VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Россия является одной из наиболее обеспеченных водными ресурсами стран, располагая более чем 20 % мировых запасов пресных поверхностных и подземных вод. Прогнозные ресурсы подземных вод составляют 869 млн. куб. метров в сутки, разведанные эксплуатационные запасы - 93,8 млн. куб. метров в сутки и их добыча - 30 млн. куб. метров в сутки.

Располагая столь значительными водными ресурсами и используя не более 3 % речного стока ежегодно, Россия в целом ряде регионов испытывает острый дефицит в воде, обусловленный ее неравномерным распределением по территории. В частности, на наиболее развитые и заселенные центральные и южные районы Европейской части России, где сосредоточено 80 % населения и промышленного потенциала, приходится лишь около 8 % водных ресурсов при низком качестве вод, в особенности вод поверхностных водных объектов.

Наиболее сложной проблемой в части хозяйственно-питьевого водоснабжения является обеспечение питьевой водой населения крупных городов. Значительная часть крупных городов (Москва, Санкт-Петербург, Ярославль, Кострома, Иваново, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Хабаровск и другие) использует для водоснабжения поверхностные воды.

Однако на территории России и в частности Самарской области регулярно происходит процесс несанкционированного бурения скважин на добычу воды. Многие частные физические лица стараются приобрести индивидуальные скважины в собственность на своих дачных участках, земельных участках рядом с домом и т.д. Фирмы, оказывающие услуги по бурению скважин зачастую не имеют на это лицензии, следовательно, при добыче воды из пробуренной ими скважины нет никакой гарантии, что вода соответствует нормам и требования предъявляемым к питьевой и технической воде.

Другая проблема, которая отражена в данной работе, затрагивает вопросы установления ПДК веществ в воде не только из скважин, но и в питьевой, трубопроводной и т.д. Для установления ПДК используют расчётные методы, результаты биологических экспериментов, а также материалы динамических наблюдений за состоянием здоровья лиц, подвергшихся воздействию вредных веществ. В последнее время широко используются методы компьютерного моделирования, предсказания биологической активности новых веществ, биотестирование на различных объектах. Но, согласно СанПина (СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества) – направленного на определение качества питьевой воды, указанные в ГОСТ 4974-72. Вода питьевая. Методы определения содержания марганца показатели не полностью учитываются Санитарно-эпидемиологическими лабораториями при взятии пробы, так как «детальный» анализ рекомендовано проводить лишь при определенных чрезвычайных ситуациях, или в период эпидемии инфекционных или вирусных заболеваний. Поэтому тему нашего исследования считаем актуальной.

В рамках нашего исследования мы выбрали вещество-загрязнитель – марганец.

Марганец — это вещество, относящееся к группе тяжёлых металлов. Марганец (Mn) распространен не так сильно, как железо, но очень похож на него по своим свойствам. Он редко встречается самостоятельно – обычно вместе с растворенным железом Fe²⁺. Марганец в воде приводит к тому, что отложения марганца накапливаются в трубах и заметны при включении воды. «Марганцевые» бактерии также существуют и могут становиться причиной закупорки труб. По сравнению с железом, марганец окисляется медленнее и требует большее количество кислорода.

Избыток марганца свыше 0,1 мг/л приводит к заболеваниям костной системы. Такая вода имеет вяжущий вкус и желтоватую окраску. Марганец образует темно-коричневые и черные пятна на сантехнике и осаждается в трубах.

Содержание марганца в воде не должно превышать 0,05 мг/л, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. п.п. 3.4., а для многих промышленных целей его содержание должно быть еще меньше — 0,01-0,02 мг/л.

Если пить постоянно воду с повышенной концентрацией марганца, то это может привести к импотенции, расстройствам центральной нервной системы. Кроме этого марганец делает воду невкусной, оставляет пятна на продуктах, создает пленки на стенках трубопроводов.

Эксперимент был проведен на базе кафедры химии, географии и методики их преподавания ПГСГА в ноябре, декабре 2014 года (рисунок 1 и 2).

Рисунок 1. Колбы с растворами исследуемых жидкостей

Рисунок 2. Работа с фотоколориметром.

Методы, которые используются в ГОСТ 4974-72Вода питьевая. Методы определения содержания марганца, основаны на окислении соединений марганца до иона MnO₄^-. Окисление происходит в кислой среде персульфатом аммония или калия в присутствии серебра в качестве катализатора, при этом появляется розовое окрашивание. Чувствительность метода составляет (объем исследуемой воды 500 см³, ГОСТ 4974-72) 10 мкг/дм³.

Согласно, ГОСТ 4974-72Вода питьевая. Методы определения содержания марганца определение можно проводить тремя способами:

Метод А. Определение содержания марганца с отделением хлор-иона соосаждением с гидратом окиси магния.

Метод Б. Определение содержания марганца с удалением хлор-иона выпариванием с серной кислотой.

Метод В. Определение содержания марганца с удалением хлор-иона добавлением сернокислой ртути.

Для решения задач, поставленных в рамках выполнения данной работы мы использовали следующий метод определения ионов марганца – Метод В. Определение содержания марганца с удалением хлор-иона добавлением сернокислой ртути.

Для анализа было взято два образца воды из скважин, расположенных в двух поселках Самарской области – Смышляевка и Старо-Семейкино.

Первый образец взят из скважины, расположенной на территории поселка Смышляевка, глубина скважины – 47 м.

Второй образец взят из скважины. Расположенной на территории поселка Старо-Семейкино, глубина скважины – 20 м.

Исходя из полученных данных можно сделать вывод о том, что в воде, взятой для анализа, содержание ионов марганца: в первом и втором образце соответствует нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 (Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.) и не превышает 0,1 мг/дм³, поэтому по данному показателю воду из данных источников можно рекомендовать к употреблению и использованию в хозяйственно-бытовых нуждах.

Код для цитирования: Скопировать