Analyse chimique de l'eau produite dans un laboratoire scolaire. Réalisation de tests en milieu scolaire

Projet de recherche sur l'écologie pour les écoliers.

Mukhina Svetlana Nikolaevna, enseignante formation complémentaire, Kotovsk, région de Tambov.

Description de l'emploi: Je porte à votre connaissance un travail de recherche visant à déterminer la qualité eau potable depuis différentes sources au sein de la ville : puits, sources et adduction d'eau.

Cible: Etude de la qualité de l'eau potable dans la ville de Kotovsk, région de Tambov.
Tâches :
1. Maîtriser la méthodologie de détermination de la qualité de l'eau potable.
2. Effectuer une analyse comparative de l'eau provenant de différentes sources : puits, sources et conduites d'eau
3. Mener une enquête auprès des habitants de la ville sur les sources d'eau qu'ils utilisent.
Hypothèse: Toute l’eau que nous buvons est potable.

Objet d'étude :
Eau de puits, eau de source et eau du robinet.
Sujet de recherche : Qualité de l'eau.
Lors de travaux de recherche passé les étapes suivantes:
1. Étudier la littérature sur ce sujet.
2. Choisir un sujet de travail, fixer des buts et des objectifs.
3. Prélèvement d'eau pour analyse.
4. Réalisation analyse comparative et purification de l'eau.
5. Systématisation des résultats.
6. Conception du travail.
Pour réaliser cette étude, nous avons utilisé les méthodes suivantes : étudier la littérature scientifique populaire et les ressources Internet sur ce sujet, résumer et systématiser les informations sur l'eau, prélever des échantillons, analyser et purifier l'eau, analyser le travail effectué, tirer des conclusions.

Expérimenté - partie expérimentale.
Analyse de l'eau.
Après avoir mené une enquête auprès des habitants de la ville, nous avons découvert quelles sources d'eau ils utilisent. Les principales sources d'eau pour les habitants de la ville sont un système d'approvisionnement en eau, une source et un puits.
Nous avons prélevé de l'eau de ces sources pour une analyse comparative.


Clarté de l'eau :
Installer en regardant la police du livre à travers une couche d'eau de 20 cm de hauteur, versée dans un verre incolore : toutes les lettres des lignes doivent être bien lisibles
Eau de source – la police du livre est visible à travers une couche d'eau de 20 cm de hauteur. Toutes les lettres sont clairement lisibles. Il n'y a pas de particules étrangères.
Eau du robinet– la hauteur de la colonne d'eau est de 12 cm. Il y a des grains de sable.
Eau d'un puits - la police du livre est visible à travers une couche d'eau de 17 cm de hauteur. Il n'y a pas de particules étrangères.


Odeur:
capturé à des températures de 20 et 60 degrés
Eau de source – sans odeur.
Eau du robinet – il y a une odeur de rouille.
Eau de puits – sans odeur.
Goût:
« dégusté » après 5 minutes d'ébullition et de refroidissement à 20-25 degrés. Un goût putride indiquera des produits de décomposition d'organismes animaux et végétaux, un goût salé indiquera la présence de sels de table ou d'autres sels alcalins, un goût amer indiquera des sels de magnésium, un goût astringent indiquera des sels de fer et un goût sucré indiquera du gypse.
L'eau de source est légèrement sucrée.
L'eau du robinet a un goût astringent, ce qui signifie qu'elle contient du sel de fer.
L’eau de puits a un goût légèrement astringent, ce qui signifie qu’elle contient des sels de fer.
Particules étrangères :
fixer en versant de l'eau dans un récipient et en laissant décanter le précipité, puis filtrer.
Eau de source - une petite quantité de particules de sable.
Eau du robinet - présence de particules de sable et traces de rouille.
Eau de puits - quelques particules étrangères (sable, argile).

Couleur:
l'eau versée dans un verre incolore est vue sur le fond d'une feuille de papier blanche.
Printemps - transparent.
L'eau du robinet est trouble et a une teinte rougeâtre.
L'eau du puits est claire.



Après avoir effectué cette étape de travaux de recherche, nous sommes arrivés à la conclusion que l'eau de toutes les sources prélevées, à proximité de la ville de Kotovsk, est potable, mais, puisque l'endroit dans la région de la source ne dispose pas des équipements adaptés : marquise, sorties d'eau, etc. Nous avons décidé de compléter les indicateurs organoleptiques de l'eau de source par des tests en laboratoire et avons contacté le laboratoire TOGBOU SPO KIT pour réaliser une analyse chimique et bactériologique de l'eau de source.

