Опыт 2. Анализ продуктов питания по индексу е

 

Выполнение опыта

Прочитайте этикетки на упаковках продуктов, имеющихся в Вашем распоряжении. Запишите в табл. 4 названия продуктов и индексы Е, указанные на этикетках. Пользуясь данными, приведенными в теоретической части, укажите влияние вещества, соответствующего конкретному индексу, на организм человека.

Таблица 4.

Продукт	Индекс Е	Влияние на организм человека

 

В выводе дайте оценку качества используемых продуктов. Какие из них не содержат токсичных пищевых добавок, а какие представляют потенциальную опасность для здоровья человека? В чем заключается эта опасность?

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Что такое химические загрязнители?

2. Назовите основные вещества-загрязнители окружающей среды и пути проникновения их в организм человека.

3. Что такое биоаккумуляция? Какие токсичные вещества обладают способностью к биоаккумуляции?

4. Рассчитайте, во сколько раз концентрация ДДТ возрастает при переходе ДДТ из воды: а) в водные растения, б) в мелких рыб, в) в крупных рыб, г) в хищных птиц, если концентрация ДДТ в воде составляет 0,02 части на млн., а количество ДДТ, заключенное в биомассе организмов, находящихся на разных трофических уровнях пищевой цепи, соответственно составляет 0,04, 10, 50, 75 ч. на 1 млн. весовых частей биомассы.

На каком трофическом уровне ДДТ оказывает наибольшее влияние? На каких уровнях находятся насекомые-вредители урожаев и человек? Какие выводы Вы можете сделать из Вашего ответа на вопросы и расчета?

5. Было замечено, что многие животные погибают от отравления ДДТ в те периоды, когда им не хватает пищи. Объясните это явление, вспомнив в каких частях тела накапливается ДДТ, и что происходит при голодании?

6. Какие вещества называют мутагенами? Канцерогенами? Тератогенами? Приведите примеры таких токсичных веществ.

7. Охарактеризуйте возможные последствия воздействия на организм человека тяжелых металлов – свинца, кадмия и ртути.

8. Чем опасен алюминий?

9. Назовите основные источники тяжелых металлов и алюминия.

10. Опишите потенциальные эффекты воздействия на организм человека и источники поступления летучих органических веществ, пестицидов, формальдегида и продуктов сгорания. Дайте рекомендации по защите от опасных веществ.

11. Почему диоксины относятся к числу наиболее опасных загрязнителей? Назовите источники их происхождения. Какими свойствами они обладают?

Работа № 3

Определение жесткости воды

Теоретическая часть

Жесткость воды – один из показателей, принятых для характеристики состава и качества природных вод.

Жесткость – это природное свойство воды, обусловленное наличием в ней ионов кальция (Са²⁺) и магния (Mg²⁺), содержащихся в виде разных солей.

 

 

Суммарное содержание этих солей в воде называется ее общейжесткостью. Общую жесткость воды условно подразделяют на два вида: временную (или карбонатную) и постоянную (или некарбонатную) жесткость воды.

Количественной мерой жесткости воды является сумма концентраций (С) ионов Са ²⁺ и Mg ²⁺ :

Ж = С_Са²⁺ + С_Mg²⁺

Измеряют жесткость числом миллимолей эквивалентов ионов жесткости Са²⁺ и Mg²⁺ в 1 дм³ воды, т.е. в ммоль/дм³ эквивалентов ионов жесткости.

При расчетах, связанных с жесткостью воды, следует учитывать, что эквивалент иона Са²⁺ – Э(Са ²⁺) = ½ Са²⁺,

эквивалент иона Mg²⁺ Э(Mg²⁺) = ½ Mg²⁺;

молярная масса эквивалента иона кальция М_Э(Са²⁺) = ½ М_И (Са²⁺) = 20 г/моль
(М_И – молярная масса иона),

молярная масса эквивалента иона магния М_Э (Mg²⁺) = ½ М_И (Mg²⁺ ) = 12 г/моль.

Другими словами, масса 1 моль эквивалента Са²⁺ равна 20 г, а Mg²⁺ – 12 г. Тогда, например, 0,2 г – это масса 0,01 моль или 10 ммоль эквивалентов Са²⁺.

Общая жесткость природных вод изменяется в широких пределах. Она различна в разных водоемах, а в одной и той же реке изменяется в течение года. Жесткость морей значительно выше, чем рек и озер, а максимальное значение жесткость достигает в водах океана. Так, вода с жесткостью до 3 ммоль/дм³ называется мягкой, от 4 до 7 – средней и выше 8 – жесткой.

Жесткая вода не пригодна для технических целей и бытового использования. Так, например, стенки паровых котлов постепенно покрываются плотной коркой накипи, которая уже при толщине около 1 мм значительно снижает передачу теплоты стенками котла и, следовательно, ведет к увеличению расхода топлива. Кроме того, она может служить причиной появления трещин, как на кипятильных трубах, так и на стенках самого котла. Вода с жесткостью свыше 10 ммоль/дм³ имеет неприятный вкус. Резкий переход при пользовании от мягкой к жесткой воде (а иногда и наоборот) может вызвать у людей расстройство желудочно-кишечного тракта.

При использовании жесткой воды ухудшается течение почечно-каменной болезни. Жесткие воды способствуют появлению дерматитов. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникает зобная болезнь. Для питьевых целей используют воду средней жесткости – от 3 до 7 ммоль/дм³, для хозяйственных и промышленных целей – мягкую воду – до 3 ммоль/дм³.

Одним из способов устранения временной жесткости воды является кипячение. При этом растворимые гидрокарбонаты переходят в малорастворимые карбонаты, общая жесткость воды уменьшается.

 

t⁰

Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O

 

t⁰

Mg(HCO₃)₂ = MgCO₃ ↓ + CO₂ + H₂O

Постоянную жесткость можно удалить добавлением в воду гидрокарбоната натрия (питьевой соды – NaHCO₃) или карбоната натрия (технической соды – Na₂CO₃).

При этом ионы кальция и магния связываются с ионами СО₃^2–, образуя малорастворимые соли:

Са ²⁺ + СО₃ ^2– = CaCO₃↓,

Са ²⁺ + НСО₃ ^- = CaCO₃↓ + Н⁺

 

Жесткость воды при этом также уменьшается.

 

Экспериментальная часть

Тема работы “Определение жесткости воды”.

Цель работы - проведение анализа воды на жесткость.