Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
Уральская государственная медицинская академия
Реферат на тему:
«Определение Ca и Mg в питьевой воде и биологических жидкостях»
Выполнили:
Чикина Ю.А.
Арутюнян М.А.
Проверила:
Белоконова Н.А.
г. Екатеринбург, 2013
Содержание
Значение питьевой воды и питьевого режима
Жёсткость воды
Методы измерения жёсткости
2.2.1 Обзор возможных методов
2.2.2 Методика определения жесткости воды комплексонометрическим методом
Влияние жёсткости на качество воды
Содержание кальция и магния. Нормирование
Значение питьевой воды и питьевого режима
Важнейшей частью пищевого рациона является вода, которая обеспечивает течение обменных реакций, пищеварение, выведение с мочой продуктов обмена веществ, теплорегуляцию и т. д.
Потребность в воде зависит от характера питания и труда, климата, состояния здоровья и других факторов. Средняя потребность взрослого человека в воде — 2,5 л в сутки. Человек получает 1 — 1,5 л воды в виде свободной жидкости (вода, суп, чай, компот и др.), 1 — 1,5 л — из пищевых продуктов и 0,3 — 0,4 л образуется в самом организме в процессе обмена веществ.
Питьевой режим — распорядок питья, установленный с учетом возраста людей, вида их деятельности и условий среды. Питьевой режим имеет особое значение в условиях жаркого климата, при работе в горячих цехах, длительной мышечной работе (например, у спортсменов) и др. Питьевой режим приобретает особое значение при обильной потере воды организмом, что может иметь место в условиях жаркого климата, в так называемых горячих цехах, при длительной и значительной физической нагрузке. Недостаток воды вызывает в организме значительные изменения (падение веса тела, увеличение вязкости крови, учащение пульса и дыхания, возникновение жажды и тошноты, сухость кожи и др.).
Правильный питьевой режим способствует нормализации водно-солевого обмена и улучшает деятельность нервной системы, а также отправления всех органов. Целесообразно сочетать приемы воды с приемами пищи. Беспорядочное питье больших количеств воды вредно для организма: ухудшается пищеварение, развивается гидремия, создается добавочная нагрузка на сердечно-сосудистую систему и почки. При избыточном питье через почки и потовые железы выводится увеличенное количество солей (поваренной соли и др.). Под питьевой нормой подразумевается минимальное количество воды, необходимое для сохранения на нормальном уровне водно-солевого обмена организма в течение суток, с учетом времени рабочего дня.
Жёсткость воды
Жесткость - свойство воды, обусловленное присутствием в ней растворенных солей щелочно-земельных металлов (преимущественно кальция и магния). Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.
На практике стронций, железо и марганец оказывают на жёсткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al3+) и трёхвалентное железо (Fe3+) также влияют на жёсткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, "вклад" в жёсткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва2+).
Чем выше концентрация указанных двухзарядовых катионов Mg2+ и Са2+ в воде, тем вода жёстче. Наличие в воде этих катионов приводит к тому, что при использовании, например при стирке, обычного мыла (но не синтетического моющего средства) часть его расходуется на образование с этими катионами нерастворимых в воде соединений так называемых жирных кислот (мыло представляет собой смесь натриевых и калиевых солей этих кислот).
Ионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щёлочноземельных металлов, обуславливающих жёсткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворённого диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий. В маломинерализованных водах больше всего ионов кальция. С увеличением степени минерализации содержание ионов кальция быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния в минерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в солёных водах нескольких десятков граммов.
В целом, жёсткость поверхностных вод, как правило, меньше жёсткости вод подземных. Жёсткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой.
Жёсткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение.
Различают следующие виды жесткости.
Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.
Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.
Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).
По величине жесткости различают воду:
очень мягкую < 1, 5 единиц (ммоль экв/л);
мягкую 1, 5 – 3 единиц;
среднюю 3, 6 – 6, 0 единиц
жесткую 6, 0 – 9, 0 единиц
очень жесткую > 9, 0 единиц.
Методы определения жесткости