XII открытая региональная научно-практическая

конференция школьников «Эврика»

Секция «Химия (химия и технологии, химия, экология и здоровье человека)»

Минеральная вода.

Мегеро Ксения

ученица 10 класса МБОУ СОШ № 3

Руководитель:

Никитенко Ольга Дмитриевна

учитель биологии и химии

высшей квалификационной категории

Контактный телефон руководителя: 24-298

г. Новосибирск, 2017 г.

Введение. ………………………………….…………………………стр.3

Основная часть

1.Теоретическая часть

1.1. История начала использования минеральной воды………стр.4

1.2.Классификация минеральной воды…………………………стр.6

1.3.Целебные свойства минеральной воды «Карачинская»….стр.9

2.Практическая часть ………………………………………… стр.10

2.1. Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»………………………………. стр.10

2.2. Основные характеристики минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская», исходя из данных этикеток……………………. стр.12

2.3. Определение объема воды в бутылках……………………..стр.15

2.4. Определение pН минеральной воды, наличия катионов и анионов в минеральной воде…………………………………..стр.16

2.5. Проведение анкетирования………………………………..стр.18

2.6.Эксперимент «Влияние минеральной воды на растения»…………………………………………………………..стр.19

Заключение………………………………………………………..стр.20

Список используемой литературы………………………………стр.21

Приложение……………………………………………………….стр.22

Приложение 1. Минеральные воды……………………………..стр.22

Приложение 2. Определение объема минеральной воды……..стр. 23

Приложение 3.Определение pН минеральной воды…………..стр.25

Приложение 4. Определение наличия катионов и анионов…..стр. 26

Приложение 5. Результаты анкетирования…………………….стр.28

Приложение 6.Влияние минеральной воды на скорость

прорастания семян……………………………………………….стр.32

Введение

Человек без еды может прожить до 20 суток, а без воды от 3 до 5 суток, потому что вода занимает в среднем 80% организма человека. Вода играет главную роль в жизни человека, и поэтому очень важно знать, какую воду он использует для питья. В последнее время мы всё реже пьём водопроводную воду и всё чаще используем купленную в магазине. Заходя в любой супермаркет, бросается в глаза большой ассортимент минеральной воды. Меня заинтересовал вопрос, существует ли какие-то требования к составу минеральной воды, нужно ли и в каком количестве пить минеральную воду? Влияет ли употребление минеральной воды на организм человека? Может ли повлиять минеральная вода на растения?

Цель моей исследовательской работы -

изучитьсостав и целебные свойства минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».
Задачи:

1. Найти в различных источниках информации историю, классификацию и основные требования к составу минеральной воды, ее целебный эффект и правила ее питьевого приема.

2.Провести органолептическую оценку минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

3. Изучить и проанализировать информацию о минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская», указанную на этикетках.

4. Определить заявленный химический состав (наличие катионов и анионов) опытным путем.

5. Провести анкетированиесреди учащихсяМБОУ СОШ № 3

6. Поставить эксперимент, доказывающий влияния минеральной воды на растения.

Гипотеза : минеральная вода оказывает положительное влияние на организм человека и растения.

Объект исследования - минеральные воды марки: «Карачинская», «Сибирская».
Методы исследования: анализ источников информации и результатов анкетирования, экспериментальный, анкетирование.

Перед тем, как приступить к изучению минеральных вод, я занялась поиском литературных источников по данной теме и нашла печатные издания сроком давности 20-30 лет: Коханович М.В.: Минеральные воды Крыма, 1964 г., Е.В.Посохов, Н.И.Толстихин - Минеральные воды. Промышленные, лечебные. Энергетические. Издательство «Недра», 1977 г.Более современная информация дана в книге «Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности», Зуев Е.Т., Фомин Г.С. , М.:Протектор, 2003 год.

Остальную информацию нашла в сети Интернет, на официальном сайте производителя «Карачинский источник». Там же опубликован ГОСТ Р54316-2011 на минеральные воды, который я использовала для анализа минеральной воды «Карачинская».

1.1. История начала использования минеральной воды

Водами целебных источников люди пользовались с незапамятных времен. Они применяли минеральную воду, как в лечебных, так и в профилактических целях. Она оказывала исцеляющее действие, как при наружном, так и при внутреннем применении. Первые сведения о лечебных свойствах минеральных вод можно найти в индийских Ведах, которые датируются XV в. до н.э. Минеральной и пресной водой пользовались для лечебных и гигиенических целей древние вавилоняне, египтяне, евреи, ассирийцы. Подземные воды всегда высоко ценились. В античные времена греки сооружали у целебных источников святилища, посвященные богу Асклепию. Гиппократ усовершенствовал технику лечения с помощью воды, которую позднее стали применять не только в Древней Греции. Она была перенесена в Рим и начала постепенно распространяться в других странах.

В далеком прошлом люди приписывали лечебную силу подземных вод каким-то подземным созданиям, которые обитают в источниках. Остатки древних сооружений у целебных водоемов встречаются на Кавказе, где не только купались, но и лечились минеральными водами. От поколения в поколение передавались здесь устные предания о чудодейственных свойствах вод, бьющих из под земли. О свойствах этих замечательных вод говорят и названия многих источников, напиток из которых носит одноименное название, например «Нарзан» («Нарт-сана») в переводе с балкарского означает «богатырский напиток». Одна из лучших лечебных минеральных вод Европы - Друскининкайская.

Известна роль Петра I в создании первого курорта минеральных вод в России. Он был построен по его приказу в Заонежье на Марциальных Водах. Сам царь неоднократно прибегал к лечению этими железистыми водами, приезжал в Друскининкай. По его распоряжению были составлены «Правила докторские, как при оных водах поступать». В середине IX в. по традиции было принято лечиться на Кавказских Минеральных водах сначала в Пятигорске «мертвой» водой на его серных источниках, затем в Железноводске «живой» водой. Курс завершал в Кисловодске, принимая нарзан (по сохранившимся свидетельствам) в огромных количествах – более 30 стаканов в сутки. Научные исследования действия минеральных вод на организм человека проводились в XIX в.

Подземный возраст минеральной воды «Карачинская» – более девяти тысяч лет. Однако о лечебных свойствах воды сибиряки узнали лишь в середине двадцатого века, когда на территории здравницы «Озеро Карачи» в одноименном поселке был введен в эксплуатацию завод по розливу минеральной воды. На протяжении многих лет местная минеральная вода подтверждала свою высокую эффективность при лечении. В советское время Карачинский завод был крупнейшим поставщиком минеральной воды и одним из основных источников рабочих мест в Чановском районе Новосибирской области.

Сегодня завод «Крачинский Источник» - это современное предприятие по выпуску минеральной воды на территории Сибири. Предприятие оснащено современным оборудованием. Поставки минеральной воды «Карачинская» осуществляются практически во все регионы от Урала до Якутии и дальнего Востока. Есть определенные планы по освоению рынков ближнего зарубежья.

Минеральная лечебно-столовая вода "Карачинская"- это природная подземная минеральная вода из экологически чистого региона Западной Сибири - Чановского района, Новосибирской области. Она добывается с глубины примерно 1200 метров, разливается непосредственно у скважины, что позволяет максимально сохранить ее целебные свойства. Вода обладает хорошими вкусовыми качествами и высокими терапевтическими свойствами. В своем составе она содержит уникальный набор минеральных солей и микроэлементов, которые необходимы человеку.

Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды.

1.2. Классификация минеральных вод

Из различных источников я узнала, какие могут быть минеральные воды и как их распределяют на группы. Классификация минеральных водне отличается комплексностью, то есть в основу выделения отдельных групп возлагаются самые разнообразные критерии, но самые популярные классификации базируются на особенностях химического и газового состава минеральных вод, во внимание принимается количественные и качественные характеристики содержания ионов, микроэлементов, газов .

Самая обширная классификация минеральных вод представлена разделением на шесть так называемых бальнеологических групп:

воды без специфических компонентов и свойств - лечебный потенциал вод, попадающих в данную группу, обусловлен ионным составом и степенью минерализации, а газовый компонент представлен азотом и/или метаном в незначительном количестве;углекислые воды - лечебный потенциал определяется ионным и минеральным составом, а также преобладающим количеством растворенного в водах данной группы углекислого газа, который доминирует в составе газов, представляя о 80 % до 100%; сероводородные или сульфидные воды - лечебное действие минеральных вод данной категории определяется содержанием свободного сероводорода или гидросульфидных ионов; используются преимущественно для ванн; железистые и мышьяковистые воды - отличаются высоким содержанием фармакологически активных компонентов Mn, Cu, Al, Fe, As, присутствием которых в составе (наряду с ионным, газовым и минеральным составом) и определяется их лечебное действие; это преимущественно воды из зон окисления рудных месторождений или из некоторых терм вулканических областей; бромистые, йодистые, с высоким содержанием органических веществ - соответствующий лечебный эффект определяется содержанием 25 мг/л брома и 5 мг/л при общей минерализации не более 12-13 г/л, более высокая минерализация обуславливает и увеличение концентрации брома и йода, для того чтобы вода считалась соответствующей; нормы высокого содержания органических веществ не разработаны; кремнистые термы - отличаются высокой концентрацией кремния, будь то кремниевая кислота или гидросиликат, но в количестве не менее 50 мг/л.

Другой подход классификации минеральных вод разделяет их на четыре вида: хлоридные - солёные и горько-солёные воды, содержащие в основном соли хлоридной группы, а совсем в незначительной степени гидрокарбонаты или сульфаты; катионный состав преимущественно представлен натрием, который в сочетании с хлором образует поваренную соль, что и обеспечивает солоноватость (хлоридно-натриевые, хлоридно-кальциевые, хлоридные натриево-кальциевые); сульфатные - отличаются невысоким содержанием солей (2,4-3,9 г/л), обычно это сернокислые соли; количество щелочи не превышает десятой части; в составе гидрокарбонаты представлены известью, а хлориды поваренной солью (сульфатно-натриевые, сульфатно-кальциевые, сульфатные натриево-кальциевые); гидрокарбонатные натриевые (щелочные) - в водах данного вида хлориды представлены поваренной солью в небольшом количестве (обычно 4-13 %, максимум 15-18 %), а сульфаты обычно отсутствуют. Катионный состав характеризует разновидности гидрокарбонатных вод, это либо преобладание натрия, либо смешанный состав катионов (комбинированные или сложного состава воды, гидрокарбонатно-хлоридные, гидрокарбонатно-сульфатные натриевые, гидрокарбонатные сульфатные, хлоридно-сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные сульфатные, гидрокарбонатно-хлоридные натриевые, гидрокарбонатно-кальциево-магниевые воды).

По уровню минерализации, то есть по содержанию в воде растворенных органических веществ и неорганических солей, различают: пресные - до 1 г/л; слабоминерализованные - 1-2 г/л; малой минерализации - 2-5 г/л; средней минерализации - 5-15 г/л; высокой минерализации - 15-30 г/л; рассольные минеральные воды - 35-150 г/л;

В зависимости от назначения минеральных вод различают:

столовые - уровень минерализации не превышает 1 г/л; способны нормализовать функцию пищеварительных органов; ценны чистотой и безвредностью для организма; можно использовать без консультации врача, пить без ограничений, сочетая природный вкус и пользу для здоровья;

лечебно-столовые - уровень минерализации в рамках 1-10 г/л, отличаются приятными вкусовыми качествами, но и оказывают лечебное, а скорее профилактическое, воздействие на организм; могут потребляться на нерегулярной основе относительно здоровыми людьми;

лечебные - уровень минерализации более 10 г/л, не подходят для утоления жажды, а только для лечения и принимаются по назначению врача в соответствующей дозировке при определенной методике потребления.

