Моніторинг якості води: навчальна практика здобувачів освіти спеціальності «Екологія»
Якість води — один із ключових показників стану довкілля. Її хімічні характеристики, зокрема кислотно-лужний баланс (pH) та вміст іонів кальцію (Ca²⁺), впливають на стан екосистем, здоров'я людини й придатність води до споживання. У межах навчальної практики з моніторингу довкілля студенти-екологи досліджували ці показники, використовуючи сучасні електронні прилади.
Застосування портативних рН-метрів та іономірів дало змогу оперативно оцінити фізико-хімічні властивості води без потреби у складному лабораторному обладнанні.
Практика передбачала відбір проб води із різних джерел — річки, криниці та водопровідної мережі — з подальшим порівнянням результатів. Це дозволило студентам глибше зрозуміти, як формуються властивості води залежно від природних умов і антропогенного впливу.
Показник pH визначає активність іонів водню у водних розчинах: чим більше іонів H⁺, тим кисліше середовище. Кислотність впливає на корозійні процеси, перебіг хімічних реакцій і здатність води накопичувати токсичні речовини. Водневий показник безпосередньо впливає на здоров'я людини.
-
Норма pH в Україні:
-
ГОСТ 2874-82: 6,0–9,0
-
ДСанПіН: 6,5–8,5
-
-
Європейський стандарт: 6,5–9,5
-
Оптимальний pH біологічних рідин людини: 7–7,5
Вода з pH нижче 6,5 вважається кислою, що може порушувати обмін речовин і функціонування внутрішніх органів. Високий pH (лужне середовище) також небажаний: надлишкова лужність пригнічує ферментативні процеси в шлунку, зокрема активність пепсину, що знижує захисну функцію травної системи.
Жорсткість води зумовлюється наявністю солей кальцію (Ca²⁺) та магнію (Mg²⁺), насамперед сульфатів і карбонатів. При нагріванні такі солі випадають в осад, утворюючи накип — характерний наліт на нагрівальних елементах техніки. Висока жорсткість води шкодить як побутовим приладам (чайникам, бойлерам, пральним машинам), так і здоров'ю людини — спричиняє подразнення шкіри та слизових оболонок, може викликати сухість, алергічні реакції, а також ускладнити травлення через утворення нерозчинних сполук у шлунково-кишковому тракті.
Як розпізнати жорстку воду в побуті:
-
Утворення накипу в чайниках, кавоварках, бойлерах;
-
Засмічення та обмеження потоку води в кранах і душових лійках;
-
Слабке піноутворення мийних засобів — мило, шампуні, пральні порошки погано піняться;
-
Осади або мутність після відстоювання води в посудині;
-
Неприємний смак води або відчуття "важкості" після її вживання;
-
Погіршення стану волосся та сухість шкіри після миття.
Попри це, повністю демінералізована вода також небажана для регулярного вживання, оскільки може спричинити дефіцит важливих макроелементів, таких як кальцій і магній, що негативно впливає на кісткову тканину, серцево-судинну систему та мінеральний баланс організму.
Під час навчальної практики студенти провели відбір проб води з трьох джерел: річкової (р. Дністер), криничної (ґрунтові води) та водопровідної (вода з підземних джерел, що подається через централізовану систему). Кожну пробу проаналізовано за допомогою електронного рН-метра для визначення кислотно-лужного балансу та іономіра для вимірювання концентрації іонів кальцію (Ca²⁺).
Після калібрування приладів згідно з інструкцією було виконано серію вимірювань.
Результати подано в таблиці:
|
Джерело води |
рН |
Ca²⁺ (ммоль/дм3) |
|
Річкова вода |
7,4 |
4 |
|
Кринична вода |
8 |
9,2 |
|
Водопровідна вода |
7,9 |
8,2 |
Аналіз результатів показав:
-
Усі зразки води мають нейтральне або слаболужне середовище, що свідчить про відсутність сильного кислотного чи лужного забруднення.
-
Найвищий рівень кальцію виявлено у криничній воді — типовій для ґрунтових вод, що проходять крізь вапнякові породи.
-
У річковій воді вміст кальцію нижчий через постійний рух і розбавлення мінералів.
-
Водопровідна вода має стабільні показники, контрольовані санітарно-епідеміологічними службами, що свідчить про відповідність її якості нормативним вимогам.
Отримані результати свідчать про прийнятну якість усіх трьох типів води. Проте криничну воду бажано періодично перевіряти через підвищений вміст мінеральних солей.
Практичний досвід, отриманий під час виконання завданнь, є важливою складовою фахової підготовки майбутніх екологів і сприяє розвитку навичок екологічного мислення, аналізу та відповідального ставлення до природних ресурсів.
Алла РАДИК, викладачка
екологічних дисциплін