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)
- Влияние жесткости на здоровье человека
- 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.
- 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:
- 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.
- Бутилированная питьевая вода: Информационный сборник №5. ВНИИТИ 2004, АНО «Стандартсертис», 2004
- Г. Г. Онищенко. Вода и здоровье. — Журнал «Экология и жизнь» №4,
- Лысогорова И. К. Санитарно-токсикологическая оценка соединения железа //Гигиена и санитария. 1974. №5.
- Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПин 2.1.4.1074-01. М., 2002.
References
- 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.
- Bottled drinking water: an Information collector No. 5. VNIITE, 2004, ANO Standartsertis, 2004
- G. G. Onishchenko. Water and health. — Journal «Ecology and life» №4,
- Lysogorov I. K. Sanitary-Toxicological evaluation of iron compounds //Hygiene and sanitation. 1974. No. 5.
- Drinking water. Hygienic requirements to water quality of centralized drinking water supply systems. Quality control. SanPiN 2.1.4.1074-01. M., 2002.