1.3. Целебные свойства минеральной воды «Карачинская»

Большинство учащихся ответили, что не знают о целебных свойствах минеральной воды. Я решила выяснить, какими целебными свойствами обладает Карачинскаяминеральная вода, потому что по данным опроса наибольшее количество учащихся предпочетают именно её для питья. И вот что я узнала:особая ценность «Карачинской» в её неповторимом составе-

кальций и фтор – для крепких зубов и костей; магний, натрий и калий – для сердца, нервной и мышечной систем, нормализации кровяного давления;

хлориды и гидрокарбонаты очищают организм от токсинов, регулируют водный баланс, углеводный и белковый обмен, способствуют пищеварению.

Минеральная вода «Карачинская» давно стала составляющей санаторно-курортного лечения в здравницах Западно-Сибирского региона при заболеваниях органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, почек и органов дыхания.

«Карачинская» имеет низкую минерализацию, поэтому при ежедневном употреблении этой воды ваш солевой баланс будет в норме.

Употребление «Карачинской» во время той или иной диеты способствует поддержанию и восстановлению электролитного баланса в организме человека. Она рекомендована и людям, страдающим ожирением. При лечении этого недуга доза минеральной воды может быть увеличена до 250-300 мл. Её следует принимать за 40-60 мин. до еды три раза в сутки. Наиболее эффективная температура воды – 35-40°С. Курс приёма минеральной воды – 24-30 дней.

«Карачинская» добывается с глубины 1170 метров и разливается непосредственно у скважины, что позволяет максимально сохранить целебные свойства воды. Учёные-геологи определяют подземный возраст минеральной воды «Карачинская» в 9 000 лет. «Карачинская» одинаково полезна как у источника, в питьевой галерее санатория «Озера Карачи», так и в бутылке у нас дома. Производитель по максимуму сохранил все полезные свойства этой уникальной минеральной воды. Если вам требуется употреблять её в лечебных целях, просто выпустите газ и подогрейте до комнатной температуры.

Компания «Карачинский источник» – крупнейшая российская компания-производитель минеральной воды «Карачинская». По результатам маркетинговых исследований, компания «Карачинский источник» занимает лидирующую позицию на рынке газированной воды с 2011 года. «Карачинская» имеет множество наград:66 дипломов и 52 медаль престижных российских и международных выставок каждый год подтверждают высокое качество продукции компании «Карачинский источник».

Минеральная вода «Сибирская» не имеет таких громких регалий, как Карачинская. Производится обществом с ограниченной ответственностью «Минеральные воды Сибири» в г. Татарске. Дата первичной регистрации 28.03.2003 г. Более подробной информации, чем на этикетке (указана в таблице), я не нашла.

2. Практическая часть.

2.1. Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

Для проведения исследования я взяла самые популярные минеральные воды нашей местности – минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» емкостью 0,5 л.

Я оценила прозрачность, цвет, вкус, запах, насыщенность диоксидом углерода.

Прозрачность и цвет определяют визуально в проходящем дневном свете в чистом стакане. Перед анализом стакан ополаскивают иссле­дуемой водой.

Перед определением запаха воду в бутылках выдерживала в баке с водой при темпера­туре 20-30 °С в течение часа. Затем немедленно наполнила стакан и проанализировала запах (см. данные таблицы). Для определения вкуса минеральную воду в бутылке погружала в воду со льдом и выдержала один час при температуре 12 ± 1 °С.

Насыщенность диоксидом углерода определила визуально при открытии бутылок.

Данные занесла в таблицу 1.

Таблица 1. «Органолептическая характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская»

Показатель	Карачинская	Сибирская
Внешний вид		Прозрачная жидкость, без посторонних включений, без естественного осадка минеральных солей.
	Бесцветная жидкость	Бесцветная жидкость
	Без вкуса.	Без вкуса
	Без запаха.	Без запаха.
Углекислый газ

Вывод: по органолептическим показателям минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» соответствуют стандартам –это прозрачные, бесцветные жидкости, без посторонних включений, не имеющие естественного осадка минеральных солей. Без вкуса и запаха. При первом открытии бутылок выделяется большое количество пузырьков диокиси углерода.

Основные характеристики минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская», исходя из данных этикетки

Проанализировала данные, указанные на этикетках бутылок с минеральной водой «Карачинская» и «Сибирская». (Приложение 1 ). Данные занесла в таблицу 2.

Табл 2. «Характеристика минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».

Основные характеристики	Производитель	Медицинскиепоказатели к употреблению	Химический состав (мг/дм 3)
Карачинская
Лечебно-столовая хлоридно-гидрокарбонатная натриевая минеральная природная питьевая вода	ООО «Карачинский источник» ООО «Озеро Карачи» ООО «Компания озеро Карачи» ООО «Карачинская вода» Адрес изготовителя: 632224, ул. Лесная, 1 поселок Озеро Карачи, Чановский район Новосибирская область Россия ГОСТ Р54316-2011	Обладает общеоздоровительными свойствами. Болезни пищевода, хронический гастрит с нормальной, повышенной и с пониженной секреторной функцией желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Болезни кишечника, болезни печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, болезни поджелудочной железы, нарушение органов пищеварения после оперативных вмешательств по поводу язвенной болезни желудка, постхолецистэктомический синдром, болезни обмена веществ, болезни мочевыводящих путей. Применять вне фазы обострения.
			Содержит фториды. Искусственно насыщен СО 2 ; Минерализация- 2,0-3,0 г/дм 3 .
Сибирская
ральная природная питьевая лечебно-столовая хлоридно-гидрокарбонатная натриевая гр. XXV скважина Глубина скважины 1195 м	ООО «Минеральные воды Сибири» Россия 632124, Новосибирская область, г. Татарск. ул. Подъездной путь,6 ТУ 9185-001-57216441-14	Болезни пищевода, хронические гастриты с нормальной, пониженной и повышенной секреторной функцией желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, болезни кишечника, болезни печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей, болезни поджелудочной железы, постхолецистэктомический синдром, болезни обмена (сахарный диабет, ожирение, нарушение солевого и липидного обмена), болезни мочевыводящих путей. Применяется вне фазы обострения. Хранить при температуре от +5 до + 20 0 С Срок годности с даты розлива - 12 месяцев.	Гидрокарбонаты HCO 3 - Хлориды Cl - Сульфаты SO 4 2- Магний Mg 2+ Натрий + калий
			Содержит фториды Допускается естественный осадок минеральных солей Минерализация воды 1,7-3,0 г/дм 3.

Вывод: минеральные воды «Карачинская» и «Сибирская» относятся к лечебно-столовым хлоридно-гидрокарбонатным натриевым минеральным природным питьевым водам. «Карачинская» соответствует ГОСТ Р54316-2011(сравнила с данными стандарта). Как указано на этикетке - обладают общеоздоровительными свойствами. Медицинские показатели для применения указаны в таблице. Их можно применять вне фазы обострения.

Я нашла в интернете сведения о ГОСТ Р54316-2011 :

1.Разработан союзом производителей безалкогольных напитков и минеральных вод, Федеральным государственным учреждением "Российский научный центр восстановительной медицины и курортологии Минздравсоцразвития России"

2. Внесён техническим комитетом по стандартизации ТК 091 "Пивобезалкогольная и винодельческая продукция"

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 апреля 2011 г. N 55-ст

Минеральная вода «Сибирская» производится в соответствии с ТУ 9185-001-57216441-14(ТУ-документ, устанавливающий технические требования, которым должны удовлетворять конкретное изделие, материал, вещество и пр. или их группа). Данных о таких технических условиях я не нашла.

Химический состав минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская» незначительно отличается (в «Карачинской» больше ионов магния и кальция, а в «Сибирской» чуть меньше сульфат-ионов) и указан в таблице. Согласно классификации минеральных вод «Карачинская» является минеральной водой слабой минерализации (минерализация 2,0-3,0 г/дм 3). Минерализация «Сибирской» еще меньше - 1,7-3,0 г/дм3, следовательно – эта вода слабой и малой минерализации.

Объем воды в бутылках определила по ГОСТ 23268.1-91 измерением с помощью мерных цилиндров при температуре 20 ± 1 °С. Минеральную воду, укупоренную в бутылки, поместила в воду и выдержала в течение 1ч. Содержимое бутылок осторожно перелила по стенке в сухой мерный стакан. Объем минеральной воды определяют по нижнему мениску с погрешностью, не превышающей цены деления цилиндра.(Приложение 2)

Измерение показало, что объем минеральной воды «Карачинская» составил 400 мл, вместо 500 заявленных на бутылке. Объем минеральной воды «Сибирская» составил 490 мл, вместо 600 заявленных на бутылке.

Эксперимент 1.

Определение p Н минеральной воды

Для определение pН я взяла 2 пробирки и налила в каждую пробирку минеральную воду марки «Карачинская» и «Сибирская». Поместила в минеральную воду лакмусовую бумажку . После 3-4 минут сравнила результаты со шкалой ph(Приложением3). Результаты занесла в таблицу 3.

Таблица 3.

«Определение рН минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская».

Минеральная вода
Карачинская
Сибирская

Вывод: среда минеральной воды «Карачинская» близкая к нейтральной, среда минеральной воды «Сибирская» слабощелочная (определила по шкале).

Эксперимент 2.

Точную концентрацию ионов определяют в химических лабораториях по анализу минеральной воды методом титрования. К сожалению, всего необходимого для этого оборудования не нашлось в условиях нашей школы, поэтому для определения наличия катионов и анионов в минеральной воде я использовала имеющиеся в лаборатории реактивы для проведения качественных реакций.

Определение наличия сульфат - ионов в минеральной воде

Чтобы узнать присутствуют ли в минеральной воде сульфаты или это всего лишь обман,написанный на этикетке, в чистые сухие пробирки налиламинеральную воду и добавила в неё Ba . (Приложение 4). Результаты занесла в таблицу 4.

Таблица 4. «Наличие сульфат – ионов в минеральной воде»

Название воды
Карачинская	помутнение
Сибирская	помутнение

Вывод: в минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская» содержится незначительное количество сульфат-ионов, о чем свидетельствует помутнение воды в пробирках. Как указано на этикетке, в «Карачинской» 150-250 мг/дм 3 , в «Сибирской» 100-200 мг/дм 3 .

Определение наличия хлорид - ионов в минеральной воде.

Таблица 5. «Наличие хлорид – ионов в минеральной воде»

Название воды
Карачинская	выпадение осадка
Сибирская	выпадение осадка

Вывод: в минеральных водах «Карачинская» и «Сибирская» присутствуютхлорид –ионы.В «Карачинской» содержание хлорид-ионов, как указано на этикетке, больше - 500-600мг/дм 3 ,в «Сибирской» - 250-450 мг/дм 3

Определение наличия кат ионов Са 2+ в минеральной воде.

