|
Иcследование химического состава минеральных вод
Авторы: Кононов Илья, Субботина Яна, 10 кл.,МКОУ СОШ №9 п. Уралец, Свердловская область. Руководитель: Терещенко Л.Н.
Покупая в магазине минеральную воду, мы подчас даже не задумываемся о её целебных свойствах. Можно ли пить ее просто для утоления жажды? Не нанесет ли она вред человеку здоровому? Каковы её состав и свойства? Вся ли она одинакова, и в чем причина её полезных свойств? Правильно ли пьют минеральнуюводу наши друзья и знакомые, и какую предпочитают?
Цель исследования: изучение химического состава минеральных вод из различных источников и условий правильного применения.
Объект исследования:минеральная вода.
Предмет исследования: качество и химический состав минеральной воды, информация на этикетке.
Задачи исследования:
- познакомиться с происхождением минеральных вод, их классификацией и значением для здоровья человека;
- определить наличие анионов в минеральной воде;
- сравнить полученные данные с информацией на этикетке;
-изучить особенности правильного применения минеральной воды;
- отработать навыки экспериментального исследования веществ методом количественного анализа.
Методы исследования – гидрохимические.
Органолептический метод – основан на определении показателей при помощи органов чувств.(Цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ).
Визуально – колориметрический метод – основан на сравнении интенсивности окрашивания полученного раствора визуальным способом с контрольной пленочной шкалой (определение водородного показателя, общего железа). Дополнительно для определения водородного показателя использовался рН-метр.
Титриметрический метод– основан на количественном определении объема раствора одного или двух веществ, вступающих между собой в реакцию, причем концентрация одного из них точно известна – титрант (титрованный раствор). При помощи титриметрического метода были проведены исследования на количественное содержание в минеральной воде анионов: кабонат- и гидрокарбонат-ионов, сульфат-ионов, хлорид-ионов.
Исследование проводилось в течение двух недель во время Межрегиональной экологической экспедиции школьников России, организованной «Учительской газетой» и межрегиональным клубом «Учитель года России», при поддержке Федерального агентства по образованию.
Целью экспедиции является обучение методике и практике исследований экологического характера в полевых мастерских, а также ознакомление с природными комплексами особо охраняемых территорий Российской Федерации и широкий обмен опытом в области естественных наук между учителями России. Более подробно, мы остановимся на экспедиции 2013 года, которая проходила в Ставропольском крае, на территории Кавказских Минеральных Вод.Кавказские Минеральные Воды — самый известный курорт России, на котором осуществляется лечение минеральными водами. Запасы минеральной воды, сосредоточенные в этом районе, огромны и разнообразны.
Поэтому одной из мастерских в рамках экспедиции была «На100%ящая вода» под руководством Терещенко Людмилы Николаевны, учителя химии и биологии МКОУ СОШ №9 п. Уралец и Вережниковой Оксаны Николаевны, учителя химии лицея №3 г.Сарова. В данном проекте мы хотим обобщить результаты работы, проделанной во время работы мастерской. Занятия проводились с использованием мини-лаборатории фирмы «Christmas+». Систематизированные и представленные нами материалы – это итог не только нашей работы, но и труд многих участников экспедиции.
В ходе работы нами были исследованы четыре разновидности бутилированной минеральной воды, приобретенные в пунктах розничной торговли г. Пятигорска и вода «Обуховская – 11», купленная в п. Уралец, а также шесть разновидностей воды из бюветов и открытых источников.
В целом, данные на этикетках соответствуют требованиям, предъявляемым к упаковкам продуктов, хотя на этикетке воды «Нагутская – 26» не указано наименование предприятия-изготовителя. Общая минерализация соответствует типу минеральной воды. Анализ позволяет предположить подлинность продукта и возможность безопасного употребления, согласно рекомендациям.
Органолептические свойства воды
К органолептическим свойствам относятся такие характеристики:
цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ.
