiuo...
7258. Sporto renginių organizavimas. Dopingas sporte 28,94 KB
Baltarusijos Respublikos sporto ir turizmo ministerijos potvarkis Nr. 10 12. Pagrindiniai ESC uždaviniai yra: nustatyti vieningą sportininkų meistriškumo lygio vertinimą ir sporto vardų bei kategorijų suteikimo tvarką; skatinant sporto plėtrą, tobulinant sporto varžybų sistemą, pritraukiant piliečius į aktyvų sportą, didinant visapusį sportininkų fizinį pasirengimą ir sportiškumą. Sportas yra neatsiejama sporto šakos dalis, turinti specifines varžybinės veiklos ypatybes ir sąlygas...
19239. Kandidatų PPO vykdymas laisvoms pareigoms užimti 57,03 KB
Pirmoji grupė siejama su noru gauti maksimalų pelną mažiausiomis sąnaudomis; antrasis - esant tam tikriems skirtumams tarp žmonių, kurie daugiausia lemia sėkmingos profesinės veiklos tikimybę tam tikroje žmogaus darbo srityje. Daugeliu atvejų tai lėmė šalyje įvykę socialiniai ir ekonominiai pokyčiai, o tai leidžia išreikšti pasitikėjimą, kad mokslo pasiekimai darbo psichologijos srityje vis labiau plinta praktinėje ...
11758. Atsiskaitymų su tiekėjais audito atlikimas Polist-Tour LLC 179.04KB
Organizuojant buhalterinę apskaitą įmonėse didelis dėmesys skiriamas atsiskaitymams su tiekėjais, nes vyksta nuolatinė ekonominių lėšų cirkuliacija, dėl kurios nuolat atnaujinami įvairūs skaičiavimai. Pagal tikslą reikia išspręsti šiuos uždavinius: atskleisti esmę, prasmę ir formas ...

Mokslinių tyrimų projektas apie ekologiją moksleiviams.

Mukhina Svetlana Nikolaevna, papildomo ugdymo mokytoja, Kotovskas, Tambovo sritis.

Darbo aprašymas: Atkreipiu jūsų dėmesį į tiriamąjį darbą, kurio tikslas – nustatyti geriamojo vandens kokybę iš įvairių miesto šaltinių: šulinio, šaltinio ir vandentiekio vamzdžio.

Tikslas: Geriamojo vandens kokybės tyrimas Kotovsko mieste, Tambovo srityje.
Užduotys:
1. Įvaldyti geriamojo vandens kokybės nustatymo metodiką.
2. Atlikti lyginamąją vandens iš skirtingų šaltinių analizę: šulinių, šaltinių ir vandens vamzdžių.
3. Atlikti miesto gyventojų apklausą apie jų naudojamus vandens šaltinius.
Hipotezė: Visas vanduo, kurį geriame, yra geriamas.

Studijų objektas:
Vanduo iš šulinio, šaltinio ir vandentiekio.
Studijų dalykas: Vandens kokybė.
Atliekant tiriamąjį darbą praėjo šiuos etapus:
1. Literatūros šia tema studijavimas.
2. Darbo temos pasirinkimas, tikslų ir uždavinių nustatymas.
3. Vandens mėginių ėmimas analizei.
4. Lyginamosios analizės ir vandens valymo atlikimas.
5. Rezultatų sisteminimas.
6. Darbo registravimas.
Šiam tyrimui atlikti naudojome šiuos metodus: populiariosios mokslo literatūros ir interneto šaltinių šia tema studijavimas, informacijos apie vandenį apibendrinimas ir sisteminimas, vandens mėginių ėmimas, analizė ir valymas, atliktų darbų analizė, išvadų formulavimas. .

Eksperimentinė – eksperimentinė dalis.
Vandens analizė.
Atlikę apklausą tarp miesto gyventojų išsiaiškinome, kokius vandens šaltinius jie naudoja. Pagrindiniai vandens šaltiniai miesto gyventojams yra vandens vamzdžiai, šaltiniai, šuliniai.
Mes paėmėme vandenį iš šių šaltinių lyginamajai analizei.


Vandens skaidrumas:
Nustatykite žiūrint į šriftą iš knygos per 20 cm aukščio vandens sluoksnį, supiltą į bespalvį stiklą: visos raidės eilutėse turi būti gerai perskaitytos
Šaltinio vanduo - šriftas iš knygos matomas per 20 cm aukščio vandens sluoksnį.Visos raidės gerai skaitomos. Nėra pašalinių dalelių.
Vanduo iš čiaupo - vandens stulpelio aukštis 12 cm. Yra smėlio grūdelių.
Vanduo iš šulinio - šriftas iš knygos matomas per 17 cm aukščio vandens sluoksnį.Svetiminių dalelių nėra.


Kvapas:
gaudoma 20 ir 60 laipsnių temperatūroje
Šaltinio vanduo – jokio kvapo.
Vanduo iš čiaupo – yra rūdžių kvapas.
Šulinio vanduo – jokio kvapo.
Skonis:
"paragavo" po 5 minučių virimo ir atvėsinimo iki 20-25 laipsnių. Puvimo skonis parodys gyvūnų ir augalų organizmų skilimo produktus, sūrus - valgomųjų ar kitų šarminių druskų, kartaus - magnio druskų, sutraukiantis - geležies druskų, saldus - gipso.
Šaltinio vanduo šiek tiek saldus.
Vanduo iš čiaupo yra sutraukiančio skonio, o tai reiškia, kad vandenyje yra geležies druskos.
Šulinio vanduo – skonis šiek tiek sutraukiantis, vadinasi, vandenyje yra šiek tiek geležies druskų.
Pašalinės dalelės:
fiksuojamas pilant vandenį į indą ir leidžiant nuosėdoms nusistovėti, tada jos filtruojamos.
Šaltinio vanduo yra nedidelis smėlio dalelių kiekis.
Vanduo iš čiaupo - smėlio dalelių ir rūdžių pėdsakų buvimas.
Šulinio vanduo – mažai pašalinių dalelių (smėlis, molis).

Spalva:
į bespalvį stiklą supiltas vanduo tiriamas balto popieriaus lapo fone.
Spyruoklė – skaidri.
Vanduo iš čiaupo – drumstas, rausvo atspalvio.
Šulinio vanduo skaidrus.



Atlikę šį tyrimo etapą padarėme išvadą, kad vanduo iš visų šaltinių, paimtų netoli Kotovsko miesto, yra tinkamas gerti, tačiau kadangi vieta šaltinio teritorijoje neturi tinkamos įrangos: stogelio, vandens išleidimo angų ir kt. nutarėme šaltinio vandens organoleptinius rodiklius papildyti laboratoriniais tyrimais ir kreipėmės į TOGBOU SPO KIT laboratoriją, kad būtų atlikta šaltinio vandens cheminė ir bakteriologinė analizė.

Šiame etape mes iškėlėme hipotezę kad šaltinio vanduo, remiantis organoleptiniais rodikliais, tinkamas gerti.
Šiame tyrimo etape ėmėmės šių veiksmų:
- surengti ekskursiją į „Šiaurės“ šaltinį;
- stebėti šaltinio vandens naudojimą gerti;
- paimti vandens mėginį analizei tyrimams (ar šaltinio vanduo tinkamas gerti?);
- nuneškite vandenį iš šaltinio analizei į TOGBOU SPO KIT laboratoriją.
- gauti tyrimo analizes ir palyginti jas su SanPiN 2.1.4 duomenimis. 1175-02 „Necentralizuoto vandentiekio vandens kokybės higienos reikalavimai. Sanitarinė šaltinių apsauga.
Mūsų tyrimo vieta yra 250 metrų į vakarus nuo centrinės mūsų miesto Kotovsko dalies, miške, šalia kavinės „Bumerangas“. Jai būdinga tai, kad Tsna upė šioje atkarpoje yra 28 metrų pločio. Tsnos upės krantai smėlėti, kairysis krantas švelnus, dešinysis – status. Mūsų šaltinis teka iš dešiniojo kranto. Šaltinis turi nutekėjimą į Tsna upę.
Atskleidėme faktą, kad per 2 valandas atėjo 3 žmonės ir pripylė vandens į 4 indus.
Vandenį iš šio šaltinio tiekėme laboratorijai tyrimams.
Laboratorinių tyrimų duomenys.

