Качество питьевой воды в городе Курганинске

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №4

Качество  воды

 из разных источников города Курганинска

                                                            Работу выполнила:

                                                                      Струихина Оксана Алексеевна,

                                                         ученица 9 класса

                                                     руководитель:

                                                     учитель химии

                                                                             Каравазиди А. Г.,                                                                                                                                                                                 учитель химии МАОУ СОШ №4.

                                                    г. Курганинска

Курганинск 2014

Оглавление

Введение:

Вода – самое распространенное на Земле вещество. Ею заполнены моря и океаны, реки и озера. Пары воды входят в состав воздуха. Вода составляет большую часть организмов растений и животных (от 70% до 90%).

Вода многих источников  непригодна для питья людьми, так как может служить источником распространения болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если она не отвечают определённым стандартам качества воды. Вода, которая не вредит здоровью человека и отвечает требованиям действующих стандартов качества, называется питьевой водой, в случае необходимости, чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам, её очищают или, официально говоря, «подготавливают» с помощью установок водоподготовки.

Вода используется нами ежедневно и повсеместно, но мы не знаем, отвечает ли вода, которую мы пьем санитарным нормам. Поэтому актуальность данной проблемы очень высока.

Для проведения исследований мы взяли пробы воды в четырёх разных источников, а также для сравнения проверили дистиллированную воду.

Цель работы: сравнить качество воды, взятой из разных источников города Курганинска,  по гидрохимическим показателям.

Основные задачи:

1. изучить информацию о гидрохимических методах исследования;
2. подобрать гидрохимические методы, необходимые для анализа;
3. исследовать гидрохимические показатели в пробах воды, взятых в разных источниках, расположенных на территории города Курганинска;
4. сравнить полученные результаты и сделать выводы.

Методы исследования:

Основной метод, который использовали,  - гидрохимический.

 При исследовании были соблюдены следующие правила:

• для получения максимально достоверного вывода брали 3 пробы воды из каждого источника, а результат рассчитывали по среднему значению;
• чем меньше времени проходит после отбора воды перед ее анализом, тем точнее результат;
• выполняли эксперименты, строго следуя методическим рекомендациям.

Глава I. Обзор источников информации по проблеме исследования.

1.1.О городе Курганинске

Город основан в 1855 году. Население около 46 тыс.
GPS координаты Курганинска: 44°53'N 40°36'E
Телефонный код Курганинска: 86147
Ближайший аэропорт: Армавир  ж.д. станция: Курганная
Расстояние (км) до Краснодара : 249, до Москвы: 1788, до ст. Петербурга: 2467
Средняя температура воздуха летом: +23 зимой: -1

В 1855 году 70 казачьих семей основали на правом берегу реки Лаба станицу, которую назвали Курганная. Такое название было выбрано из-за большого количества курганов, разбросанных по окрестностям. Географическое положение станицы Курганной предопределило ее экономическое развитие – просторные равнинные территории с плодородной почвой вокруг станицы не могли быть не использованы под сельское хозяйство. Наряду с выращиванием сельскохозяйственных культур постепенно стали строиться перерабатывающие предприятия. Спокойно и уверенно развивалась станица Курганная и в 1961 году получила статус города. Современный Курганинск- самостоятельный город,  играющий важную роль в экономике Краснодарского края, в городе около десяти крупных предприятий пищевой отрасли, железнодорожная станция, развитая инфраструктура и социальные службы. В 2003 году здесь была освящена храм-часовня Первоверховных Петра и Павла, построенная на средства лидера Курганинской промышленности – кондитерской фабрики "Галан". В городе есть муниципальный музей, где собрана неплохая коллекция экспонатов связанных с историей Курганинского района, несколько парков и скверов, кафе, рестораны, дискотеки.

Но самая главная достопримечательность Курганинска это Свято Вознесенский храм, который по праву считается одним из красивейших архитектурных памятников не только Кубани, но и всей России. Храм строился около десяти лет на добровольные пожертвования и был освящен в день вознесения господня в 1916 году. Исторические документы, сохранившиеся с того времени свидетельствуют о том, что в росписи храма принимали участие многие талантливые художники - ученики и последователи великого русского художника Васнецова. [6]

1.2.Основные источники питьевой воды Курганинского района

Природные условия, геологическое строение, уникальные гидрогеологические структуры  обусловили накопление значительного количества подземных вод, преимущественно пресных, высококачественных, что позволяет считать территорию района, в целом, обеспеченной (в необходимых количествах для населения) хозяйственно-питьевыми подземными водами в настоящее время и на перспективу.

