Начало >> Статьи >> Архивы >> Руководство к практическим занятиям по общей гигиене

Определение природного солевого состава воды - Руководство к практическим занятиям по общей гигиене

Оглавление
Руководство к практическим занятиям по общей гигиене
Значение гигиенических исследований
Метод санитарного описания
Описание объектов по чертежам и топографическим картам
Методы органолептического исследования  объектов
Санитарно-физические методы исследования воздушной среды
Исследование микроклимата
Методы исследования влажности воздуха
Метода исследования подвижности воздуха
Метода комплексной оценки метеорологических факторов
Исследование ионизации воздуха
Исследование электромагнитных излучений
Исследование интенсивности инфракрасной радиации
Исследование естественной освещенности
Исследование искусственной освещенности
Исследование электромагнитных излучений радиочастот
Исследование механических колебаний воздуха
Исследование вибрации воздуха
Исследование ультразвука и инфразвука
Исследование запыленности воздуха
Методы исследования физико-механических свойств почвы
Методы гигиенических исследований тканей одежды
Испытание гигиенических свойств ткани
Исследование величины теплоизлучения тканями
Методы гигиенических исследований искусственных кож
Санитарно-химические методы исследования внешней среды
Санитарно-химические методы исследования воздушной среды
Определение показателей антропогенного загрязнения воздушной среды
Определение продуктов деструкции пластмасс
Определение в воздухе токсических примесей
Санитарно-химические методы исследования воды
Определение природного солевого состава воды
Определение веществ антропогенного происхождения
Определение в воде токсических   примесей
Санитарно-химические методы исследования почвы
Санитарно-химические методы исследования пищевых продуктов
Экспрессные методы исследования
Микроэкспресс-метод ферментного обнаружения
Бактериологические методы исследования внешней среды
Гельминтологические методы исследования внешней среды
Гидробиологические методы исследования водоемов
Расчетные методы
Исследование реакции организма на воздействие факторов внешней среды
Определение токсичности веществ при пероральном и ингаляционном поступлении
Исследование кожно-резорбтивного действия

Тема 1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРОДНОГО СОЛЕВОГО СОСТАВА ВОДЫ
Продолжительность изучения темы — 6 ч.
Цель занятия: изучить методы отбора проб воды из различных водоисточников и водопроводной сети и методы исследования основных компонентов солевого состава воды.
Практические навыки: освоить методы отбора проб из различных водоисточников, освоить методы определения солевого состава воды.
Задания студентам: 1. Отберите пробу воды из водопроводного крана.

  1. Освойте метод отбора проб воды с помощью батометра.
  2. В отобранной пробе воды проведите определение солевого состава: жесткости, азота нитратов, хлоридов, сульфатов, фтора и йода.
  3. Дайте оценку полученным результатам.

Методические указания к выполнению задания

Определение жесткости воды.

Для гигиенических целей проводится исследование общей и устранимой жесткости воды.
Общая жесткость определяется комплексометрическим методом.
В присутствии ионов кальция и магния индикатор (эриохром черный) дает винно-красный цвет, в отсутствие их — синий с зеленоватым оттенком. Поэтому при внесении в воду, содержащую ионы Са2+ и Mg2+, индикатора вода окрашивается в винно-красный цвет. При прибавлении трилона Б произойдет изменение окраски на зеленовато-синюю в точке эквивалентности, т. е. когда добавленное количество раствора трилона Б свяжет ионы кальция и магния в прочный комплекс. По количеству прибавленного раствора трилона Б к взятому объему воды определяют общую жесткость.
Определение ведется в щелочной среде (pH 8,0—11,0).
Наличие в воде меди и марганца мешает определению, поэтому ионы меди и цинка предварительно переводят в сульфиды, не препятствующие титрованию трилоном, а марганец сохраняют в двухвалентном состоянии путем прибавления гидроксиламина.
Методика определения. В колбу вместимостью 200— 250 мл наливают 100 мл исследуемой воды. К 100 мл воды прибавляют 5 мл буферного раствора, 5—7 капель индикатора и медленно титруют при интенсивном перемешивании 0,05 н. раствором трилона Б до изменения окраски в эквивалентной точке.
Если на титрование расходуется больше 10 мл раствора трилона Б, необходимо взять меньший объем исследуемой воды. Для устранения влияния меди и цинка прибавляют к пробе воды 1—2 мл сульфида натрия. Если после прибавления к воде буферного раствора и индикатора жидкость постепенно обесцвечивается, то следует повторить исследование с добавлением к воде, до внесения реактивов, 5 капель раствора гидроксиламина.
Общую жесткость воды (X) в мг-экв вычисляют по формуле:
где X— искомая жесткость воды, мг-экв/л; а — количество трилона Б, пошедшее на титрование, мл; 0,05—нормальность раствора трилона Б; V— объем воды, взятой для титрования, мл; К—поправочный коэффициент раствора трилона Б; 1000—пересчет миллилитров в литры.