Cheminiai vandens tyrimai.
RN 63
Bendras kietumas – 5,0 mg ekv/dm
Sausos nuosėdos - 255,0 mg / dm
Chloridai - 50,0 mg/dm
Sulfatai - 57,0 mg/dm
Geležis - 0,1 mg / dm
Oksiduojamumas – 5,3 mg/dm
Fluoras – 0,55 mg/dm
Amoniakas – 0,19 mg/dm
Kalcis – 37 mg/dm
Magnis – 11,6 mg/dm
Nitritai – pėdsakai
Nitratai – pėdsakai
Analizės rezultatas parodė atitiktį SanPiN 2.1.4 reikalavimams. 1175-02 „geriamasis vanduo“ pagal cheminius ir organoleptinius rodiklius.

Sanitariniai ir mikrobiologiniai tyrimai.
Aptikta OKB (įprastos koliforminės bakterijos) /normalus-nėra/
TMC (bendras mikrobų skaičius) – 7 KSV
/norma - iki 50 KSV/
TKB (termotolerantiškos koliforminės bakterijos) aptikta / normalus nebuvimas

Remdamiesi tyrimo duomenimis, jie padarė išvadą:
vandens bakteriologinis tyrimas parodė neatitikimą SanPiN 2.1.4 reikalavimams. 1175-02 „geriamasis vanduo“, nes sanitarinės apsaugos zonos nėra, šaltinis yra arti upės (šaltinio vanduo susimaišęs su upės vandeniu), šaltinyje turi būti rąstinis namas.
Mūsų hipotezė nepasitvirtino, vanduo iš šio šaltinio nėra tinkamas gerti.
Išvada.
Atlikti tiriamieji darbai rodo, kad ne visas vanduo, paimtas iš Kotovskio miesto apylinkėse esančių šaltinių, yra tinkamas gerti. Valiklis, turintis mažiausiai priemaišų ir pašalinių dalelių, yra vanduo iš šulinio. Vandentiekio vandenyje yra gana daug geležies druskų ir kalcio druskų priemaišų. Todėl prieš geriant rekomenduojama nuplauti vandenį iš čiaupo. Vanduo iš šaltinio neatitinka geriamojo vandens standartų.
Norint nustatyti geriamojo vandens iš vandentiekio sistemos ir šulinio kokybę, rėmėmės tik organoleptiniais rodikliais, kadangi šie šaltiniai yra tinkamai įrengti, o miesto vandentiekio sąlygomis vandens būklei stebėti reikalingos atitinkamos komunalinės paslaugos, ir jo sudėtis pakankamai stabili. Nepaisant to, ateityje planuojame atlikti šių šaltinių vandens laboratorinius tyrimus.
Akcija "Gyvenk, pavasari!"

MKOU "Peregrebinskaya vidurinė mokykla Nr. 1"

„Cheminės sudėties tyrimas

vandentiekio vanduo su Peregrebnoe

mokyklos laboratorijoje

Edukacinis tiriamasis darbas

Atlikta:Černova, Anna

10 klasės mokinys

Prižiūrėtojas:Lastaeva A.A. , chemijos mokytoja

Su. Peregrebnoje, 2017 m

Vandens iš čiaupo cheminės sudėties tyrimas mokyklos laboratorijoje

Černova Ana

Su. Peregrebnoje, MKOU "Peregrebinskaya vidurinė mokykla Nr. 1", 10 klasė

anotacija

Vanduo yra pagrindinė cheminė organizmo medžiaga. Žmonių sveikata priklauso nuo geriamojo vandens kokybės. Savo darbe autorius mokyklos laboratorijos sąlygomis analizuoja vandentiekio vandens cheminę sudėtį, kuri apima Nikolajaus Aleksandrovičiaus Tananajevo sukurtą frakcinį metodą, leidžiantį aptikti bet kurį konkretų katijoną tirpale, esant daug kitų katijonų, nenaudojant jų išankstinio kritulių.

Tikslas : Vandentiekio vandens cheminės sudėties nustatymas p. Peregrebnoe mokyklos laboratorijoje.

Užduotys:

    Išnagrinėti literatūrą tiriama tema

    Raskite vandentiekio vandens kokybės nustatymo metodus.

    Nustatykite veiksnius, turinčius įtakos vandentiekio vandens kokybei

    Nustatykite vandentiekio vandens kokybę.

    Palyginkite iš skirtingų pastatų paimamo vandens iš čiaupo kokybę c. Peregrebnoe.

Studijų dalykas : čiaupo kokybė vandens

Tyrimo objektas

Tyrimo metodai:

1) empirinis (stebėjimas, eksperimentas, pokalbis)

2) teorinis ( analizė , apibendrinimas)

Autorius daro išvadą, kad vandens iš čiaupo kokybė prastėja dėl judėjimo vandens vamzdžiais, tai rodo vandens analizės rezultatų skirtumai skirtinguose kaimo pastatuose.

Šį darbą galima panaudoti chemijos pamokose studijuojant temas „Elektrolitinės disociacijos teorija“, „Druskos“.

TYRIMO PLANAS

Visi tai žinojo nuo vaikystėsvanduo yra gyvybės šaltinis . Tačiau ne visi suvokia ir priima tai, kad vanduo yra raktas į sveikatą ir gerą savijautą. Visi žino apie vandens svarbą mūsų organizmui.Vanduo yra gyvybės šaltinis , tai ne tik žodžiai. Yra visose ląstelėse ir audiniuose, vaidina svarbų vaidmenį visuose biologiniuose procesuose. Suaugusieji kasdien netenka 3,5 litro vandens. Todėl mūsų organizmas nuolat turi papildyti švaraus vandens atsargas.

Šiuo metu didelį nerimą kelia įvairių geriamojo vandens tiekimo etapų problemos, tarp jų ir neigiami geriamojo vandens kokybės pokyčiai vandens skirstymo sistemose su centralizuotu vandens tiekimu. Vartojant nekokybišką geriamąjį vandenį, daugėja ligų. Daugelis iš mūsų, nepaisant visų gydytojų grasinimų ir perspėjimų, pirmenybę teikia vandeniui iš čiaupo – upių ir ežerų rezervuaruose surinktam vandeniui, kuris praėjo kelis apsivalymo lygius ir vamzdžiais pateko į čiaupą. Vieni jį papildomai išvalo namuose su filtru, kiti perka švarų geriamąjį vandenį buteliuose. Bet pažiūrėkime, kaip galime būti tikri, kad geriame? Ar vandens iš čiaupo kokybė įvairiose srityse su. Regrebnoe GOST reikalavimai? Ar galima vandens kokybę nustatyti namuose ar mokyklos laboratorijoje?

Hipotezė: 1) Vandens iš čiaupo kokybę galima nustatyti mokyklos laboratorijoje.

2) Mūsų naudojamo vandens kokybė atitinka GOST

Tikslas: Vandentiekio vandens cheminės sudėties nustatymas p. Peregrebnoe su centralizuotu vandens tiekimu mokyklos laboratorijoje.

Užduotys:

1. Išstudijuoti literatūrą tiriama tema

2. Rasti vandentiekio vandens kokybės nustatymo metodus.

3. Nustatyti veiksnius, turinčius įtakos vandens iš čiaupo kokybei

4.Išsiaiškinkite kokybinę vandentiekio vandens sudėtį.

5. Palyginkite iš skirtingų pastatų paimamo vandentiekio vandens kokybę su. Peregrebnoe.

Studijų dalykas : čiaupo kokybė vandens

Tyrimo objektas : vandentiekio vandens cheminė sudėtis

Tyrimo metodai:

1. Empirinio tyrimo metodai : stebėjimas, eksperimentas, pokalbis

2. Teorinio tyrimo metodai: analizė

Tyrimo įrankis: kokybinė analizė, kuri apima trupmeninį metodą, kurį sukūrė N.A. Tanaev. Jis atrado daugybę naujų, originalių reakcijų, kurios leidžia aptikti bet kurį konkretų katijoną tirpale, esant daugybei kitų katijonų, nenaudojant išankstinio jų nusodinimo.