A ce stade, nous avons émis une hypothèse que l'eau de la source, sur la base d'indicateurs organoleptiques, est potable.
Durant cette étape de l’étude, nous avons suivi les étapes suivantes :
- faire une excursion à la source Severny ;
- surveiller l'utilisation de l'eau de la source à des fins de consommation ;
- prélever un échantillon d'eau pour analyse à des fins de recherche (l'eau de la source est-elle potable ?) ;
- amener l'eau de la source pour analyse au laboratoire TOGBOU SPO KIT.
- obtenir des analyses de recherche et les comparer avec les données SanPiN 2.1.4. 1175-02" Exigences hygiéniquesà la qualité de l’eau provenant d’un approvisionnement en eau non centralisé. Protection sanitaire des sources."
Notre site de recherche est situé à 250 mètres à l'ouest de la partie centrale de notre ville de Kotovsk, dans la forêt, dans le quartier du café Boomerang. Il se caractérise par le fait que la rivière Tsna dans cette section a une largeur de 28 mètres. Les rives de la rivière Tsna sont sablonneuses, la rive gauche est plate, la rive droite est escarpée. Notre fontanelle coule de la rive droite. La source se jette dans la rivière Tsna.
Nous avons constaté qu'en 2 heures, 3 personnes sont venues et ont rempli 4 récipients d'eau.
Nous avons fourni l'eau de cette source au laboratoire pour la recherche.
Données de laboratoire.

Etudes chimiques de l'eau.
RN63
Dureté globale- 5,0 mg éq/dm
Sédiment sec – ​​255,0 mg/dm
Chlorures - 50,0 mg/dm
Sulfates - 57,0 mg/dm
Fer - 0,1 mg/dm
Oxydabilité - 5,3 mg/dm
Fluor - 0,55 mg/dm
Ammoniac - 0,19 mg/dm
Calcium - 37 mg/dm
Magnésium - 11,6 mg/dm
Nitrites - traces
Nitrates - traces
Le résultat de l'analyse a montré la conformité aux exigences de SanPiN 2.1.4. 1175-02 « eau potable » selon des indicateurs chimiques et organoleptiques.

Recherche microbiologique sanitaire.
TCB (bactéries coliformes totales) détecté /normal-absent/
TMC (numération microbienne totale) – 7 UFC
/norme – jusqu'à 50 UFC/
TCB (bactéries coliformes thermotolérantes) détecté / normal - absent

Sur la base des données de recherche, nous avons conclu :
l'examen bactériologique de l'eau a montré le non-respect des exigences de SanPiN 2.1.4. 1175-02 « eau potable », car il n'y a pas de zone de protection sanitaire, la source est située à proximité immédiate de la rivière (l'eau de source est mélangée à l'eau de la rivière), la source doit avoir une maison en rondins.
Notre hypothèse n'a pas été confirmée ; l'eau de cette source n'est pas potable.
Conclusion.
Complété travaux de recherche montre que toute l'eau provenant de sources situées à proximité de la ville de Kotovsk n'est pas potable. L'eau la plus pure, contenant le moins d'impuretés et de particules étrangères, est l'eau d'un puits. L'eau du robinet contient des impuretés de sels de fer et, grandes quantités et des sels de calcium. Il est donc recommandé de purifier l’eau du robinet avant utilisation. L’eau de la source ne répond pas aux normes d’eau potable.
Pour déterminer la qualité de l'eau potable d'un système d'approvisionnement en eau et d'un puits, nous nous sommes appuyés uniquement sur des indicateurs organoleptiques, car ces sources sont correctement équipées et, dans les conditions d'approvisionnement en eau urbaine, les services publics compétents sont tenus de surveiller l'état de l'eau. , et sa composition est assez stable. Néanmoins, nous prévoyons de réaliser à l'avenir des études en laboratoire sur l'eau provenant de ces sources.
Campagne « En direct, printemps ! »

Eau vive. Évaluation de la qualité de l'eau de source.

Introduction

Actuellement, le problème de la qualité de l’eau potable est devenu un élément majeur de la sécurité du pays. Malgré le grand nombre d'organisations surveillant la qualité de l'eau au niveau départemental et étatique, les entreprises et les usines impliquées dans le développement et la vente de filtres pour la purification de l'eau, versant de l'eau dans des conteneurs, les catastrophes d'origine humaine sont devenues plus fréquentes, les gens sont massivement infectés par maladies infectieuses par l’eau et souffrent de la contamination des sources d’eau potable par des produits pétroliers ou des pesticides. Le problème de la qualité de l’eau potable est un problème environnemental important qui retient de plus en plus l’attention de la population.

Le problème de la qualité de l’eau potable dans le village d’Iglino est actuellement l’un des plus urgents. Récemment, la question de la qualité est de plus en plus posée parmi les résidents ruraux. eau du robinet non seulement dans les conversations des gens, mais aussi dans les pages du journal local.

Est-il possible de résoudre le problème du manque d’eau potable en nettoyant et en restaurant les sources ? Comment traite-t-on aujourd’hui l’eau de source et quelle est sa qualité ?

A notre avis, l'étude des sources, leur examen, leur certification, les travaux pratiques de protection sont une condition nécessaire à la régulation des accumulations. problèmes environnementaux notre société. Les eaux souterraines, bien que cachées, jouent un rôle important tant dans la nature que dans la vie humaine. Les sources sont des sources importantes d'alimentation des rivières, participent à la formation du relief, alimentent les plantes en humidité, sont utilisées pour l'approvisionnement local en eau et souvent, si leur capacité est suffisante, pour alimenter les conduites d'eau. Les eaux souterraines, par rapport aux eaux de surface, contiennent moins de bactéries pathogènes, sont moins sensibles à la pollution et ne nécessitent souvent pas de traitement spécial.

