Вода знакомая и незнакомая

Вид материалаРеферат

Содержание


IX Типы питьевой воды
Типы минеральных вод.
X исследование качества питьевой воды
Характер и род запаха воды естественного происхождения
Интенсивность запаха
Определение качества воды методами химического анализа
Определение карбонатной жесткости воды
Определение аммиака и ионов аммония
Определение нитратов и нитритов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8

Заболевания,

возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде

Болезнь

Возбуждающий фактор

Анемия

Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен

Апластическая анемия

Бензол

Бронхиальная астма

Фтор

Лейкемия

Хлорированные фенолы, бензол

Заболевания пищеварительного тракта:

а) повреждения


б) боли в желудке

в) функциональные расстройства


Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы

Ртуть, пестициды

Цинк

Болезни сердца:

Повреждение сердечной мышцы


Нарушение функционирования сердца

в) Сердечно-сосудистые изменения

г) Брадикардия


д) Тахикардия


Бор, цинк, терахлорэтилен, фтор, медь, свинец, ртуть


Бензол, хлороформ, цианиды


Трихлорэтилен (TRI)


Галоформы, тригалометаны, альдрин (инсектицид), и его производные

Динитрофенолы

Дерматозы и экземы

Мышьяк, альдрин и его производные, бор, бериллий, хлор, хлорированные фенолы, хлорнафталины, хром, трихлорэтилен, динитрофенолы, детергенты, фтор, кобальт, никель, продукты дистилляции нефти (масла), пластмассы, ртуть, циклические ароматические углеводороды (ЦАУ)

Флюороз скелета

Фтор

Болезнь “Itai-itai”

Кадмий

Болезнь Кашена–Бека

Железо

Облысение

Бор, ртуть

Цирроз печени

Хлор, магний, бензол, хлороформ, тетрахлорид углерода, тяжелые металлы

Метгемоглобинемия (Цианоз)

Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, перхлораты, тетрахлорид углерода, динитрофенолы, фенол

Уремия

Медь, свинец, ртуть

Гипофункция щитовидной железы

Кобальт

Несварение желудка и кишок

Фтор, детергенты, кремний, медь

Злокачественные опухоли почек

Мышьяк, некоторые галоформы

Злокачественные опухоли мочевого пузыря

Мышьяк, хлор

Злокачественные опухоли легких

Мышьяк, ЦАУ, бензопирен

Злокачественные опухоли кожи

Мышьяк, бензопирен, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ

Злокачественные опухоли печени

Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы

Злокачественные опухоли желудка

N-нитрозоамины, ЦАУ

Меркуриализм

Ртуть


IX Типы питьевой воды


Питьевая вода не содержит подсластителей или химических добавок, калорий и сахара. Ароматизаторы, экстракты и эссенции, извлеченные из фруктов или специй, могут добавляться в питьевую воду, но эти добавки должны составлять менее одного процента от общего веса продукта. Напитки, содержащие добавок более одного процента от общего веса, определяются уже как безалкогольные, а не как питьевая вода. Кроме того, питьевая вода может быть без содержания натрия или с очень низким содержанием натрия. Некоторые разновидности питьевой воды содержат природный углерод или производятся с искусственным добавлением углерода.

Артезианская вода Напорные подземные воды, заключенные в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями.

Минеральная вода

Питьевая вода, минерализация которой не менее 250 мг/дм3. Не допускается искусственное добавление минеральных веществ. Очищенная вода Питьевая вода, обработанная путем дистилляции, деминерализации и некоторыми другими процессами, отвечающая государственным стандартам. Газированная вода Газированной водой называется питьевая вода, в оригинальный состав которой входит двуокись углерода. Важно отметить, что содовая вода и тоник не являются питьевой водой: эти напитки считаются безалкогольными напитками. Родниковая вода Родниковая вода - вода из источника, находящегося на поверхности земли. Иногда родниковая вода добывается через буровую скважину, причем считается родниковой лишь в том случае, если ее химический состав совпадает с составом воды источника, находящегося на поверхности земли.

Типы минеральных вод.