Teorinė informacijos tyrimo tema apžvalga

Geriamojo vandens kokybės standartai

Rusijos Federacijos ekologijos ministerija, atsižvelgdama į geriamojo vandens cheminės sudėties atitiktį normai ir daugybę kitų aplinkosaugos rodiklių, sudaro metinį geriausių Rusijos miestų reitingą. Pavyzdžiui, 2015 m. lyderiai buvo Kyzylis, Nižnevartovskas, Glazovas, Petrozavodskas, Chanty-Mansijskas (1 priedas) . Tačiau tarptautiniu lygiu, vertinant švariausią ir kokybiškiausią vandens išteklį, Rusija į Top 10 nepateko, užleisdama vietą Šveicarijai, Švedijai, Norvegijai. Šiame konkurse buvo vertinamos organoleptinės, cheminės, mikrobiologinės vandens savybės, į kurias atsižvelgiama nustatant standartinius parametrus.

Rusijos norminiuose dokumentuose taip pat pateikiami kokybės reikalavimai dėl organoleptinių savybių (su kvapo, drumstumo, skonio ir kt. įvertinimu), cheminės sudėties (kietumo, oksidacijos, šarmingumo ir kt.), virusinių-bakteriologinių ir radiologinių savybių. Geriamojo vandens kokybės standartai pagal SanPiN ir GOST, nustatyti naudojimui, išsamiai aprašo cheminių medžiagų kiekio parametrus(2 priedas).

Vandens tiekimo sistemų eksploatavimo metu atsakomybė už kokybę tenka juridiniam asmeniui arba individualiam verslininkui, kuris vykdo kontrolę tiek vandens paėmimo, tiek vandens paėmimo vietose, tiek tarpiniame išteklių patekimo į vandenį etape. paskirstymo tinklas. Priklausomai nuo vietos, taisyklės reglamentuoja patikrinimų dažnumą ir skaičių.

Vandens ėmimo vietose mikrobiologiniai ir organoleptiniai mėginiai iš požeminių šaltinių imami ne rečiau kaip 4 kartus per metus (sezoniškai); iš paviršinių šaltinių – ne mažiau kaip 12 kartų. Neorganiniai/organiniai mėginiai iš požeminių šaltinių – kartą per metus ir iš paviršinių šaltinių – kiekvieną sezoną. Radiologinis – nepriklausomai nuo šaltinio – kartą per metus.

Geriamojo vandens kokybės standartų laikymasis yra labai užtikrintas net namuose. Tam naudojami nešiojamieji analizatoriai, kurie tiekiami su paruoštų naudoti reagentų rinkiniu.

Veiksniai, turintys įtakos vandens iš čiaupo kokybei

Mėginių tyrimas prieš įeinant į vandens paskirstymo tinklą yra dažnesnis ir priklauso nuo daugiau veiksnių

Siurbimo ir filtravimo stočių eksploatavimas

Siurbimo ir filtravimo paskirtis stotyse - valymas (šviesinimas) ir vandens dezinfekcija.

Siurbimo ir filtravimo stotys(nfs) arba nuotekų valymo įrenginiai – tai valymo įrenginių kompleksai, kurių sudėtisTai lemia šaltinio vandens kokybė, vandens valymo reikalavimai ir daugybė kitų sąlygų (įrenginio našumas, savybės kraštovaizdis ir kt.).

Paprastai NFS apima: pirmojo ir antrojo keltuvų siurblines, dezinfekavimo sistemą,valymo įrenginių sekcijos (maišytuvai, flokuliavimo kameros, horizontalios nusodinimo talpos, greito filtro blokai ), švaraus vandens rezervuarai ir pagalbinių įrenginių blokas (reagentų įrenginiai). Tiekiami šiuolaikiniai NFSautomatizuotas procesų valdymo sistemas, kurios žymiai padidina jų darbo efektyvumą.

Peregrebnoje kaime yra du NSF. Vandens gerinimo įrenginys išvalo vandenį prieš jam patenkant į kaimo vandentiekio tinklą. Vandens dezinfekcija vyksta ultravioletiniais spinduliais, o tai prisideda prie aplinkos saugos augimovandens valymo procesas.

Kanalizacijos valymo įrenginiai naudojami iš gyvenvietės kanalizacijos tinklų gaunamam vandeniui valyti. Jis buvo pastatytas 2014 m. Kiekvieno 1000 kubinių metrų našumas per dieną. Veikimo diapazonas 800 – 1200 m 3 / diena ( 3 priedas)

Vandentiekio vamzdžių būklė

Ant vidinio vamzdynų paviršiaus susidarančios nuosėdos yra sudėtingų fizikinių ir cheminių procesų, vykstančių pačiame dujotiekyje arba ant užteptos apsauginės dangos, taip pat vamzdynu tiekiamame vandenyje, produktai. Be to, nuosėdos vamzdynuose kai kuriais atvejais yra mikroorganizmų, kurie dėl susiklosčiusių sąlygų nusėdo ir yra vandens vamzdžiuose, gyvybinės veiklos produktai.

Nuosėdų pobūdis vamzdynuose paprastai nustatomas pagal:
- gabenamo vandens fizines ir chemines savybes,

Tinklo veikimo sąlygos

- vamzdynų tarnavimo laikas

Vandens iš čiaupo kvapas gali pasikeisti į blogesnę pusę dėl daugelio priežasčių. Dažniausiai vanduo ima nemalonus kvapas dėl vandentiekio vamzdžių metalo, per didelio mikroorganizmų dauginimosi, cheminių medžiagų, naudojamų kovai su kenksmingomis bakterijomis.

Blogo burnos kvapo priežasčių yra daug. Dažniausiai vanduo savo kvapą keičia veikiamas valymo cheminių medžiagų. Ne mažiau dažna nagrinėjamos problemos priežastis – prasta vandens vamzdžių kokybė.

Vandens iš čiaupo cheminė sudėtis ir poveikis žmogaus organizmui

Pusė Rusijos gyventojų gauna sveikatai pavojingą vandenį. Užterštas vanduo sukelia iki 80% visų žinomų ligų ir 30% pagreitina senėjimo procesą.Cheminės medžiagos į žmogaus organizmą patenka ne tik tiesiogiai geriant vandenį ir gaminant maistą, bet ir netiesiogiai. Pavyzdžiui, įkvėpus lakiųjų medžiagų ir kontaktuojant su oda atliekant vandens procedūras. Iš mūsų čiaupų tekantis vanduo turi tam tikrą cheminę sudėtį. Vandenyje esančias chemines medžiagas galima suskirstyti į kelias grupes: 1) medžiagas, kurios dažniausiai randamos vandentiekio vandenyje (fluoras, geležis, varis, manganas, cinkas, gyvsidabris, selenas, švinas, molibdenas, nitratai, vandenilio sulfidas);
2) medžiagos, likusios vandenyje po cheminio apdorojimo: koaguliantai (aliuminio sulfatas), flokuliantai (poliakrilamidas), reagentai, apsaugantys vandens vamzdžius nuo korozijos (tripolifosfatų likučiai), chloras; 3) medžiagos, patenkančios į vandens telkinius su nuotekomis (buitinės, gamybinės atliekos, žemės ūkio paskirties žemės paviršinis nuotėkis, apdorotas cheminiais augalų apsaugos produktais: herbicidais ir mineralinėmis trąšomis); 4) komponentai, kurie gali patekti į vandenį iš vandens vamzdžių, adapterių, jungčių, suvirinimo siūlių ir kt. (varis, geležis, švinas). Visos šios medžiagos gali būti naudingos ir pavojingos žmonių sveikatai (
4 priedas)

DARBO APRAŠYMAS

Laboratorinis vandentiekio vandens cheminės sudėties tyrimas

Tyrimui buvo paimti 3 vandens mėginiai iš skirtingų pastatų Peregrebnoe kaime.

Vandens mėginiai :1- pamatinis vandens mėginys: negazuotas vanduoBonAquaišpilstytas į butelius Samaroje, pagamintas Coca Cola

2- vandentiekio vandens g. Spasennikova 14a6 kvadratas

3- vandentiekio vandens g. Lesnaya 1b kV 11 (mėginys paimtas vasario 14 d., atjungus vandens tiekimą 2 valandoms).

4 - vandentiekio vanduo vienam. Mokykla, d 1 (chemijos kabinetas).