Определение устранимой жесткости.

Устранимая жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатных солей, которые выпадают в осадок при кипячении в течение часа.
Метод основан на изменении окраски метилового оранжевого в зависимости от изменения реакции среды. В щелочной среде, которая обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния, метиловый оранжевый имеет желтое окрашивание. При титровании соляной кислотой образуются хлориды кальция и магния, при первых избыточных каплях хлористоводородной кислоты метиловый оранжевый окрашивается в розовый цвет.
Методика определения устранимой жесткости. К 100 мл исследуемой воды прибавляют 2 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н. раствором хлористоводородной кислоты до появления слабого окрашивания.

Расчет устранимой жесткости производят по формуле:

где X— искомая жесткость воды, мг-экв/л; а — количество хлористоводородной кислоты, пошедшее на титрование, мл; К— поправочный коэффициент раствора хлористоводородной кислоты; 0,1 — нормальность раствора хлористоводородной кислоты; V— объем воды, взятой на титрование, мл; 1000 — пересчет миллилитров в литры.

Определение азота нитратов.

Принцип метода. Нитраты в присутствии фенола и серной кислоты образуют пикриновую кислоту. Пикриновая кислота с помощью аммиака переводится в пикрат аммония, обладающий желтой окраской, интенсивность которой измеряется на фотоэлектроколориметре.
Ход определения. 10 мл исследуемой воды выпаривают на водяной бане в фарфоровой чашке досуха. По охлаждении к выпаренному остатку прибавляют 1 мл сульфофенолевого раствора и тщательно растирают стеклянной палочкой, через 5 мин смесь разводят дистиллированной водой (10—20 мл), прибавляют 10 мл 10% раствора аммиака, переводят содержимое чашки через воронку в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки дистиллированной водой.
Оптическую плотность пробы измеряют на ФЭК-56, используя кюветку на 50 мм и светофильтр № 3 по отношению к дистиллированной воде.
Содержание азота нитратов в пробе исследуемой воды определяют по калибровочному графику.
Определение хлоридов. Метод основан на осаждении хлоридов нитратом серебра с образованием хлорида серебра. После полного связывания хлоридов избыток нитрата серебра вступает в реакцию с хроматом кальция, образуя хромат серебра, при этом окраска изменяется из лимонно-желтой в оранжевую.

Определение. В две конические колбы вместимостью 250 мл наливают по 100 мл исследуемой воды и 1 мл 5% раствора хромата калия. Одну из проб титруют нитратом серебра , вторая служит цветовым стандартом, в сравнении с окраской которого производится титрование. Титрование считается законченным, как только отмечается разница в оттенках титруемой и контрольной проб (слабый желтовато-оранжевый цвет титруемой пробы и лимонно-желтый — контрольной). Титрование проводят при постоянном встряхивании пробы. При высоком содержании хлоридов для определения берут меньшее количество исследуемой воды (10—50 мл), разбавляя ее дистиллированной водой до объема 100 мл.
Расчет. Содержание хлоридов вычисляют по формуле;

где X — содержание хлоридов, мг/л; n — количество нитрата серебра, израсходованное на титрование пробы, мл; К— поправочный коэффициент раствора нитрата серебра; V— объем воды, взятой для определения, мл; 1000— пересчет миллилитров в литры.

Определение сульфатов (комплексонометрический метод).