Le but de notre travail :étudiez l’état d’une source à proximité. Déterminez si cette eau peut être utilisée pour la consommation et si elle présente un risque pour la santé.

Tâches :

    analyser l'eau de source;

    établir la conformité de la qualité de l'eau aux normes sanitaires ;

    acquérir de l'expérience dans la détermination de critères environnementaux pour l'état de la source et le degré de pollution ;

Ces travaux de recherche fourniront des informations sur l’état de la qualité de l’eau de la source et attireront l’attention du public sur le problème de la pollution de l’eau, du faible niveau et de la disparition des sources.

Pertinence du sujet :

    L'eau est la substance la plus abondante sur la planète. Il occupe la majeure partie de notre planète. Tous les organismes vivants sont constitués à près de 90 % d’eau. Dans le corps humain, l’eau participe à tous les processus vitaux. Les grandes réserves d'eau de notre planète donnent l'impression de son abondance inépuisable. Mais les différentes conditions et qualités de l'eau, ainsi que les particularités de sa circulation sur Terre, conduisent au fait que seule une petite partie des réserves d'eau est accessible et adaptée à un usage pratique.

    Les eaux souterraines sont le seul type de ressources minérales dont les réserves peuvent être renouvelées lors de l'exploitation, car elles constituent un système dynamique complexe qui interagit avec l'environnement.

    Malgré tout cela, notre planète est confrontée à un problème d’eau potable.

    Les villageois utilisent l’eau de la source pour boire.

Méthodes de recherche :

    sélection et étude de la littérature sur la question de recherche ;

    mener une étude expérimentale;

Localisation de l'étude : une source et le territoire adjacent dans le microdistrict de Mryaevo du village d'Iglino.

Délai de l'étude : Septembre – octobre 2013.

Méthodologie de recherche

L'analyse de l'eau des puits, des sources et d'autres sources de surface diffère de l'analyse de l'eau des puits ou des robinets, car les polluants tels que les nitrates et les nitrites sont particulièrement importants dans les eaux de surface, mais les sulfates, par exemple, courants dans les puits, sont pratiquement pas trouvé. De plus, l'eau provenant de sources de surface doit être testée pour détecter la présence d'agents pathogènes. Les spécialistes du Centre principal d'analyse de l'eau potable recommandent un schéma de 20 indicateurs chimiques de base et trois indicateurs bactériologiques pour analyser l'eau des puits et des sources : fer total, mg/dm3 ; calcium, mg/dm3 ; magnésium, mg/dm3; sodium, mg/dm3; potassium, mg/dm3; nitrates, mg/dm3 ; nitrites, mg/dm3; alcalinité, mmol/dm3 ; hydrocarbonates, mg/dm3; dureté totale, °F; Valeur du pH (pH), unités ; turbidité, MU/dm3 ; chromaticité, degrés ; saveur, points; odeur, points; oxydation du permanganate, mg/dm3 ; ammoniac (azote), mg/dm3 ; chlorures, mg/dm3 ; fluorures, mg/dm3; minéralisation totale, mg/dm3.

Nous avons utilisé des méthodes disponibles pour la mise en œuvre au sein du laboratoire de chimie de l'école.

Méthodes de détermination des indicateurs caractérisant les propriétés de l'eau de source.

1.Méthodes physiques de détermination des indicateurs caractérisant les propriétés organoleptiques de l'eau.

Les propriétés organoleptiques sont standardisées en fonction de l'intensité de leur perception par l'homme. Ce sont la température, la couleur, la transparence, la turbidité, les sédiments, l'odeur, le goût, les impuretés.

Détermination de la température de l'eau.

Équipement: thermomètre à eau avec une valeur de division de 0,1°C.

Avancement des travaux: Placez un thermomètre à eau dans l'eau venant d'une source pendant cinq minutes. Sans retirer le thermomètre, déterminez la température de l'eau.

Etude de la couleur de l'eau.

La couleur de l'eau dépend de la présence d'impuretés d'origine minérale et organique - substances humiques, humus, qui sont éliminées du sol et donnent à l'eau une couleur allant du jaune au brun. L'oxyde de fer colore l'eau en brun jaunâtre et en brun, et les impuretés d'argile la colorent en jaunâtre. La couleur de l'eau peut être liée à eaux usées ou substances organiques.

Équipement: tube à essai en verre.

Avancement des travaux: Verser 8-10 ml dans un tube à essai en verre transparent. de l’eau d’essai et comparez-la avec une colonne similaire d’eau distillée. Examinez-le à la lumière, déterminez la couleur.

Évaluation des résultats: La chromaticité est exprimée en degrés, un tableau est utilisé. (Application).

Détermination de la transparence de l'eau.

La transparence et la turbidité de l'eau sont déterminées par sa capacité à transmettre la lumière visible. Le degré de transparence de l'eau dépend de la présence de particules en suspension d'origine minérale et organique. L'eau avec une teneur importante en substances organiques et minérales devient trouble. L'eau trouble est mal désinfectée ; conditions favorables pour la préservation et le développement de divers micro-organismes, y compris pathogènes. Une mesure de transparence est la hauteur de la colonne d'eau, grâce à laquelle il est encore possible de distinguer une police d'une certaine taille et d'un certain type sur du papier blanc. La méthode ne fournit que des résultats indicatifs.