Mokyklos laboratorijoje buvo atlikti šie tyrimai:

per 6-9

Bendra mineralizacija (sausos liekanos)

mg/l

1000 (1500)

1000

Bendras kietumas

mg-ekv/l

7,0 (10)

Oksidacijos permanganatas

mg O2/l

5,0

Naftos produktai, iš viso

mg/l

0,1

Paviršinio aktyvumo medžiagos (paviršinio aktyvumo medžiagos), anijoninės

mg/l

0,5

Fenolio indeksas

mg/l

0,25

Šarmingumas

mg HCO3 - /l

Aliuminis (Al 3+ )

mg/l

0,5

s.-t.

0,2

Amoniakinis azotas

mg/l

2,0

s.-t.

1,5

Asbestas

mln. už garbaną/l

Baris (Ba 2+ )

mg/l

0,1

s.-t.

0,7

Berilis (Be 2+ )

mg/l

0,0002

s.-t.

Boras (V, iš viso)

mg/l

0,5

s.-t.

0,3

Vanadis (V)

mg/l

0,1

s.-t.

0,1

Bismutas (Bi)

mg/l

0,1

s.-t.

0,1

Geležis (Fe, iš viso)

mg/l

0,3 (1,0)

org.

0,3

Kadmis (Cd, bendras)

mg/l

0,001

s.-t.

0,003

Kalis (K + )

mg/l

Kalcis (apie 2+ )

mg/l

Kobaltas (Co)

mg/l

0,1

s.-t.

Silicis (Si)

mg/l

10,0

s.-t.

Magnis 2+ )

mg/l

s.-t.

Manganas (Mn, iš viso)

mg/l

0,1 (0,5)

org.

0,5 (0,1)

Varis (Cu, bendras)

mg/l

1,0

org.

2,0 (1,0)

Molibdenas (Mo, iš viso)

mg/l

0,25

s.-t.

0,07

Arsenas (as, iš viso)

mg/l

0,05

s.-t.

0,01

Nikelis (Ni, iš viso)

mg/l

0,1

s.-t.

Nitratai (pagal NO 3 - )

mg/l

s.-t.

50,0

Nitritai (pagal NR 2 - )

mg/l

3,0

3,0

Gyvsidabris (Hg, bendras)

mg/l

0,0005

s.-t.

0,001

Švinas (Pb, iš viso)

mg/l

0,03

s.-t.

0,01

Selenas (Se, bendras)

mg/l

0,01

s.-t.

0,01

Sidabras (Ag + )

mg/l

0,05

Vandenilio sulfidas (H 2 S)

mg/l

0,03

org.

0,05

Stroncis (Sr 2+ )

mg/l

7,0

org.

Sulfatai (SO 4 2- )

mg/l

500

org.

250,0

Fluorai (F) I ir II klimato regionams

mg/l

1,5 / 1,2

s.-t.s.-t.

1,5

Chloridai (Cl - )

mg/l

350

org.

250,0

Chromas (Kr 3+ )

mg/l

0,5

s.-t.

Chromas (Kr 6+ )

mg/l

0,05

s.-t.

0,05

Cianidai (CN - )

mg/l

0,035

s.-t.

0,07

Cinkas (Zn 2+ )

mg/l

5,0

org.

3,0

kolifagai

Apnašas formuojančių vienetų (PFU) skaičius 100 ml

Nebuvimas

Sierą mažinančių klostridijų sporos

Sporų skaičius 20 ml

Nebuvimas

Giardia cistos

Cistų skaičius 50 ml

Nebuvimas

Reikalavimai vandens organoleptinėms savybėms

2 priedas


Ryžiai.1 Nuotekų valymo įrenginys2 pav. Filtro įtaisas

3 priedas

Kai kurių cheminių vandens teršalų poveikis žmogaus organizmui .

Chloras vandentiekio vandenyje

Chloras (Cl), tiksliau, chloro turintys junginiai – vienas iš pagrindinių vandens valymo įrenginiuose naudojamų reagentų, skirtų dezinfekuoti ir skaidrinti į rusų namus patenkantį vandenį. ATchloras vandenyje sudaro hipochlorido rūgštįirnatrio hipochloritas. Didelės koncentracijos vandenyje šie chloro dariniai gali būti pavojingi sveikatai. Vaikai ypač jautrūs chloro poveikiui.
Mažos chloro dozės gali prisidėti prie burnos ertmės, ryklės, stemplės gleivinės uždegimo išsivystymo, spontaniško vėmimo. Vanduo, kuriame yra daug chloro, daro toksišką poveikį žmogaus organizmui.

aliuminis vandentiekio vandenyje

Aliuminis (Al) yra natūraliame vandenyje.Aliuminio sulfatas plačiai naudojamas vandens valymo procesuosekaip koaguliantas, o jo buvimas geriamajame vandenyje yra nepakankamos šių procesų kontrolės rezultatas. Tiriant aliuminio junginių poveikį žmogaus organizmui, buvo nustatyta, kadDidelis aliuminio kiekis gali pakenkti nervų sistemai.
Magnis vandentiekio vandenyje

Magnis) yra būtinas ir žmogaus organizmui, jo yra kiekvienoje žmogaus kūno ląstelėje ir nuolat patenka į organizmą su maistu ir vandeniu. Taip pat buvo atskleistas neigiamas padidėjusio magnio kiekio poveikis žmogaus nervų sistemai, magnio jonų grįžtamasis centrinės nervų sistemos slopinimas, vadinamoji magnio anestezija.

Geležis vandentiekio vandenyje

Geležis (Fe)yra vienas iš pagrindinių natūralaus vandens elementų. Kiti geležies šaltiniai geriamajame vandenyje iš čiaupo yra geležies turintys koaguliantai, naudojami vandens valymo procesuose. Tai gali būti geležis, prasiskverbianti į vandentiekio vandenį iš korozijos patyrusių plieninių ir ketaus vandens vamzdžių dalių. Padidėjęs geležies kiekis geriamajame vandenyje įgauna rūdžių spalvą ir metalo skonį. Toks vanduo yra netinkamas vartoti. Reguliarus geriamojo vandens, kuriame yra daug geležies, vartojimas gali sukelti ligą, vadinamą hemochromatoze (geležies junginių nusėdimu žmogaus organuose ir audiniuose).

Kalcis vandentiekio vandenyje

Kalcis (Ca) , patekęs į organizmą, turi žmogui draugišką savybę sutankinti ląstelinius ir tarpląstelinius koloidus, taip pat įtakoti ląstelės membranos formavimosi procesus. Atskleistas kalcio jonų gebėjimas sutirštinti ląstelės membraną ir sumažinti ląstelių pralaidumą, dėl ko mažėja kraujospūdis, o esant nepakankamai kalcio jonų koncentracijai, ištirpsta tarpląstelinės adhezijos, atsipalaiduoja kraujo kapiliarų sienelės ir padidėja ląstelių pralaidumas, sukelia kraujospūdžio padidėjimą.Teigiamas kalcio vaidmuo kraujo krešėjimo procese yra žinomas.

Varis vandentiekio vandenyje

Vario lygis (Cu)požeminiame vandenyje yra gana žemas, tačiau vario naudojimas vandentiekio komponentuose gali žymiai padidinti jo koncentraciją vandentiekio vandenyje.Vario koncentracija virš 3 mg/lgali sukelti sunkų virškinimo trakto sutrikimą. Žmonėms, sergantiems ar sirgusiems kepenų ligomis (pavyzdžiui, virusiniu hepatitu), sutrinka jų pačių vario apykaita organizme.
Kūdikiai jautriausi padidėjusiai vario koncentracijai vandenyje.kurie yra dirbtinai maitinami. Dar kūdikystėje, geriant tokį vandenį, kyla reali grėsmė susirgti kepenų ciroze.

Švinas vandentiekio vandenyje.

Švino šaltiniai (Pb)geriamajame vandentiekio vandenyje gali būti: natūraliame vandenyje ištirpinto švino; švino teršalai, įvairiais būdais patenkantys į natūralų vandenį (pvz., benzinas); švino, esančio vandens vamzdžiuose, adapteriuose, suvirinimo siūlėse ir kt. Kaigeriamasis vanduo, kuriame yra daug švinogali išsivystyti ūmus ar lėtinis žmogaus organizmo apsinuodijimas. Ūmus apsinuodijimas švinu yra pavojingas, nes gali būti mirtinas. Lėtinis apsinuodijimas švinu išsivysto nuolat naudojant mažą švino koncentraciją. Švinas nusėda beveik visuose žmogaus kūno organuose ir audiniuose.