Для определения катионов Са 2+ в минеральной воде добавила Na 2 CO 3 . Полученные результаты занесла в таблицу 6

Таблица 6 «Наличие кат ионов Са 2+ в минеральной воде»

Вывод: так как вода слабоминерализованная, в ней мало Са 2+ (в «Карачинской» 3 , в «Сибирской» 3)

Определение наличиякатионов Мg 2+ в минеральной воде.

Таблица 8 «Наличие катионов Мg 2+ в минеральной воде»

Вывод: минеральные воды в небольшом количестве содержат Мg 2+ (как указано на этикетке «Карачинская» - 3 , «Сибирская» - 3

Определениеналичия гидрокарбонат-ионов НСО 3 –

Таблица 9. «Наличие гидрокарбонат-ионов в минеральной воде»

Вывод: минеральная вода содержит гидрокарбонат-ионы, содержание которых чуть больше в «Сибирской» (800-1200 50мг/дм 3), чем в «Карачинской» (800-1100 50мг/дм 3)

Данные анкетирования (Приложение 5 )

Я провела анкетирование среди учащихся нашей школы.

В анкетировании приняли участие – 98 учащихся МБОУ СОШ № 3 (приложение)

Результаты анкетирования следующие:

*часто пьют минеральную воду 51, 5 % из опрошенных учащихся, предпочитая минеральную воду марки «Карачинская» - 58% опрошенных. Минеральная вода «Сибирская» не пользуется популярностью у учеников нашей школы, хотя по составу схожа с «Карачинской»;

*большинство учащихся (54%) не знают, какая минеральная вода самая полезная, 26,5 % считают полезной Карачинскую.

* 76,5% учащиеся считают, что минеральная вода не способна утолить жажду.

* немногим более половины учащихся (56,5%) считают, что минеральная вода приносит организму пользу, хотя не обладает лечебными свойствами (63,3%).

*77, 6 % учащихся считают, что минеральная вода не может укрепить иммунитет человека;

* 18,4% опрошенных учащихся использовали минеральную воду для лечения;

*73,5 % опрошенных не обращают внимание на состав минеральной воды и не знают классификацию минеральной воды.

Эксперимент «Влияние минеральной воды на растения». (Приложение6)

Для того чтобы понять действительно ли безвредной является минеральная вода я решила взять семена фасоли и посмотреть на скорость их прорастания в простой воде и в минеральной воде. Так как клетки животных и растений очень похожи, то и взаимодействие на живые организмы должны быть похожи.

Для проведения эксперимента я взяла семена фасоли, промочив салфетки каждой из образцов минеральной воды «Карачинская», «Сибирская». Контрольный образец фасоли смочила простой водопроводной водой. Результаты занесла в таблицу10.

Таблица 10

Наблюдаемые явления	Карачинская	Сибирская	Водопроводная вода
Закладка опыта
Семена набухли
Появление побега			06.12.

Вывод: семена фасоли быстрее всего проросли в простой водопроводной воде. Видимо, семена фасоли медленнее проросли в минеральной воде из-за содержания солей (хотя «Карачинская» и «Сибирская» маломинерализованные воды). Значит, концентрация солей оказывает влияние на прорастание семян растений.

Заключение и выводы.

Минеральную воду человек использует с незапамятных времен. Она применяется в лечебных и профилактических целях в зависимости от состава и назначения.

Минеральная вода «Карачинская» обладает общеоздоровительными свойствами и применяется для лечения и профилактики желудочно - кишечных заболеваний, болезни обмена веществ, болезни мочевыделительной системы.

Органолептические показатели минеральных вод «Карачинская» и «Сибирская» соответствуют ГОСТ Р54316-2011, хотя «Сибирскую» производят в соответствии с ТУ 9185-001-57216441-14.

Химический состав исследуемых минеральных вод соответствует указанным данным на этикетках.

Данные анкетирования показали, что учащиеся нашей школы не знают о целебных свойствах минеральной воды, не берут во внимание состав при покупке воды, поэтому мне необходимо провести просветительскую работу в этом направлении через выступление на классных часах, посвященных здоровому образу жизни.

Эксперимент с прорастание семян фасоли показал, что минеральная вода оказывает на прорастание семян. Минеральные соли, содержащиеся в воде замедляют прорастание.

Источники информации.

ГОСТ Р 54316-2011 - Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия http://www.gostedu.ru/50827.html

Зуев Е.Т., Фомин Г.С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности, М.:Протектор, 2003 год, 310 с.

Коханович М.В.: Минеральные воды Крыма, 1964 г., 174 с.

Посохов Е.В., Толстихин Н.И. Минеральные воды (лечебные, промышленные, энергетические). Л., «Недра», 1977. 240 с.

Официальный сайт «Карачинский источник»http://karachinskaya.ru/

Приложение 1.

Приложение 2

Определение объема воды в бутылках

Приложение 2.

Определение объема воды в бутылках

Приложение 3.

Определение pН минеральной воды.

Приложение 4.

Определение наличия сульфат - ионов в минеральной воде

Определение наличия хлорид - ионов в минеральной воде.

Определение наличия кат ионов Са 2+ в минеральной воде.

Определение наличия катионов Мg 2+ в минеральной воде.

Определение наличия гидрокарбонат - ионов НСО 3 –

Приложение 5.

Данные анкетирования

Приложение 6

«Влияние минеральной воды на скорость прорастания семян»

День третий с момента проращивания

Фото 1. Семена фасоли, смоченные водопроводной водой, проросли

Фото 2.Семена фасоли, смоченные минеральной водой «Карачинская», набухли, но не проросли

Фото 3. Семена фасоли, смоченные минеральной водой «Сибирская»,набухли, но не проросли

Стасевич Влад, Исанов Глеб

Руководитель проекта:

Ананько Кристина Сергеевна

Учреждение:

ГУО "Гимназия № 71" г.Гомеля

Автор исследовательской работы по химии на тему "Определение качества минеральной воды методом химического анализа" провел изучение химических компонентов минеральной воды и их влияния на здоровье человека и состояние растений. Определяются органические примеси в минеральной воде.

В предложенном исследовательском проекте по химии на тему "Определение качества минеральной воды методом химического анализа" автор изучает историю открытия минеральной воды, ее научные характеристики и химический состав, а также представляет классификацию минеральных вод.

Представленный проект по химии на тему "Определение качества минеральной воды методом химического анализа" содержит изучение состава минеральных вод разных производителей и их воздействие на живые клетки растений на примере практических опытов.

Введение
1. О минеральной воде.
1.1. История открытия минеральной воды.
1.2. Классификация минеральных вод.
1.3. Химический состав минеральной воды и его влияние на организм человека.
1.3. Значение минеральной воды для человека.
2. Определение химических составляющих минеральной воды.
2.1. Определение рН воды.
2.2. Определение наличия сульфат – ионов в воде.
2.3. Определение содержания ионов железа (II).
2.4. Обнаружение ионов алюминия в воде.
2.5. Обнаружение ионов меди в воде.
2.6. Определение ионов кальция в воде.
2.7. Обнаружение ионов аммония в воде.
2.8. Обнаружение ионов щелочных металлов в воде.
2.9. Определение карбонатной жесткости воды.
2.10. Определение органических примесей.
2.11. Влияние минеральной воды на растения.
Заключение
Список использованных источников
Таблицы

Введение

Прилавки магазинов, торгующих продуктами питания, предлагают широкий ассортимент минеральной воды на любой вкус. Вы без труда отыщите карбонатную и сульфатную минеральную воду, газированную и негазированную, с ароматизаторами и без них.

Природные полезные свойства минеральной воды уникальны, ведь они формировались в недрах земли, в совершенно особых условиях. Они проходят естественную обработку различными горными породами, высокими температурами, растворенными газами, всевозможными энергетическими полями.

Эти воды несут огромную информацию в своем составе, структуре и свойствах. Именно этим объясняются их неповторимые вкусовые и оздоравливающие качества.

А поскольку искусственно воссоздать условия подземной природной лаборатории невозможно, никакой комплекс минералов не сравнится с природной минеральной водой.

В рамках исследовательской работы на тему "Определение качества минеральной воды методом химического анализа" планируется узнать: какая из минеральных вод наиболее полезна и безопасна для нашего организма?

Многообразие минеральной воды, представленной на полках магазинов, способно ввести в заблуждение кого угодно.

Объект исследования – минеральная вода различных торговых марок.

Предмет исследования – семена фасоли

Гипотеза – мы исследуем минеральную воду и предполагаем что, все виды минеральной воды полезны для человека.

Цель - изучить состав минеральных вод и их воздействие на живые клетки растений.

Задачи:

• Изучить литературу по данному вопросу;
• Изучить биологическую роль минеральной воды и её влияние на здоровье человека;
• Проведение анализа состава различных марок минеральной воды;
• Сравнить минеральные воды разных производителей;
• Изучение влияния минеральной воды на развитие семян фасоли.

PAGE 2

Курсовая работа

на тему: МЕТОДЫ АНАЛИЗА БУТЫЛОЧНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ В СООТВЕТСТВИИ С МЕЖДУНАРОДНЫМИ СТАНДАРТАМИ

ВВЕДЕНИЕ 1. классификация 3. Идентификация и экспертиза Транспортирование и хранение Органолептическая оценка Физико-химические показатели Экспериментальная часть 4.2 Определение массовой доли растворенной двуокиси углерода 4.3 Определение массовой концентрации основных ионов, специфических компонентов, нитратов, нитритов, серебра ВЫВОДЫ Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Нашу планету можно назвать водной или гидропланетой. Общий баланс воды в земной коре складывается из вод Мирового океана, ледников, озер и рек, вод атмосферы и литосферы (подземной гидросферы). Все это составляет около 1,8 млрд. км³ воды. Значительное количество соленые и минерализованные воды разных составов. Для глубинных зон земной коры характерны минеральные воды, т.е. воды, обладающие минерализацией свыше 1 г/л и содержащие в себе ряд химических компонентов.

Именно минеральным водам посвящена моя курсовая работа. Целью моей работы является освещение основных вопросов о минеральных водах, об их классификации, особенностях химического состава, газового и температурного режима, а также об их использовании и действии на организм человека. Отдельная глава моей работы включает в себя сведения о методах анализа бутылочной минеральной воды.

Я выбрала эту тему, потому что она заинтересовала меня своей актуальностью, широтой и значимостью. Минеральная вода является своего рода природным лекарством, созданным самой природой. Оздоравливающее действие минеральной воды на организм человека, ее лечебные свойства с глубокой древности. На базе месторождений минеральных вод построены курорты, санатории, здравницы, заводы по разливу минеральных вод. Наконец, в последнее время участились случаи фальсификации минеральных вод, поэтому существуют лаборатории которые могут провести экспертизу и идентифицировать ту или иную минеральную воду. Все это говорит о важности, значимости и актуальности темы моей курсовой работы.

1. классификация

Согласно ГОСТ 13273-88, к природным минеральным питьевым лечебно-столовым и лечебным водам относят природные воды, оказывающие на организм человека лечебное действие, обусловленное основным ионно-солевым и газовым составом, повышенным содержанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоактивность, температура, реакция среды) .

Классифицируются минеральные воды по нескольким признакам.