Équipement:éprouvette graduée en verre à fond plat ; police standard avec hauteur de lettre 3,5 mm.

Avancement des travaux : la détermination est effectuée dans une pièce bien éclairée, mais pas en lumière directe, à une distance de 1 m de la fenêtre. Le cylindre est placé immobile au-dessus de la police standard. Le cylindre est rempli d'un échantillon bien mélangé de l'eau testée, en surveillant la clarté de la police jusqu'à ce que les lettres, vues de dessus, deviennent difficilement distinguables. La hauteur de la colonne d'eau en centimètres à travers laquelle le texte peut être lu est considérée comme la valeur de la transparence de l'eau.

Évaluation des résultats : La mesure est répétée 3 fois et le résultat final est considéré comme la valeur moyenne mesurée avec une précision de 0,5 cm. En termes de transparence, l'eau peut être transparente, légèrement transparente ou opaque. Ainsi, la transparence de l'eau potable doit être d'au moins 30 cm.

Etude de turbidité.

Équipement: tube à essai en verre.

Avancement des travaux: secouez l'eau et versez-la dans un tube à essai pour que la hauteur de l'eau soit de 10 cm, examinez l'eau à la lumière, déterminez le niveau de turbidité.

Évaluation des résultats: la turbidité de l'eau peut être faible, perceptible, forte.

Etude des sédiments aquatiques.

Équipement: tube à essai en verre.

Avancement des travaux: examinez l'eau testée à la lumière.

Évaluation des résultats: le sédiment d'eau est caractérisé : quantitativement - par l'épaisseur de la couche ; par rapport au volume de l'échantillon d'eau – insignifiant, insignifiant, perceptible, grand ; qualitativement – ​​par composition : amorphe, cristallin, floculent, limoneux, sableux.

Détermination de l'odeur de l'eau.

L'odeur est marquée. Est considérée comme une eau inodore une eau dont l'odeur n'excède pas 2 points. L'odeur est principalement causée par des composés organiques contenant du soufre et de l'azote formés à la suite de la décomposition de matières organiques (généralement des plantes mortes ou des excréments) dans des conditions anoxiques et pauvres en oxygène. L'eau à odeur prononcée est impropre à la vie des micro-organismes, car elle est soit toxique, soit ne contient pas d'oxygène.

Équipement: fiole conique d'une capacité de 150 à 200 ml.

Avancement des travaux : 100 ml de l'eau à tester sont versés dans un ballon à température ambiante. Couvrir d'un bouchon rodé, agiter d'un mouvement de rotation, ouvrir le bouchon et déterminer rapidement la nature et l'intensité de l'odeur. Le flacon est ensuite chauffé à 60°C dans un bain-marie et l'odeur est également évaluée.

L'intensité de l'odeur de l'eau est déterminée à 20 et 60 0 C et évaluée selon un système en cinq points selon les exigences du tableau. L'odeur de l'eau potable ne doit pas dépasser 2 points

Évaluation des résultats: l'odeur est déterminée en points, un tableau est utilisé. (Application).

Déterminer le goût de l'eau

Le goût de l'eau est évalué pour l'eau potable naturelle s'il n'y a aucune suspicion de contamination. Il existe 4 goûts : salé, acide, amer, sucré. D'autres sensations gustatives sont considérées comme des goûts (salé, amer, métallique, chloré, etc.)

Avancement des travaux: lors de la détermination du goût et du goût, l'eau analysée est mise dans la bouche (après détermination de l'odeur) et maintenue pendant 3 à 5 secondes sans avaler. Après avoir déterminé le goût, l'eau est recrachée.

Évaluation des résultats: L'intensité du goût et de l'arrière-goût est évaluée sur une échelle de 5 points. Pour l'eau potable, des valeurs de goût et des indicateurs gustatifs ne dépassant pas 2 points sont autorisés. (Application).

Détermination des particules en suspension.

Cet indicateur de qualité de l'eau est déterminé en filtrant un certain volume d'eau à travers un filtre en papier puis en séchant les sédiments sur le filtre dans une étuve jusqu'à poids constant.

Équipement: ballon, filtre, entonnoir, balance, armoire de séchage.

Avancement des travaux : Pour l'analyse, prélevez 500-1000 ml d'eau et filtrez-la. Le filtre est pesé avant utilisation. Après filtration, le précipité filtré est séché jusqu'à poids constant à 105°C et refroidi.

Évaluation des résultats: Le gâteau de filtration refroidi est pesé.

2. Méthodes chimiques pour déterminer la qualité de l'eau.

Détermination de la dureté de l'eau.

Équipement: bouteille en plastique, solution savonneuse.

Avancement des travaux : remplissez une bouteille avec 2/3 d'eau de source, ajoutez de l'eau savonneuse et agitez.

Évaluation des résultats: si la mousse est abondante, l'eau est douce, si la mousse ne grossit pas et « caille », l'eau est dure.

Détermination du pH de l'eau (pH).

