Проект «Анализ талой воды в с. Новоандриановка Матвеево-Курганского района»

Название проекта : «Анализ талой воды в с. Новоандриановка Матвеево-Курганского района»

Авторы: Жиляева Дарья Александровна, ученица 8 класса

Наумов Александр Сергеевич, ученик 8 класса

Руководитель проекта : Серпак Надежда Ивановна, учитель химии и биологии

Ростовская область, Матвеево-Курганский район, село Новоандриановка

МБОУ Новоандриановская сош

Исследовательская работа

Тема «Анализ талой воды в с. Новоандриановка Матвеево-Курганского района»

Цель: определить содержание кабонат- , сульфат-ионов и ионов тяжелых металлов в талой воде в с. Новондриановка.

Оборудование и реактивы: пробирки, 30% раствор НСl, 10% раствор ВаСl2 , раствор Н2SO4, 2% раствор Na2S, 10% раствор NaOH,фарфоровая чашечка, водяная баня, универсальный индикатор, проба талой воды.

Объект исследования: талая вода , взятая для анализа на ул. Школьной д.32, ул. 50 лет Победы д.2, ул. Дружбы, д. 9.

Актуальность.

Исследование качества талой воды является очень актуальной и ответственной операцией. При выпадении снега или дождя примеси из воздуха переходят в воду. Поэтому анализ дождевой или талой воды указывает на загрязнение атмосферы. Работа ориентирована на исследование качества талой воды, взятой из разных точек в с.Новоандриановка.

Очень важным показателем загрязнения воздуха является величина рН.

Если атмосферные осадки имеют рН=5-6 (кислая реакция), это означает, что они содержат большое количество неорганических кислот (серной, соляной, азотной). Именно эти соединения доминируют в осадках при выпадении «кислотных дождей».

При рН=8-9 (щелочная реакция) атмосфера загрязнена соединениями аммиака.

Оптимальным является рН=7(нейтральная реакция).

Отбор проб воды для анализа – ответственная операция. Пробы должны обеспечивать возможно более полное сохранение первоначального состава воды для проведения экспресс-анализа ее качества. Поэтому отбор пробы снега производился утром, сразу после снегопада. При этом верхний слой, возможно запыленный, был снят, а для пробы взят снег со среднего уровня снежного пласта. Это должно обеспечивать возможно более полное сохранение чистоты образца.

Экспресс- метод

Подготовка пробы талой воды к исследованию.

Дождевую или талую воду без предварительного отфильтровывания несколько дней выдержать в закрытой склянке.

Определение рН воды.

рН воды определяется с помощью универсального индикатора. Сравнить с эталонной шкалой и отметить рН.

Определение минерализации талой воды.

Упарить пробу воды в 10 раз на водяной бане.

Разлить оставшийся упаренный раствор в пробирки, пробирки пронумеровать.

Определение карбонат-ионов.

В первую пробирку добавить несколько капель 30% раствора НСl, по выделению газов определить наличие карбонатов.

Определение сульфат-ионов.

Во вторую пробирку к 5 мл воды добавили раствор ВаСl2. Если образуется белый молочный осадок, то в воде присутствуют сульфат-ионы. Отметить приблизительную концентрацию ионов:

-слабая муть появляется через 5 мин -до 10 мг/л сульфат-ионов;

-слабая муть появляется через 5 сек – от10 до 100 мг/л сульфат-ионов;

-слабая муть (цвет молока), а затем– от100 до 500 мг/л сульфат-ионов;

-быстрое выпадение осадка-более 500 мг/л сульфат-ионов.

(Для сравнения: концентрация сульфат-ионов в воде источников водоснабжения допускается до 500 мг/л.)

Определение ионов Сu2+, Fe3+, Zn2+, Al3+.

В третью пробирку добавить 1-2 мл 10% раствора NaOH, наблюдать помутнение раствора.

По цвету осадка сделать предположение:

о наличии Сu2+ (голубое помутнение),

о наличии ионов Fe3+ (бурое окрашивание),

о наличии других ионов - Zn2+, Al3+и др.(отсутствие окрашивания).

Результаты исследований были занесены в таблицу.

Выводы:

Практическая значимость

Опытным путем нами было установлено, что талая вода, взятая из разных точек с. Новоандриановка не является жесткой, так как в ней отсутствуют карбонат и сульфат –ионы. Но, анализ показал наличие ионов цинка и алюминия, кроме этого талая вода с обеих проб показала кислую реакцию. Это значит, что в период наиболее интенсивного поступления кислых вод в водоем (осень — обильные дожди — и, особенно, весна—таяние снега) возможны значительные отклонения в величине рН поверхностных водоемов. Эти отклонения не носят ярко выраженного характера, и с прекращением интенсивного поступления кислых осадков водоем переходит в обычное состояние: рН поднимается до первоначальных значений. Необходимо отметить, однако, что даже эти кратковременные изменения чрезвычайно опасны для водных экосистем, поскольку их сроки совпадают с периодами размножения отдельных видов водных организмов. В этом случае изменение рН может привести к нарушению репродуктивных функций отдельных организмов или нарушить процесс воспроизводства для определенных популяций. На первом этапе закисления, например, могут погибнуть все земноводные организмы, икра и молодь, которые особенно чувствительны к изменениям рН, нарушается чувствительность у рыб.

Для полива такой водой сельскохозяйственных культур требуется осторожный подход и дополнительные лабораторные исследования.

Список литературы

1. Сажнева Т.В., Экологическая оценка окружающей среды. Практикум.- РО ИПK и ПРО, 1997.

2. Акименко Г.В., «Практическая химия».- РО ИПK и ПРО, 2010.