Минеральная вода – природная и искусственная вода, содержащая повышенное количество (по сравнению с пресными водами) солей, газов, органических веществ, и обладающая специфическими свойствами (температура, содержание биологически активных компонентов, радиоактивность и др.), которые обусловливают ее лечебное действие. Минеральную воду в качестве лечебного и профилактического средства используют уже более двух тысячелетий. Каждая минеральная вода воздействует на физиологические процессы организма, смещая их в ту или другую сторону, Если организм нормально функционирует, то нет надобности смещать это равновесие. Если же нарушены какие-то физиологические и биохимические процессы, то организм страдает и ему нужно помочь. Довольно часто именно минеральная вода оказывается наиболее эффективным терапевтическим средством, восстанавливающим нарушенное равновесие и облегчающее страдание. Для безусловного лечебного эффекта необходимо применять минеральную воду прямо из буровых скважин. Для лечения вне курортов широко используют минеральную воду, разлитую в бутылки. Украина обладает огромными запасами минеральных вод. Для лечения и профилактики различных заболеваний рекомендуются к применению около 200 видов лечебных и лечебно-столовых минеральных вод (не только украинского производства). Разлив их производится на специальных заводах и в цехах предприятий пищевой промышленности. Налитую в бутылки воду зачастую насыщают углекислотой; она должна быть бесцветной, абсолютно чистой, без запаха или постороннего привкуса. Бутылки с минеральной водой хранят в горизонтальном положении в прохладном месте. Нужно грамотно ориентироваться в море минеральных вод, чтобы не нанести вред своему организму. Поэтому мы подробно расскажем обо всех категориях минеральных вод. Одна из самых важных надписей на этикетке – “осадок при 180 градусах”, или “общая минерализация”, или “общее солесодержание”. По минерализации (общее количество растворенных в воде ионов и биологически активных элементов, выражаемое в граммах на литр – г/л) различают следующие виды минеральных вод: слабоминерализованная (до 2 г/л); маломинерализованная (2-5 г/л); среднеминерализованная 5-15 г/л); высокоминерализованная (15-35 г/л); рассольные (35-150 г/л). Без ограничений пить можно только так называемые “столовые воды”, в которых содержится не более 5 г солей на литр; основное назначение этих вод – утоление жажды; состав солей подобран так, что они не придают напитку выраженного солевого вкуса и вместе с тем представляют собой необходимый минимум полезных для организма веществ.