Dans les eaux naturelles, le pH varie de 6,5 à 9,5. la norme est de 6,5 à 8,5. Si le pH de l'eau est inférieur à 6,5 ou supérieur à 8,5, cela indique une contamination par les eaux usées.

L'eau fortement contaminée par des substances organiques d'origine animale et des produits de décomposition a généralement une réaction alcaline (pH>7), et l'eau contaminée par des eaux usées d'entreprises industrielles est acide (pH<7).

Équipement:échantillons d'eau, papier indicateur universel; échelle de pH de couleur.

Avancement des travaux : prélever un échantillon d’eau d’une source. Humidifiez le papier indicateur dans l'eau testée et comparez sa couleur avec une échelle indicatrice de couleur en papier standard. Le temps d'exposition du papier dans l'eau est d'environ 20 secondes.

Évaluation des résultats : Le pH est déterminé à l'aide d'un papier indicateur universel en comparant sa couleur avec l'échelle.

a) Si la concentration en ions hydrogène H+ et en ions hydroxyde OH– dans l'eau est la même, son pH = 7, le milieu aqueux est considéré comme neutre ;

b) S'il y a plus d'ions H+ que d'ions hydroxyde, alors le pH<7, вода имеет кислотную реакцию;

c) Si la concentration en ions hydroxyde dépasse la concentration en ions H+, alors pH > 7, cette eau a une réaction basique ou alcaline.

Détermination de la teneur en ions fer.

Équipement:échantillons d'eau, acide nitrique concentré, solution de thiocyanate d'ammonium à 20 %.

Avancement des travaux : prélever un échantillon d’eau d’une source. Dans 10 ml d'eau, ajoutez 2 gouttes d'acide nitrique concentré et 1 ml de solution de thiocyanate d'ammonium à 20%. Mélangez le tout et déterminez visuellement la concentration approximative de fer à partir du tableau.

Évaluation des résultats : détermination visuelle de la concentration approximative de fer dans la solution d'essai.

Détermination de la teneur en ions chlore

De nombreuses chlorures pénètrent dans les plans d'eau avec les rejets d'eaux usées domestiques et industrielles. La quantité de chlorures dépend de la nature des roches composant les bassins. Les ions chlorure peuvent être détectés à l’aide d’une solution à 10 % de nitrate d’argent.

Équipement: Solution de nitrate d'argent à 10 %, tube à essai.

Avancement des travaux : Versez 5 ml dans un tube à essai. testez l'eau et ajoutez 3 gouttes de solution de nitrate d'argent à 10 %.

Évaluation des résultats : la teneur approximative est déterminée par les sédiments ou la turbidité. Plus la concentration d'ions chlorure dans l'eau est élevée, plus la turbidité sera importante. La concentration maximale admissible de chlorures dans les masses d'eau peut atteindre 350 mg/l.

Détermination de la teneur en ions sulfate.

Équipement: Solution de chlorure de baryum à 5 %, solution d'acide chlorhydrique, tube à essai.

Avancement des travaux : 10 ml d'eau d'essai sont ajoutés au tube à essai, 2 à 3 gouttes d'acide chlorhydrique sont ajoutées et 0,5 ml de solution de chlorure de baryum sont ajoutés.

Évaluation des résultats : En fonction de la nature du précipité, la teneur approximative en sulfates est déterminée : en l'absence de turbidité, la concentration en ions sulfate est inférieure à 5 mg-l ; pour une légère turbidité apparaissant après quelques minutes - 5 à 10 mg-l ; pour une faible turbidité qui apparaît immédiatement – ​​10-100 mg-l ; une forte turbidité qui se dépose rapidement indique une teneur en sulfate assez élevée (plus de 100 mg-l). La concentration maximale admissible de sulfates dans les réservoirs - sources d'approvisionnement en eau est autorisée jusqu'à 500 mg/l.

Résultats des activités de recherche

À la suite de nos études sur la qualité de l'eau de la source, nous avons obtenu les données expérimentales suivantes (Tableau 1, Tableau 2).

À l'aide de méthodes physiques, des indicateurs caractérisant les propriétés organoleptiques de l'eau ont été déterminés.

Tableau 1.

Propriétés organoleptiques de l'eau de source

Localisation de la source

Microdistrict de Mryaevo.

eau à t°C

Chroma

Turbidité

Transparence (cm)

35 cm

Quantité de sédiments (mm)

Qualité des sédiments

Intensité de l'odeur

Qualité de l'odeur

Pesez-le. particules

0,026g

Tableau 2.

Résultats de l'analyse des indicateurs chimiques de l'eau de source

pH

Dureté globale

Présence d'ions

Ca2+

MG 2+

DONC 4 2-

CO3 2-

Fe 2+

CL-

Hg+

doux

moins de 5 mg/l

moins de 0,05

Conclusion: L'eau de la source est fraîche, claire, inodore et insipide, incolore en couche mince et de couleur pigeon en couche épaisse, ne contient pas d'impuretés nocives - propre à la consommation.

Conclusions

L'eau d'une source située dans le microdistrict de Mryaevo du village d'Iglino, que nous avons étudiée selon les méthodes physiques et chimiques disponibles dans le laboratoire de chimie de l'école, est fraîche, transparente, inodore et insipide, incolore en fine couche et de couleur pigeon. en couche épaisse, ne contient pas d'impuretés nocives sous forme d'ions chlore, d'ions sulfate, d'ions fer.