По степени минерализации и назначению их делят на:

минеральные питьевые (столовые) с минерализацией не менее 1 г/дм 3 или при меньшей, но содержащие биологически активные вещества в количествах не ниже бальнеологических норм;

питьевые лечебно-столовые с минерализацией от 1 до 10 г/дм 3 или с меньшей, содержащие биологически активные вещества;

питьевые лечебные с минерализацией от 10 до 15 г/дм 3 или с меньшей при наличии повышенных количеств мышьяка, бора, йода и некоторых других компонентов (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Минеральная вода	Биологически активный компонент	Массовая концентрация компонента, мг/дм 3 , не менее
Углекислая Железистая Мышьяковая Борная Кремнистая Бромная Йодная	Свободная двуокись углерода (растворенная) Железо Мышьяк Ортоборная кислота Метакремниевая кислота Бром Йод Органические вещества (в расчете на углерод)	500,0 10,0 35,0 50,0 25,0

Химический состав минеральных вод принято изображать в виде псевдодроби: в числителе — преобладающие анионы, в знаменателе — катионы, концентрация которых более 20 мг-экв %. Ионы вписываются в убывающих концентрациях, выражаемых в мг-экв %. Слева от дроби указывают общую минерализацию (в г/дм 3 ), газы (г/дм 3 ) и биологически активные микроэлементы (в г/дм 3 ). Наименование воды начинается от иона, содержащегося в меньших количествах, это дает возможность именовать преобладающие ионы полностью, а менее значимые — кратко.

По химическому составу минеральные воды подразделяются на 52 группы, внутри которых имеется деление на типы по минерализации.

Наименование групп составляется по описанному выше принципу по преобладающим анионам и катионам. Например, воду состава

называют гидрокарбонатно-сульфатная кальциевая.

Типы воды имеют название по наиболее значимым источникам.

Существует также технологическая классификация минеральных вод, в соответствии с которой определяется схема обработки воды перед розливом.

2. Технология промышленного розлива природных минеральных вод

Природные минеральные воды — сложная многокомпонентная система. В них обнаружены практически все известные химические элементы.

В большинстве вод в различных формах присутствуют катионы — натрия, кальция, магния, калия; анионы — хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, карбонаты и др. Основные микроэлементы — йод, бром, фтор, селен, бор, мышьяк. В минеральных водах находятся в растворенном состоянии газы: диоксид углерода, метан, сероводород, азот. Из них ценность имеет только первый, остальные являются сопутствующими и от них избавляются.

Среди органических веществ, присутствующих в минеральных водах, выделяют гуминовые вещества, битумы, фенолы, высокомолекулярные кислоты. Все эти вещества имеют то или иное лечебное значение.

Минеральные воды в природных источниках находятся на различной глубине. Для промышленного розлива они подлежат каптированию, т. е. добыче. Каптаж — гидротехническое сооружение для забора воды — может быть в виде буровых скважин, шахтных колодцев, штолен в зависимости от глубины залегания и способа подъема вод. Транспортируют воду от скважины до завода по трубопроводу, автомобильными, а при большом расстоянии и железнодорожными цистернами.

В любом случае обязательное условие каптирования и транспортирования — сохранение химического состава, органолептических показателей, микробиологической чистоты. Хранят воду до розлива в герметичных сборниках под давлением СО 2 .

Фильтруют через фильтр-картон или керамические фильтры. Последние используют для вод с минерализацией до 7-8 г/дм 3 .

Обеззараживание. Степень бактериальной чистоты минеральных вод определяется по наличию кишечных палочек. В минеральных водах, разлитых в бутылки, их число должно быть не более 3 в 1 дм 3 (коли-индекс). При обеззараживании должны уничтожаться все микроорганизмы, в том числе патогенные. Используют обработку ультрафиолетовыми лучами, солями серебра, гипохлоридом натрия. Воды, поступающие из каптажа с коли-титром менее 2, обеззараживанию, как правило, не подвергаются.

Охлаждение проводят для увеличения степени насыщения воды углекислым газом. Охлаждают до температуры не ниже 4-10 °С во избежание нарушения стабильности солевой системы воды.

Насыщение диоксидом углерода проводится для сохранения растворимых в воде солей, увеличения сроков хранения, придания вкусовых свойств. Насыщают СО2 все минеральные воды, для этого используют сатураторы различного типа. Массовая доля диоксида углерода в лечебных минеральных водах 0,15-0,20 %, в лечебно-столовых — не менее 0,3 %, в железистых — до 0,4 %.

Разливают минеральные воды на автоматизированных линиях розлива, аналогичных для розлива пива, безалкогольных напитков.

Минеральные воды могут содержать лабильные компоненты, изменяющиеся под действием внешних факторов. В зависимости от природы этих компонентов минеральные воды классифицируются по пяти технологическим группам, для каждой из которых применяют специальные виды обработки, дополнительно к рассмотренным.

I группа — неуглекислые (не содержащие СО 2 ) воды, не имеющие в своем составе легкоокисляемых компонентов. Схема обработки обычная, включая насыщение углекислым газом.

II группа — углекислые (содержащие СО 2 ). Если в них отсутствуют легкоокисляемые компоненты, обработка проводится по обычной схеме, но в условиях, обеспечивающих минимум потерь диоксида углерода, растворенного в воде.

III группа — воды, содержащие железо. Во избежание окисления железа, обладающего лечебными свойствами, в воду вносят растворы аскорбиновой или лимонной кислоты.

IY группа — гидросульфидные и гидросульфидно-сероводородные, содержащие сероводород до 20 мг/дм 3 и гидросульфид-ионы до 30 мг/дм 3 . Эти восстановленные формы серы склонны к окислению с образованием коллоидной серы, которая придает воде устойчивую опалесценцию. Поскольку эти соединения не обладают полезными свойствами, их удаляют продувкой углекислым газом.

Y группа — воды, содержащие сульфатвосстанавливающие бактерии, которые превращают сульфат-ионы в коллоидную серу. Жизнедеятельность этих бактерий подавляют введением активного хлора. Такую воду разливают редко.

3. Идентификация и экспертиза

1. Правила приемки и отбора проб

Минеральные воды принимают партиями в соответствии с ГОСТ 23268.0-91. Партией считают количество минеральной воды одного наименования, разлитое в бутылки одного типа и размера или железнодорожные цистерны, одной даты выпуска и оформленное одним документом о качестве .

Документ о качестве должен содержать:

наименование предприятия-изготовителя и его подчиненность или наименование предприятия-изготовителя, его подчиненность и товарный знак;

наименование минеральной воды;

результаты испытаний или подтверждение о соответствии качества п родукции требованиям нормативно-технической документации;

для минеральной воды, разлитой в железнодорожные цистерны:

номер железнодорожного вагона (цистерны);

номер железнодорожной накладной;

объем транспортируемой воды;

дату наполнения;

для минеральной воды, разлитой в бутылки:

номинальный объем воды;

вид прокладки кроненпробки;

дату выпуска;

номер бригады или номер браковщика;

размер партии.

В каждой партии определяют бактериологические и органолептические показатели, массовую концентрацию одного-двух основных ионов, двуокиси углерода, нитритов, нитратов и перманганатную окисляемость. В партии минеральной воды, разлитой в бутылки, также определяют объем воды и внешнее оформление бутылок. В неуглекислых водах, транспортируемых в железнодорожных цистернах, массовую концентрацию двуокиси углерода не определяют.

Для контроля качества минеральной воды пробы на анализ отбирают из каждой цистерны объемом не менее 4 дм 3 (из них не менее 2 дм 3 для контроля санитарно-бактериологического состояния).

Для контроля качества минеральной воды, разлитой в бутылки, от каждой партии отбирают выборку единиц продукции методом отбора для наибольшей объективности «вслепую» по ГОСТ 18321. Объем выборки устанавливают в зависимости от объема контролируемой партии. Полный объем выборки контролируют на соответствие требованиям нормативно-технической документации по внешнему виду и внешнему оформлению бутылок .

Партию минеральной воды принимают (табл. 3.1), если количество бутылок с водой, имеющих деформацию, разрывы, перекосы этикеток, осадок солей, в выборке меньше или равно приемочному числу, иначе бракуют.

Таблица 3.1

Об ъе м партии воды, бут.	Объем выборки, бут.	Приемочное число
151-500 501-1200 1201-10000 10001-35000 35001-150000

Для проведения контроля соответствия объема воды, массовой доли двуокиси углерода, химических и бактериологических показателей готовой продукции требованиям ГОСТ 13273 и другой нормативно-технической документации от выборки отбирают количество бутылок согласно требованиям, приведенным в табл. 3.2 .

Таблица 3.2

Объем выборки, бут.	Объем воды в бут.	Массовая доля двуокиси углерода	Химические показатели	Биологические показатели

Из выборки объемом 14 бутылок контроль химических показателей осуществляют после определения объема воды в бутылках. Для проведения органолептической оценки отбор единиц продукции в выборку проводят согласно табл. 3.3.

Таблица 3.3

Объем партии, бут.	Объем выборки, бут
151-1200 1201-10000 10001-35000 35001-150000

Краткий химический анализ минеральной воды, включающий определение основных ионов и минерализации, определяют с периодичностью не реже одного раза в квартал для вод глубокого формирования (более 100 м) и ежемесячно для вод неглубокой циркуляции (до 100 м) в объеме выборки согласно табл. 3.2.

Полный химический анализ минеральной воды, включающий определение компонентов по ГОСТ 13273 и другой нормативно-технической документации, проводят с периодичностью не реже 1 раза в год. При этом выборку увеличивают на 10 бутылок .

Краткий и полный химический анализ выполняют в институтах курортологии и физиотерапии, на гидрогеологических станциях курортов профсоюзов или в специализированных гидрохимических лабораториях других организаций.

Отбор проб минеральной воды из цистерны проводят из штуцера для слива и налива воды или из крана для отбора проб. Отбор проб на санитарно-бактериологический анализ проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 18963 и санитарных правил, утвержденных в установленном порядке.

Контроль химических показателей проводят из усредненной пробы. Усредненную пробу готовят в чистой колбе вместимостью 2000 см 3 , сливая в нее минеральную воду не менее чем из четырех бутылок.

1. . Транспортирование и хранение

Бутылки с минеральными водами транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов для соответствующих видов транспорта и в универсальных контейнерах по ГОСТ 18477 .

Бутылки с минеральными водами в таре-оборудовании транспортируются всеми видами транспорта, кроме железнодорожного.

Бутылки с минеральной водой, укупоренные кроненпробками с прокладками из цельнорезаной пробки, хранят в горизонтальном положении в ящиках или штабелях без ящиков высотой не более 18 рядов, а укупоренные кроненпробками с прокладками из пластизолей — и в горизонтальном, и в вертикальном положении.

Бутылки, укупоренные кроненпробками из цельнорезаной пробки, допускается хранить на предприятии-изготовителе в вертикальном положении сроком не более 5 дней.

Хранят минеральные воды в бутылках в проветриваемых темных помещениях при температуре от 5 до 20 °С.

Допускается при хранении появление на внешней поверхности кроненпробок отдельных пятен ржавчины, не нарушающих герметичности укупоривания.

Изготовитель гарантирует соответствие разливаемых минеральных вод требованиям стандарта при соблюдении условий хранения и транспортирования в течение 4 месяцев для железистых вод, 12 месяцев — для остальных вод со дня их розлива.

