Из школьной программы все знают, что формула воды Н2О. Самое забавное то, что в природе такой «чистой» воды не существует, в ней всегда будут присутствовать соли, микробы, бактерии и другая опасная «красота» микромира. Именно поэтому есть нормативы основных показателей качества по санитарным нормам СанПиН Российской Федерации.
К чему все это? А к тому, что, поехав в Нязепетровск, мы узнали, что это самый речной район области, а значит воды здесь очень много. Но какого она качества? Вот мы и задались вопросом это выяснить. Для этого, мы создали группу под кодовым названием «вода», куда вошли я, Яна Антонова и Миша Щелыкалин. Но, независимо от того, кто в каких группах состоит, всем ребятам нашего челябинского десанта было дано задание набирать в бутылочки воду из любого источника, встреченного на пути.
Первой на нашем пути встретилась река Нязя. Это и не удивительно, так как город на ней и стоит. Остановившись в парке, ребята стали рассматривать мемориальный комплекс, а я, пользуясь случаем, начала спускаться по крутому берегу к воде. Ох! Скатившись почти до воды и поцеловав землю Нязепетровска, я начала карабкаться наверх – первая попытка сбора воды оказалась неудачной. Хорошо еще, что в воду не упала, мало хорошего в середине октября начинать закаливающие процедуры. Оглядываюсь. Вижу чуть в отдалении нагромождение камней, где легко можно достать до воды. Сюда, собственно, я и пришла чуть позже, когда появилось полчаса свободного времени. Есть! Первый образец собран!
Невидимый показатель воды
Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-. рН – существенный показатель как для воды, так и для организма человека. Таким образом, с помощью pH мы получаем представление о кислотных или щелочных свойствах воды. рН – существенный показатель как для воды, так и для организма человека, ведь кислотный баланс обязательно должен быть выдержан в установленных рамках. При нарушенном балансе может возникнуть множество серьезных заболеваний. Такой важный показатель будем определять с помощью бумаги, это не дедовский метод, как заварить чай или капнуть водой на зеркало, а научный метод определения среды благодаря Лакмусовой бумаги. Если индикатор становится красной при взаимодействии с водой, то среда кислая, а если синяя - щелочная, и нейтральная- фиолетовая.
Второй образец, естественно, должен быть из реки Уфа. Как раз на водоканал отправилась одна из групп. Набрать из Уфы воду тоже оказалось делом не из легких: крутой берег опять заставил поволноваться руководителей: желание приблизиться к воде чуть не закончилось заплывом, но все обошлось и второй образец оказался у нас в руках.
Любимчики воды
Что касается солей? Знакомьтесь с любимчиками воды- хлориды! Влияние повышенного содержания хлоридов на человеческий организм приводит к серьезным заболеваниям. Хлор - высокоактивный элемент, значит он вступает в реакцию со всеми органическими и неорганическими веществами, находящимися в воде. В результате процессов образуются канцерогенные вещества и яды. Вода с содержанием хлорид-ионов имеет соленый вкус или горьковатый вкус.
Качественная реакция:
Cl - + Ag + = AgCl↓
Третий образец должен был оказаться у нас в руках обязательно, так как любой нязепетровец утверждал, что вода из колодца Дробинка самая вкусная и полезная. За этой живительной влагой мы и отправились в путь. Взяли из колодца воду быстро, но местные утверждают, что нам просто повезло – в колодец выстраиваются большие очереди, а люди запасают воду на неделю, заполняя десятки емкостей различного объема.
Знаток чугунных труб
Вода вымывает соли металлов в коре Земли, растворяя их, или они попадают с металлургических предприятий. В воде у железа могут быть разные формы от кусков коррозии до содержания в сложном органическом веществе. Жидкость становится мутной, у нее ощущается характерный металлический запах и привкус.
Железо попадает в организм через пищу, а совсем вредное поступает с неочищенной водой. Нельзя недооценивать пагубное воздействие переизбытка элементы, страдает здоровье, а пить воду, порой, просто невозможно
Качественные реакция:
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
Четвертый образец попал к нам в руки благодаря походу ребят в приют «Дружок». По дороге им попался колодец. Пить хотелось ужасно, местные сказали, что вода в колодце отличная. Испив прямо из ведра, ребята не только утолили жажду, но и узнали, что колодец зовется Семкин.
Источник запаха тухлых яиц.
Сероводород – это невидимый газ, имеющий высокую степень токсичности, сладкий привкус и запах протухших яиц. Он является продуктом соединения молекул водорода с серой, который появляется в месте проживания анаэробных бактерий. Газообразное вещество вызывает отравление и интоксикацию. Металлическая поверхность после встречи с сероводородом ржавеет намного быстрее.
Качественная реакция:
Na2S + HCl = H2S↑ + NaCl.
