Бутилированная вода


Отдел образования администрации р.п. Кольцово
Муниципальная научно-практическая конференции школьников
Секция:  Экология, безопасность жизнедеятельности
Ушманова мария Евгеньевна
Чернецова София Викторовна
Бутилированная вода
МАОУ ДО ЦДО г. Искитима СП СЮН, объединение «Экология здоровья», 10 класс
Научный руководитель: Казакова Людмила Петровна
Кольцово 2016
Оглавление
Стр.
Введение 3
Основная часть 4
Заключение 11
Список использованных источников и литературы 12
Введение
В связи с увеличением количества населения и возрастания объемов потребления пресной воды на бытовые и промышленные нужды, а также на обеспечение сельского хозяйства наша планета оказалась на грани глобального водного кризиса. Кризис характеризуется нехваткой питьевой воды и ее возрастающим загрязнением. На территории нашей страны достаточно большой запас пресной воды, но с загрязнением окружающей среды загрязняются и ее источники. Основным источником воды в нашей области являются реки Бердь, Обь и т.д., но, тем не менее, на территории Новосибирской области продолжают бурить скважины для получения пресной питьевой воды.
Почти у всех в наше время есть легкий доступ к питьевой воде, благодаря водопроводу, но проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности. Сейчас становится актуальным новый способ ее получения – покупка бутилированной воды.
Еще совсем недавно мы мало что знали о бутилированной воде, но сейчас она пользуется большим спросом среди населения. Люди по-разному подходят к оценке питьевой воды: кто-то считает, что водопроводная вода априори грязная, кого-то устраивает ее качество, а некоторые думают, что ее просто недостаточно очищают, поэтому покупают воду в бутылках. В интернете часто спорят: стоит ли покупать бутилированную воду и можно ли быть уверенным в ее качестве, часто проводятся различные опросы, в которых люди принимают активное участие и высказывают свою точку зрения. Мнения по данной теме не однозначные [1].
Гипотеза- водопроводная вода не уступает по качеству бутилированной воде.
Объект исследования – бутилированная вода.
Предмет исследования – соответствие качества бутилированной питьевой воды заявленным на этикетке данным
Цель: провести сравнительный анализ качества водопроводной и бутилированной воды.
Задачи:
Изучить информационные источники по данной теме.
Провести опрос среди населения микрорайона по употреблению бутилированной воды.
Провести исследования бутилированной воды по лабораторным методикам..Выявить соответствие анализов воды по нормам СанПин и показателям заявленным на этикетках.
Провести сравнительный анализ бутилированной воды и воды из водопроводного крана.
Методы исследования: эксперимент, анкетирование, анализ, обобщение.
Изучив литературные и интернет источники по данной теме, мы узнали, что воду, разливаемую в бутыли, добывают из разных источников [1-9], существуют определённые требования к очистке питьевой и бутилированной воды. Они обязательны для всех производителей бутилированной воды и для предприятий занимающихся очисткой и поставкой питьевой воды населению. Для бутилированной воды это СанПин 2.1.4.1116-02 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества", для питьевой воды стандарты прописаны в документе СанПиН 2.1.4.1074-01. «Вода питьевая». Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» [7,8].
Основная часть
Опрос населения
На начальном этапе исследования нами был проведён опрос среди населения нашего микрорайона по употреблению бутилированной воды. В опросе принимало участие 70 человек.
Вопрос 1. Как часто вы употребляете бутилированную воду?
Таблица – 1. Результат опроса о частоте употребления бутилированной воды жителями микрорайона Индустриальный.
Частота употребления Кол-во человек
Никогда 2
Реже одного раза в неделю 30
Чаще одного раза в неделю 30
Каждый день 4
Изредка 4
Вывод: из 70 человек опрошенных, совсем не употребляют бутилированную воду только 2 человека, большинство её употребляет с разной периодичностью.
Вопрос 2. Воду, в каких ёмкостях вы покупаете?
Таблица – 2. Результат опроса о ёмкостях, покупаемой воды.
объём ёмкости Кол-во человек
0,5 литра 29
1,5 литра 29
5 литров 10
20 литров -
Вывод: чаще всего покупается бутилированная вода в ёмкостях 0,5 и 1,5 литра.
Вопрос 3. Для каких целей вы приобретаете бутилированную воду?
Таблица - 3. Результат опроса о целях приобретения бутилированной воды.