Cinkas vandentiekio vandenyje

Cinkas (Zn)randama beveik visuose maisto produktuose, įskaitant vandenį. Jame jis yra druskų ir organinių junginių pavidalu. Jo turinysnatūraliame vandenyje neviršija 0,05 mg/l, tačiau geriamajame vandenyje iš čiaupo jo koncentracija gali būti didesnė dėl papildomo paėmimo iš vandens vamzdžių.
Didelis cinko druskų kiekis geriamajame vandenyje gali sukelti rimtą žmogaus organizmo apsinuodijimą. Nusprendė, kadcinko druskų kiekis vandentiekio geriamajame vandenyje yra didesnis nei 3 mg/l, todėl jis netinkamas vartoti

Vartojant prastos kokybės geriamąjį vandenį, padaugėja tiek infekcinių, tiek neinfekcinių ligų, susijusių su vandens chemine sudėtimi. Nurodytų geriamojo vandens savybių pažeidimas pastebimas esant nepalankiai paviršinio vandens šaltinių būklei, žemam vandens valymo efektyvumui, taip pat nepatenkinamai vandens paskirstymo sistemų vamzdynų vidinio paviršiaus būklei.

4 priedas

Kvapo pobūdžio nustatymo lentelė

Intensyvumas

kvapas

Kvapo pobūdis

Įvertinimas

intensyvumo

kvapas

Ne

Kvapas nejaučiamas

0

Labai silpnas

Kvapas jaučiamas ne iš karto, bet aptinkamas atidžiai ištyrus (kai šildomas vanduo).

1

Silpnas

Kvapas pastebimas, jei į jį atkreipiate dėmesį.

2

Pastebimas

Kvapas lengvai pastebimas ir sukelia vandens nepritarimą.

3

skiriasi

Kvapas patraukia dėmesį ir verčia susilaikyti nuo gėrimo.

4

Labai stipru

Kvapas toks stiprus, kad vanduo tampa netinkamas naudoti.

5

5 priedas

Vandens spalvos nustatymo lentelė

Vandens spalva

Vandens drumstumas

šiek tiek gelsvos spalvos

Šiek tiek opalinis

šviesiai gelsvos spalvos

opalinis

geltona

šiek tiek debesuota

intensyvi geltona

purvinas

rudas

Labai debesuota

Raudonai ruda

itin debesuota

Kita (nurodykite)

6 priedas

Vandens drumstumo lentelė

Įvadas

Vandenį „iš čiaupo“ mes naudojame visur. Rusijos medicinos mokslų akademijos Žmogaus ekologijos ir aplinkos tyrimų instituto geriamojo vandens tiekimo laboratorijos duomenimis, 90% vandens tiekimo tinklų tiekia vandenį į namus, neatitinkančius sanitarinių standartų. Pagrindinė kenksmingų nitratų, pesticidų, naftos produktų ir sunkiųjų metalų druskų buvimo vandentiekio vandenyje priežastis yra katastrofiška vandens ir kanalizacijos sistemų būklė. Nuotekų vandens derinys su pramoninėmis emisijomis suteikia papildomą efektą: į minėtus cheminius geriamojo vandens komponentus dedama bakterijų - E. coli, patogeninių mikroorganizmų, choleros vibrio ir kt. Todėl šios problemos aktualumas yra labai didelis.

Tyrimo objektas

Tyrimo objektas – paprastas vandentiekio vanduo, paimtas iš licėjaus Nr. 22 centralizuoto vandens tiekimo šaltinio, kuris nebuvo apdorotas ir nefiltruotas, kad būtų galima susidaryti objektyvų vandens būklės vaizdą. naudojamas kasdieniame gyvenime.

Hipotezė

Jei vanduo yra beveik skaidrus, neturi pakankamai ryškaus skonio ir kvapo, o chloro kiekis, pH vertė ir vandens kietumas tenkina MPK, tuomet centralizuoto vandentiekio vanduo yra tinkamas naudoti.

Tyrimo tikslas

Remiantis hipoteze, tyrimo tikslas – patikrinti, ar vanduo iš čiaupo atitinka kai kuriuos GOST reikalavimus.

Literatūros apžvalga

Buvo atlikta literatūros apžvalga apie geriamojo vandens kokybės įtaką sveikatai, geriamojo vandens kokybės standartus ir mutagenų susidarymą dėl vandens chlorinimo.

Metodas "VANDENS SUDĖTIS IR KOKYBĖ"

Kasdien vandens apykaita žmogaus organizme yra 2,5 litro, todėl nuo jo kokybės priklauso žmogaus būklė, jo sveikata ir darbingumas. Įvairios vandenyje esančios medžiagos suteikia jam kvapą, padaro jį saldoku, sūroku ar net kartaus. Geriamojo vandens kvapo ir skonio intensyvumui įvertinti skirta 5 balų skalė. Jei kyla abejonių dėl geriamojo vandens kokybės, jį išvalyti nuo nešvarumų reikėtų naudoti specialius filtrus.

Fizikinio vandens tyrimo metodas apima:

  • Vandens skaidrumo tyrimas
  • Suspenduotų dalelių nustatymas vandenyje
  • Kvapas
  • Skonis.

Šie rodikliai nustatomi specialiais metodais, aprašytais įvairiuose literatūros šaltiniuose (pvz., S.V. Družininas „Vandens ir rezervuarų tyrimas mokyklos sąlygomis“, 2008).

Cheminės analizės metodas apima apibrėžimą:

  • Jonai vandenyje naudojant kokybines reakcijas
  • pH, pH
  • Vandens kietumas titrimetriniu metodu.

Jonų apibrėžimas

Dauguma žinomų elementų, sudarančių palyginti didelį vandens kiekį, egzistuoja jonų pavidalu. Šių jonų buvimui vandenyje įrodyti buvo panaudota kokybinės cheminės pusiau mikroanalizės technika. Atlikta kokybinė vandens mėginių analizė, siekiant nustatyti, ar vandenyje yra: magnio, geležies(II,III), kalcio, švino, vario katijonų; bromo, jodo, chloro, sulfato anijonai.

Vandens kietumas.

Vandens kietumą lemia kalcio ir magnio druskų buvimas jame. Tai yra bendras kietumas. Jį sudaro karbonatas (laikinas, nes yra kalcio ir magnio bikarbonatų) ir nekarbonatas (nuolatinis, dėl kalcio chloridų, Mg 2+ ir Fe 2+). Po virinimo tirpale likusios druskos sukelia pastovų vandens kietumą. Bendras vandens kietumas nustatomas taip. Į 250 ml kūginę kolbą įpilkite 100 ml tiriamojo vandens, įpilkite 5 ml amoniako buferinio tirpalo (NH4OH + NH4Cl), kad susidarytų šarminė reakcija, o tada 7–8 lašus indikatoriaus (eriochromo juodo). Mėginys nusidažo intensyviai vyšnių raudonumo spalva. Tirpalas maišomas ir lėtai titruojamas 0,05 normalaus Trilono "B" tirpalu, kol mėginio spalva pasikeičia iš vyšninės į mėlyną. Taip yra dėl to, kad trilonas "B" šarminėje aplinkoje sąveikauja su kalcio ir magnio jonais, sudarydamas sudėtingą nespalvotą junginį ir išstumdamas indikatorių į laisvą formą. Bendras standumas apskaičiuojamas pagal formulę:

čia: V – titravimui sunaudoto Trilono „B“ tirpalo tūris, ml.

N - Trilono "B" tirpalo normalumas, mg ekv/l (0,05)

V 1 - tiriamojo tirpalo, paimto titruoti, tūris, ml (100 ml)

Vandenilio indeksas.

Vanduo tiriamas įvairiais indikatoriais (lakmusas, universalus indikatorinis popierius, metilo oranžinis) ir iš jų spalvos pasikeitimo daromos atitinkamos išvados.

Rezultatus žr. 1 lentelėje.