А вот за пятым, последним образцом, пришлось идти далеко. Ребята из группы «горы» начали восхождение на Шиханку. С собой – заветная бутылочка, а вдруг на горе ключик какой бьет или речка бежит? Оказалась, ни того, ни другого. Спустились вниз, прошли по близлежащим улицам Рогатки: колодцев нет, один нашли заброшенный, до воды не добраться – ни ведра, ни веревки. Идем дальше. Наш путь – на скалы, место удивительно красивое, но, кроме реки Нязи (откуда образец уже был), никаких водных источников найдено не было. Прямо азарт появился: «Как же так, все с образцами воды из разных источников возвращаются, а мы столько прошли, а бутылочка до сих пор пустая…» Так и шлепали до городского пляжа – конечной точки нашего пешего путешествия. Надо назад возвращаться… Видя наши обеспокоенные лица, провожатые из местных Даша и Аня нашли выход из положения: «Давайте крюк сделаем, дойдем до реки Березовки…» «Это далеко?» - вздохнули мы. «Да нет, не очень!» Так и пошли в сторону ржавого лыжного трамплина – «памятника» советскому лыжному спорту. Переходя по мосточку к спортивной школе, девочки и говорят: «Вот тут и набтрайте свою бутылку. Это и есть речка Березовка». Мы оглядели ручеек: тоненькая струйка воды извивалась по земле, поросшая водорослями и тиной. Наливаем воду. Удивительно, она прозрачная. Местный житель, проходя мимо нас, заметил удивление и сказал: «А вы что хотели, у нас везде вода чистая!» Так и появился в нашей коллекции пятый образец.
По горячим следам накипи
Часто ли замечали накипь в чайнике? Виновники соли кальция! Они, осаждаясь на нагревательных элементах, образуют известковые отложения (накипь). Вода также вымывает и растворяет соли кальция. Чрезмерно жесткая вода негативным образом сказывается на жизнедеятельность, нарушает кислотно-щелочного баланс в физиологических жидкостях. «Удар» кальция в воде направлен на пищеварительную систему человека, провоцируя ухудшение перистальтики и сбои в работе пищеварительных ферментов.
Кроме того, что жесткая вода нежелательна для мытья посуды и стирки – посуда тускнеет, а ткани быстро изнашиваются, наносит вред бытовой технике. и довольно скоро выводят оборудование из строя.
Как проверяется вода?
Забор воды осуществляется в пластиковую тару и плотно закрывают крышкой. Наполнить нужно до самой крышки, полностью удаляя пузырьки воздуха. Важно уточнить, что категорически запрещено прикасаться к горлышку голыми незащищенными руками. Это основные правила для сбора образцов. Первоначально, я хотела проверить образцы воды прямо в Нязепетровске, для этого привезла с собой маленькую лабораторию.
Когда пробы воды были собраны, я поняла, что зря везла на погружение реактивы, потому что спиртовку мне не разрешат зажечь. Пожарная сигнализация на страже порядка Дома учащейся молодежи, где мы жили, и преграда для опытов. Было принято решение перевезти эксперименты из Нязепетровска в Челябинск, а точнее в 11 лицей, где мне с предложили воспользоваться их химической лабораторией.
Туда я и отправилась с образцами сразу после возвращения в Челябинск. Журналисты не сдаются!
В лицее просторная химическая лаборатория, которая построена по всем правилам: находится на светлой стороне, у каждого стола есть свой кран, также имеется вытяжка. Там Евгения Валентиновна Шпакова предоставила мне сухой розжиг, чашку Петри 5штук, лакмусовую бумагу, пробирки и пробиркодержитель, это облегчило мне работу.
Сначала я проверила воду на pH. В чашку Петри положила по кусочку универсального индикатора, заранее пронумеровав, капнула из каждой пробы. Все результаты реакции представлены в таблице.
Источник воды |
Река Березовка |
Река Уфа |
Река Нязя |
Сёмкин колодец |
Родник Дробинка |
pH (кислотный баланс) |
Щелочная среда, сильный окрас |
Щелочная среда, бледный цвет |
Щелочная среда, слабый окрас |
Нейтральная среда |
Щелочная среда, сильный окрас |
Дело не хитрое, в пробирку наливаешь воду, потом реактив для качественной реакции и нагреваешь с помощью спиртовки или сухого розжига, соблюдая правила безопасности. И так по кругу, пока проверяемая жидкость не закончится. Далее на следующий элемент и т.д. Обошлось без жертв, не считая подплавленного подноса и треснувшей пробирки. Я прогревала одну из первых пробирок, она треснула из-за резкой смены температуры, а в целом все прошло благополучно. Все результаты реакции написаны в таблице.
Предупреждение:
Если хотите повторить этот опыт, делаете его со взрослыми!
Результаты исследования:
Источник воды |
Cl- (хлориды) |
Fe 2+ / Fe 3+ (ионы железа) |
S2- (сульфиды) |
Са2+ (катионы кальция) |
Река Березка |
Присутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Река Уфа |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Присутствуют |
Присутствуют |
Река Нязя |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Присутствуют |
Сёмкин колодец |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Присутствуют |
Родник Дробинка |
Присутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Присутствуют |
Что нам дало данное исследование? Мы понимаем, что вода в Нязепетровске содержит примеси, они и должны быть. В наших научных отступлениях наглядно видно, что из этого следует. Другое дело, в каком количестве? Вот этого своими силами мы выяснить не смогли, так для этого необходимо дорогостоящее оборудование. За деньги такой анализ в Челябинске проводят. Мы все же делаем вывод, что вода в Нязепетровске действительно чистая, так как в каждом из образцов присутствуют не более двух групп примесей. Пейте на здоровье свою воду, нязепетровцы!