Sur la base des travaux effectués, nous pouvons conclure que l'eau de cette source peut être utilisée dans la vie quotidienne et est potable, car elle ne contient aucun contaminant visible. Nous n'avons pas testé l'eau pour la présence de micro-organismes pathogènes. D Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour répondre à cette question.

La source que nous avons étudiée est d'une grande importance pour la population locale
l'approvisionnement en eau, en particulier pour les habitants de la rue Yakutov ; lorsque l'approvisionnement central en eau est coupé, les habitants de cette rue utilisent l'eau de source pour se nourrir et à d'autres fins.

Conclusion

L'eau est très importante dans la vie des plantes, des animaux et des humains. Le besoin de la population en eau potable propre, transparente, incolore, insipide et inodore est absolument évident. Dans mon travail, j'ai sélectionné et maîtrisé des techniques expérimentales permettant d'identifier les propriétés organoleptiques et physico-chimiques de l'eau, et mené une étude de la qualité de l'eau d'une des sources de notre région. Une analyse chimique des échantillons d'eau a été réalisée : la dureté, le pH et la teneur en ions fer, sulfate et chlorure ont été déterminés. Toutes les données ont été comparées aux concentrations maximales admissibles conformément à GOST 2874-73 et GOST 2874-82. Les travaux de recherche ont été réalisés au bureau – laboratoire de chimie du Lycée MBOU n°2 (Annexe).

Les résultats obtenus ont été analysés. Sur la base des résultats de l'analyse, l'eau de source peut être considérée comme sans danger pour l'environnement.

Plus on en apprend sur les sources, plus les secrets sont révélés, plus les questions se posent. Par exemple, pourquoi l’eau de source est appelée « vivante ». Est-ce parce qu’il est très pur et que nous n’y sommes déjà pas habitués, ou parce qu’il a une composition, une structure physique et un champ magnétique favorables à l’organisme ? Est-ce parce qu'en puisant l'eau d'une source, nous entrons en contact avec la nature et entendons le murmure de l'eau ? Ou peut-être à cause d’autres raisons encore inconnues de nous.

Références

1. Ashikhmina T. A. « Surveillance de l'environnement scolaire » - « Agar ».

"Rendez-vous-AM" 2000
2. Argunova M.V. « Méthodes de surveillance éducative de l'environnement », revue scientifique et méthodologique « Chimie à l'école » 2'2009.

4. Edité par L. A. Korobeynikova, « Surveillance de l'environnement à l'école ». 2e édition. – Vologda 2000
5. http://ru.wikipedia.org
6. http://www.vitawater.ru

Introduction

Nous utilisons l’eau du robinet partout. Selon le laboratoire d'approvisionnement en eau potable de l'Institut de recherche sur l'écologie humaine et l'environnement de l'Académie russe des sciences médicales, 90 % des réseaux d'approvisionnement en eau alimentent les habitations en eau qui ne répond pas aux normes sanitaires. La principale raison de la présence de nitrates, de pesticides, de produits pétroliers et de sels de métaux lourds nocifs pour la santé dans l'eau du robinet est l'état catastrophique des systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement. La combinaison des eaux usées avec les émissions des entreprises a un effet supplémentaire : des bactéries - E. coli, micro-organismes pathogènes, Vibrio cholerae, etc. - s'ajoutent aux composants chimiques de l'eau potable énumérés ci-dessus. La pertinence de ce problème est donc très élevée.

Objet d'étude

L'objet de l'étude est l'eau du robinet ordinaire provenant de la source centralisée d'approvisionnement en eau du lycée municipal n° 22, qui n'a été soumise à aucun prétraitement ni filtration, de sorte qu'il a été possible de dresser un tableau objectif de l'eau du robinet. état de l’eau utilisée au quotidien.

Hypothèse

Si l'eau est presque transparente, n'a pas un goût et une odeur suffisamment prononcés, et si la teneur en chlore, le pH et la dureté de l'eau satisfont aux concentrations maximales autorisées, alors l'eau provenant d'un approvisionnement en eau centralisé peut être utilisée.

Objectif de l'étude

Conformément à l'hypothèse, le but de l'étude est de vérifier si l'eau du robinet répond à certaines exigences GOST.

Revue de littérature

Une revue de la littérature a été réalisée pour étudier l'impact de la qualité de l'eau potable sur la santé, les normes de qualité de l'eau potable et la formation de mutagènes résultant de la chloration de l'eau.

Méthodologie "COMPOSITION ET QUALITÉ DE L'EAU"

L’échange quotidien d’eau dans le corps humain est de 2,5 litres, donc l’état, la santé et les performances d’une personne dépendent grandement de sa qualité. Diverses substances présentes dans l’eau lui donnent une odeur, la rendent sucrée, salée ou encore amère. Il existe une échelle en 5 points pour évaluer l'intensité de l'odeur et du goût de l'eau potable. Si la qualité de l'eau potable est mise en doute, des filtres spéciaux doivent être utilisés pour la purifier des impuretés.