Принцип метода — осаждение сульфатов хлоридом бария и растворение осадка сульфата бария в титрованном растворе трилона Б. Избыток трилона оттитровывается хлоридом магния. Количество трилона Б, израсходованное на растворение сульфата бария, эквивалентно количеству сульфатов.
Методика определения. В коническую колбу на 250 мл наливают 100 мл исследуемой воды, подкисляют 3 каплями концентрированной НС1 до кислой реакции, добавляют 25 мл 0,05 н. раствора ВаС12, кипятят в течение 10 мин от начала закипания и оставляют на водяной бане на 1 ч, после чего фильтруют через беззольный фильтр, промытый горячей дистиллированной водой. Фильтрование производят, стараясь не переносить осадок сульфата бария на фильтр.
Колбу с осадком 5 — 6 раз промывают умеренно горячей водой и промывные воды пропускают через тот же фильтр. Фильтр 2—3 раза промывают водой, осторожно разворачивают стеклянной палочкой и расправляют по дну колбы.

Затем приливают 6 мл 0,05 н. раствора трилона Б на каждые 5 мг предполагаемого содержания сульфат-иона во взятом объеме .исследуемой воды. Содержимое колбы нагревают до кипения и кипятят до растворения осадка (3—5 мин), периодически помешивая. После охлаждения раствора приливают 50 мл дистиллированной воды, 5 мл аммиачного буферного раствора* и добавляют 5 капель спиртового раствора хромоген черного ЕТ-00 индикатора или на кончике ножа его порошок1. Избыток трилона Б титруют 0,05 н. раствором хлорида магния до перехода синей окраски в малиновую.
Расчет производят по формуле:

где X — содержание сульфатов, мг/л; 2,4—1 мл 0,05 н. раствора трилона Б соответствует 2,4 мг SO; п — количество раствора трилона Б, взятого для исследования, мл; К — поправочный коэффициент к нормальности раствора трилона Б; т — количество хлорида магния, пошедшее на титрование, мл; Κ1 — поправочный коэффициент к нормальности раствора хлорида магния; V — объем исследуемой воды, мл; 1000 — пересчет миллилитров в литры.
Определение фтора (F) в воде. Метод основан на способности фтор-иона изменять ярко-розовую окраску кислого циркон-ализаринового индикатора на слабо-желтую (цвет ализарина) вследствие образования прочного бесцветного комплекса (ZnF6)**.
Ход определения. В мерный цилиндр емкостью 100 мл с притертой пробкой наливают 100 мл исследуемой воды, содержащей до 2,5 мг F в 1л, вносят 5 мл раствора ализаринового красного 2 и 5 мл кислого раствора хлорида цирконила***.
Воду тщательно перемешивают и оставляют стоять 60 мин. Затем измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете на 20 мл по отношению к воде. Содержание фтора в воде определяют по калибровочному графику.

Определение йода.

Метод основан на окислении йодистых солей бромной водой до йодноватокислых. После удаления избытка брома кипячением йодноватокислые соли при взаимодействии с йодидом калия (в кислой среде) выделяют свободный йод, который оттитровывают раствором тиосульфата натрия. По количеству израсходованного тиосульфата судят о содержании йода в воде.
Ход определения. 1—3 л отстоявшейся и отделенной от осадка путем сифонирования исследуемой воды наливают в коническую колбу и подщелачивают 50% раствором очищенного поташа (К2СО3) до отчетливо щелочной реакции по фенолфталеину (капельная реакция на бумажку, смоченную фенолфталеином). Воду упаривают до объема 100 мл, вставляя в колбу длинную трубку для обеспечения равномерного кипячения. Сконцентрированную таким образом воду переливают в фарфоровую чашку и выпаривают досуха. Для удаления органических веществ чашку с сухим остатком прокаливают в муфельной лечи при температуре 400 °С в течение 3— 5 мин, затем охлаждают, смачивают 2—3 каплями воды подсушивают на водяной бане и снова прокаливают в муфельной печи. После прокаливания осадок растворяют в 5—10 мл дистиллированной воды, фильтруют через фильтр, предварительно промытый слабым раствором поташа и затем дистиллированной водой.
После переноса всего осадка на фильтр его промывают несколько раз дистиллированной водой, собирая промывные воды и фильтрат в фарфоровую чашку, и снова упаривают досуха. Если фильтрат окрашен, то осадок недостаточно прокален и прокаливание следует повторить. Далее экстрагируют из остатка соли йодидов с помощью спирта. Для этого к охлажденному осадку добавляют 2 капли воды и растирают его стеклянной палочкой с утолщением на конце или пестиком до получения равномерной пасты. Если паста не получается, следует прибавить к остатку 1—2 капли насыщенного раствора поташа.

