在我家附近的一座山嶺中，有幾處泉眼。泉水清澈，我和姐姐都想嘗一下味道，但每次都被媽媽攔住了。我的媽媽是一位科研人員，她說：“在沒有確保水源安全的情況下，不能隨意飲用。我們可以采集一些山泉水，對水質(zhì)進行檢測。如果達到了飲用標準，我們下次可以嘗一嘗。”

我很好奇：水看上去都是清澈透明的，不同的水到底有什么區(qū)別呢？

趁著假期，我和姐姐采集了一些山泉水，在廣東醫(yī)科大學藥學院的生化實驗室制備了純凈水、超純水，在超市購買了廣西某地的堿性礦泉水，并將它們與自來水、家用凈水器過濾后獲得的過濾水、自來水燒開冷卻后獲得的白開水進行對比檢測，對這七種水樣進行科學鑒別，提供飲用建議。

一、觀察指標與測試方法

在老師的指導下，我們根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2022），確定了以下6種觀察指標與測試方法。

1.感官指標：包括水的氣味、色度、渾濁度、透明度。利用自然光，在早、中、傍晚3個時間點分別進行觀察。靜置一周后再次觀察以上指標，判斷水樣的穩(wěn)定性。

2.余氯檢測：在20 mL水樣中滴入2滴檢測試劑，充分攪拌均勻，靜置1分鐘后觀察水樣的顏色變化。注意自來水需要打開水龍頭，讓水流淌10秒后再取樣。

3.pH值：將水樣滴在pH試紙上，觀察試紙的顏色變化，并對照比色卡得出pH值。

4.礦物質(zhì) ：將礦物質(zhì)檢測筆插入10 mL水樣中，燈亮說明水樣中含礦物質(zhì)，不亮則不含。

5.重金屬：在20 mL水樣中滴入3滴重金屬檢測試劑，充分攪拌均勻，靜置2分鐘后觀察水樣的顏色變化。

6.電解質(zhì)檢測：使用電解器對水樣進行電解，時間為1分鐘，結(jié)束后靜置3～5分鐘，觀察沉淀物的量和顏色，并根據(jù)顏色判斷水樣中可能含有的雜質(zhì)。

二、實驗與分析

1.感官指標比較

七種水樣的氣味、色度、渾濁度無明顯差異，但是在透明度方面，山泉水的對光透射度比其他幾種水樣稍低。靜置一周后再次觀察，七種水樣的感官指標無明顯變化，表明水質(zhì)比較穩(wěn)定。

2.余氯值比較

滴入檢測試劑后，只有自來水的顏色顯示為黃色，表明自來水含有余氯，其他水不含。老師解釋，自來水中的氯一般是為了消毒而添加。

3.pH值比較

健康飲用水的pH值應在6.5～8.5，以7.5為佳，這有利于維持人體的酸堿平衡。

經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，礦泉水的pH值明顯比其他水樣高，這說明廣西某地的礦泉水確實是偏堿性。自來水的pH值比其他水樣低，但將自來水過濾或燒開后，過濾水和白開水的pH值明顯升高。經(jīng)過討論，我們認為自來水pH值較低可能與常規(guī)氯氣消毒有關。

4. 礦物質(zhì)含量比較

水的礦物質(zhì)含量應適宜，避免對人體造成不良影響。檢測發(fā)現(xiàn)，山泉水、純凈水和超純水不含礦物質(zhì)或含量很少，礦泉水、自來水、過濾水、白開水含有礦物質(zhì)，其中礦泉水的燈最亮，說明它的礦物質(zhì)含量最豐富。

5.重金屬含量比較

飲用含過量重金屬的水會對人體健康造成危害，其含量必須嚴格控制在國家標準以內(nèi)。在水樣中滴入檢測試劑，水樣顯紅色代表含有重金屬，水樣顯黃色代表不含重金屬。

檢測發(fā)現(xiàn)，山泉水、純凈水和超純水均顯示為淡黃色，提示未檢測到重金屬離子或含量極少 ；其余四種水均輕微變紅，其中礦泉水顯色最明顯。經(jīng)過討論，我們認為可能是礦泉水中的礦物質(zhì)含量高，導致它的顯色更明顯。

6. 電解情況比較

電解后發(fā)現(xiàn)：山泉水中的沉淀物較少，顏色偏黃，提示山泉水中含有溶解氧、微量元素和有機礦物質(zhì)，但含量很少；純凈水水質(zhì)稍微渾濁，但肉眼未見明顯的沉淀物，提示純凈水中基本不含礦物質(zhì)和微量元素，或含量極少；超純水中沒有沉淀物，提示超純水中除了水，幾乎沒有雜質(zhì)。余下的四種水樣都有明顯的沉淀物，顏色為深黃色到紅色之間，提示這四種水樣中除了含有較多的溶解氧、微量元素和有機礦物質(zhì)，還可能含有鐵離子。

三、實驗結(jié)論與建議

對七種水樣進行多項檢測后，我們得出以下結(jié)論，并提出建議。

天然的山泉水未經(jīng)人工處理，需注意其來源和安全性。

純凈水通過蒸餾去除了水中的大部分礦物質(zhì)、雜質(zhì)，純凈度很高。純凈水在安全方面有一定優(yōu)勢，但長期單一飲用可能導致礦物質(zhì)攝入不足。

超純水的純凈度更高，不含水之外的任何物質(zhì)。它主要用于實驗室、醫(yī)療等領域，不建議日常飲用。

礦泉水含有一定量的礦物質(zhì)和微量元素，符合人體需求，但需關注礦物質(zhì)含量，不要長期飲用，避免過量攝入。

經(jīng)凈化處理后的自來水達到了《生活飲用水衛(wèi)生標準》，含有一定量的礦物質(zhì)和微量元素，但也有余氯等消毒副產(chǎn)物。因此，在確保水質(zhì)合格的前提下，自來水是日常用水的首選。

若對水質(zhì)有更高要求，可考慮安裝家用凈水器進行再次凈化。

煮沸后的白開水去除了大部分細菌和雜質(zhì)，保留了有益物質(zhì)，是一種經(jīng)濟實惠的健康飲品。

專家點評

黃新階

正高級教師、全國優(yōu)秀教師、湖北省首批十大名師

肖愷朗和肖愷昕兩位同學，因媽媽禁止他們直接飲用山泉水而感到好奇，于是親自動手開展實驗，對多種水源的多項生化指標進行了細致檢測。他們的作品選題貼近生活，實驗嚴謹，數(shù)據(jù)翔實，分析客觀，結(jié)論實用，不僅展現(xiàn)了他們對科學探索的熱情，還體現(xiàn)了他們對社會的責任感。