3.3. Органолептическая оценка

Органолептические показатели определяют по ГОСТ 23268.1-91. Оценивают прозрачность, цвет, вкус, запах, насыщенность диоксидом углерода .

По органолептическим показателям минеральные воды должны соответствовать требованиям, представленным в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Показатель	Характеристика
Внешний вид Цвет Вкус и запах	Прозрачная жидкость, без посторонних включений, с незначительным естественным осадком минеральных солеей Бесцветная или с оттенками желтоватого до зеленоватого жидкость Характерные для комплекса растворенных в воде веществ

Прозрачность и цвет определяют визуально в проходящем дневном свете или при люминесцентном освещении в чистом стакане. Перед анализом стакан ополаскивают исследуемой водой.

Перед определением запаха воду в бутылках выдерживают в баке с водой при температуре 20-30 °С в течение часа. Затем немедленно наполняют дегустационный бокал и анализируют запах. Для определения вкуса минеральную воду в бутылке погружают в бак с водой и льдом и выдерживают один час при температуре 12 ± 1 °С. Анализ органолептических показателей проводят немедленно после наполнения водой бокала или стакана.

Дегустационную оценку минеральных вод проводят аналогично безалкогольным напиткам. Суммарная балльная оценка приведена в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Показатель	Минимальная бальная оценка
		«Отлично»	«Хорошо»	«Удовл.»	«Неудовл.»
Прозрачность Вкус Насыщенность двуокисью углерода Сумма баллов Границы суммарных балльных оценок	25-23	22-20	19-16

Минеральная вода, получившая оценку ниже 16 баллов, снимается с дегустации.

1. Физико-химические показатели

По физико-химическим показателям минеральные воды должны соответствовать требованиям ГОСТ 13273-88, согласно которому минеральные воды делятся на группы, обладающие определенными характеристиками (минерализация (г/дм 3 ), основные ионы, (мг-экв%), наличием специфических компонентов, согласно которым имеют свое назначение и определенные показания к лечебному применению) .

Показания к лечебному (внутреннему) применению минеральных вод:

1. Хронические гастриты.

С нормальной секреторной функцией желудка.

С повышенной секреторной функцией желудка

С пониженной секреторной функцией желудка.

Неосложненная язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Болезни оперированного желудка по поводу язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

Хронические колиты и энтероколиты.

Хронические заболевания печени и желчевыводящих путей: гепатиты, холециститы, ангиохолиты различной этиологии без склонности к частым обострениям, холецистит калькулезный, за исключением
форм, осложненных инфекциями и частыми обострениями, а также требующих оперативного вмешательства. Постхолецистэктомический синдром.

Хронические панкреатиты.

Болезни обмена веществ: сахарный диабет, ожирение, подагра, мочекислый диатез, оксалурия, фосфатурия.

Хронические заболевания мочевыводящих путей.

Железодефицитные анемии.

При обработке минеральной воды сернокислым серебром или раствором гипохлорита натрия массовая концентрация серебра в воде, разлитой в бутылки, не должна превышать 0,2 мг/дм 3 , остаточного активного хлора — 0,3 мг/дм 3 . Массовая концентрация нижеперечисленных компонентов не должна превышать значений, приведенных в табл. 3.7.

Перманганатная окисляемость минеральных вод должна находиться в пределах 0,5-5,0 мг/дм 3 потребленного кислорода, а в водах, обогащенных органикой, может быть более 10 мг/дм 3 .

Расхождения между значениями окисляемости в источниках и в готовой продукции не должны превышать 15%.

Таблица 3.7

Наименование компонента	Значение массовой концентрации компонента, мг/дм 3 , не более	Метод испытания
Нитраты (по ) Нитриты (по ) Свинец Селен Уран Мышьяк в расчете на металлический: В лечебных водах В лечебно-столовых водах Стронций Фтор: В лечебных водах В лечебно-столовых водах Фенолы в лечебных водах и лечебно-столовых водах Другие органические вещества (в расчете на углерод): В лечебных водах В лечебно-столовых водах Ради й	50,0 0,05 1,8 (1,2×10 -9 Ки/дм 3 ) 25,0 15,0 10,0 0,001 15,0 10,0 5×10 -10 Ки/дм 3	По ГОСТ 23268.9 По ГОСТ 23268.8 По ГОСТ 18293 По ГОСТ 19413 По НТД По ГОСТ 23268.14 По ГОСТ 23950 По ГОСТ 23268.18 По методике, утвержденной Минздравом РФ то же

1. Микробиологические и другие показатели безопасности

По бактериологическим показателям минеральные воды должны соответствовать требованиям табл. 3.8.

Санитарно-бактериологический контроль минеральных вод проводят по ГОСТ 18963. Сроки проверки определяются санитарными правилами, утвержденными в установленном порядке.

Таблица 3.8

Показатель	Значение, не более	Метод испытания
Общее количество бактерий в 1 см 3 минеральной воды Количество бактерий группы кишечной палочки в 1 дм 3 минеральной воды		По ГОСТ 18963 По ГОСТ 18963

4.Экспериментальная часть

Для проведения курсовой работы бралось три вида минеральной бутылочной воды «Боржоми», « Набеглави» и «Ессентуки №4» емкостью по 0,5 л. К каждой из бутылок приклеены этикетки с указанием наименования лечебной минеральной воды, а также основные ее характеристики, которые приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Основные характеристики	Производитель	Медицинские показатели к употреблению	Химический состав (мг/дм 3 )
Боржоми
Вода минеральная природная лечебно-столовая гидрокарбонатная натриевая. Сильногазированная.	Компания ” IDS BORJOMIBEVERAGES Co . N . V .”1200, Грузия, г. Боржоми, ул. Тори, 39. Адреса мощностей производства: АТ «Грузинские минеральные воды – Боржомский разливочный завод №2». 1209, Грузия, Боржомский р-н. Разлито на месте добычи из Боржомского месторождения минеральных вод из св. №25 глубиной 1500м. изготовлено по СТГ 50, поста в ляется по ТУ У 15.9-24364528-001	Хронические гастриты с нормальной и повышенной секреторной функцией желудка; неусложненная язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки; хронические колиты и энтероколиты; хронические заболевания печени и желчевыводящих путей; хронические панкреатиты; болезни обмена веществ, применяют как лечебную при рекомендации врача и как столовые напитки в случае несистематического употребления на протяжении более 30 дней с интервалом 3-6 месяцев. Хранить в специальных проветриваемых складских помещениях, защищенных от попадания влаги, при температуре от +3 0 С до +30 0 С, беречь от попадания прямых солнечных лучей.	HCO 3 - SO 4 2- Cl - Ca 2+ Mg 2+ Na +	3500-5000 250-500 20-150 20-150 1000-2000 15-45
						Содержит фтор; Искусственно насыщен СО 2 ; Минерализация: 5,0-7,5 г/дм 3 .
Набеглави
Минеральная природная лечебно-столовая вода.	АТ «Хелси Вотер». Грузия, Чокяжурский р-н, с. Набеглави, 4915. Произведено со скважины 2ж, 17, 44, 47, 66а	Хронические гастриты с нормальной и повышенной секреторной функцией желудка; не усложнённая язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки; хронические колиты и энтероколиты; хронические заболевания печени и желчевыводящих путей; хронические панкреатиты, болезни обмена веществ; сахарный диабет; нарушения жирового обмена. Применяют как лечебную при рекомендации врача и как столовые напитки в случае несистематического употребления на протяжении более 30 дней с интервалом 3-6 месяцев. Хранить в специальных проветриваемых складских помещениях, защищенных от попадания влаги, при температуре от +5 0 С до +20 0 С	Гидрокарбонаты Сульфаты Хлориды Кальций Магний Натрий + калий		2400-4400 70-244 42-95 36-112 34-120 930-1270
						Гидрокарбонатная натриевая кремниевая борная, сильногазированная, искусственно насыщена СО 2 . Метакремниевая кислота 55-90 мг/дм 3 ; Ортоборная кислота >35 мг/дм 3 ; Минерализация воды 3,5-5,9 г/дм 3.
Ессентуки №4
Вода минеральная питьевая природная лечебно-столовая.	ООО «Универсальный завод разлива минеральной воды «АКВА-ВФЙТ». Россия, 357600, Ставропольский край, г.Ессентуки, ул. Новопятигорская, 1.	Хронические гастриты с нормальной и повышенной секреторной функцией желудка; неусложненная язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки; болезни оперированного желудка и двенадцатиперстной кишки; хронические колиты и энтероколиты, хронические заболевания печени; мочеиспускательных и желчевыводящих путей; гепатиты, холециститы; хронические панкреатиты; заболевания обмена веществ: сахарный диабет, ожирение, подагра, мочекислый диатез, оксалурия, фосфатурия. Постхолецистектомичный синдром. В случае вышеизложенных заболеваний вода употребляется только вне фазы обострения. Разрешается природное осаждение минеральных солей. Хранить в помещениях, защищенных от попадания влаги, при температуре от +5 0 С до +20 0 С.	HCO 3 - SO 4 2- Cl - Ca 2+ Mg 2+ Na + , K +	3900-4900 1100-1900 <150 <100 2000-3000
						НВО….35-150; СО…500-2000; Минерализация: 7,0-10,0 г/дм 3 .

1. Определение объема воды в бутылках

Объем воды в бутылках определяют по ГОСТ 23268.1-91 измерением с помощью мерных цилиндров при температуре 20 ± 1 °С. Минеральную воду, укупоренную в бутылки, помещают в бак с водой и выдерживают в течение 1ч. Содержимое бутылок осторожно переливают по стенке в сухие цилиндры, при этом из бутылок вместимостью 0,33; 0,5 и 1,0 дм 3 , соответственно в цилиндры вместимостью 250, 500 и 1000 см 3 , а избыток воды в цилиндр вместимостью 100 см 3 . Объем минеральной воды определяют по нижнему мениску с погрешностью, не превышающей цены деления цилиндра.

За окончательный результат определения объема минеральной воды в бутылках принимают среднее арифметическое значение наполнения десяти бутылок в кубических сантиметрах. Вычисляют значение отклонения в процентах от номинального объема воды в бутылке .

1. Определение массовой доли растворенной двуокиси углерода

Массовую долю растворенной двуокиси углерода определяют по ГОСТ 23268.2-91 манометрическим или титриметрическим методом .

В данной курсовой работе мной проводится титриметрический метод, основанный на поглощении щелочью двуокиси углерода с образованием карбонат-ионов, переходящих при подкислении в гидрокарбонат-ионы. Количество растворенной двуокиси углерода определяют по разности между общей массовой концентрацией гидрокарбонат-ионов и массовой концентрацией их в исходной воде. Метод позволяет определять от 5 мг гидрокарбонат-ионов в пробе.

Подготовленную пробу (быстро откупоривают бутылку и наливают 20-40 см 3 минеральной воды к щелочной зарядке – 10 см 3 1 М р-ра гидроокиси натрия) количественно переносят в колбу для титрования, вносят 2 капли р-ра фенолфталеина и титруют 0,1 М р-ром соляной кислоты до обесцвечивания раствора. Объем кислоты, израсходованный на титрование по фенолфталеину, в расчет не принимают.

Определение исходной массовой концентрации гидрокарбонат-ионов.

Массовую концентрацию гидрокарбонат-ионов определяют по ГОСТ 23268.3 .