Воды с минерализацией от 5 до 15 г/л пить можно, только чередуя со столовой, иначе в организме начнется накопление солей. Вода же, в литре которой содержится 15 и более граммов солей, врачами расценивается как лекарство и употреблять ее необходимо строго по предписанию врача! По ионному составу минеральная вода бывает: лоридная бикарбонатная сульфатная натриевая кальциевая магниевая. В зависимости от газового состава и наличия специфических элементов различают минеральную воду: углекислую сульфидную (сероводородную) бромистую йодистую мышьяковистую радиоактивную (радоновую) и др. Минеральная вода бывает: холодная (до 20 градусов С) теплая (20-35 градусов С) горячая – термальная (35-42 градуса С) очень горячая – высокотермальная (свыше 42 градусов С). Минеральная вода используется для так называемого питьевого лечения и для ванн, купаний, душей, проводимых в бальнеологических лечебницах, в лечебных бассейнах, а также для ингаляций и полосканий при заболеваниях носоглотки и верхних дыхательных путей, для орошений при гинекологических заболеваниях и т.д. Эффект от питьевого лечения минеральной водой зависит не только от правильного выбора воды, но и от правил ее приема (доза, периодичность, связь с приемом пищи), температуры и т.д., обусловливающих различное действие одной и той же воды. Поэтому питьевое лечение минеральной водой (особенно в домашних условиях) следует проводить только по назначению врача, в строгом соответствии с его указаниями. В случае отсутствия назначенной врачом минеральной воды ее можно заменить другой, близкой к ней по химическому составу и действию, обязательно соблюдая предписанный врачом порядок ее приема. Многие минеральные воды, благодаря приятному вкусу и способности утолять жажду, широко используются как столовые и без ограничения продаются в торговой сети. Однако лицам, страдающим заболеваниями органов пищеварения, сердечно-сосудистой и мочевыделительной систем, а также нарушениями обмена веществ, применять их, не посоветовавшись с врачом, не следует, т.к. это может привести к нежелательным, нередко тяжелым осложнениям. Искусственные минеральные воды, близкие по составу к естественным, готовят из химически чистых солей. Их применяют в так называемых “водолечебницах” для приготовления углекислых, сероводородных, азотных, радоновых, йодобромных хлоридных натриевых и др. ванн. К искусственным минеральным водам, используемым как столовые и утоляющие жажду, относится и содовая вода, представляющая собой пресную воду, насыщенную углекислотой, к которой добавлены двууглекислая сода, хлористый кальций, хлористый магний. Срок годности минеральной воды: в стеклянных бутылках - 2 года со дня разлива, в пластиковых - 18 месяцев. На этикетке должна быть указана дата и название лаборатории, в которой был проведен анализ. Данные должны обновляться каждые 5 лет; если на бутылке значится “1995 г.”, пить эту воду уже не следует. показатель рН указывает на степень кислотности воды и обозначается баллами по шкале от 0 до 14. Идеальный уровень рН для минеральной воды – 7. Вода с показателем рН более 7 является щелочной, а менее 7 – кислой. Краткое описание некоторых минеральных вод: -бикарбонатная вода: Содержит более 0,6 граммов бикарбонатов в литре рекомендуется людям, активно занимающимся спортом, грудным детям (особенно при частой рвоте), больным циститом; противопоказана страдающим гастритом, т.к. содержит ангидриды углекислоты, вызывающие раздражение слизистой желудка; натриевая вода: содержит более 0,2 г натрия в литре; рекомендуется при запорах и плохом пищеварении (в сочетании с хлоридной водой); противопоказана гипертоникам и тем, кому рекомендована низкосолевая диета; -кальциевая вода: содержит более 0,15 граммов кальция в литре; рекомендуется людям, которые не пьют молоко, беременным женщинам, а также детям и подросткам; противопоказаний нет; -сульфатная вода: содержит более 0,2 граммов сульфатов в литре; рекомендуется тем, у кого проблемы с печенью, кроме того, такая вода оказывает слабительный эффект; не показана детям и подросткам, т.к. сульфаты могут препятствовать усвоению кальция, а значит и формированию костей; -хлоридная вода: содержит более 0,2 граммов хлоридов в литре; рекомендуется для регуляции работы кишечника, желчных путей и печени; противопоказана людям с повышенным давлением; -магниевая вода: содержит более 0,05 граммов магния в литре; рекомендуется при запорах, а также в стрессовых ситуациях, поскольку магний участвует в механизме регуляции реакции организма на стресс; противопоказана людям, склонным к расстройствам желудка; -фторная вода: содержит более 0,001 грамма фтора в литре; рекомендуется беременным, людям, страдающим остеопорозом (особенно полезно чередовать ее с водой, богатой кальцием), а также тем, кто живет в районах, где не фторируется водопроводная вода; противопоказана взрослым и детям, принимающим таблетки с фтором, или живущим в местности, где фторируется водопроводная вода; -железистая вода: содержит более 0,001 грамма железа в литре; рекомендуется людям, страдающим железодефицитной анемией; противопоказана людям имеющим проблемы с желудком и двенадцатиперстной кишкой (в частности, с язвенной болезнью); кислая вода: содержит более 0,25 граммов ангидридов углекислоты в литре; рекомендуется людям с пониженной кислотностью желудочного сока; противопоказана людям, страдающим гастритом, язвой, повышенной кислотностью желудочного сока, метеоризмом (т.к. кислая среда резко усиливает ощущение вздутия живота). Некоторые ученые считают, что здоровье человека на 70% зависит от качества потребляемой воды. Поэтому употреблять качественную воду – жизненная необходимость.


X ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


Органолептические показатели воды

1. Содержание взвешенных частиц

Этот показатель качества воды определяют фильтрованием определённого объёма воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы.

Для анализа берут 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтром высушивают до постоянной массы при 105С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Весы должны обладать высокой чувствительностью, лучше использовать аналитические весы.