Результаты органолептических исследований представлены в таблицах 1, 2:
Вода из бюветов и открытых источников имеет более интенсивный вкус и запах, в сравнении с бутилированной, хотя тоже относится к категории лечебно-столовых. Такая вода часто насыщена сероводородом, что придает ей специфический запах и вкус. Кисловодская и кабардино-балкарская вода содержит железо, которое через некоторое время выпадает в виде бурого осадка. В некоторых источниках, например, на Поляне нарзанов, вода обладает природной газацией.
Результаты гидрохимического исследования бутилированной воды:
Исследование показало отсутствие карбонат-ионов в воде (наличие этого иона не указано на этикетке). Экспериментальные данные подтверждают анионный состав, заявленный изготовителем. Значение водородного показателя позволяет отнести все виды воды к кислым. Мы считаем, что вся минеральная вода является качественной и пригодной для употребления.
Данные количественного анализа приведены ниже:
Результаты гидрохимического исследования воды, отобранной из природных источников(диаграмма 2): Наибольшее количество сульфатов содержится в воде из бювета источника № 17 г. Пятигорска, хлориды преобладают в Красноармейской воде. Три вида воды из шести исследованных относятся к гидрокарбонатным. Вода источника №2 г. Пятигорска отличается наличием карбонатов, что подтверждено экспериментально. Кисловодская и кабардино-балкарская вода содержит железо.В целом, данные, полученные опытным путем, подтверждают химический состав природной минеральной воды. Этот факт свидетельствует о том, что исследование проведено качественно, хотя некоторые анализы приходилось проводить повторно.
Гидрокарбонатные воды предназначены для тех, кто занимается спортом (оказывают благоприятное влияние при усиленной мышечной работе, а также при диабете, инфекционных заболеваниях). Применяются при лечении мочекаменной болезни и подагры.
Сульфатные рекомендуются тем, у кого наблюдаются проблемы с печенью и желчного пузыря (в качестве желчегонного, а также как слабительное), ожирение и сахарный диабет.
Хлоридные— способствуют регулировке работы кишечника, желчевыводящих путей и печени.
Противопоказания к применению — повышенное давление.
Наше исследование было направлено на изучение химического состава и свойств минеральных вод различных источников, а также условий правильного применения минеральной воды. Мы считаем, что в ходе работы над проектом, полностью достигли поставленной цели.
Органолептический и химический анализ широкого спектра минеральных вод позволил классифицировать и подтвердить подлинность образцов, оценить вкусовые качества и полезность использования минеральной воды в повседневной жизни, а также в лечебных целях.
Продуктами нашего исследования являются:
- буклет, включающий полезную информацию о составе, свойствах и применении минеральной воды; - рекомендации по правильному выбору и использованию минеральной воды. Данная информация будет полезна, например, учащимся нашей школы, которые, как показал проведенный нами соцопрос, обладают недостаточными знаниями в данной области. Работа над проектом позволила нам расширить свой кругозор, а также усовершенствовать навыки проведения химического эксперимента. Использование полевой мини-экспресс-лаборатории «Крисмас+» открыло широкие возможности ее применения для проведения различных химических исследований, например, в области экологического мониторинга воды, почвы, воздуха.
За время участия в экспедициях и туристических походах, мы научились видеть ценность и красоту того, что нас окружает. Результаты наших исследований позволяют помочь людям понять необходимость сохранения нашего главного богатства – природы. Теперь мы можем сказать, что минеральная вода – это уникальный дар, который необходимо беречь, чтобы использовать его на службу нашему здоровью.
Источники информации в литературе и Интернете
1. ГОСТ 51232-98 «Вода минеральная».
2. Алексеев С.В., Беккер А.М. Изучаем экологию экспериментально.– С-Петербург, 1993.
3. Кавказские Минеральные Воды // Под общ.ред. М. С. Сартаковой. — М.: Вокруг света, 2006.
4. Меркушева Н. Б. Лечение минеральными вода¬ми. — Пятигорск: Прайс, 2004.
5. Ганейзер Г. Е. « Подземные воды нашей Земли», М., Просвещение, 1990
6. Черникова А. П. « Какую воду мы пьем», М., Просвещение, 1999
7. Научный журнал «География и природные ресурсы» №2 СО РАН, Новосибирск, 1999г.
См. также
Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ
|
Библиотека исследовательских работ обучающихся 