Tyrimo metu gautų duomenų lyginamoji analizė.

Jis pateiktas lentelėje „Vandens mėginių fizikinių ir cheminių rodiklių atitiktis GOST reikalavimams“.

Parametras Matavimo vienetas Gauta vertė Didžiausia leistina norma
pagal GOST 2874-82
Vandens skaidrumas 5 balų skalė 1 1.5
Suspenduotų dalelių buvimas 1 2
Vandens skonis 1 2
Vandens kvapas esant t=20 o C
Vandens kvapas esant t=60 o C
1 2
Vandenilio indikatorius pH ~6.5 6.0 - 9.0
Standumas mol/m3 ~4.5 7.0

Išvados.

Tyrimo metu buvo nustatyta:

  • Drumstumo indeksas yra optimalus
  • Vandenyje suspenduotų dalelių nerasta
  • Vandens mėginys neturėjo nei skonio, nei kvapo
  • Kokybinė vandens mėginio analizė davė neigiamą rezultatą dėl vandenyje esančių: magnio, geležies (II, III), švino, vario katijonų; anijonai, bromas, jodas; sulfatai
  • Aptikta kalcio katijonų (nedidelių gipso nuosėdų) ir chlorido anijonų (nežymių baltų varškės sidabro chlorido nuosėdų).
  • Silpnai rūgščios aplinkos priežastis greičiausiai yra, kaip nustatyta aukščiau, chlorido jonų buvimas vandenyje.
  • Gautas vandens kietumas 4-4,5 mmol/l.

Taigi galime daryti išvadą, kad vandens mėginys, paimtas iš Licėjaus Nr.22 centralizuoto vandens tiekimo šaltinio, atitinka GOST reikalavimus pagal tuos kriterijus, kuriais buvo atliktas tyrimas, vadinasi, mūsų hipotezė pasitvirtino.

  • tęsti įvairių šaltinių geriamojo vandens kokybės stebėsenos tyrimus;
  • atlikti gautų rezultatų lyginamąją analizę;
  • tirti vandens mėginius kiekybinės analizės metodais;
  • tęsti tyrimus laboratorinėmis sąlygomis su atitinkama įranga ir reagentais.

Bibliografija.

  1. Bogolyubov A.S. Ekosistema. - M., 2001 m.
  2. Laikraštis „Biologija“. Leidykla „Rugsėjo pirmoji“. №23, 2008
  3. Laikraštis „Ivanovo-Press“. 2007-10-11 Nr.41
  4. Popova T.A. Ekologija mokykloje. - M., 2005. - 64 p.
  5. Svetainė: www-chemistry.univer.kharkov.ua. Skyrius: bylos, 5 paskaita apie ekologiją.
  6. Svetainė: www.ijkh.ivanovo.ru Skyrius MUE „Vodokanal“.
  7. Svetainė: www.prechist-ecologia.narod.ru Skyrius „Vandens paviršius“.
  8. Fedoros E.I. Nechaeva G.A. Ekologija eksperimentuose. -M, 2006. - 384 p.

Gyvas vanduo. Šaltinio vandens kokybės įvertinimas.

Įvadas

Šiuo metu geriamojo vandens kokybės problema tapo pagrindiniu šalies saugumo komponentu. Nepaisant daugybės organizacijų, kontroliuojančių vandens kokybę departamentų ir valstijų lygmeniu, įmonių ir gamyklų, užsiimančių vandens valymo filtrų kūrimu ir pardavimu, vandens pilstymu į konteinerius, dažnėja žmogaus sukeltos nelaimės, žmonės masiškai užkrėsti. per vandenį su infekcinėmis ligomis, kenčia nuo geriamojo vandens šaltinių užteršimo.vandens tiekimas naftos produktais arba pesticidais. Geriamojo vandens kokybės problema – svarbi aplinkosaugos problema, sulaukianti vis daugiau gyventojų dėmesio.

Geriamojo vandens kokybės problema Iglino kaime šiuo metu yra viena iš aktualiausių. Pastaruoju metu kaimo gyventojų tarpe vis dažniau kyla klausimas apie vandens iš čiaupo kokybę ne tik žmonių pokalbiuose, bet ir rajono laikraščio puslapiuose.

Ar įmanoma geriamojo vandens trūkumo problemą išspręsti išvalant ir atkuriant šaltinius? Kaip šiandien žmonės žiūri į šaltinio vandenį ir kokia jo kokybė?

Mūsų nuomone, šaltinių tyrimas, jų tyrimas, sertifikavimas, praktiniai apsaugos darbai yra būtina sąlyga reguliuojant susikaupusias mūsų visuomenės aplinkosaugos problemas. Požeminiai vandenys, nors ir paslėpti nuo akių, tačiau jų vaidmuo yra didelis tiek gamtoje, tiek žmogaus gyvenime. Šaltiniai yra svarbūs upių mitybos šaltiniai, dalyvauja formuojant reljefą, aprūpina augalus drėgme, yra naudojami vietiniam vandens tiekimui, o dažnai, esant pakankamai galiai, tiekti vandens vamzdžius. Požeminis vanduo, lyginant su paviršiniu vandeniu, turi mažiau patogeninių bakterijų, yra mažiau jautrus taršai ir dažnai nereikalauja specialaus apdorojimo.

Mūsų darbo tikslas: ištirti šalia esančio šaltinio būklę. Nustatykite, ar šis vanduo gali būti naudojamas gerti, ar jis nekelia pavojaus sveikatai.

Užduotys:

    analizuoti šaltinio vandenį;

    nustatyti vandens kokybės atitiktį sanitariniams standartams;

    įgyti patirties nustatant aplinkosaugos kriterijus šaltinio būklei, užterštumo laipsniui;

Šis tiriamasis darbas suteiks informacijos apie šaltinio vandens kokybės būklę, atkreips visuomenės dėmesį į vandens taršos, šaltinių seklėjimo ir nykimo problemą.

Temos aktualumas:

    Vanduo yra labiausiai paplitusi medžiaga planetoje. Jis užima didžiąją mūsų planetos dalį. Visi gyvi organizmai beveik 90% sudaro vanduo. Žmogaus organizme vanduo dalyvauja visuose gyvybiniuose procesuose. Didelės vandens atsargos mūsų planetoje sukuria neišsenkamos jos gausos įspūdį. Tačiau skirtinga vandens būsena ir skirtingos kokybės, taip pat jo cirkuliacijos Žemėje ypatumai lemia tai, kad tik nežymi vandens atsargų dalis yra prieinama ir tinkama praktiškai naudoti.

    Požeminis vanduo yra vienintelė mineralinių išteklių rūšis, kuri gali būti atnaujinama eksploatacijos metu, nes tai sudėtinga dinamiška sistema, sąveikaujanti su aplinka.

    Nepaisant viso to, mūsų planetoje egzistuoja švaraus vandens problema.

    Šaltinio vandenį kaimo gyventojai naudoja gėrimui.

Tyrimo metodai:

    literatūros tiriamuoju klausimu parinkimas ir studijavimas;

    bandomojo tyrimo vykdymas;

Tyrimo vieta:šaltinis ir prie jo esanti teritorija Iglino kaimo Mrjaevo mikrorajone.

Tyrimo sąlygos: 2013 m. rugsėjo – spalio mėn.

Mokslinių tyrimų metodologija

Vandens iš šulinių, šaltinių ir kitų paviršinių šaltinių analizė skiriasi nuo vandens iš šulinių ar akvedukų analizės, nes teršalai, tokie kaip nitratai ir nitritai, yra ypač svarbūs paviršiniuose vandenyse, tačiau, pavyzdžiui, sulfatų šuliniuose praktiškai nėra. . Paviršinis vanduo taip pat turi būti tiriamas, ar nėra patogenų. Pagrindinio geriamojo vandens tyrimų centro specialistai vandens iš šulinių ir šaltinių analizei rekomenduoja 20 pagrindinių cheminių rodiklių ir trijų bakteriologinių rodiklių schemą: bendroji geležis, mg/dm3; kalcio, mg/dm3; magnio, mg/dm3; natrio, mg/dm3; kalio, mg/dm3; nitratai, mg/dm3; nitritai, mg/dm3; šarmingumas, mmol/dm3; bikarbonatai, mg/dm3; bendras kietumas, ° W; pH vertė (pH), vienetai; drumstumas, IU/dm3; spalvingumas, laipsniai; skonis, taškai; kvapas, taškai; permanganato oksidacija, mg/dm3; amoniakas (azotui), mg/dm3; chloridai, mg/dm3; fluoridai, mg/dm3; bendroji mineralizacija, mg/dm3.