3 отбирают от 25 до 50 см 3 анализируемой воды, объем пробы доводят дистиллированной водой до 100 см 3 , добавляют 2-3 капли раствора метилового оранжевого и титруют 0,1 М раствором соляной кислоты до изменения цвета раствора из желтого в розовый. При наличии в исследуемой воде гидрокарбонат-ионов более 300 мг/л после окончания титрования пробу воды кипятят с обратным холодильником в течении 5-7 мин (обратный холодильник заменили перевернутой воронкой). В случае изменения цвета раствора в желтый пробу дотитровывают соляной кислотой.

Массовую концентрацию гидрокарбонат-ионов (Х), г/дм 3 , вычисляют по формуле

Где V н – объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование, см 3 ;

н – нормальность раствора соляной кислоты;

61 – грамм-эквивалент гидрокарбонат-ионов;

V – объем воды, взятый на анализ, см 3 ;

Общую массовую концентрацию гидрокарбонат-ионов (Х 1 ) г/дм 3 , вычисляют по формуле: Х 1 =V 1 × M ×61 / V 2 - V 3 ,

где V 1 - объем раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование по метиловому оранжевому, см 3 ;

M – молярность раствора соляной кислоты;

61 – молярная масса эквивалента гидрокарбонат-иона;

V 2 – суммарный объем пробы и щелочной зарядки, см 3 ;

V 3 – объем щелочной зарядки, см 3 .

Массовую концентрацию растворенной двуокиси углерода (Х 2 ), г/дм 3 , вычисляют по формуле:

Х 2 =(Х 1 - Х)×0,72,

где Х 1 – общая массовая концентрация гидрокарбонат-ионов г/дм 3 ;

Х – исходная массовая концентрация гидрокарбонат-ионов г/дм 3 ;

0,72 – коэффициент пересчета количества гидрокарбонат-ионов, на эквивалентное количество двуокиси углерода г/дм 3 .

Вычисления проводят до 0,001 г/дм 3 с последующим округлением результата до 0,01 г/дм 3 .

Результаты исследований приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Наименование воды		V н					Х 1	Х 2
«Боржоми»		2,35	33,75			4,75	6,86	1,52
« Набеглави»		0,75	17,15			1,50	3,48	1,43
«Ессентуки №4»		0,85	13,45			1,71	2,73	1,02

В результате исследования, установлено, что во всех исследуемых минеральных водах содержится растворенная двуокись углерода, показатели которой соответствуют обозначенным на этикетке.

1. Определение массовой концентрации основных ионов, специфических компонентов, нитратов, нитритов, серебра

Массовую концентрацию основных ионов, специфических компонентов, нитратов, нитритов, серебра определяют по ГОСТ 23268.3-23268.9, ГОСТ 23268.11, ГОСТ 23268.13-23268.18 .

В данной работе будут приведены только некоторые из методов определения нитратов и нитритов.

Для определения нитрит-ионов применяются колориметрические методы: визуальный и фотометрический, основанные на образовании красного азокрасителя при реакции нитрит-ионов с реактивом Грисса.

При исследовании минеральной воды визуальным методом в пробирку вносят 1 см 3 анализируемой воды. Одновременно готовят эталонный раствор с содержанием 2 мг/дм 3 нитрит-ионов, для чего в такую же пробирку вносят 1 дм 3 рабочего стандартного раствора. К содержимому пробирок приливают по 5 см 3 раствора реактива Грисса. Объемы растворов доводят дистиллированной водой до 20 см 3 . Через 20 мин проводят сравнение интенсивности цвета анализируемого раствора с интенсивностью цвета эталонного раствора в проходящем свете. Продукция соответствует требованиям действующей нормативно-технической документации, если интенсивность цвета анализируемого раствора не превышает интенсивность цвета эталонного раствора в двух параллельных определениях.

Наличие в минеральной воде нитрат-ионов устанавливается колометрическим и потенциометрическим методами.

Колориметрический метод определения с дифениламином предназначен для быстрого определения предельно-допустимого содержания нитрат-ионов в минеральных водах. Метод основан на окислении дифениламина нитрат-ионами с образованием окрашенного в синий цвет хиноидного производного дифениламина. Метод позволяет определять нитрат-ионы от 0,001 до 0,005 мг в пробе.

В сухую пробирку вносят 1 см 3 подготовленной пробы.Одновременно готовят эталонные растворы с содержанием нитрат-ионов 0,0; 1,0; 2,0; 5,0 мг/дм 3 , для чего в такие же пробирки вносят соответственно по 1 см 3 приготовленных рабочих стандартных растворов азотнокислого калия (р-ры №2, 3, 4).

К содержимому пробирок прибавляют из микробюретки по 0,1 см 3 10%-ного р-ра хлористого натрия, осторожно приливают по 2,5 см 3 дифениламинового реактива, перемешивают стеклянной палочкой и помещают в стакан с водой при температуре от 18 до 22 о С. Через 2,5 ч сравнивают интенсивность цвета анализируемого раствора с интенсивностью цвета эталонных растворов.

Приготовление дифениламинового реактива: в мерную колбу вместимостью 100 см 3 приливают 38 см 3 дистиллированной воды, добавляют 5 см 3 основного раствора дифениламина, объем раствора осторожно доводят концентрированной серной кислотой до метки, перемешивают и отстаивают от 3 до 5 сут. Реактив должен быть бесцветным.

Приготовление основного раствора дифениламина: 0,1 г дифениламина взвешивают с погрешностью не более ±0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , осторожно растворяют в серной кислоте и доводят объем раствора этой же кислотой до метки.

Массовую концентрацию нитрат-ионов (Х), мг/дм 3 , вычисляют по формуле Х = C × V 2 / V 1 , где

C - массовая концентрация нитрат-ионов, мг/дм 3 ;

V 2 – объем, до которого разбавлена проба, см 3 ;

V 1 – объем анализируемой воды, взятой для разведения, см 3 .

При разногласиях в оценке качества минеральной питьевой лечебной, лечебно-столовой и природной столовой воды применяют колориметрический метод определения с фенолдисульфоновой кислотой.

4.4. Определение концентрации остаточного активного хлора

Свободный (остаточный) хлор. Это хлорноватистая кислота, продукты её растворения и молекулы хлора.

Массовую концентрацию остаточного активного хлора определяют по ГОСТ 18190 тремя методами .

При проведении данной курсовой работы будет проведено исследование только йодометрическим методом и титрованием метиловым оранжевым.

Йодометрический метод.

В коническую колбу насыпают 0,5 г йодистого калия, растворяют его в 1 - 2 см 3 дистиллированной воды, затем добавляют буферый раствор в количестве, приблизительно равном полуторной величине щелочности анализируемой воды, после чего добавляют 250 - 500 см 3 анализируемой воды. Выделившийся йод оттитровывают 0,005 М раствором тиосульфата натрия из микробюретки до появления светло-желтой окраски, после чего прибавляют 1 мл 0,5 %-ного раствора крахмала и раствор титруют до исчезновения синей окраски.

где v - количество 0,005 М раствора тиосульфата натрия, израсходованное на титрование, см 3 ;

K - поправочный коэффициент нормальности раствора тиосульфата натрия вычисляют по формуле К=10/ v (v - кол-во серноватистокислого натрия, израсходованное на титрование, мл);

0,177 - содержание активного хлора, соответствующее 1 см 3 0,005 н раствора тиосульфата натрия;

V - объем пробы воды, взятый для анализа, см 3 .

Метод титрования метиловым оранжевым основан на окислении свободным хлором метилового оранжевого, в отличие от хлораминов, окислительный потенциал которых недостаточен для разрушения метилового оранжевого.

100 мл анализируемой воды помещают в фарфоровую чашку, добавляют 2-3 капли 5 M раствора соляной кислоты и, помешивая, быстро титруют раствором метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски.

Х 1 = (0,04 + (υ 1 ∙ 0,0217) ∙ 1000) / V 1 ,

где υ 1 - количество 0,005% -ного раствора метилового оранжевого, израсходованного на титрование, мл;

0,0217 – титр раствора метилового оранжевого;

0,04 – эмпирический коэффициент;

V 1 – объем воды, взятый для анализа, мл;

По разности между содержанием суммарного остаточного хлора, определенного йодометрическим методом, и содержанием свободного остаточного хлора, определенного методом титрования, метилоранжевым, находят содержание хлораминового хлора (Х 2 ):

Х 2 = Х – Х 1 .

Результаты исследований приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Наименование воды	V , мл	υ , мл	V 1 , мл	υ 1 , мл	Х, мг/л	Х 1 , мг/л	Х 2 , мг/л
«Боржоми»		36,50		35,00	0,26	0,01	0,25
« Набеглави»		16,06		48,50	0,12	0,02	0,10
«Ессентуки №4»		17,54		118,00	1,23	0,03	1,20

4.5. Определение концентрации перманганатной окисляемости

Перманганатная окисляемость воды — это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей, в нашем случае, с помощью перманганата калия (марганцовки). Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде.

Массовую концентрацию перманганатной окисляемости определяют по ГОСТ 23268.12 .

Метод основан на окислении органических веществ раствором марганцовокислого калия в кислой или щелочной средах при кипячении. Метод позволяет определять количество органического вещества, на окисление которого расходуется до 10 мг/дм 3 кислорода.

Определению окисляемости мешают присутствующие в пробе сульфид-ионы, нитрит-ионы и ионы железа (II ).

1 мг Н 2 S - соответствуют 0,047 мг потребленного кислорода;

1 мг NO 2 – соответствует 0,35 мг потребленного кислорода;

1 мг Fe (II ) - соответствует 0,14 мг потребленного кислорода.

Определение окисляемости в кислой среде (при массовой концентрации в воде хлорид-ионов менее 300 мг/дм 3 ).

В коническую колбу вместимостью 250 см 3 вносят 100 см 3 3 потребленного кислорода на анализ берут меньший объем воды), помещают несколько кусочков пористого фарфора, приливают 5 см 3 серной кислоты (1:2) и 20 см 3 0,01 М р-ра марганцовокислого калия. Колбу накрывают часовым стеклом и кипятят от момента закипания в течение 10 мин.

К горячему раствору приливают 20 см 3 0,01 М р-ра щавелевой кислоты и сразу титруют 0,01 М р-ром марганцовокислого калия до розового цвета. Параллельно проводят холостой опыт. Для этого берут 100 см 3 дистиллированной воды и обрабатывают ее также, как и анализируемую воду.

Определение окисляемости в щелочной среде (при массовой концентрации в воде хлорид-ионов более 300 мг/дм 3 ).

В коническую колбу вместимостью 250 см 3 вносят 100 см 3 анализируемой воды (при значении окисляемости более чем 10 мг/дм 3 потребленного кислорода для анализа берут меньший объем воды), помещают несколько кусочков пористого фарфора, приливают 0,5 см 3 концентрированного раствора гидроокиси натрия и 20 см 3 0,01 М р-ра марганцовокислого калия. Колбу накрывают часовым стеклом и кипятят от момента закипания в течение 10 мин. Приливают 5 мл серной кислоты (1:2), 20 см 3 0,01 М р-ра щавелевой кислоты и сразу титруют 0,01н р-ром марганцовокислого калия до розового цвета. Параллельно проводят холостой опыт.

