ВЛИЯНИЕ  СПОСОБА  ВОДОПОДГОТОВКИ  НА  СОДЕРЖАНИЕ  ХЛОРА  И  ХЛОРИД-ИОНОВ  В  ВОДЕ

Баева  Алина

класс  11  «А»,  МБОУ  г.  Астрахани  «СОШ  №  20»,  г.  Астрахань

Дощанова  Татьяна  Амиржановна

научный  руководитель,  учитель  химии,  МБОУ  г.  Астрахани  «СОШ  №  20»

Огородникова  Надежда  Петровна

научный  руководитель,доцент  кафедры  «Общая,  неорганическая  и  аналитическая  химия»  ФГБОУ  ВПО  «Астраханский  государственный  технический  университет»

В  современном  мире,  полном  движения  и  постоянно  меняющимся  условиям  мы  часто  забываем  о  нашем  здоровье.  Большую  часть  макро-  и  микроэлементов  мы  получаем  с  водой,  не  задумываясь  о  том,  что  вместе  с  полезными  веществами  в  наш  организм  поступают  и  вредные  вещества.

Половина  населения  России  получает  воду,  опасную  для  здоровья.  Загрязненная  вода  вызывает  до  80  %  всех  известных  болезней  и  на  30  %  ускоряет  процесс  старения.  Сейчас  обеззараживание  воды,  поступающей  из  природных  водоемов,  проводится  в  основном  при  помощи  хлора.  Но  мало  кто  задумывается  над  тем,  что  хлор,  образуя  соединения  (всего  их  идентифицировано  11),  превращается  из  защитника  в  медленного  убийцу.  Производные  хлора  (хлороформ,  хлорфенол,  хлориды,  остаточный  хлор  и  т.  д.)  обладают  онкогенным  (канцерогенным)  и  мутагенным  действием,  то  есть  способны  влиять  на  генетический  аппарат  человека. 

Побочный  эффект  от  вредного  воздействия  хлора  может  быть  вызван  двумя  способами:  когда  хлор  проникает  в  организм  через  дыхательные  пути,  и  когда  хлор  проникает  через  кожу.  Ученые  во  всем  мире  исследуют  эту  проблему.  Они  связывают  многие  опасные  заболевания  с  попаданием  в  человеческий  организм  хлора  или  вредных  побочных  продуктов  хлорирования  воды.  К  этим  заболеваниям  относят:  рак  мочевого  пузыря,  рак  желудка,  рак  печени,  рак  прямой  и  ободочной  кишки  [2,  4].

Целью  работы  являлось  изучение  влияния  способов  водоподготовки  на  содержание  хлора  и  хлорид-ионов  в  воде.  В  связи  с  этим  были  поставлены  следующие  задачи:

·     исследовать  содержание  свободного  хлора  в  воде  при  различных  способах  её  водоподготовки;

·     исследовать  содержание  хлорид-ионов  в  воде  при  различных  способах  её  водоподготовки.

Остаточный  хлор  в  воде  определяли  методом  иодометрии,  основаном  на  взаимодействии  остаточного  хлора  с  иодидом  калия  [1].  Выделяющийся  иод  оттитровывали  раствором  тиосульфата  натрия  в  присутствии  индикатора  —  крахмала.  Полученные  результаты  представлены  в  таблице.

Определение  содержания  хлорид-ионов  проводили  аргентометрическим  методом  (по  методу  Мора)  в  присутствии  хромата  калия.  Результаты  исследований  представлены  в  таблице  1.

Таблица  1.

Содержание  хлора  и  хлорид-ионов  в  воде

Выявлено,  что  в  водопроводной  воде  содержание  остаточного  хлора  (1  мг/л)  превышает  предельно  допустимое  в  2  раза  (n  =  0,3—0,5  мг/л).  В  отстоявшейся  воде  содержание  остаточного  хлора  (от  0,44  мг/л  до  0  мг/л)  в  пределах  нормы,  однако,  при  48  ч  отстаивании  ухудшаются  органолептические  свойства  воды.  В  фильтрованной  и  кипяченной  пробах  вод  остаточный  хлор  отсутствует. 

Полученные  данные  свидетельствуют  о  увеличении  содержания  хлорид-ионов  в  воде.  Это  может  быть  связано  с  взаимодействием  свободного  хлора  при  стоянии  воды  или  кипячении  с  водой  и  образованием  хлорид-ионов  по  уравнению:

Cl₂  +  H₂O  =  HCl  +  HClO

Растворимость  свободного  хлора  в  воде,  содержащей  хлорид-ионы,  меньше,  чем  в  чистой  воде  (при  концентрации  1  моль/л  NaCl  в  чистой  воде  до  0,0580  моль)  [3],  но  концентрация  ионов  Cl^-  в  анализируемой  воде  мала  (56,8  мг/л  или  1,6  ммоль/л),  и  не  должна  оказывать  значительного  влияния  на  этот  процесс.

Растворимость  хлора  в  воде  при  20⁰C  составляет  729  мг/л,  а  при  30⁰C  —  572  мг/л,  что  очень  сильно  превышает  его  содержание  в  воде.  Таким  образом,  весь  хлор,  содержащийся  в  воде,  может  взаимодействовать  с  ней  по  приведённой  ранее  реакции.  Константа  равновесия  этой  реакции  при  25⁰С  составляет  4,48·10^-4  [3].

С  учётом  содержания  свободного  хлора  в  воде  (0,44  мг/л  или  6,197·10^-6  моль/л)  при  его  диспропорционировании  в  воду  может  перейти  1,4·10^-3  моль/л  (или  49,7  мг/л)  хлорид-ионов. 

По  полученным  данным  можно  сделать  вывод,  что  при  отстаивании  воды  часть  свободного  хлора  взаимодействует  с  водой  и  содержание  хлорид-ионов  за  счёт  этого  в  воде  увеличивается  (от  56,8  до  66,9  мг/л).  Остальной  хлор,  несмотря  на  возможность  его  взаимодействия  с  водой  и  хорошую  растворимость  в  воде,  при  отстаивании  переходит  в  окружающую  среду. 

Сделан  вывод,  что  употреблять  воду  необходимо  только  предварительно  очищенную,  фильтрованная  и  кипяченая  вода  наиболее  подготовлена  к  употреблению,  в  отстоявшейся  воде  могут  быть  примеси.  Водопроводная  вода  для  употребления  не  пригодна.  Возможно  накопление  хлорид-ионов  в  воде  при  её  отстаивании  за  счёт  взаимодействия  свободного  хлора  с  водой.

Список  литературы:

1. ГОСТ  18190-72.  Вода  питьевая.  Методы  определения  содержания  остаточного  активного  хлора.
2. Гужулев  Э.П.  Водоподготовка  и  водно-химические  режимы  в  теплоэнергетике:  учебное  пособие.  Омск:  ОмГТУ,  2005.  —  384  с.
3. Краткая  химическая  энциклопедия.  Т.  5.  М.:  Советская  энциклопедия,  1967.  —  1184  с.
4. Фрог  Б.Н.,  Левченко  А.П.  Водоподготовка.  Учебн.  пособие  для  вузов.  М.:  Издательство  MГУ,  1996.  —  680  с.