Теоретическая часть. Определение хлорид-ионов в питьевой воде

Определение хлорид-ионов в питьевой воде

Важнейшей среди водоохранных проблем является разработка эффективных с эколого-гигиенических позиций методов подготовки поверхностных вод для питьевых целей.

Загрязнение природных источников питьевого водоснабжения при недостаточной эффективности работы водоочистных сооружений влечёт за собой ухудшение качества подаваемой потребителям питьевой воды и создаёт опасность для здоровья населения во многих регионах России, обусловливает высокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями, гепатитом, увеличивает степень риска воздействия на организм человека канцерогенных и мутагенных факторов.

Каждый второй житель нашей страны вынужден использовать для питьевых целей воду, не соответствующую по ряду показателей гигиеническим требованиям; почти треть населения страны пользуется децентрализованными источниками водоснабжения; население ряда регионов страдает от недостатка питьевой воды и отсутствия связанных с этим санитарно-бытовых условий. Отставание России от развитых стран по средней продолжительности жизни и повышенная смертность в значительной мере связаны с потреблением недоброкачественной воды.

Более 100 лет наиболее распространенным способом борьбы с загрязнением в России является метод обеззараживания воды хлором. Хлор, используемый для дезинфекции, больше всего нам портит жизнь. В последние годы было установлено, что хлорирование воды представляет серьёзную угрозу для здоровья людей, поскольку попутно образуются крайне вредные хлорорганические соединения и диоксины. Хотя вначале хлор спасает от инфекций, однако потом его производные начинают медленно отравлять организм, т. к. обладают канцерогенным, мутагенным эффектом, влияют на наследственность. По данным американских исследователей, у людей, постоянно употребляющих хлорированную воду, вероятность рака мочевого пузыря на 21% и рака прямой кишки на 38% выше, чем у тех, кто пьёт очищенную, но не хлорированную воду.

Перед употреблением водопроводную воду надо очищать. Для освобождения от хлора воду целесообразно отстаивать (от нескольких часов до нескольких суток). Для освобождения от микробов и хлора воду необходимо кипятить не более 1-3 минут. Сырую воду можно пить только в крайних случаях. Нежелательно использовать для приготовления пищи горячую водопроводную воду, т. к. горячая вода химически более агрессивная, и это может приводить к выщелачиванию из водопроводных труб тяжёлых металлов, которые накапливаются в жизненно важных органах человека, вызывая со временем их заболевания.

В последнее время для доочистки воды стали использовать различные бытовые фильтры. Фильтр должен удалять микробы, хлор и его производные, тяжёлые металлы, нефтепродукты, нитраты и нитриты, пестициды. Однако опасно и вторичное загрязнение воды микроорганизмами, осевшими на самом фильтре. Японцы и американцы переходят сейчас на электрохимические фильтры. Принцип их действия основан на химической реакции, проходящей под воздействием сильного электрического поля в присутствии катализатора. В результате вода полностью очищается от микроорганизмов, органических соединений и ионов тяжёлых металлов. Эти фильтры – вечные, в них нет расходуемых материалов, однако нужна электроэнергия.

Добиться снижения концентрации вредных веществ в питьевой воде можно путём замены хлорирования на озонирование или обработку УФ-лучами. Эти прогрессивные методы широко внедряются на станциях водоподготовки многих стран Западной Европы и США. В нашей стране, к сожалению, из-за экономических трудностей применение экологически эффективных технологий осуществляется крайне медленно.

На ряде отечественных станций водоподготовки на заключительной стадии используют сорбционные процессы с применением активированных углей (адсорбентов), которые эффективно извлекают из воды нефтепродукты, СПАВ, пестициды, хлорорганические и другие соединения, в том числе и обладающих канцерогенными свойствами.

При неуклонном возрастании техногенного загрязнения поверхностных вод в мировой практике питьевого водоснабжения наметилась тенденция к переходу на использование артезианских (подземных) вод. Уровень их минерализации, органического, бактериального и биологического загрязнения намного ниже. В ряде случаев такие воды вполне отвечают гигиеническим требованиям и могут подаваться потребителям, минуя традиционную подготовку.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) хлорид-ионов в питьевых водах 250 – 350 мг/л.

Хлориды определяются путём титрования анализируемой воды азотнокислым серебром в присутствии хромовокислого калия как индикатора, показывающего окончание реакции. Азотнокислое серебро с ионом хлора дает белый осадок хлорида серебра, а с хромовокислым калием красный осадок хромата серебра. Из образовавшихся осадков меньшей растворимостью обладает хлорид серебра. Поэтому, после того как весь хлор будет связан, образуется хромовокислое серебро. Появление красной окраски свидетельствует о конце реакций. Ход реакций выразится следующими уравнениями:

Me^х+Cl_х + хAgNO₃ = хAgCl + Me^х+(NO₃)_х (1)

2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag₂CrO₄ + 2KNO₃ (2)

Титрование может проводиться в нейтральной или слабощелочной среде. Кислую анализируемую воду нейтрализуют бикарбонатом.

При концентрации хлоридов меньше 7 мг/лопределение не дает точного результата. В этом случае исследуемую воду упаривают в три раза и снова титрованием определяют в ней количество хлора, учитывая при дальнейшем расчете количество выпаренной воды.

Целью лабораторной работы является овладение знаниями, умениями и навыками, связанными с определением содержания хлоридов в питьевой воде.

Дата добавления: 2014-12-08