Содержание взвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяют по формуле (m1-m2)  1000/V, где m1- масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, г; m2-масса бумажного фильтра до опыта, г; V-объём воды для анализа, л.

ПДК=10 мг/л.

2. Цвет (окраска)

При загрязнении водоёма стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживать в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.

Диагностика цвета – один из показателей состояния водоема. Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнений.

3.Прозрачность

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

Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв 0,5 мм, и сливают воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.
  1. Запах

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

Характер и род запаха воды естественного происхождения

Характер запаха

Примерный род запаха

Ароматический

Огуречный, цветочный

Болотный

Илистый, тинистый

Гнилостный

Фекальный, сточной воды

Древесный

Мокрой щепы, древесной коры

Землистый

Прелый, свежевспаханной земли, глинистый

Плесневый

Затхлый, застойный

Рыбный

Рыбы, рыбьего жира

Сероводородный

Тухлых яиц

Травянистый

Скошенной травы, сена

Неопределенный

Не подходящий под предыдущие определения


Интенсивность запаха

Балл

Интенсивность запаха

Качественная характеристика

0



Отсутствие ощутимого запаха

1

Очень слабое

Запах, не поддающийся обнаружению потребителя, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем

2

Слабое

Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание

3

Заметное

Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением

4

Отчетливое

Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья

5

Очень сильное

Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья


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

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

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

Определение качества воды методами химического анализа

Водородный показатель (pH)

Питьевая вода должна нейтральную реакцию (pH около 7). Значение

pН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.

Оценивать значения рН можно разными способами.
  1. Приближенное значение рН определяют следующим образом. В

пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют рН:
        • Розово-оранжевая – рН около 5;
        • Светло-желтая – 6;
        • Зеленовато-голубая – 8.
  1. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной

бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
  1. Наиболее точно значение рН можно определить на рН-метре или

по шкале набора Алямовского

Жесткость воды

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

Общая жесткость варьируется в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, а также от сезона года. Значение общей жесткости в источниках централизованного водоснабжения допускается до 7 ммоль  экв./л, в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемилогической службы – до 10 ммоль  экв./л.

При жесткости до 4 ммоль  экв./л вода считается мягкой, 4 – 8 ммоль  экв./л – средней жесткости, 8 – 12 ммоль  экв./л – жесткой, более 12 ммоль  экв./л – очень жесткой.

Методами химического анализа обычно определяют жесткость общую (Жо) и карбонатную (Жк), а некарбонатную (Жн) рассчитывают как разность Жо – Жк.

Определение карбонатной жесткости воды

Расчет концентрации карбонат- и гидрокарбонат- ионов

В склянку наливают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ионы в пробе отсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробы титруют 0,05 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле



где ck – концентрация карбонат-иона, мг/л; V(HCl)- объем соляной кислоты, израсходованный на титрования, мл.

Затем в той же пробе определяют концентрацию гидрокарбонат- ионов. К пробе добавить 1-2 капли метилового оранжевого. При этом проба приобретает желтую окраску. Титруют пробу раствором 0,05 н. соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат- ионов рассчитывают по формуле



где сГК – концентрация гидрокарбонат-иона, мг/л; V(HCl)- объем соляной кислоты, израсходованный на титрования, мл.

Карбонатную жесткость Жк рассчитывают, суммируя значения концентраций карбонат- и гидрокарбонат- ионов во формуле

Жк = ск  0,0333 + сгк  0,0164,

где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов.

Определение аммиака и ионов аммония

Определение аммиака и ионов аммония (качественная с приближенной количественной оценкой). Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака и ионов аммония в воде водоемов 2 мг/л по азоту или 2,6 мг/л в виде иона аммония.

В пробирку диаметром 13-14 мм наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 0,2-0,3 мл 30% - ного раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива Неслера. Через 10-15 мин проводят приближенное определение по табл. 4.

Определение нитратов и нитритов

Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитритов в питьевой воде водоемов составляет 3,3 мг/л, нитратов – 45 мг/л.

На часовое или предметное стекло помещают 3 капли раствора дифениламина, приготовленного на концентрированной серной кислоте, и одну две капли исследуемой воды. В присутствии нитрат- и нитрит- ионов появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от их концентрации.