Цель работы: Изучить причины возникновения жесткости воды и их последствия .

Задачи: 1.Изучить лабораторный анализ качества воды; 2. Выявить причины возникновения жесткости воды;  3. Изучения влияния жесткости воды на бытовую технику: 4. Изучения влияния жесткости воды на здоровье  человека: 5. Ознакомление со способами снижения жесткости воды;

Результаты исследований

1.Причины возникновения жесткости воды оз. Улахан-Кюель

По химическому составу вода озера сульфатно- хлоридная, кальциео- магниевая , пресная , слабощелочная, жесткая. Рост населения нашего наслега, расположение домов в близ озера значительно увеличили поступление бытовых стоков в озеро. Эти стоки стали источником загрязнения  озера Улахан-Кюель и вызывают жесткость воды   Вода озера Улахан-Кюель действительно непригодна для питьевых нужд.

По полученным данным общая жесткость составила 10,34 (мг-экв/л) вместо нормативных 7,0 (мг-экв/л) Это в 1,5 раза больше нормативного значения и характеризует воды как очень жесткие , что связано с происхождения и загрязнением воды, которая может отразится на здоровье человека.(см приложении 1,2) (СанПин 2.1.4.1074-01. М., 2002.)  Ионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород.  Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов .( Левина Э. Н.  . Л., 1972. ) Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды. У нас в стране вода классифицируется по жесткости таким образом:

2.Влияние жесткости на бытовое-техническое оборудование

Жесткость воды негативно влияет на санитарно-техническое оборудование, современную бытовую технику .  Жесткость воды – общая проблема как для воды из скважины (подземные, грунтовые воды), так и для муниципальных систем водоснабжения.  . Жесткая вода не применима во многих технологических процессах. (Лысогорова И. К.  //Гигиена и санитария. 1974. №5.)Жесткость воды – определяется содержанием растворенных солей кальция(Са2+) и магния(Mg2+), которые выпадают в осадок, образуют налет – накипь. Накипь – является причиной поломок, сантехнического оборудования, бытовой техники (стиральные и посудомоечные машины), автономных систем горячего водоснабжения и отопления, теплообменников. Котлонадзор России ввел жесткие требования к качеству воды по жесткости. Таким образом, для котлов ТЭЦ, электростанций, промышленных водонагревателей умягчение воды (водоподготовка) обязательна.  Высокая жесткость воды ведет к перерасходу моющих средств при стирке. После кипячения жесткой воды, на поверхности образуется пленка, ухудшается вкус воды. При заваривании чая или кофе выпадет бурый осадок.(приложения 4)

  1. Влияние жесткости на здоровье человека
  2. Повышенное содержание элементов- токсикантов 3 класс опасности Mg2 и 4 класс опасности Са2, не только ухудшают питьевые качества воды, но и делают её патологически опасной для здоровья человека. (Левина Э. Н. -Л., 1972. ) 2.Существует прямая связь между потреблением высокоминерализованной воды повышенной жесткости , происходит откладывание солей в  почках, органам пищеварения ,сердечно-кровеносным сосудам, мочеполовой системе,  суставах (артропатия, остеоартроз),  (приложения 3)( Г. Г. Онищенко.    «Экология и жизнь» №4, 1999)  3. В жесткой воды хуже разваривается, в результате этого снижается усвояемость белков. Это связано с тем, что соли жесткости вступают в реакцию с животными белками. 4..Повышенная жесткость воды негативно сказывается на здоровье человека при умывании. Соли жесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки. Эти шлаки высыхают и остаются в виде микроскопической корки на кожном и волосяном покрове человека. Разрушается естественная жировая пленка кожного и волосяного покрова человека, забиваются поры, появляется сухость, шелушение, перхоть. Признак повышенной жесткости воды – скрип чисто вымытой кожи и волос. (Левина Э. Н. -Л., 1972. )

4.Изучения методов снижения жесткости воды

1.При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.( Пособие . Е. Н. Беляева.М. 2002.) 2.С постоянной жесткостью бороться труднее. Один из вариантов: вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде.3.Еще один способ – перегонка, то есть, испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется. Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды.  4 С последствием жесткости воды — накипью, с точки зрения химии можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая  будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности .В качестве средства для удаления накипи применяются также адипиновая кислота и малеиновый ангидрид, которые добавляются в воду. Эти вещества слабее сульфаминовой кислоты, поэтому для снятия накипи необходимо так же кипячение(Королев А. 1991,№11) 5. Фильтры специализированы по удаляемым примесям и предназначены: Использование Аквафор «Кувшин»  для жесткой воды”  Кувшину не нужен кран. А это значит, что им удобно пользоваться и дома, и в офисе, и на даче. Просто наливается в фильтр воду и  можно сразу использовать. Идеально подходит для занятых хозяек: за ним не надо следить, чтобы вода не перелилась через край.  Фильтр довольно вместительный и работает быстро.  А также фильтры «Сапфир-У6», «Сапфир-У12» – для умягчения воды (удаления солей жесткости).   (приложения 5)

4.Приборы для определения жесткости воды: обратиться к помощи специальных приборов или технологий, например, использовать экспресс-тест определения жёсткости воды . Среди специальных приборов по определению жесткости воды можно отметить TDS-метры.

  1. Провели анкетирование. Путем социологического опроса выявили, что большинство респондентов не знают, что вода озера Улахан-Кюель по химическому составу жесткая, что жесткость воды вызывает различные болезни, не знают методы устранения жесткости.

Вывод: На основе проведенной исследовательской работы  мы  пришли к следующему выводу:  1.Проблема  жесткости в нашем селе остается  острой. 2.Жесткость воды влияет на бытовое-техническое оборудование образуя накипи, а также влияет на здоровье человека  вызывает заболевание различных органов.

Основными причинами проблемы являются: Повышенное содержание   элементов- токсикантов     3 класс опасности магния(Mg2+), и 4 класс опасности кальция(Са2+)  в воде озера.Загрязненность воды.  Недостаточная информированность жителей по проблеме .Недопонимание, недоосмысление значимости проблемы. Методами снижения жесткости воды    приемлемые в условиях с. Улахан-Кюель: кипячение, вымораживание льда, перегонка.

Используемая литература:

  1. Питьевая вода и здоровье населения: Информационное пособие/Под общ. ред. д. м. н., проф. Е. Н. Беляева. Вып. 1: Влияние химического состава питьевой воды на здоровье человека. — М. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.
  2. Бутилированная питьевая вода: Информационный сборник №5. ВНИИТИ 2004, АНО «Стандартсертис», 2004
  3. Г. Г. Онищенко. Вода и здоровье. — Журнал «Экология и жизнь» №4,
  4. Лысогорова И. К. Санитарно-токсикологическая оценка соединения железа //Гигиена и санитария. 1974. №5.
  5. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПин 2.1.4.1074-01. М., 2002.

References

  1. Drinking water and human health: an Information manual/Under the General editorship of Prof. E. N. Belyaev. Vol. 1: the influence of the chemical composition of drinking water on human health. — M. Federal center of Gossanepidnadzor of the Ministry of health of Russia, 2002.
  2. Bottled drinking water: an Information collector No. 5. VNIITE, 2004, ANO Standartsertis, 2004
  3. G. G. Onishchenko. Water and health. — Journal «Ecology and life» №4,
  4. Lysogorov I. K. Sanitary-Toxicological evaluation of iron compounds //Hygiene and sanitation. 1974. No. 5.
  5. Drinking water. Hygienic requirements to water quality of centralized drinking water supply systems. Quality control. SanPiN 2.1.4.1074-01. M., 2002.