Цель приобретения воды Кол-во человек
Разовое утоление жажды 38
Постоянное использование для питья 10
Постоянное использование для питья и для приготовления пищи 3
Резервный запас (в случаи отключения) 2
Поездка на отдых 15
Вывод: большее число опрошенных приобретают воду для разового утоления жажды и когда отправляются на отдых.
Вопрос 4. Почему вы употребляете бутилированную воду?
Таблица – 4. Результат опроса о причинах употребления бутилированной воды.
Причины употребления воды Кол-во человек
Утоление жажды 38
Более чистая, чем водопроводная 20
Удобство в дороге 15
Меньше химии, чем в других напитках 8
Вывод: большее количество опрошенных людей употребляют бутилированную воду для утоления жажды, отмечают удобство в дороге и считают её более чистой.
Так же мы побеседовали с работниками близлежащих магазинов и выяснили, что чаще всего покупатели приобретают бутилированную воду в емкостях 0,5 л, 1,5 л, В пятилитровых емкостях чаще всего воду покупают в весенне-летний период.
Многие производители бутилированных питьевых вод добывают чистую воду из артезианских скважин, а также воду из минеральных источников, родников и бюветов. Бутилированная вода может быть газированной или негазированной; газированная пользуется значительно большим спросом, чем негазированная вода.
Бутилированная вода из артезианских источников глубокого залегания лучше тем, что она лучше защищена от различных промышленных и бактериальных загрязнений. Состав артезианских вод зависит от глубины их залегания. Такая вода может иметь повышенную жесткость и содержать бактерии и органические вещества. Кроме того, из-за плохого соединения труб в скважинах, в артезианскую воду могут просачиваться загрязнения из более высоких водоносных слоев. Обычно эту воду необходимо фильтровать и очищать, что осуществляется с помощью очистных систем промышленного и бытового назначения.
На отечественном рынке существуют и бутилированные воды из родников. Родником, или ключом обозначается небольшой водный поток, бьющий непосредственно из земных недр. Некоторые российские реки и водоёмы порождаются именно такими подземными источниками. Родниковая вода берется в том самом месте, откуда она поступает из-под земли. Вода может быть пресной или минерализованной. В первом случае мы говорим о родниках и ключах, а во втором — об источнике минеральных вод. Природа у родниковой воды такая же, как у колодезной или артезианской, так как она поступает с подземного водоносного горизонта или бассейна. На территории России количество родников неисчислимо, они различаются качеством и составом вод. Но родники так же, как артезианские скважины и колодцы, подвержены загрязнению. В наше время невозможно гарантировать неизменное качество родниковой воды, так как оно зависит не только от сезонных обстоятельств (ливни, паводок), но и от экологического состояния окружающей среды, от жизнедеятельности человека.
Качество натуральной питьевой воды в значительной степени зависит от качества источника этой воды, технологии ее очищения и дезинфекции. Следует помнить, что родниковая вода, полученная из-под земли, также с высокой вероятностью может оказаться загрязнённой[5].
Анализ качества бутилированной воды
Для исследования бутилированной воды мы приобрели в ближайшем магазине три бутылки негазированной питьевой воды разных производителей, которые пользуются наибольшим спросом. Изучили этикетки, тем самым получив информацию о данной воде от производителя. На этикетках имеется название фирмы производителя, официальный адрес, название питьевой воды, указана дата розлива и срок годности, условия хранения, химический состав, объём. Каждая ёмкость имеет свою отличительную этикетку и значок или надпись на крышке. Все данные мы внесли в таблицу.