        Пресные (с минерализацией до 1,0 г/дм3) подземные воды приурочены  в основном к четвертичным отложениям, а также к меловым и юрским комплексам.
Санитарное состояние напорных подземных вод в целом по Курганинскому району можно считать благополучным. Бактериальные показатели соответствуют стандарту ГОСТа «Вода питьевая».
        По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные натриевые, пресные (минерализация изменяется по площади и в разрезе незначительно – от 0,4 – 0,6 г/дм3, иногда достигая 0,8 - 0,9 г/дм3). Общая жесткость находится в пределах 1,8 - 6,0 ммоль/дм3. Присутствие вредных веществ не превышает нормативных требований для питьевых вод (ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»). Эти воды используются как источник питьевого водоснабжения населения  г. Курганинска и Курганинского района.

          Основным источником загрязнения грунтовых и поверхностных вод территории является антропогенное воздействие, связанное с  интенсивным использованием земель в сельском хозяйстве. [7]

II. Методика выполнения работы

        Для выполнения работы были взяты пробы воды из разных источников, расположенных на территории города Курганинска:

1) воды из водопровода жилого дома г. Курганинска по улице Партизанской,

2) вода из реки Кукса,

3)  воды из колодца   Свято Вознесенского храма,

4) воды из колонки жилого дома г. Курганинска по улице Школьной,

5)  бутилированная дистиллированная  вода.

1. Исследование мутности.

Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению. Вся исследуемая вода оказалась чистой.

2. Исследование цвета воды.

Цвет водопроводной воды обусловлен ее внешним видом, т.е. цветность воды определяют визуально. Для описания цвета воды используют обычные его названия: прозрачный с серым или голубоватым оттенками т.д.

Вывод: вода в 5 исследуемых пробирках бесцветная.

3. Определение прозрачности воды.

Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

Ход работы:

 Налили в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см и оценили ее по внешнему признаку.

 Прозрачность исследуемой воды оценивается по одной из трех характеристик: прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная.

Вывод: вся вода, взятая для анализа,  прозрачная.

4. Определение запаха воды.

Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60˚С, характеризуется качественно (запах ароматический, гнилостный, болотный, землистый и т.д.) и количественно.

Сила и характеристика при пятибалльной шкале.

Таблица1

Сравнение запаха воды

Вывод:

В первой пробе воды запах  не ощущался - 0 баллов.

Во второй - ощущался слабый болотный запах- 2 балла.

В третьей - запах  не ощущался- 0 баллов.

В  четвёртой пробе - запах тоже не ощущался- 0 баллов.

В пятом опыте - не обнаружился запах - 0 баллов.

5.Вкус и привкус воды.

Различают четыре вида вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусными: хлорный, металлический, ржавый и т.д.

Ход работы:

Определяем вкус и привкус сырой воды при комнатной температуре. Набираем  в рот 10− 15 мл воды, держим несколько минут (не проглатывая) и определяем характер и интенсивность вкуса и привкуса по 4х-бальной шкале.

Таблица 2

Сравнение вкуса и привкуса воды

Вывод:

В первом опыте вкус и привкус не обнаруживается – 0 баллов.

Во  втором опыте не решились пробовать воду на вкус и привкус, предполагая, что он должен быть – 2-3 балла.

При проведении третьего опыта,  вкус и привкус совсем не ощущаются − 0 баллов.

В четвёртом образце воды вкус и привкус не ощущается -0 баллов.
В пятой пробе воды  вкус и привкус не ощущаются - 0 баллов.

6.Определение содержания  ионов водорода в воде: рН - фактор воды.

С помощью данного исследования можно определить содержание  ионов водорода в воде. Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH=7,0). Величина рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно- бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.  

Оборудование и реактивы:

• 5 проб воды;
• универсальная индикаторная бумага,  и индикатор Uralyt® -U;
• цветная шкала рН.

Ход работы: взяли 5 проб воды, определили значение рН с помощью бумажных индикаторов (универсальная индикаторная бумага, индикаторная бумага Uralyt®-U) немедленно после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды влияет на значение рН. (Приложение 1)

Таблица 3

Значение рН в пробах воды

Показатели этих двух индикаторов не одинаковы из-за погрешностей в их использовании. Исследование воды показали, что во всех пяти пробах вода имеет слабо кислую среду.

7.Исследование воды на содержание хлорид -ионов.

Оборудование и реактивы:

• 5 проб воды,
• раствор нитрата серебра(AgNО3).

Ход работы:

В пробирку отбираем 5 мл исследуемой воды и добавим 3 капли 10% - наго нитрата серебра в каждую пробу воды, наблюдаем за растворами. Полученный результат сверяем с таблицей.

Cl ˉ+AgNO3=AgCl↓ +NO3ˉ

                                                                                                                                         Таблица 4

Изменение мутности воды в зависимости от концентрации хлоридов

Вывод: при наблюдении за растворами мы установили, что в пробирки, в которые добавили нитрат серебра, образовался слабый осадок, что показало нам наличие хлорид - ионов в 4 пробах воды. Содержание хлоридов определили по таблице 1, визуально сравнивая,: в 3 и 4 пробирке концентрация хлоридов приблизительно составляет 4мг/л., во 1 и 2  пробирке  примерно 5мг/л., в 5 пробирке осадка не наблюдали.

