七种常用水源的水质鉴别及饮用建议

作者: 肖恺朗 肖恺昕

七种常用水源的水质鉴别及饮用建议0

在我家附近的一座山岭中,有几处泉眼。泉水清澈,我和姐姐都想尝一下味道,但每次都被妈妈拦住了。我的妈妈是一位科研人员,她说:“在没有确保水源安全的情况下,不能随意饮用。我们可以采集一些山泉水,对水质进行检测。如果达到了饮用标准,我们下次可以尝一尝。”

我很好奇:水看上去都是清澈透明的,不同的水到底有什么区别呢?

趁着假期,我和姐姐采集了一些山泉水,在广东医科大学药学院的生化实验室制备了纯净水、超纯水,在超市购买了广西某地的碱性矿泉水,并将它们与自来水、家用净水器过滤后获得的过滤水、自来水烧开冷却后获得的白开水进行对比检测,对这七种水样进行科学鉴别,提供饮用建议。

一、观察指标与测试方法

在老师的指导下,我们根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022),确定了以下6种观察指标与测试方法。

1.感官指标:包括水的气味、色度、浑浊度、透明度。利用自然光,在早、中、傍晚3个时间点分别进行观察。静置一周后再次观察以上指标,判断水样的稳定性。

2.余氯检测:在20 mL水样中滴入2滴检测试剂,充分搅拌均匀,静置1分钟后观察水样的颜色变化。注意自来水需要打开水龙头,让水流淌10秒后再取样。

3.pH值:将水样滴在pH试纸上,观察试纸的颜色变化,并对照比色卡得出pH值。

4.矿物质 :将矿物质检测笔插入10 mL水样中,灯亮说明水样中含矿物质,不亮则不含。

5.重金属:在20 mL水样中滴入3滴重金属检测试剂,充分搅拌均匀,静置2分钟后观察水样的颜色变化。

6.电解质检测:使用电解器对水样进行电解,时间为1分钟,结束后静置3~5分钟,观察沉淀物的量和颜色,并根据颜色判断水样中可能含有的杂质。

二、实验与分析

1.感官指标比较

七种水样的气味、色度、浑浊度无明显差异,但是在透明度方面,山泉水的对光透射度比其他几种水样稍低。静置一周后再次观察,七种水样的感官指标无明显变化,表明水质比较稳定。

2.余氯值比较

滴入检测试剂后,只有自来水的颜色显示为黄色,表明自来水含有余氯,其他水不含。老师解释,自来水中的氯一般是为了消毒而添加。

3.pH值比较

健康饮用水的pH值应在6.5~8.5,以7.5为佳,这有利于维持人体的酸碱平衡。

经过测试发现,矿泉水的pH值明显比其他水样高,这说明广西某地的矿泉水确实是偏碱性。自来水的pH值比其他水样低,但将自来水过滤或烧开后,过滤水和白开水的pH值明显升高。经过讨论,我们认为自来水pH值较低可能与常规氯气消毒有关。

4. 矿物质含量比较

水的矿物质含量应适宜,避免对人体造成不良影响。检测发现,山泉水、纯净水和超纯水不含矿物质或含量很少,矿泉水、自来水、过滤水、白开水含有矿物质,其中矿泉水的灯最亮,说明它的矿物质含量最丰富。

5.重金属含量比较

饮用含过量重金属的水会对人体健康造成危害,其含量必须严格控制在国家标准以内。在水样中滴入检测试剂,水样显红色代表含有重金属,水样显黄色代表不含重金属。

检测发现,山泉水、纯净水和超纯水均显示为淡黄色,提示未检测到重金属离子或含量极少 ;其余四种水均轻微变红,其中矿泉水显色最明显。经过讨论,我们认为可能是矿泉水中的矿物质含量高,导致它的显色更明显。

6. 电解情况比较

电解后发现:山泉水中的沉淀物较少,颜色偏黄,提示山泉水中含有溶解氧、微量元素和有机矿物质,但含量很少;纯净水水质稍微浑浊,但肉眼未见明显的沉淀物,提示纯净水中基本不含矿物质和微量元素,或含量极少;超纯水中没有沉淀物,提示超纯水中除了水,几乎没有杂质。余下的四种水样都有明显的沉淀物,颜色为深黄色到红色之间,提示这四种水样中除了含有较多的溶解氧、微量元素和有机矿物质,还可能含有铁离子。

三、实验结论与建议

对七种水样进行多项检测后,我们得出以下结论,并提出建议。

天然的山泉水未经人工处理,需注意其来源和安全性。

纯净水通过蒸馏去除了水中的大部分矿物质、杂质,纯净度很高。纯净水在安全方面有一定优势,但长期单一饮用可能导致矿物质摄入不足。

超纯水的纯净度更高,不含水之外的任何物质。它主要用于实验室、医疗等领域,不建议日常饮用。

矿泉水含有一定量的矿物质和微量元素,符合人体需求,但需关注矿物质含量,不要长期饮用,避免过量摄入。

经净化处理后的自来水达到了《生活饮用水卫生标准》,含有一定量的矿物质和微量元素,但也有余氯等消毒副产物。因此,在确保水质合格的前提下,自来水是日常用水的首选。

若对水质有更高要求,可考虑安装家用净水器进行再次净化。

煮沸后的白开水去除了大部分细菌和杂质,保留了有益物质,是一种经济实惠的健康饮品。

专家点评

黄新阶

正高级教师、全国优秀教师、湖北省首批十大名师

肖恺朗和肖恺昕两位同学,因妈妈禁止他们直接饮用山泉水而感到好奇,于是亲自动手开展实验,对多种水源的多项生化指标进行了细致检测。他们的作品选题贴近生活,实验严谨,数据翔实,分析客观,结论实用,不仅展现了他们对科学探索的热情,还体现了他们对社会的责任感。