Таблица – 5. Характеристики бутилированной воды, заявленные производителем
№ п/п Производитель Название Категория Состав
1. РФ, НСО, Новосибирский р-он, МО Мичуринского сельсовета, проезд Автомобилистов,8. Bonaqua1,5 л
Очищенная кондиционированная вода первая
ЕАС Общая жёсткость 1,5-7 мг-экв/л
Кальций <80 мг/л
Магний <50 мг/л
Калий <10 мг/л
Гидрокарбонаты <150 мг/л
Хлориды <150 мг/л
Натрий <20мг/л
Сульфаты <80 мг/л
2. ООО «Компания чистая вода».Россия, Свердловская обл., Белоярский р-он, р/п Белоярский,
адрес производства г.Новосибирск, Бердское шоссе 510 «Норинга детская» 1,5 л
Артезианская
Скважина 28/06 и 39/07 глубиной 120м г.НовосибирскВысшая
Сертифицирована по международному стандарту
NSF Общая жёсткость 1,5-4 мг-экв/л
Кальций 25-80 мг/л
Магний 5-50 мг/л
Калий 2-20 мг/л
Бикарбонаты 30- 100 мг/л
Хлориды 80-150 мг/л
Фторид-ион 0,6- 1,0 мг/л
Иодид – ион 0,04-0,06мг/л
3. ОАО «Аян», РФ, Республика Хакасия, г.Абакан, ул.Советская,207. «Лель» 1,3 л
Артезианская питьевая вода
водозабор
Скважина № 7С
С.Селиваниха Красноярского края. ТУ 0131-011 – 05229807-09
ЕАС Общая жёсткость 5,1мг-экв/л
Кальций не более 60 мг/дм3
Магний <25мг/л
Калий <5 мг/л
Гидрокарбонаты <250 мг/л
Хлориды <15 мг/л
Натрий <70мг/л
Сульфаты <100 мг/л
Изучив заявленный производителем состав воды, мы перешли к лабораторным исследованиям.
Лабораторные исследования бутилированной воды мы проводили в лаборатории насосно - фильтровальной станции МУП «Водоконал» г. Искитима. Нам помогала заведующая лабораторией Андреева Татьяна Михайловна и лаборанты. Из рассказа Татьяны Михайловны мы узнали, что нормативные требования к бутилированной воде отличаются от требований к воде питьевой, которую мы пьём из крана. Мы познакомились с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в ёмкости. Контроль качества» СанПин 2.1.4.1116-02. Они устанавливают гигиенические требования к качеству питьевой воды, расфасованной в ёмкости: бутыли, контейнеры, пакеты предназначенной для питьевых целей и приготовления пищи, а также требования к организации контроля её качества. Эти правила являются обязательными для исполнения на территории Российской Федерации, но не распространяются на минеральные воды. В правилах указаны требования, которые должны соблюдаться при разработке государственных стандартов, технических условий, проектной, технико-технологической документации и другой сопроводительной информации, регламентирующей, характеризующей и определяющей качество расфасованных вод, процессы её производства, хранения, транспортировки, а также при строительстве, реконструкции и эксплуатации предприятий по производству расфасованных вод. [8,9]
Анализ бутилированной воды проводился органолептическими, микробиологическими и аналитическими методами.
Чтобы провести необходимые исследования мы изучили методики определения данных веществ в бутилированной воде в документах СанПинов. Методики проведения этих анализов разные, нам их предоставили в лаборатории.
Исследование бутилированной воды по органолептическим показателям.
Органолептический анализ производится при помощи органов чувств Органолептические показатели (свойства) воды - это признаки, которые воспринимаются органами чувств и оцениваются по интенсивности их проявления. Эти показатели еще называются физико-органолептическими. Мы провели анализ исследуемых марок воды и результаты внесли в таблицу 6.
Таблица – 6. Органолептические показатели бутилированной воды
Органолептические показатели Bonaqua (первая категория) «Норигна детская» (высшая категория) «Лель» (ТУ)
Запах при 20° СНет Нет Нет
При нагревании до 60° СНет Нет Нет
Привкус Нет Нет Нет
Цветность Цвета не имеет Цвета не имеет Цвета не имеет
Мутность Прозрачная Прозрачная Прозрачная
Вывод: Все образцы соответствуют нормам.
2.2.2 Микробиологический анализ бутилированной воды на определение общего числа микроорганизмов, образующих колонии на питательном агаре.
Цель исследования - определить. насколько бутилированная вода безопасна для нашего здоровья с точки зрения микробиологической чистоты. Анализ проводится по методике – «Санитарно – микробиологический анализ питьевой воды» [7].
Метод определяет в питьевой воде число бактерий, способных образовывать колонии на питательном агаре при температуре 37°С в течении 24 часов, видимые с увеличением в 2 раза.
Для выполнения анализа, через прибор вакуумного фильтрования с помощью стерильных фильтров прогоняется 100 мл воды каждой пробы. В чашки Петри наливаается питательная среда – агар, заранее расплавленный и остуженный до температуры 45-49°С. На него помещаются фильтры, снятые с прибора, чашки Петри убираются в термостат, на 24 часа при температуре 37°С. По истечении времени визуально проверяется результат.
В результате проведения микробиологических исследований колонии бактерий ни на одной пробе не обнаружены.