Naudojome mokyklos chemijos laboratorijoje įdiegtus metodus.

Šaltinio vandens savybes apibūdinančių rodiklių nustatymo metodai.

1. Fizikiniai vandens organoleptines savybes apibūdinančių rodiklių nustatymo metodai.

Organoleptinės savybės normalizuojamos pagal žmogaus suvokimo intensyvumą. Tai temperatūra, spalva, skaidrumas, drumstumas, nuosėdos, kvapas, skonis, priemaišos.

Vandens temperatūros nustatymas.

Įranga: vandens termometras, kurio padalijimo vertė yra 0,1 ° C.

Progresas: Penkioms minutėms panardinkite vandens termometrą į vandenį, ką tik paimtą iš šaltinio. Neišimdami termometro nustatykite vandens temperatūrą.

Vandens spalvos tyrimas.

Vandens spalva priklauso nuo to, ar jame yra mineralinės ir organinės kilmės priemaišų – humusinių medžiagų, humuso, kurie išplaunami iš dirvožemio ir suteikia vandeniui spalvą nuo geltonos iki rudos. Geležies oksidas vandenį nudažo geltonai rudai ir rudai, molio priemaišas gelsvai. Vandens spalvą gali nulemti nuotekos arba organinės medžiagos. .

Įranga: stiklinis buteliukas.

Progresas: Supilkite 8-10 ml į skaidrų stiklinį vamzdelį. išbandyti vandenį ir palyginti su panašia distiliuoto vandens kolonėlė. Apžiūrėkite jį šviesoje, nustatykite spalvą.

Rezultatų įvertinimas: spalvingumas išreiškiamas laipsniais, naudojant lentelę. (Paraiška).

Vandens skaidrumo nustatymas.

Vandens skaidrumą ir drumstumą lemia jo gebėjimas perduoti matomą šviesą. Vandens skaidrumo laipsnis priklauso nuo to, ar jame yra suspenduotų mineralinės ir organinės kilmės dalelių. Vanduo, kuriame yra daug organinių ir mineralinių medžiagų, tampa drumstas. Drumstas vanduo blogai dezinfekuojamas, sudaro palankias sąlygas įvairiems mikroorganizmams, tarp jų ir patogenams, išsaugoti ir vystytis. Skaidrumo matas – vandens stulpelio aukštis, per kurį baltame popieriuje dar galima atskirti tam tikro dydžio ir tipo šriftą. Metodas duoda tik orientacinius rezultatus.

Įranga: stiklinis graduotas cilindras plokščiu dugnu; standartinis šriftas, kurio raidžių aukštis 3,5 mm.

Progresas: nustatymas atliekamas gerai apšviestoje patalpoje, bet ne tiesioginėje šviesoje, 1 m atstumu nuo lango. Cilindras dedamas nejudėdamas virš standartinio šrifto. Cilindras pripildytas gerai sumaišytu tiriamo vandens mėginiu, išlaikant aiškų šriftą, kol raidės, žiūrint iš viršaus, tampa prastai atskiriamos. Vandens stulpelio aukštis centimetrais, per kurį galima perskaityti tekstą, laikomas vandens skaidrumo verte.

Rezultatų įvertinimas: matavimas kartojamas 3 kartus ir galutinis rezultatas imamas kaip vidutinė vertė, išmatuota 0,5 cm tikslumu Vanduo skaidrus, šiek tiek skaidrus, skaidrumo požiūriu nepermatomas. Taigi, geriamojo vandens skaidrumas turi būti ne mažesnis kaip 30 cm.

Drumstumo tyrimas.

Įranga: stiklinis buteliukas.

Progresas: sukratykite vandenį ir supilkite į mėgintuvėlį, kad vandens aukštis būtų 10 cm, apžiūrėkite vandenį šviesoje, nustatykite drumstumo lygį.

Rezultatų įvertinimas: vandens drumstumas gali būti silpnas, pastebimas, stiprus.

Vandens nuosėdų tyrimas.

Įranga: stiklinis buteliukas.

Progresas: apžiūrėkite tiriamą vandenį šviesoje.

Rezultatų įvertinimas: vandens nuosėdos apibūdinamos: kiekybiškai - pagal sluoksnio storį; vandens mėginio tūrio atžvilgiu – nereikšmingas, nereikšmingas, pastebimas, didelis; kokybiškai - pagal sudėtį: amorfinis, kristalinis, sluoksniuotas, dumblas, smėlio.

Vandens kvapo nustatymas.

Kvapas vertinamas balais. Bekvapiu vandeniu laikomas vanduo, kurio kvapas neviršija 2 balų. Kvapas pirmiausia atsiranda dėl sieros ir azoto turinčių organinių junginių, susidarančių irstant organinėms medžiagoms (dažniausiai žuvusiems augalams ar ekskrementams) bevandenėmis ir mažai deguonies sąlygomis. Vanduo, turintis ryškų kvapą, netinkamas mikroorganizmų gyvybei, nes yra arba nuodingas, arba neturi deguonies.

Įranga: 150–200 ml talpos kūginė kolba.

Progresas:Į kolbą supilama 100 ml kambario temperatūros tiriamojo vandens. Uždenkite šlifuotu kamščiu, sukamaisiais judesiais purtykite, atidarykite kamštį ir greitai nustatykite kvapo pobūdį ir intensyvumą. Tada kolba kaitinama iki 60 °C vandens vonioje, taip pat įvertinamas kvapas.

Vandens kvapo intensyvumas nustatomas 20 ir 60 0 C temperatūroje ir vertinamas penkiabalėje sistemoje pagal lentelės reikalavimus. Geriamojo vandens kvapas neturi viršyti 2 balų

Rezultatų įvertinimas: kvapas nustatomas taškais, naudojama lentelė. (Paraiška).

Vandens skonio nustatymas

Vandens skonio vertinimas atliekamas geriamam natūraliam vandeniui, kai nėra įtarimų dėl jo užterštumo. Yra 4 skoniai: sūrus, rūgštus, kartaus, saldus. Likę skonio pojūčiai laikomi skoniais (sūrus, kartaus, metalo, chloro ir kt.)

Progresas: nustatant skonį ir skonį analizuojamas vanduo imamas į burną (nustačius kvapą) ir nenuryjant palaikomas 3–5 sekundes. Nustačius skonį, vanduo išspjaunamas.

Rezultatų įvertinimas: skonio ir skonio intensyvumas vertinamas 5 balų skalėje. Geriamojo vandens skonio ir skonio rodiklių vertės yra ne didesnės kaip 2 balai. (Paraiška).

Kietųjų dalelių aptikimas.

Šis vandens kokybės rodiklis nustatomas filtruojant tam tikrą vandens tūrį per popierinį filtrą ir išdžiovinus filtro pyragą orkaitėje iki pastovaus svorio.

Įranga: kolba, filtras, piltuvas, svarstyklės, džiovinimo spinta.

Progresas: analizei paimkite 500–1000 ml vandens ir filtruokite. Prieš naudojimą filtras pasveriamas. Po filtravimo filtravimo pyragas džiovinamas iki pastovios masės 105 °C temperatūroje ir atšaldomas.

Rezultatų įvertinimas: atvėsusios nuosėdos su filtru pasveriamos.

2. Cheminiai vandens kokybės nustatymo metodai.

Vandens kietumo nustatymas.

Įranga: plastikinis butelis, muilo tirpalas.

Progresas: Iš šaltinio į butelį įpilkite 2/3 vandens, įpilkite muiluoto vandens ir suplakite.

Rezultatų įvertinimas: jei putos gausios - vanduo minkštas, jei putos nesuauga "susisukusios" - vanduo kietas.

Vandens vandenilio indekso (pH) nustatymas.

Natūraliuose vandenyse pH svyruoja nuo 6,5 iki 9,5. norma yra 6,5–8,5. Jei vandens pH yra mažesnis nei 6,5 arba didesnis nei 8,5, tai rodo, kad jis yra užterštas nuotekomis.