Méthode d'étude physique de l'eau comprend :

  • Recherche sur la transparence de l'eau
  • Détermination des particules en suspension dans l'eau
  • Odeur
  • Goût.

Ces indicateurs sont déterminés à l'aide de méthodes spéciales décrites dans diverses sources littéraires (par exemple, S.V. Druzhinin « Étude sur l'eau et les réservoirs en milieu scolaire », 2008).

Méthode d'analyse chimique comprend la définition :

  • Ions dans l'eau utilisant des réactions qualitatives
  • pH, pH
  • Dureté de l'eau par méthode titrimétrique.

Détermination des ions

La plupart des éléments connus qui composent l’eau en quantités relativement importantes existent sous forme d’ions. Pour prouver la présence de ces ions dans l’eau, une technique qualitative de semi-microanalyse chimique a été utilisée. Une analyse qualitative de l'échantillon d'eau a été réalisée pour la présence dans l'eau de : cations magnésium, fer (II, III), calcium, plomb, cuivre ; anions de brome, iode, chlore, sulfate.

Dureté de l'eau.

La dureté de l'eau est déterminée par la présence de sels de calcium et de magnésium. C'est la dureté générale. Il se compose de carbonate (temporaire, en raison de la présence de bicarbonates de calcium et de magnésium) et de non-carbonate (permanent, en raison de la présence de chlorures de calcium, Mg 2+ et Fe 2+). Les sels restant dans la solution après ébullition provoquent une dureté constante de l'eau. La dureté totale de l'eau est déterminée comme suit. Ajouter 100 ml d'eau d'essai dans une fiole conique de 250 ml, ajouter 5 ml de solution tampon d'ammoniaque (NH4OH + NH4Cl) pour établir une réaction alcaline, puis 7 à 8 gouttes d'un indicateur (noir d'ériochrome). L’échantillon prend une couleur rouge cerise intense. La solution est agitée et titrée lentement avec une solution normale de Trilon "B" à 0,05 jusqu'à ce que la couleur de l'échantillon passe du cerise au bleu. Cela est dû au fait que Trilon «B» dans un environnement alcalin interagit avec les ions calcium et magnésium, formant un composé complexe incolore et déplaçant l'indicateur sous forme libre. La rigidité totale est calculée à l'aide de la formule :

où : V est le volume de solution Trilon « B » utilisé pour le titrage, en ml.

N - normalité de la solution Trilon "B", mg équiv/l (0,05)

V 1 - volume de la solution d'essai prélevée pour le titrage, ml (100 ml)

Indice d'hydrogène.

L'eau est testée avec divers indicateurs (tournesol, papier indicateur universel, orange de méthyle) et les conclusions correspondantes sont formulées en fonction de l'évolution de leur couleur.

Voir les résultats dans le tableau n°1.

Analyse comparative des données obtenues au cours de l'étude.

Il est indiqué dans le tableau « Conformité des paramètres physiques et chimiques de l'échantillon d'eau aux exigences GOST ».

Paramètre Unité de mesure Valeur reçue Norme maximale admissible
selon GOST 2874-82
Clarté de l'eau Échelle de 5 points 1 1.5
Présence de particules en suspension 1 2
Goût de l'eau 1 2
Odeur d'eau à t=20 o C
Odeur d'eau à t=60 o C
1 2
valeur pH pH ~6.5 6.0 - 9.0
Rigidité mole/m 3 ~4.5 7.0

Conclusions.

Au cours de l'étude, il a été constaté :

  • L'indicateur de turbidité est optimal
  • Aucune particule en suspension n'a été trouvée dans l'eau
  • L'échantillon d'eau n'avait ni goût ni odeur
  • L'analyse qualitative de l'échantillon d'eau a donné un résultat négatif quant à la présence dans l'eau de : cations magnésium, fer(II,III), plomb, cuivre ;
  • anions, brome, iode ; sulfates
  • Des cations de calcium (précipité mineur de gypse) et des anions chlore (précipité mineur de chlorure d'argent au fromage blanc) ont été détectés.
  • La raison de cet environnement légèrement acide est très probablement la présence d’ions chlore dans l’eau, comme indiqué ci-dessus.

La dureté de l’eau a été obtenue dans la plage de 4 à 4,5 mmol/litre.

  • Ainsi, nous pouvons conclure que l'échantillon d'eau prélevé à la source d'approvisionnement en eau centralisée du lycée municipal n° 22 répond aux exigences de GOST selon les critères selon lesquels l'étude a été menée et, par conséquent, notre hypothèse a été confirmée.
  • poursuivre les études de suivi de la qualité de l'eau potable provenant de différentes sources ;
  • procéder à une analyse comparative des résultats obtenus ;
  • examiner des échantillons d'eau à l'aide de méthodes d'analyse quantitative ;

poursuivre les recherches dans des laboratoires équipés du matériel et des réactifs appropriés.