Вывод: С\ бактериологической точки зрения исследуемая вода безопасна.
2.2.3.Аналитический анализ бутилированной воды.
Используя доступные методики. которые есть в лаборатории горводоканала, мы провели ряд анализов бутилированной воды.
Опыт 1. Измерение pH в воде на приборе«pH метр Анион 4050»
При проведении данного анализа использовалась методика выполнения измерений pH в водах потенциометрическим методом [6]
Анализируемая проба 100 мл помещается в стакан. Электроды промываются дистиллированной водой и погружаются в стакан с анализируемой пробой. Затем снимаются показания прибора. Оптимальное значение pH по нормам составляет 6-9 единиц pH.
В результате исследования мы получили результаты :Уровень pH воды «Bonaqua» pH = 7
Уровень pH воды «Норинга детская» pH = 6,4
Уровень pH воды «Лель» pH = 7,9
Вывод: все образцы соответствуют нормам.
Опыт 2. Определение хлоридов методом титрования.
Опыт проводится с использованием методики определения содержания хлоридов[2]
Предельно допустимое количество хлоридов в воде по нормам - 350 мг/л.
Для проведения опыта берется 100 мл воды, добавляется 3 капли азотнокислого серебра(AgNO3), раствор титруется хромовокислым калием по каплям до изменения цвета раствора с прозрачного на оранжевый. Расчет производится по формуле: X=u*K*g*1000V, где
u–количество азотнокислого серебра, израсходованное на титрование, мл;
К – поправочный коэффициент к титру раствора нитрата серебра; 0,9740g – количество хлор-иона, соответствующее 1 мл раствора азотнокислого серебра, мг;
V – объем пробы, взятый для определения, мл.
Результат исследования:
Содержание хлорид ионов в воде «Bonaqua»
X1= 18,7*0,9740*0,5*1000100 = 91 мг/л.
Содержание хлорид ионов в воде Норинга детская»
X2= 24,4*0,9740*0,5*1000100 = 117 мг/л.
Содержание хлорид ионов в воде «Лель»
X3= 19,5*0,9740*0,5*1000100 = 95 мг/л.
Вывод: Количество хлоридов не превышает нормы и соответствует заявленным на этикетке показателям.
Опыт 3. Определение содержания сульфат-ионов с методом титрования хлористым барием [3].
При подготовке к титрованию в колбу наливается 100 мл воды и добавляется 10 г катионита (КУ-2) , встряхивается в течении 10 минут. Выдерживается в состоянии покоя до оседания катионита. С помощью пипетки 1 мл очищенной воды, помещается в пробирку. и добавляется 3 капли аммиачного буферного раствора, и 3 капли индикатора (эриохрома черного Т).
Процесс титрования: в 20 мл раствора очищенной воды добавляется 20 мл спирта и 2 капли 2% раствора индикатора нитхромазо и медленно титруется раствором хлористого бария до устойчивого изменения фиолетовой окраски на голубую.
Предельно допустимое количество сульфатов в воде 500 мг/л.
Расчеты производятся по формуле:
X=V4K2*96cV5, где
V4 – объём раствора хлористого бария, израсходованный на титрование, см3;
К2– коэффициент поправки для приведения концентрации раствора хлористого бария 10 ммлоль/дм3;
96 – молярная масса сульфат-иона, г/моль(мг/ммоль);
V5 – объем пробы воды, взятый для титрования, см3.
Получили результаты:
V4.1 = 0,7мл
Содержание сульфат ионов в воде «Bonaqua»
Х1 = 33 мг/л
V4.2 = 0,3 мл
Содержание сульфат ионов в воде «Норинга детская»
Х2 меньше определяемого.
V4.3 = 1,6 мл
Содержание сульфат ионов в воде «Лель»
Х3 = 74 мг/л
Вывод: Все показатели соответствуют заявленным.
Опыт 4. Определение жёсткости воды [4].
Жёсткость воды определяется методом титрования трилоном Б. Предельно допустимое значение жесткости - 7°Ж.
Для проведения опыта берется проба воды 100мл. В неё добавляется 5 мл буферного раствора РН10, 6 капель индикатора жёсткости хромовый тёмно-синий кислотный, титруется раствором трилона Б до изменения цвета от фиолетового до синего. Рассчитывается жёсткость воды по формуле:
Ж=M*F*K*VтрVпр,
Где М – коэффициент пересчета, равный 2Cтр,
где 2Cтр– концентрация раствора трилона Б, мольм3 (ммольдм3), (как правило М=50);
F – множитель разбавления исходной пробы воды при консервировании (как правило F=1);
K – коэффициент поправки к концентрации раствора трилона Б, рассчитанный по формуле (1);
Vтр – объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
Vпр- объем пробы воды, взятой для анализа,см3.
