Качественный химический анализ воды на определение металлов (железо, мышьяк, свинец) и микроэлементов (фтор, йод)

1.

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный
медицинский университет имени И.И. Мечникова»
Минздрава России

2.

ПДК – максимальная концентрация вещества в воде,
которая при поступлении в организм человека в течение
всей жизни не оказывает прямого или опосредованного
влияния на здоровье настоящих и будущих поколений, а
также не ухудшает гигиенические условия
водопользования.
ОДУ (ориентировочный допустимый уровень)
химического вещества в воде - временный
гигиенический норматив, разрабатываемый на основе
расчетных и экспресс - экспериментальных методов
прогноза токсичности и применяемый только на стадии
предупредительного санитарного надзора за
проектируемыми или строящимися предприятиями,
реконструируемыми очистными сооружениями.

3.

определение химического элементного
состава пробы воды
получение общего представления о составе
исследуемой воды для проведения
дальнейших исследований по
количественной их оценки на соответствие
гигиенических требований

4.

№
п/п
1
Причинное обоснование/
Показатель
гигиеническая характеристика
Соли железа
2
Свинец
В открытых водоемах повышенное содержание Fe возможно при
попадании производственных сточных вод.
В водопроводной воде содержание Fe может увеличиваться при
коррозии труб.
Избыток железа придает воде желтовато-бурую окраску, мутность,
горьковатый металлический привкус.
В больших количествах содержится в подземных водах в виде
растворимого бикарбоната закиси железа (устойчивое соединение, при
условии отсутствия кислорода).
Источником могут быть сточные воды рудо-обогатительных фабрик,
некоторых металлургических заводов и др.
Возможна миграция из материалов водопроводных конструкций.
Способен накапливаться в организме, поражая ЦНС, периферическую
нервную систему, влияя на метаболизм кальция, гемопоэз,
порфириновый обмен.
Дети поглощают в 4–5 раз больше свинца, чем взрослые. Точное
определение даже малых его количеств имеет большое значение

5.

№
п/п
3
Причинное обоснование/
Показатель
гигиеническая характеристика
Мышьяк
4
Йод
5
Фтор
Входит в состав некоторых минеральных вод, встречается и в шахтных водах.
В поверхностных водах попадает со сточными водами фабрик и заводов и со смывами с
площадей земли, где применяли инсектициды, содержащие мышьяк.
Поражает ЦНС, кожу, периферическую нервную систему, периферическую сосудистую
систему.
Неорганический мышьяк более опасен, чем органический, трехвалентный более опасен,
чем пятивалентный
Является одним из показателей, характеризующих физиологическую полноценность
питьевой воды.
Нахождение в водах обусловлено составом почвы.
Несмотря на то, что 90% йода человек получает через пищу, низкое содержание йода в
водах является «сигналом» об эндемичности района
Является одним из показателей, характеризующих физиологическую полноценность
питьевой воды.
Нахождение в водах обусловлено составом почвы. Человек получает с водой до 70%
фтора.
При недостатке гипофторозные состояния, при избытке — гиперфторозные.
Нормирование в зависимости от климатической зоны (0,7–1,5 мг/л)

6.

Йод

7.

Фтор
-
-
-
-
-
Является
одним
из
показателей,
характеризующих
физиологическую
полноценность питьевой воды.
Человек получает с водой до 70% фтора.
При недостатке гипофторозные состояния, при
избытке — гиперфторозные.
Влияние фтора на организм человека:
1 мг/л в питьевой воде предупреждает развитие
кариеса зубов,
2 мг/л и более вызывает поражения эмали
(флюороз),
8 мг/л в питьевой воде приводит к
остеосклерозу,
при повышения концентрации фтора в воде и
пище до 100 мг/кг происходит задержка роста,
выше 125 мг/кг поражения почек,
разовый прием 2,5-5,0 г фтора вызывает
смертельный исход.
Рис. Флюороз зубов.
а - I степени, симметрично
расположены меловые пятна; б - II
степени; в - III степени; г - IV
степени
Нормирование в зависимости от климатической зоны
(0,7–1,5 мг/л)

8.

Качественный химический анализ
Определение свинца
Методика: для определения свинца в пробе воды в пробирку наливают 5 мл
исследуемой воды, прибавляют 5 капель 5% раствора двухромовокислого калия
(К2Сr2O7). В присутствии свинца появляется желтая муть или осадок, легко
растворимый в КОН.
Определение мышьяка
Методика: Мышьяк в воде находится в виде арсенатов. Метод исследования
основан на способности AsO3-- ионов при добавлении Ag+ - ионов образовывать
осадок шоколадного цвета.

9.

Качественный химический анализ.
Определение солей железа
Метод основан на взаимодействии в сильнокислой среде окисного железа и
роданида с образованием окрашенного в красный цвет комплексного соединения
роданового железа. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации
железа.
Методика: Для определения суммарного железа наливают 10 мл исследуемой
воды, прибавляют 2 капли серной кислоты, 2 капли 3% перекиси водорода. После
взбалтывания добавляют 5 капель роданистого аммония, при этом образуется
вишнево-красное окрашивание вследствие образования роданового железа.
Зависимость окрашивания водной вытяжки от содержания в ней железа
Окрашивание при
Окрашивание при
наблюдении сбоку
наблюдении сверху
Нет
нет
Едва заметное желтовато- Едва заметное желтоваторозовое
розовое
Очень слабое желтоватоСветлое желтовато-розовое
розовое
Слабое желтовато-розовое Слабое желтовато-розовое
Слабое желтовато-розовое
Желтовато-розовое
Желтовато-розовое
Желтовато-красное
Слабое желтовато-красное
Ярко - красное
Содержание азота
нитритов, мг/л
менее 0,05
0,1
0,25
0,5
1
2,5
5

10.

Качественный химический анализ воды
на определение микроэлементов (фтор, йод)
Определение йода
Йод находится в природных водах преимущественно в виде йодидов.
Методика исследования: Для определения йода предварительно упаривают 1-3 л
исследуемой воды до объема 100 мл, подщелачивая поташом (K₂CO₃) до отчетливо
щелочной реакции по фенолфталеину.
Для определения наливают в пробирку 0,5 мл исследуемого раствора, прибавляют 2-3
капли серной кислоты, 0,5 мл бензола, 2-3 капли хлорной воды и встряхивают
пробирку. В присутствии I- - ионов появляется красно-фиолетовое окрашивание. От
избытка хлорной воды окраска может исчезнуть.
Определение фтора
В поверхностных водах обычно встречается фтор в виде фторидов в малых количествах.
В подземных водах в зависимости от геологических условий встречается в
концентрациях до 10 мг/л.
Методика исследования: Для определения йода предварительно упаривают 1-3 л
исследуемой воды до объема 100 мл, подщелачивая поташом (K₂CO₃) до отчетливо
щелочной реакции по фенолфталеину.
Для определения наливают в пробирку 0,5 мл раствора роданида железа, добавляют 2-3
капли исследуемой упаренной воды, содержащей F- , кроваво-красная окраска раствора
исчезнет.