 「水」のポイントは？
水とは，酸素と水素の化合物。純粋なものは，無色・無味・無臭で，常温では，液状をなす。動植物には，70～90％を含有し，生物の生存上欠くことのできないものである。気圧水銀柱760mmにあっては，摂氏100℃で沸騰し，摂氏４℃で最大の密度となり，摂氏０℃で氷結する。
地球の表面の３分の２以上(約７１％)が海洋に覆われており，地球上には，約1.4×1018トンの水がある。地球が，”水の惑星”とも呼ばれるのは，このためである。この水の97.2％にも及ぶ多量の水は海にあり，残りが水蒸気，淡水，氷である。河川の水量は，全地球の水量のわずか100分の１にすぎない。こうした水は，海や川，湖，沼，大地などの表面から絶えず蒸発し，水蒸気となって大気中に含まれている。空の上では，水蒸気は凝結して雲になり，雲は，風に吹き流されて移動する。そして，やがて，雨になって地上や海上に降る。また，寒いときは，雪となって地上に降る。地上に降った雨や雪は，地表を流れ，あるいは，地中にしみ込んで地下水となる。地下水もやがて地上に現れ，海や湖などに戻ってくる。このようにして，地球上の水は，循環を繰り返しているのである。この他にも，循環の道筋は多数あり，その一つが，植物によって吸収された地面の水が，葉の蒸散作用によって，大気に戻されるケ－スである。
《水質を調べる視点》
○ 水の汚れの程度はどうか。
○ どのような物質(成分)であるか。
○ 人間の健康や水中の生物にどのような影響するのか。 |
《何を調査すればいいのか。》
| ① |
外観と色 |
| ② |
臭い
| 臭いの分類 |
臭いの種類
|
| 芳香性臭 |
にんにく臭・メロン臭 |
| 植物性臭 |
藻臭・青草臭・海藻臭 |
| 土臭・かび臭 |
土臭・かび臭 |
| 魚貝臭 |
魚臭 |
| 薬品性臭 |
硫化水素臭・塩素臭 |
| 金属性臭 |
かなけ臭・金属臭 |
| 腐敗性臭 |
下水臭・ちゅうかい臭・腐敗臭 |
| 不快臭 |
魚臭・腐敗臭などが強くなった不快な臭い |
臭いと言ってもいろんな種類の臭いがあります。 |
| ③ |
透明度・透視度 |
| ④ |
水温と気温 |
| ⑤ |
pH(ペ－ハ－)
○ 水の酸性，中性，アルカリ性を示す指標である。
pH０-------------------------pH７-------------------------pH１４
酸性-------------------------中性-------------------------アルカリ性
硫酸・塩素など 苛性ソ－ダ・洗剤・石灰など |
| ⑥ |
溶存酸素 |
| ⑦ |
窒素化合物(アンモニア)
○ １日１人約10gの窒素(し尿，生活排水)を出す。
○ プランクトンの異常発生(富栄養化)。
○ 有機物が多く，溶存酸素の少ない汚れた水に多く存在する。 |
| ⑧ |
リン酸
○ 生活排水，し尿処理水，化学肥料。
○ 水の富栄養化の原因。
○ １日１人約１～２gのリンを排出。
| 天然水の種類 リン酸イオン mg/㍑ |
雨水 0.05以下
河川水
上流のきれいな水 0.05以下
下流の汚れた水 0.1～1.0 |
天然水のリン酸イオン濃度 |
| ⑨ |
化学的酸素消費量(COD)
○ 水中の有機物量の目安。
○ 大きい程，有機物が多くある。
○ CODが高いと，水中の酸素を奪ってしまうので，水中の酸素が足りなくなり，魚が住めなくなってしまう。
| 天然水の種類 化学的酸素消費量(COD) mg0/㍑ |
雨水 1以下～2
河川水
上流のきれいな水 1.0以下
下流の汚れた水 2～10 |
天然水の化学的酸素消費量 |
| ⑩ |
残留塩素
○ 水道水等の消毒作用。 |
| ⑪ |
硬度
○ カルシウムとマグネシウムの合計量。
○ 多いと石けんの泡立ちが悪い。 |
| ⑫ |
硫化水素 |
| ⑬ |
重金属 |
| ⑭ |
水生生物 |
《調べる水は？》
| ① |
水道水 |
| ② |
雨水
○ 酸性雨 pH5.6以下である。 |
| ③ |
河川水 |
| ④ |
地下水 |
《調べる方法は？》
小・中学生では，パックテストが扱いやすい。
① パックテスト
○ パックテストとは，試薬が入っている小さなポリエチレンのチュ－ブに，ピンで穴をあけ，中の空気を追い出し，ビ－カ－の水(調査したい水)をスポイト式に半分ぐらいまで吸い込み，指定時間後に比色する方法で行うテストである。
② ＥＤＴＡ法 などがある。 |
パックテストに関しては，(株)共立理化学研究所の水質測定シリ－ズがお薦めである。
《おいしい水を科学的に分析すると？》
| (1) |
水をおいしくする方法 |
① ミネラル
○ Ca，Mg，Na，K，Fe，Mn等。
○ 適量 30－200mg/㍑(穏和で円満，まろやかな味)
○ 最適量 100mg/㍑
② 硬度
○ カルシウムとマグネシウムの合計量。
○ 適量 10－100mg/㍑
○ 多いと石けんの泡立ちが悪い。
○ 多いと緑茶は，色も香りも出ない。
○ Mgが多いと苦みがある。
○ 日本 10－100mg/㍑
ヨ－ロッパ 200－400mg/㍑ |
| (2) |
水をまずくする成分 |
① ＣＯＤ
② いやな臭いをつける物質
○ フェノ－ル。
○ シクロヘキシルアミン。
○ ジオスミン。
○ 硫化水素い。
○ 残留塩素。
消毒 0.1mg/㍑以上残る。
朝一番の水道水はカルキ臭い。
○ 油。
○ 塩分。
○ 鉄，銅，亜鉛・・・・・カナ気。
銅・・・・・・・・・・・・・・・渋味。
○ マンガン，マグネシウム。
③ 水温と味
○ １５℃ぐらいの冷たい水がおいしい。
○ 水道水 １０－１５℃が適温である。 |
| (3) |
家庭で水道水をおいしくする方法 |
① 簡便法
○ 残留塩素を抜く。
・ 朝，沸かす水道水は前の晩にくむ。
・ 朝一番の水は，悪い水。
○ 湯を沸かす時，沸騰してもすぐにとめない。
・ ２～３分ふたをとって沸騰させるとよい。
○ 活性炭。
② 浄水器
《おいしく水を飲む６カ条》
１ 朝一番の水は，飲まない。
２ 前の晩にくみおく。
３ ３～５分沸騰させる。
４ 冷蔵庫で冷やす。
５ 冷蔵庫で凍らせた氷を使う。
６ レモンやハ－ブを入れる。 |
ぜひ，試してみてください。 |
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テ－マ「水」の研究 
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