Vanduo, labai užterštas gyvulinės kilmės organinėmis medžiagomis ir skilimo produktais, dažniausiai turi šarminę reakciją (pH> 7), o užterštas pramoninėmis atliekomis – rūgštus (pH).<7).

Įranga: vandens mėginiai, universalus indikatorinis popierius; spalvota pH skalė.

Progresas: paimkite vandens mėginį iš šaltinio. Sudrėkinkite indikatorinį popierių bandomajame vandenyje ir palyginkite jo spalvą su standartine popieriaus spalvos indikatoriaus skale. Popieriaus ekspozicijos laikas vandenyje yra apie 20 sekundžių.

Rezultatų įvertinimas: pH nustatomas naudojant universalų indikatorinį popierių, jo spalvą lyginant su skale.

a) Jei vandenilio jonų H + ir hidroksido jonų OH - koncentracija vandenyje yra vienoda, jo pH = 7, vandeninė terpė laikoma neutralia;

b) Jei H+ jonų yra daugiau nei hidroksido jonų, tai pH<7, вода имеет кислотную реакцию;

c) Jei hidroksido jonų koncentracija viršija H + jonų koncentraciją, tai pH> 7, tokiame vandenyje vyksta bazinė arba šarminė reakcija.

Geležies jonų kiekio nustatymas.

Įranga: vandens mėginiai, koncentruota azoto rūgštis, 20 % amonio tiocianato tirpalas.

Progresas: paimkite vandens mėginį iš šaltinio. Į 10 ml vandens įlašinkite 2 lašus koncentruotos azoto rūgšties ir 1 ml 20 % amonio tiocianato tirpalo. Viską sumaišykite ir pagal lentelę vizualiai nustatykite apytikslę geležies koncentraciją.

Rezultatų įvertinimas: apytikslės geležies koncentracijos tiriamajame tirpale nustatymas.

Chloro jonų kiekio nustatymas

Daug chloridų patenka į vandens telkinius su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis. Chloridų kiekis priklauso nuo uolienų, sudarančių baseinus, pobūdžio. Chlorido jonus galima aptikti 10% sidabro nitrato tirpalu.

Įranga: 10% sidabro nitrato tirpalas, mėgintuvėlis.

Progresas: Supilkite 5 ml į mėgintuvėlį. bandymo vandens ir įlašinkite 3 lašus 10% sidabro nitrato tirpalo.

Rezultatų įvertinimas: apytikslį kiekį lemia nuosėdos arba debesuotumas. Drumstumas bus didesnis, tuo didesnė chlorido jonų koncentracija vandenyje.Chloridų MPC vandens telkiniuose leidžiama iki 350 mg/l.

Sulfato jonų kiekio nustatymas.

Įranga: 5% bario chlorido tirpalas, druskos rūgšties tirpalas, mėgintuvėlis.

Progresas:Į mėgintuvėlį įpilama 10 ml tiriamojo vandens, įlašinami 2–3 lašai druskos rūgšties ir 0,5 ml bario chlorido tirpalo.

Rezultatų įvertinimas: pagal nuosėdų pobūdį nustatomas apytikslis sulfatų kiekis: nesant drumstumo, sulfato jonų koncentracija mažesnė nei 5 mg-l; su silpnu drumstumu, kuris atsiranda po kelių minučių - 5-10 mg-l; su silpnu drumstumu, kuris atsiranda iš karto - 10–100 mg-l; stiprus, greitai nusėdantis drumstumas rodo gana didelį sulfatų kiekį (daugiau nei 100 mg-l). Sulfatų MPC rezervuaruose - vandens tiekimo šaltiniuose leidžiama iki 500 mg / l.

Tyrimo rezultatai

Atlikę šaltinio vandens kokybės tyrimus, gavome tokius eksperimentinius duomenis (1 lentelė, 2 lentelė).

Fizinių metodų pagalba nustatyti vandens organoleptines savybes apibūdinantys rodikliai.

1 lentelė.

Organoleptinės šaltinio vandens savybės

Šaltinio vieta

Mryaevo mikrorajonas.

t°C vandens

Chroma

Drumstumas

Skaidrumas (cm)

35 cm

Nuosėdų kiekis (mm)

Dumblo kokybė

Kvapo intensyvumas

Kvapo kokybė

Pasverkite. dalelės

0,026 g

2 lentelė.

Šaltinio vandens cheminių rodiklių analizės rezultatai

pH

Bendras kietumas

Jonų buvimas

Ca2+

Mg 2+

SO 4 2-

CO 3 2-

Fe2+

CL-

hg +

minkštas

mažiau nei 5 mg/l

mažiau nei 0,05

Išvada:šaltinio vanduo vėsus, skaidrus, bekvapis ir beskonis, plonu sluoksniu bespalvis, o storu – mėlynos spalvos, neturi kenksmingų priemaišų – tinka gerti.

išvadas

Vanduo iš šaltinio, esančio Mryaevo mikrorajone, Iglino kaime, kurį tyrinėjome fiziniais ir cheminiais metodais, esančiais mokyklos chemijos laboratorijoje, yra vėsus, skaidrus, bekvapis ir beskonis, plonu sluoksniu bespalvis ir mėlynos spalvos. storas sluoksnis, neturi kenksmingų priemaišų chloro jonų, sulfato jonų, geležies jonų pavidalu.

Remiantis atliktais darbais, galima daryti išvadą, kad vanduo iš šio šaltinio gali būti naudojamas kasdieniame gyvenime, tinkamas gerti, nes neturi matomos taršos. Mes neatlikome vandens tyrimo dėl patogenų buvimo jame. D Norint atsakyti į šį klausimą, reikia papildomų tyrimų.

Pavasaris, kurį tyrinėjome, vietiniams turi didelę reikšmę
vandentiekis, ypač Jakutovos gatvės gyventojams, išjungus centrinį vandentiekį, šios gatvės gyventojai šaltinio vandenį naudoja maistui ir kitiems tikslams.

Išvada

Vanduo vaidina labai svarbų vaidmenį augalų, gyvūnų ir žmonių gyvenime. Gyventojų švaraus, skaidraus, bespalvio, beskonio ir bekvapio geriamojo vandens poreikis yra gana akivaizdus. Savo darbe parinkau ir įsisavinau eksperimentinius metodus, leidžiančius nustatyti organoleptines ir fizikines-chemines vandens savybes, atlikau vieno iš mūsų rajono šaltinių vandens kokybės tyrimą. Atlikta vandens mėginių cheminė analizė: nustatytas kietumas, pH, geležies jonų, sulfato ir chlorido jonų kiekis. Visi duomenys buvo lyginami su MPC pagal GOST 2874-73 ir GOST 2874-82. Tiriamasis darbas buvo atliktas MBOU 2-osios vidurinės mokyklos kabinete – chemijos laboratorijoje (Priedas).

Gauti rezultatai buvo išanalizuoti. Remiantis analizės rezultatais, šaltinio vanduo gali būti laikomas saugiu aplinkai.

Kuo daugiau sužinai apie spyruokles, tuo daugiau paslapčių atskleidžiama, tuo daugiau klausimų kyla. Pavyzdžiui, kodėl šaltinio vanduo vadinamas „gyvu“. Ar dėl to, kad jis labai grynas, o mes jau praradome įprotį, ar dėl to, kad jo sudėtis, fizinė struktūra ir magnetinis laukas yra palankūs kūnui? Ar todėl, kad, imdami vandenį iš šaltinio, susiliečiame su gamta, girdime vandens čiurlenimą? Ir galbūt dėl ​​kai kurių kitų, mums dar nežinomų priežasčių.

Bibliografija

1. Ašikhmina T. A. „Mokyklų aplinkos monitoringas“ – „Agar“.

Rendezvous-AM 2000 m
2. Argunova M. V. „Ugdomojo aplinkos monitoringo metodai“, mokslinis metodinis žurnalas „Chemija mokykloje“ 2’2009 m.

4. Redagavo L. A. Korobeynikova „Aplinkos monitoringas mokykloje“. 2 leidimas. – Vologda 2000 m
5. http://ru.wikipedia.org
6. http://www.vitawater.ru

Panašūs įrašai