8.Исследование воды на содержание сульфат-ионов.

Оборудование и реактивы:

• 5 проб воды

•раствор хлорида- бария (BaCl2).

Ход работы:

В пробирку вносим исследуемую воду и раствор хлорида бария, перемешиваем. По характеру выпавшего осадка или при его отсутствии определяем содержание сульфат ионов.

SO4 2ˉ+BaCl2=BaSO4↓+2Clˉ

Вывод:  видимых изменений во всех пробах воды не произошло, из этого следует, что вода не содержит сульфат – ионы.

9.Исследование воды на жесткость.

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворенных соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость, иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

Оборудование и реактивы:

• 5 проб воды

• соль карбонат калия (К2CO3).

Ход работы:

Добавляем в каждую пробу воды соль карбоната натрия и наблюдаем за раствором.

Ca2++ К2CO3=CaCO3↓+2К+

Вывод: при добавлении в воду соли карбоната натрия в первых четырех  пробах наблюдали очень слабый осадок, это доказывает нам, что в этих пробах  исследуемая вода жесткая, а в пятой пробирке осадка не наблюдали.

10.  Распознавание  аниона серы S2-:

Оборудование и реактивы:

• 5 проб воды;
• раствор сульфата меди(II) CuSO4.

Ход работы:

В каждую пробирку с водой  добавляем раствор сульфата меди, наблюдаем за раствором.
CuSO 4 +2S2- -=S02- 4+CuS ↓
Вывод:

При добавлении сульфата меди в каждую пробирку ни каких изменений не произошло, значит взятая вода не содержит анионы серы.

11. Распознавание катиона магния Mg2+:

Оборудование:

• 5 пробирок воды;
• гидрооксид натрия(NaOH).

Ход работы:

В каждую пробирку с пробами воды  добавляем  гидрооксид натрия NaOH и нагрели. Наблюдаем за реакцией.

Mg2+ +2OH-= Mg(OH)2↓

Вывод:

В  четырех первых  пробах наблюдали слегка заметные изменения, кроме пятой пробы. Таким образом, в пробах с водой под номерами 1-4  присутствует катион Mg2+.

III. Результаты химического анализа

Таблица 5

Результаты гидрохимического исследования проб воды г. Курганинска

Изучена информация об источниках водоснабжения в нашем городе Курганинске, показателях качества воды и требованиях, которые предъявляются к питьевой воде. Произведены исследования воды в пяти пробах: воды из водопровода жилого дома г. Курганинска по улице Партизанской, воды из реки Кукса,  воды из колодца   Свято Вознесенского храма,  воды из колонки жилого дома г. Курганинска по улице Школьной и битилированной дистиллированной  воды. Были выбраны такие гидрохимические методы анализа, как определение рН, хлоридов, сульфатов, сульфидов, наличие общей  жесткости воды, а из органолептических методов - исследовался показатель цветности, мутности, вкуса и привкуса, запах.

Проведены исследования гидрохимических  показателей в 5 пробах : 4 пробы – вода, взятая из источников в городе Курганинске, а пятая – бутилированная  дистиллированная вода по гидрохимическим показателям, определены  значение рН, хлориды, сульфаты, сульфиды, наличие общей  жесткости воды, а из органолептических методов -  показатель цветности, мутности, вкуса и привкуса и запах.

Сравнение полученных результатов позволяет сделать вывод о том, что по химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные, пресные (слабой минерализация) изменяется незначительно в разных источниках Присутствие вредных веществ не выявлено.   Эту воду можно использовать как источник питьевого водоснабжения населения  г. Курганинска и Курганинского района. Бутилированная вода также отвечает заявленным качествам. Вода из реки Кукса может быть использована для технических целей.

 Необходимо продолжить работу для того, чтобы определить, как на грунтовые воды влияет антропогенное воздействие, связанное  с использованием земель в сельском хозяйстве.  

Список используемых источников информации:

1. «Школьный экологический мониторинг» под ред. Ашихминой Т.Я. –М.: АГАР, 2000..

2.Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Ханов Ф.М. “Экологическая азбука школьника”, Уфа,2002.

3.Рыжов И.Н. “Оценка состояния водных объектов”, ж/л “Биология в школе”, 2006, №5.

1. 4. СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" 2001г.

5. Муравьёв А.Г. , Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 3-е издание,  СПб: «Крисмас+», 2004 год.

6. http://www.kuban-tourism.ru/town/kurganinsk.htm

7.http://coolreferat.com

8.http://www.1os.ru/content/subs/kontrol_water