Результаты исследования
Жёсткость воды «Bonaqua»
Ж1= 50*1*0,9926*5,4100 = 2,7
Жёсткость воды «Норинга детская»
Ж2= 50*1*0,9926*7,4100 = 3,7
Жёсткость воды «Лель»
\Ж3= 50*1*0,9926*7,8100= 3,9
Вывод: Все показатели соответствуют заявленным на этикетке.
Сравнение качественных характеристик водопроводной и бутилированной воды.
Для сравнения качества водопроводной и бутилированной воды, мы провели аналогичные исследования водопроводной воды по выше описанным методикам. Результаты представлены в таблице 7.
Таблица - 7. Основные показатели бутилированной воды, полученные опытным путём
Опыт Норма Bonaqua«Норинга детская» «Лель» Водопроводная вода
1.Определение общего числа микроорганизмов, образующих колонии на питательном агаре (МУК 4.2.1018-01). <50 колоний в мл Не обнаруженыНе обнаруженыНе обнаруженыНе обнаружены2.Определение pH. Методика выполнения измерений pH в водах потенциометрическим методом на приборе «pH метр Анион 4050» (ПНДФ 14.1:2:3:4.121-97). 6-9единиц pH 7единиц pH 6,4 единиц pH 7,9единиц pH 7,7 единиц pH
3.Определение хлоридов методом титрования на основе методов определения содержания хлоридов по ГОСТу 4245-72. <150 мг/л 91 мг/л 117 мг/л 95 мг/л 2,9 мг/л
4.Определение содержания сульфат-ионов с использованием титриметрии с хлористым барием. ГОСТ 31940 – 2012. <100 мг/л 33 мг/л Меньше определяемого 74 мг/л 7,8 мг/л
5.Определение жёсткости воды (ГОСТ 31954 -2012) 0,4-10° жесткости 2,7° жесткости 3,7° жесткости 3,9° жесткости 5,7° жесткости
Водопроводная вода по качеству не уступает бутилированной, а по некоторым показателям превосходит её, например сульфатов и хлоридов в ней меньше. Хотя показатель жёсткости водопроводной воды выше, чем в бутилированной, но он находится в пределах нормы.
Заключение
В ходе исследовательской работы мы достигли поставленной цели, провели сравнительный анализ бутилированной и водопроводной воды. Подтвердили гипотезу, что водопроводная вода не уступает по качеству бутилированной.
Для достижения цели мы изучили информационные источники по данной теме, познакомились с СанПинами и лабораторными методиками определения качества воды, провели опрос среди жителей микрорайона, провели анализ бутилированной воды по лабораторным методикам и сравнили результаты с данными на этикетке и нормами СанПина. Мы пришли к выводу, что все образцы соответствуют требованиям СанПина для бутилированной воды, показателям и категориям, заявленным на этикетке производителем.
Следовательно, нет необходимости покупать бутилированную воду и тратить на это не малые деньги. Но у каждого из нас своё мнение по этому поводу и каждый сам решает, какую воду ему использовать.
Список использованных источников
Вода питьевая [URL: http://vodapitevaya.ru/ph-vody/]
Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов. ГОСТ 4245-72. Актуализировано 7.06.2015
Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов. Москва. Стандартинформ 2013. Актуализировано 7.06.2015
Вода питьевая. Методы определения жёсткости. ГОСТ 31954-2012. Москва. Стандартинформ 2013.Актуализировано 7.06.2015
Какую воду пить [URL: http://vodaikar.ru/writable/files/rfm_source/articles/]
Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом. ПНДФ 14.1:2:364.121-97. Москва 2004. Актуализировано 7.06.2015
Санитарно – микробиологический анализ питьевой воды. Метод контроля. Биологические и микробиологические факторы. МУК 4.2.1018-01.Минздрав России. Москва 2001.
Санитарно- эпидемиологические правила и нормы СанПин 2.1.4.1116-02"Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества"
Санитарно - эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.14.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Минздрав России. Москва.2002.


Приложенные файлы

  • docx fail11
    Размер файла: 67 kB Загрузок: 1