*  Раствор нитрата серебра, 1 мл которого осаждает 1 мг хлориона, готовят растворением 4,8 г AgNO3 в 1 л дистиллированной воды.
2 Аммиачно-буферный раствор. Смешивают 100 мл 20% раствора хлорида аммония с 100 мл 25% аммиака и доводят смесь до 1 л дистиллированной водой.

**   0,75 г ализаринового красного С растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л.

***  0,354 г Zr0Cl2-8H20 растворяют в 600—800 мл дистиллированной воды, добавляют 33,3 мл концентрированной H2SO4 и (после перемешивания) 100 мл концентрированной НС1. После охлаждения доводят объем дистиллированной водой до 1 л. Хранят реактив в склянке из темного стекла.

Полученную пасту тщательно растирают с 3—5 мл спирта, дают отстояться и спирт сливают в коническую колбу емкостью 50 мл. Экстракцию спиртом повторяют 5 — 6 раз. Если при повторных экстракциях не получается паста, следует к остатку вновь добавить 1 — 2 капли насыщенного раствора поташа. По окончании экстракции спиртовой экстракт подщелачивают 1 —2 каплями поташа, переносят его в платиновую или в фарфоровую чашку и упаривают на водяной бане, не давая раствору кипеть.
После полного испарения спирта остается налет, содержащий все йодистые соли, выделенные из взятого объема воды. Осадок растворяют в 5 мл дистиллированной воды, добавляя последовательно 3, 1 и 1 мл дистиллированной воды и переносят раствор постепенно в колбочку на 25 мл. Раствор подкисляют 0,5 мл полунормальной серной кислоты и проверяют реакцию платиновой иглой на метилоранжевую бумажку. Если требуется, добавляют еще серной кислоты и по достижении кислой реакции дополнительно прибавляют 0,5 мл полунормальной серной кислоты, немного порошка пемзы и 3 капли бромной воды. Колбочку ставят в наклонном положении на хорошо разогретую песчаную баню и кипятят 5 мин с момента закипания. Затем колбочку охлаждают в воде.
В колбочку приливают 1 мл 5% раствора йодида калия и 3 капли 0,5% раствора крахмала. Выделившийся йод оттитровывают медленно 0,001 н. раствором тиосульфата до исчезновения синей окраски.
Расчет. Содержание йода вычисляют по формуле:

где X — содержание йода, мкг/л; a — количество 0,001 н. раствора тиосульфата, пошедшего на титрование, мл; 127 — количество йода, соответствующее 1 мл 0,001 н. раствора тиосульфата, мкг; К — поправочный коэффициент к раствору тиосульфата; V — объем воды, взятой для анализа, мл; 1000 — пересчет миллилитров на 1 л.

Образец протокола по теме:

Определение природного солевого состава воды
1. Отобранная проба воды имеет следующий солевой состав:
жесткость общая . . . мг-экв/л;
жесткость устранимая............................................. мг-экв/л;
нитриты .... мг/л;  
хлориды............................................ »;
сульфаты ....»;
фтор.................................................. »;
йод .... мкг/л.

  1. Гигиеническая оценка полученных результатов
  2. Например. 1. Жесткость воды равна 15 мг-экв/л. Вода жесткая, что затрудняет использование ее в хозяйственно-питьевых целях.
  3. Содержание нитратов в пробе воды 15 мг/л. Вода представляет опасность для здоровья, так как ее потребление может привести к заболеванию водно-нитратной метгемоглобинемией у грудных детей.
  4. Содержание хлоридов в пробе воды 1000 мг/л, сульфатов 900 мг/л. Вода горько-соленая, к употреблению не пригодна.
  5. Содержание йода в воде 10 мкг/л. Животные и растительные продукты местного происхождения содержат достаточное количество йода, в данном районе нет опасности возникновения эндемического зоба.


 
« Роль опорно-двигательного аппарата в сохранении работоспособности   Руководство по клинической электрокардиографии детского возраста »