Окисляемость (Х), мг/дм 3 , потребленного кислорода вычисляют по формуле: Х= (V – V 1 )× н× 8× 1000 / V 2 , где

V – объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование анализируемой воды, мл;

V 1 - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование холостой пробы, мл;

н - молярная концентрация эквивалента раствора марганцовокислого калия;

8 – молярная масса эквивалента кислорода;

V 2 - объем пробы воды, взятой для анализа, мл.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 2%.

Полученные при исследовании результаты занесены в таблицу 4.4.

Таблица 4.4

Наименование воды	н, моль/л экв.	V , мл	V 1 , мл	V 2 , мл	Х, мг/л
«Боржоми»	0,01	3,00			2,16
« Набеглави»	0,01	4,20		100	3,0
«Ессентуки №4»	0,01	5,80	0,5	100	4,0

Увеличение перманганатной окисляемости более 4,0 мг O 2 на 1 л свидетельствует о возможном загрязнении источника воды веществами органического и минерального происхождения. Минимальной окисляемостью (до 2,0 мг O 2 на 1 л) обычно характеризуются артезианские воды.

В данной работе установлено, что перманганатная окисляемость исследованных минеральных вод находится в норме и не превышает предельно допустимое значение перманганатной окисляемости — 4 мгО 2 /л на Украине, а в России данный показатель составляет 5 мгО 2 /л.

ВЫВОДЫ

Итак, в заключении можно сделать вывод: к минеральным (лечебным) водам относятся природные воды, которые могут оказывать на организм человека лечебное действие, обусловленное либо повышенным содержанием полезных, биологически активных компонентов ионно-солевого или газового состава, либо общим ионно-солевым составом воды. Минеральные воды не являются каким-либо определенным генетическим типом подземных вод. К ним относятся воды весьма различные по условиям формирования и отличаются по химическому составу. В лечебных целях используют воды с минерализацией от долей грамма на 1 л до высококонконцентрированных рассолов, разнообразного ионного, газового и микрокомпонентного состава, различной температуры. Среди подземных вод, относящихся к минеральным, выделяют инфильтрационные и седиментационные, а также воды, в той или иной мере связанные с современной магматической деятельностью. Они распространены в различных гидродинамических и гидротермических зонах земной коры, в условиях разнообразной геохимической обстановки и могут быть приурочены к водоносным горизонтам, распространенным на обширных площадях или могут представлять собой строго локализованные трещинно-жильные воды.

Для решения вопроса об идентификации бутылочной минеральной воды и отнесения ее к определенной группе применяются определенные методы анализа, которые проводятся в соответствии с требованиями международных стандартов. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, на которые установлены приемочные и браковочные числа, партию бракуют.

Данные исследования являются очень важными, т.к. минеральные питьевые и лечебно-столовые воды должны нести лечебные свойства и ни в коем случае не должны навредить человеку.

Список литературы

1. Орешко А.В., Берестень Н.Ф. Безалкогольные напитки // Пищевая пром.-ть, №5, 2009 , с.26.
2. Рудольф В.В., Яшкова П.М., Орешко А.В. Справочник мастера прои з водства безалкогольных напитков. – М.: Агропромиздат, 200 8. 191с.
3. Экспертиза напитков/ В.М.Позняковский, В.А.Помозова, Т.Ф.Киселева, Л.В. Пермякова, 4-е узд., испр. и доп. – Новосибирск: Сиб.унив.изд-во; Изд-во Новосиб.ун-та, 20 1 1.384с.

Введение

По разным оценкам, доля пресной воды составляет 2,5-3 % общего объема воды на Земле. Причем большая часть ее запасов содержится в виде льда. Таким образом, воды, пригодной к употреблению, на планете не так уж много. С каждым годом информации об истощении природных запасов пресной воды становится все больше. Такая тенденция способствует быстрому росту и развитию рынка минеральной и питьевой воды.

По оценкам международной гидрологической программы Юнеско, проводившейся в 2008 году, Россия входила в мировую десятку стран с самой чистой водой. На первом месте находилась Финляндия. Однако о реальной чистоте водных ресурсов России говорить не приходится. Попадание России в десятку рейтинга объясняется лишь тем, что большой объем водных ресурсов России обеспечивает поглощение многочисленных промышленных отходов, и их концентрация в воде довольно низкая, по сравнению с показателями других стран. При этом всего 1 % потребляемой россиянами воды соответствует мировым стандартам качества.

Бутилированная столовая вода с недавнего времени стала неотъемлемой частью нашей жизни. Казалось, еще недавно было в диковинку покупать обыкновенную питьевую воду и употреблять ее вместо привычной воды из-под крана или кипяченой из чайника. Первоначально, этот сегмент рынка был представлен преимущественно импортными марками, такими как "Perier", "Evian" и т.п., которые стоили слишком дорого для большинства населения. Совсем другие позиции занимали такие марки минеральной воды как "Нарзан", "Ессентуки", "Боржоми". Эти марки минеральной воды были давно и хорошо известны благодаря своим лечебным свойствам. Их рекомендовали врачи и специалисты для профилактики и лечения различных заболеваний органов пищеварения.

В течение последних нескольких лет ситуация кардинально изменилась. Отечественные марки питьевой и минеральной воды постепенно вытеснили иностранных конкурентов, невысокая цена позволила бутылке воды перестать быть атрибутом "хорошей" жизни, а стать неотъемлемой частью ежедневного рациона большинства городских жителей России. Газированная и без газа, минеральная и со вкусовыми добавками, в стеклянной, пластиковой бутылке или жестяной банке - вода продается практически в любой торговой точке.

Хотя для большинства покупателей вся минералка - на одно лицо, на самом деле их разновидностей великое множество.

По химическому составу различается шесть классов минеральных вод: гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные, смешанные, биологически активные и газированные.

Гидрокарбонатные воды снижают кислотность желудочного сока. При этом, в зависимости от метода применения способны как стимулировать, так и тормозить секрецию желудочного сока. Применяются при лечении мочекаменной болезни.

Хлоридные воды стимулируют обменные процессы в организме, улучшают секрецию желудка, поджелудочной железы, тонкого кишечника. Применяются при расстройствах пищеварительной системы.

Сульфатные воды стимулируют моторику желудочно-кишечного тракта, особенно благоприятно влияют на восстановление функции печени и желчного пузыря. Применяются при заболеваниях желчных путей, хроническом гепатите, сахарном диабете, ожирении.

Большинство минеральных вод имеют сложную смешанную структуру (хлоридно-сульфатные, гидрокарбонатно-сульфатные и т.п.), что повышает их лечебный эффект при правильном применении.

По температуре минеральные воды подразделяются на холодные (до 20 °С), субтермальные (20-37 °С), термальные (37-42 °С) и гипертермальные (свыше 42 °С).

По степени концентрации минеральных солей природные минеральные воды делятся на:

• - столовые;
• - лечебно-столовые;
• - лечебные.

Столовая. Минеральная (натуральная) вода пригодна для ежедневного применения. Содержание солей в ней не превышает 1 грамма на литр воды.

Как правило, она мягкая, приятная на вкус, без постороннего запаха и привкуса. Не случайно на основе столовой воды изготовляются прохладительные напитки.

Лечебно-столовая. В этой воде может содержаться от 1 до 10 граммов солей на литр воды. Достоинство лечебно-столовых минеральных вод, к которым относится и такая продукция ОАО "Исток", как популярные воды "Хрустальный исток", "Целебный исток", состоит в их многофункциональности: их можно употреблять как столовый напиток и систематически - для лечения.

Лечебная. Самая насыщенная по солевому составу вода. К этой категории относят минеральные воды с минерализацией - более 10 граммов на литр, либо воды с повышенным содержанием активных микроэлементов, например, мышьяка или бора. Ее следует пить строго по рекомендации врача.

Кроме природных минеральных вод существуют и искусственно минерализованные воды. Производство искусственно минерализованной воды проходит 2 стадии. Сначала воду выкачивают либо из артезианской скважины, а чаще всего из водопровода, затем подвергают глубокой очистке. Тщательная фильтрация удаляет не только вредные примеси, но и все полезные соли и минералы. А чтобы вода могла все же называться минеральной, неизбежен второй этап - очищенной донельзя воде искусственно "прививают" полезные свойства, насыщают солями. На выходе получается не активная живая среда, а просто раствор солей. Искусственная, или восстановленная, вода по ГОСТу относится к классу безалкогольных напитков и никакого отношения к минеральным водам не имеет.

Искусственно минерализованная вода не вредная, но и полезных свойств в ней мало. Загрязненную отходами цивилизации воду, которая была под рукой, просто очищают, а затем насыщают солями.

Производство искусственной воды превратилось в широкомасштабную индустрию. На прилавках появилась подпольно произведенная вода, не соответствующая стандартам. В Москве она занимает до 55 % рынка минвод. Естественно, может происходить перенасыщение либо недонасыщение ее солями. Постоянное употребление такой воды может привести к отложению солей, нарушению в организме водно-солевого баланса и развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Минеральные воды могут быть местными и привозными. При этом роль местных подземных вод значительно возрастает. Это связано с тем, что в последние десятилетия, вследствие интенсивного забора воды, минерализация ряда известных марок минеральных вод изменилась. Так бесконтрольная эксплуатация источника Ессентуки 20 привела не только к изменению качественного состава воды, но и ее санитарно-бактериологическому загрязнению. В результате чего использование в питьевых целях и розлив воды Ессентуки 20 уже не осуществляется.

Вся информация о минеральной воде, произведенной в России, дается на этикетке. Там указывается ее назначение: столовая, лечебно-столовая или лечебная, а также уровень минерализации (обычно - в процентах). Также обязательно указание химического состава, а для лечебных вод и рекомендаций по применению.

Цель работы заключается в исследовании рынка минеральной воды в РФ. Соответственно для достижения поставленной цели будут рассмотрены следующие задачи:

• - оценка объема рынка питьевой и минеральной вод в РФ;
• - оценка уровня знания марок питьевой и минеральной воды;
• - оценка уровня знания рекламы марок питьевой и минеральной воды;
• - выявление основных характеристик покупки и потребления питьевой и минеральной воды.

Лидеры продаж

Наиболее известными марками минеральной воды оказались отечественные бренды, существующие на рынке в течении многих десятков лет:

• 1. "Боржоми" - 65 % опрошенных сказали, что знают эту марку воды;
• 2. "Ессентуки" (48,2 %);
• 3. "Нарзан" (47,8 %).

"Боржоми" (рис. 1) - природная минеральная гидрокарбонатно-натриевая вода, с естественной минерализацией, используется для профилактики и лечения заболеваний, связанных с пищеварительной системой, обменом веществ, употребляется и как столовая вода. Тем не менее, её систематическое употребление (как и любой другой минерализованной газированной воды) имеет некоторые противопоказания.

"Боржоми" добывают из 9 эксплуатационных скважин глубиной от 200 до 1500 м на территории Боржомского заповедника, при естественной для термальной воды температуре 38-40 °C. Минеральный состав "Боржоми" не менялся с 1830 года, с момента начала постоянных лабораторных наблюдений.

Упаковка. Стеклянная бутылка ёмкостью 0,33 л и 0,5 л. Срок годности "Боржоми" в стеклянных бутылках - 2 года от даты розлива. ПЭТ-бутылка ёмкостью 1 л и 0,5 л. Срок годности "Боржоми" в ПЭТ-упаковке - 1 год от даты розлива.