  1. Références.
  2. Bogolyubov A.S. Écosystème. - M., 2001.
  3. Journal "Biologie". Maison d'édition "Premier septembre". N° 23, 2008
  4. Journal "Ivanovo-Presse". N°41 du 11/10/2007
  5. Popova T.A. L'écologie à l'école. - M., 2005. - 64 p.
  6. Site Internet : www-chemistry.univer.kharkov.ua. Section : dossiers, cours 5 sur l'écologie.
  7. Site Internet : www.ijkh.ivanovo.ru. Section du MUP "Vodokanal".
  8. Site Internet : www.prechist-ecologia.narod.ru.

Rubrique "Surface de l'eau". Fedoros E.I. Nechaeva G.A. L'écologie dans les expériences. -M, 2006. - 384 p.

Détection des ions chlorure. A 5 ml d'échantillon d'eau, 1 goutte d'acide nitrique et 0,5 ml de solution de nitrate d'argent ont été ajoutées. Il n’y avait pas de trouble. Cela signifie qu'il n'y a pas de chlore dans l'eau. La concentration en ions chlorure a été déterminée à partir du tableau comme étant de 1 mg/l. Norme.

Détection des ions sulfate.À 5 ml d'échantillon d'eau, j'ai ajouté 1 goutte d'acide chlorhydrique et 0,5 ml de solution de chlorure de baryum. Une légère turbidité a été observée. La concentration en ions chlorure a été déterminée à partir du tableau comme étant inférieure à 10 mg/l. Concentration admissible.

Détection des cations plomb 5 ml de l'eau d'essai ont été versés dans le tube à essai, 1 goutte de HNO 3 concentré et 1 ml de solution de thiocyanate d'ammonium à 20 % ont été ajoutés. J'ai observé une couleur rose légèrement jaunâtre, et la concentration approximative de fer a été déterminée conformément au tableau, elle est égale à 0,25 mg/l (proche du maximum admissible) (tableau 1).

Tableau 1

Les principaux composants de la composition minérale de l'eau et leurs concentrations admissibles

Composant de la composition minérale de l'eau Concentration maximale admissible (MPC)
Sodium (Na+) 200mg/l
Calcium (Ca2+) 200mg/l
Magnésium (Mg 2+) 100mg/l
Fer total (Fe 3+) 0,3mg/l
Manganèse (Mn 2+) 0,1mg/l
Hydrocarbonate (HCO 3 –) 1000mg/l
Sulfate (SO 4 2–) 500mg/l
Chlorure (Cl –) 350mg/l
Carbonate (CO 3 2–) 100mg/l
Nitrate (NO 3 1–) 45mg/l
Fluor (F –) 0,7 - 1,5mg/l

Tableau 2

Résultats de l'étude approximatifs

concentrations d'ions chlore, d'ions sulfate, de fer et de plomb dans l'eau potable étudiée

Mener des expériences surCl - , Concentration en ions chlore Observations
5 ml d'échantillon + 0,5 ml (5 g de nitrate d'argent dissous dans 95 g d'eau) + 1 goutte d'acide nitrique (1:4) plus de 100 mg/l. Sédiment blanc
plus de 10 mg\l Nébulosité de la solution
plus de 1 mg/l. Opalescence
Mener l'expérienceDONC 4 2- , Concentration en ions sulfate Observations
5 ml d'échantillon + 1 goutte (16 ml d'acide chlorhydrique densité 1,19 dissous dans 100 ml d'eau) + 0,5 ml (10 g de chlorure de baryum dissous dans 90 g d'eau) plus de 10 mg/l. Sédiment blanc
plus de 1 mg/l. Opalescence
inférieure à 1 mg/l. Aucun changement
Mener l'expérienceFe 3 + Concentration en ions fer Observations
5 ml d'échantillon + 1 goutte d'acide nitrique + 1 ml de solution de thiocyanate d'ammonium à 20 % jusqu'à 0,25 mg/l. Couleur rose jaunâtre pâle
jusqu'à 1 mg\l Rose jaunâtre
plus de 2 mg/l. Rouge jaunâtre
Mener l'expériencePb 2+ Concentration en ions plomb Observations
5 ml d'échantillon + 1 ml (dissoudre 10 g de bichromate de potassium dans 90 ml d'eau) 100 mg\l. Précipité jaune
20 mg\l Nébulosité de la solution
0,1mg/l. Opalescence
Moins de 0,1 mg/l Aucun changement

L'analyse de l'eau a également été réalisée dans le laboratoire de Pigment JSC et INVITRO Independent Laboratory LLC. Les résultats de la recherche sont joints. Tableau n°3.

Tableau 3

Conclusion sur l'analyse d'un échantillon d'eau de la rivière Vorona du 27/08/13.

Non. Nom de l'indicateur Norme Résultats d'analyse
Indice d'hydrogène, pH 6,0-9,0 6,4
Dureté totale, mEq/l, 7,0 5,6
Fraction massique de fer (Fe), mg/l, pas plus 0,3 0,15
Fraction massique de sulfates (), mg/l, pas plus 500 42,8
Conductivité électrique, mS/cm ‑* 624
Fraction massique de chlorures (), mg/l, pas plus 350 11

* ‑ eau distillée n/b 5 mS/cm, pour l'eau artésienne l'indicateur n'est pas standardisé (en fait 600-900 mS /cm)

Responsable du laboratoire d'analyse TsL I.P. Botova