Показатели органолептических свойств питьевой воды

Цель занятия: ознакомить студентов с методами определения химических показателей загрязнения воды органическими соединениями.

План проведения занятия:

На практическом занятии студенты проводят исследование пробы воды из источника децентрализованного водоснабжения на наличие азотистых соединений (аммиак, нитриты, нитраты), определяют окисляемость. На основании результатов санитарно-топографического обследования источника и данных по органолептическому и химическому исследованию воды составляют заключение о качестве воды и возможности ее использования для питья, дают рекомендации по улучшению показателей качества воды. Заключения заслушиваются на занятии и проверяются преподавателем.

Контрольные вопросы:

1. Химический состав воды и его влияние на организм.

2. Бактериологические показатели качества воды и их гигиеническое значение.

3. Азотистые соединения в воде как показатель органического загрязнения воды.

4. Нитраты и их роль в возникновении водно-нитратной метгемоглобинемии.

6. Качественное определение аммиака, нитритов и нитратов в питьевой воде.

7. Окисляемость воды, ее гигиеническое значение, определение.

Задания для самостоятельной подготовки к занятию. Каждый студент готовит материал по изучаемой теме и ответы на контрольные вопросы. Теоретическую подготовку к занятию осуществляет в соответствии с контрольными вопросами, используя список приведенной литературы и лекционный материал. На этапе подготовки к занятию студент должен понять значение минерального состава воды для здоровья человека, причины возникновения водно-нитратной метгемоглобинемии. Усвоить методы качественного определение аммиака, нитритов и нитратов, окисляемости воды.  

В период самостоятельной подготовки к практическому занятию студент знакомится со справочно-информационным материалом, приведенным в методическом пособии, и решает следующие ситуационные задачи:

1. Врач детской поликлиники ЦРБ обратил внимание на то, что грудные дети, находящиеся на искусственном вскармливании и проживающие в одном из сел района, имеют признаки гипоксии. Объективно на приеме у них отмечались цианотическая окраска кожных покровов, снижение рефлексов, имелась одышка. Для питания детей используются молочные смеси, для разведения которых используют кипяченую воду. Жители села для хозяйственно-питьевых целей используют воду из колодца, который имеет удовлетворительное санитарно-техническое состояние. Из протокола исследования воды из колодца:

Вкус и запах 2 балла, цветность – 10°, сухой остаток – 720 мг/л, хлориды – 40 мг/л, окисляемость – 6 мг/л, нитраты – 55 мг/л., общее микробное число – 65 в 1 мл.

Дать гигиеническую оценку качества воды, определить причину гипоксии у детей и поставить диагноз.

2. При органолептическом, бактериологическом и химическом анализе пробы воды, взятой из крана на пищеблоке школы-интерната: мутность 2 мг/л, цветность - 40°, запах – 2 балла, общее микробное число 38 в 1 мл, железо – 0, 5 мг/л, фториды 1, 1 мг/л. Водоснабжение школы осуществляется из скважины.

Дать гигиеническую оценку воды, указать на возможные причины ухудшения качества воды.

Справочно-информационный материал

 Определение аммиака в воде—качественная реакция

Метод основан на том, что двойная соль йодистой ртути и йодистого калия, растворенная в едком кали (реактив Несслера), в реакции с аммонийными соединениями образует йодистый меркураммоний, окрашивающий раствор в желтый цвет тем большей интенсивности, чем большее содержание аммонийных соединений окажется в исследуемой воде.

Присутствие в воде кальция, магния, железа и марганца мешает реакции, т. к. эти соли дают с реактивом Несслера муть и осадок. Для удержания их в растворе добавляется сегнетовая соль.

Для определения аммиака в воде наливают треть пробирки исследуемой воды, прибавляют 3—4 капли 50% раствора сегнетовой соли и 3—4 капли реактива Несслера. По появлению желтой окраски судят о присутствии аммиака в воде.

Определение нитритов в воде — качественная реакция

Метод основан на способности азота нитритов в кислой среде образовывать с ароматическими аминами диазосоединения, которые в результате реакции с солями ароматических аминов (нафтиламин) образуют красную окраску. Интенсивность окраски раствора пропорциональна количеству нитритов, участвующих в реакции. Исследование проводят с помощью реактива Грисса, который представляет собой смесь сульфонафтиламина и сульфаниловой кислоты, растворенных в уксусной кислоте.

Для определения нитритов в воде наливают треть пробирки исследуемой воды, прибавляют на «кончике ножа» реактив Грисса и нагревают на водяной бане при 70° С 5 минут. По появлению розовой окраски судят о наличии нитритов в воде.

Приближенное содержание аммиака ( аммонийного азота) и нитритов можно определить по таблицам (приложение 3, 4).

Определение нитратов в воде — качественная реакция

Исследование проводят с помощью дифениламина или бруцина. Для этого в небольшую фарфоровую чашечку наливают 2 мл исследуемой воды, бросают в нее несколько кристаллов дифениламина или бруцина и осторожно приливают 2—3 мл концентрированной химически чистой серной кислоты. В при­сутствии солей азотной кислоты возникает окрашивание: при реакции с дифениламином—синее, при реакции с бруцином — розовое.

Определение окисляемости воды

Окисляемость – это количество кислорода необходимое для окисления органических соединений, содержащихся в 1 литре воды, чем больше органических веществ в воде, тем больше требуется кислорода для их окисления.

Косвенным методом определения окисляемости воды является перманганатный метод, при котором о содержании органических веществ судят по окисляемости марганцовокислым калием.

Исследование воды. В коническую колбу емкостью 250 мл наливают 100 мл испытуемой воды, добавляют 5 мл 25% серной кислоты, 10 мл 0, 01 н раствора марганцовокислого калия и, накрыв колбу часовым стеклом, нагревают жидкость до кипения.

После 10-минутного кипячения (считая с начала закипания) вносят в колбу точно 10 мл 0. 01 н раствор щавелевой кислоты, перемешивают содержимое и обесцвеченный горячий раствор титруют 0, 01 н раствором марганцовокислого калия до появления розового окрашивания. Для расчета окисляемости следует определить количестве мл перманганата калия, пошедшего на титрование 10 мл щавелевой кислоты, и поправочный коэффициент КМпО₄. Для это­го в колбу, содержащую горячую оттитрованную до слабо-розо­вого цвета жидкость, прибавляют 10 мл 0, 01 н р-ра щавелевой кислоты и титруют 0, 01 н р-ром КМпО₄ до слабо-розового окра­шивания.

Расчет окисляемости в мг/л кислорода производят по формуле:

где: Х – окисляемость воды в мг/л кислорода; V1– общее количество 0, 01 н раствора марганцовокислого калия, израсходованного при определении окисляемости, в мл; V2 - количество 0, 01 н марганцовокислого калия, израсходованного на окисление 10 мл 0, 01 н раствора щавелевой кислоты, в мл; V - объем воды, взятый на исследование; К – поправочный коэффициент титра раствора марганцовокислого калия; 0, 08 – количество кислорода, выделяемое 1 мл 0, 01 н раствора марганцовокислого калия.

Допустимая перманганатная окисляемость воды до 5 мг/л.

Приложение 1