Ессентуки № 17 (рис. 2) - самая известная лечебная минеральная вода в России. Эта минеральная вода с повышенной минерализацией рекомендуется как великолепное лечебное средство при заболеваниях желудка, хронических болезнях печени, желчного пузыря, подагры, ожирения, диабет в легкой форме. Лечебные минеральные воды пьют не для утоления жажды, ими только лечатся и только по назначению врача.

Ессентуки-4 (рис. 3) - лечебно-столовая минеральная вода не имеет аналогов по своим целебным и вкусовым свойствам.

Применяется при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, почек, мочевого пузыря. <Ессентуки-4> является уникальной, поскольку обладает комплексным влиянием на различные функциональные системы организма.

Ессентуки-2 (рис. 4) - известна как освежающий, хорошо утоляющий жажду и бодрящий напиток, способствующий повышению аппетита. "Ессентуки-2" лечебно-столовая вода и может быть использована для лечения ряда заболеваний. Будучи богат углекислым газом, этот напиток усиливает секреторную деятельность пищеварительных желез. Наличие двууглекислого кальция делает "Ессентуки-2" напитком с противовоспалительным и спазмолитическим действием. Применяется также для профилактики болезней желудочно-кишечного тракта, печени, желчи и мочевыводящих путей.

Ессентуки-20 (рис. 5) - единственная добываемая на Кавказских Минеральных Водах столовая маломинерализованная минеральная вода. Ее ценность заключается, прежде всего, в том, что она чиста от природы и не подвергается дополнительной очистке с применением химреактивов, как это принято для водопроводной воды. Вода "Ессентуки-20" может быть использована при лечении заболеваний мочевыводящих путей. "Ессентуки-20" можно пить без ограничений, а ее природный состав и вкусовые качества делают процедуру пития не только приятной, но и полезной.

Все источники находятся на территории особо охраняемого эколого-курортного региона Кавказских Минеральных вод. Минеральная вода, разлитая на заводе минеральных вод в экологически чистую стеклянную тару, сертифицирована и соответствует требованиям ВОЗ (Женева 1986) предъявляемых к лечебно- столовым и питьевым водам.

"Нарзан" (рис. 6) - углекислая гидрокарбонатно-сульфатная кальциево-магниевая минеральная вода, завоевавшая мировую славу. Отличный освежающий столовый напиток. Хорошо утоляет жажду и способствует хорошему аппетиту.

Может использоваться для лечения ряда заболеваний. Будучи хорошо насыщен углекислым газом, "Нарзан" усиливает секреторную деятельность пищеварительных желез. Значительное содержание двууглекислого кальция делает эту воду напитком с противовоспалительным и спазмолитическим действием. "Нарзан" благотворно влияет на деятельность мочевыводящих путей.

Среди марок столовой воды наиболее известными являются:

• 1. "Святой источник" - 24,6 % респондентов знают эту марку;
• 2. "БонАква" - 23,2 %;

• 3. "Аква Минерале" - 18,1 %;
• 4. "Вера" - 11,9 %.

Природная ключевая вода "Святой источник "® (рис. 7) - это первая бутилированная питьевая вода на российском рынке. Являясь лидером в сегменте природных питьевых вод и одной из крупнейших национальных торговых марок, "Святой источник"® экспортируется также в страны СНГ.Вода добывается из уникального Костромского источника, который сформировался еще в ледниковый период и имеет естественную очищающую систему природных фильтров - песок, уголь, глину.

Проходя через них, вода обогащается минеральными солями, которые удовлетворяют ежедневную потребность организма человека в минеральных веществах и микроэлементах. Тщательный подход к выбору источника позволил использовать щадящие методы очистки, которые не меняют природную структуру воды. В результате потребителю предлагается природный продукт, с практически неизменённым составом, сохранившим свой истинный, первозданный вкус и свойства.

Вода "БонАква" (рис. 8). Бутилированная питьевая вода под торговой маркой BonAqua появилась в Германии в 1988 году и постепенно распространилась по всему Европейскому рынку. На сегодняшний день она производится и успешно продается не только в Европе, но и во многих странах мира. Чистая питьевая вода BonAqua появилась на российском рынке в 1994 году, и сегодня является вторым самым продаваемым брендом компании Coca-Cola в России, а также лидером российского рынка бутилированных вод. Компания предлагает три вида питьевой воды BonAqua: сильногазированную, среднегазированную и негазированную, в пластиковых бутылках различной емкости: 0.5, 1, 2 и 5 л.

Специально для BonAqua, производимой в России, разработана уникальная фирменная бутылка с объемным оттиском, а для печати этикетки используются новейшие технологии. В 2008 году торговая марка BonAqua пополнилась новой линейкой BonAquaViva - негазированная вода с лёгкими вкусами лимона и грейпфрута. BonAquaViva очень удобна в употреблении благодаря стильной бутылке новой формы (0.5 л) и спортивной крышке.

Вода "Аква Минерале" (рис. 9). Для производства питьевой воды Аква Минерале используют артезианскую воду, поднятую на поверхность с глубинных и максимально защищенных самой природой пластов земли.

В процессе производства исходная артезианская вода фильтруется на многослойных песочных фильтрах, проходит очистку на современных установках обратного осмоса. На финальной стадии обработки подготовленная к розливу вода проходит многоступенчатую фильтрацию на полировочных фильтрах, чем достигается абсолютное (99,999 %) удаление частиц диаметром от 1 и более микрон. Отфильтрованная таким образом вода пропускается через установку ультрафиолетового обеззараживания, затем насыщается озоном и только потом передается на розлив, где в высокосанитарных условиях происходит закупоривание бутылок с готовой продукцией. маркетинговый рынок минеральная предпочтение

Необходимо отметить, что наполнение бутылок водой Аква Минерале проводится в среде азота. Это обеспечивает сохранение уникальных вкусовых и физико-химических свойств готовой продукции в течении двух и более лет.

Вода "Вера" (рис. 10). Сочетание оптимального химического состава этой воды и новейшего оборудования по водоподготовке и розливу позволяет донести до потребителя "Вера" практически в том первозданном виде, в котором она была добыта. Вкус воды "Вера" отличается своей необычайной мягкостью и легкостью, что и подтверждает природное происхождение воды. В этой воде в нужных количествах присутствуют полезные минералы, необходимые для организма, в том числе и растущего. В уникальный минеральный состав воды "Вера" входят такие микроэлементы как: кальций, калий, натрий, магний, вещества, без которых не может жить и расти человек. Поэтому сбалансированная, чистая, природная питьевая вода "Вера" прекрасно подходит как для взрослых, так и для детей. На заводе вода проходит две ступени очистки что гарантирует сохранение её уникальных природных свойств без изменения химического состава.

Кроме воды "Святой источник", все остальные вышеприведенные марки столовой воды принадлежат зарубежным компаниям-производителям, имеющим хорошо налаженную национальную систему дистрибуции и сильную рекламную поддержку. Остальные марки столовой воды, как правило, распространяются недалеко от места розлива, поэтому известны только внутри определенного региона: например, 7,3 % респондентов назвали марку воды "Монастырская", 6,9 % - "Омская", 6,5 % - "Охтинская", столько же человек упомянуло марку "Полюстрово", 6,3 % назвали "Росинку", 5 % - "Горячий ключ", 4,2 - "Славянскую", 2,3 % - "Липецкую". Такие "региональные" марки как "Екатерингофская", "Шадринская", "Семь ручьев", "Аксу" и др. набрали менее 3 %.

После того, как респондентам представили список марок (карту) минеральной и столовой воды и попросили указать знакомые марки, ситуация существенно не изменилась. Первые три места по известности остались за "Боржоми" - 96 % опрошенных знают эту марку, "Нарзаном" - 90,3 %, "Ессентуками" - 87,5 %.

Среди марок столовой воды наиболее известным остался "Святой Источник" - 72,2 % опрошенных знают эту марку. 57,9 % респондентов сообщили, что знают марку "Бон Аква", 52 % - "Аква Минерале".

Таким образом, наиболее известными марками минеральной и столовой воды можно признать бренды, существующие на рынке в течении довольно длительного срока, имеющие хорошо налаженную систему дистрибуции и рекламную поддержку.

Наиболее эффективную рекламную поддержку по данным нашего исследования, имеет вода "Святой источник" - 34,2 % опрошенных вспомнили рекламу этой марки. 20,3 % респондентов припомнили рекламу "БонАква", 17,7 % - рекламу воды "Боржоми", 16,9 % - "Аква Минерале", 10,5 % - рекламу воды "Нарзан".

Если сравнить данные по знанию марок и знанию рекламы марок столовой и минеральной воды, то можно отметить, что все марки, имеющие относительно высокий рейтинг знания рекламы занимают лидирующие места и в вопросе знания марок. Эффективная рекламная поддержка и разветвленная сеть дистрибуции делают эти марки минеральной и столовой воды узнаваемыми большинством российских потребителей.

Заключение

Как видно из приведенных выше результатов исследования, ответы на поставленные в начале работы вопросы могут звучать так:

Основными потребителями товара являются молодые люди в возрасте от 15 до 30 лет с высоким уровнем дохода. Прочие группы населения слабо вовлечены в рынок минеральных вод.

Поскольку основными потребителями товара являются молодые люди и подростки, то основным атрибутом товара для них является вкус. Решающее влияние на принятие решения о покупке, как правило, оказывают не рекомендации врачей и специалистов, а реклама и советы друзей.

Наивысшей популярностью у покупателей пользуются газированные разновидности столовых минеральных вод, таких, как "БонАква", "Святой Источник" и "AquaMinerale". Данный товар приобретается не в качестве профилактического или лечебного средства, а как средство для утоления жажды или поднятия статуса.

Исходя из результатов опроса можно также сделать следующие выводы. Даже среди людей, приобретающих минеральную воду с одинаковой целью, наблюдаются закономерные зависимости между типом личности и предпочитаемой маркой. Так, например, жизнелюбы, эстеты и консерваторы, принадлежащие к одной возрастной группе (от 20 до 25), приобретают на улице минеральную воду для утоления жажды. Однако первый предпочитает "AquaMinerale", второй - "Святой Источник", а третий - "Нарзан". Это объясняется тем, что первая марка ассоциируется с новизной, необычностью; вторая - с возвышенными, "святостью", одухотворенностью, третья же стабильна и проверена временем.

Список литературы

• 1. Богатая И.Н., Хахонова Н.Н. "Маркетинг организации": учебное пособие - Ростов на Дону: Феникс - 2004.
• 2. Котлер Ф. Основы маркетинга. - СПб., 2009.
• 3. Маркова В Д. Маркетинг услуг. - М., 2007.
• 4. Лебедев О.Т., Филиппова Т.Ю. Основы маркетинга. - СПб., 1997.
• 5. Хруцкий В.Е., Корнеева И.В. Современный маркетинг: настольная книга по исследованию рынка: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика. -528 с.
• 6. http://www.cfin.ru/press/practical/2000-02/04.shtml - Журнал "Практический маркетинг".
• 7. http://watermarket.ru/articles/175.
• 8. http://marketing.rbc.ru/research/562949976820708.shtml-РБК.

9. http://www.expertiza.ru/expertiza.phtml?id=161.