Исследовательская работа по теме "Качество воды и влияние ее на организм человека". Исследовательская работа качество питьевой воды
Исследовательская работа по теме "Качество воды и влияние ее на организм человека"
Разделы: Химия
Введение.
Исследовательская работа на тему: “ Качество воды и влияние ее на организм человека ”. Мы выбрали эту тему, так как вода – самое удивительное, самое распространенное и самое важное вещество на планете Земля. Почти три четверти земного шара занято водой, морями и океанами . 20 % занято твердой водой – снегом, льдом. Вода – обязательный компонент практически всех технологических процессов. От воды зависит климат планеты. Без воды нельзя представить жизнь человека, ведь он ее употребляет для самых разных бытовых нужд.
Вода – это минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Вода в нашем организме выступает в двух основных ролях – как растворитель веществ и как переносчик веществ по организму. У нее есть еще одна важная роль: через систему потоотделения она регулирует температуру тела.
Мы открываем кран, и из него сверкающей струйкой бежит чистая и прозрачная вода. А ведь попадает она в дом из реки, по которой ходят теплоходы и катера, в которой купаются люди, на берегах которой заводы и фабрики.
Поэтому прежде, чем вода из реки попадет в кран и утолит нашу жажду, ей предстоит пройти через многочисленные механические фильтры и системы очистки, выдержать контрольные замеры и тесты инженеров, технологов, химиков и врачей. Труд многих специалистов служит высокой цели – напоить всех жителей чистой водой.
Какая вода, поступает в дома по городскому водопроводу и какую воду употребляют жители из собственных скважин – волнует каждого жителя нашего микрорайона. Поэтому мы выполнили исследовательскую работу “Качество воды и влияние ее на здоровье человека”, взяв для исследования грунтовую воду микрорайона Аэродромный города Черногорска.
Работа состоит из теоретической и практической части. В теоретической мы изучили, систематизировали и обобщили материал по интересующим нас вопросам, а в практической части провели исследовательский эксперимент.
Цель нашей работы:
– показать огромную значимость и важность воды в жизни; – изучить гигиенические требования к питьевой воде;– исследовать качество водопроводной воды и грунтовой воды микрорайона Аэродромный, сравнить с ГОСТ “ Питьевая вода”. – изучить влияние загрязненной воды на организм человека.– познакомиться с методами очистки воды.
2. Ценность воды в жизни человека.
2.1. Вода – важный природный ресурс.
Вода – это одно из наиболее распространенных веществ на земле и самая распространенная на земле жидкость. Каждый человек знает, что без пищи можно прожить несколько недель, а без воды несколько дней.
Вода нужна нам везде: для промышленности и сельского хозяйства, для пищи и домашнего быта.
Вода – ценнейший природный ресурс. Запасы воды в мировом океане составляют 1,4 · 1018 т. Однако, большая часть ее соленая и не пригодная для питья и промышленности. Соленая вода разъедает металлические изделия и может нанести большой ущерб. Основным запасом пресной воды являются ледники Арктики и Антарктики. Запас доступных пресных вод сосредоточен в реках, озерах, под землей до глубины 1 км. Запасы воды в природе не уменьшаются, так как происходит круговорот воды в природе.
Доброкачественная вода – важный фактор жизни человека и его здоровья. 65% массы всего тела составляет вода. Если ваша масса тела 40 кг, то тело содержит 26 кг воды. Два с лишним ведра воды! В ней растворены или взвешены различные вещества.
– Вода является основой биологической жидкости. – Вода входит в состав всех клеток и тканей тела; в ней протекают все биохимические процессы. Живая клетка без воды – это уже не живая клетка. Из 26 кг – в нашем теле на внутриклеточную воду приходится 18 кг. – Вода служит основой крови и лимфы. – Вода является той средой, где совершаются процессы пищеварения. Без воды пища не может ни проходить по желудочно-кишечному тракту, ни усваиваться организмом. – Вода вымывает из клеток организма отработанные продукты обмена веществ и выносит их из организма. – На процессы пищеварения и выделения у нас расходуется около 6 кг воды. – За сутки через наши почки перегоняется 100 кг жидкости. – За сутки через наше сердце проходит 5000 кг крови, то есть в 150 раз больше массы нашего тела. – В среднем за всю свою жизнь человек потребляет и выделяет около 80 000 кг воды. – При потере воды в количестве всего 6% от массы человека повышается температура, учащается сердцебиение, появляется слабость и головокружение. – При потере воды в количестве 20-25% от массы тела человек погибает
2.2. Гигиенические требования к питьевой воде.
1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
(См. приложение: таблица 1.)
2.3.Состояние водоснабжения и охрана окружающей среды в г. Черногорске.
Водоснабжение города Черногорска осуществляет МУП “Черногорск-Водоканал”.
В Красном Абакане находится 12 скважин, расположенных на левом берегу протоки Абакан, водоохранной зоны реки Абакан. На территории реки Абакан водосбор построен по проекту института “Союз водоканал проект” в 1961 году. Введен в эксплуатацию в 1963 году.
Вода поступает со скважин на второй водоподъем (поселок Рассвет) . Операторы – хлораторщики обрабатывают воду (хлорируют жидким хлором). Затем вода поступает на третий водоподъемник и в разводящие сети, то есть по колонкам.
В связи с тем, что централизованная водопроводная сеть проходит не равномерно по всем участкам микрорайонов города Черногорска, жители применяют в качестве питьевой воды грунтовую воду со скважин.
Грунтовые воды расположены в первом от поверхности водоносном горизонте (от 10–15 м. до нескольких десятков метров).
Питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков.
Режим питания не постоянен. Атмосферные осадки фильтруются через большую толщу грунта, поэтому в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но еще не всегда надежны.
Грунтовые воды имеют более или менее стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа, которое при подъеме воды наверх переходит в трехвалентное (бурые хлопья). Грунтовые воды могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика.
Такую воду мы взяли для исследования, а лабораторные исследования качества питьевой воды в рамках социально-гигиенического мониторинга (СГМ) питьевая вода в г. Черногорске может быть признана условно годной.
3. Медико-демографические показатели здоровья населения г. Черногорска.
По предварительным данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Хакасия в г. Черногорске численность населения увеличилась на 235 человек и на 1 ноября 2012 г. составила 75,1тысяч человек.
(Приложение: таблица 2.)
Продолжается тенденция – уменьшения смертности населения. Число умерших по сравнению с январем – сентябрем 2012 года уменьшилось на 7 человек и составляло 733 человека.
Основными причинами смерти являлись неинфекционные заболевания: болезни системы кровообращения, новообразования, болезни органов дыхания и внешние причины: случайное отравление алкоголем, транспортные несчастные случаи, убийства и самоубийства.
Микрорайон Аэродромный – это один из удаленных от центра города Черногорска участков. На его территории (по нашим подсчетам на 1 ноября 2011 года) проживает 2014 жителей. (Смотри приложение: таблица 3.)
Анализируя данные, мы пришли к выводу, что лидирующее место занимают сердечно –сосудистые заболевания – 40 ٪ от общего количества, затем болезни органов дыхания и онкологические заболевания. (Приложение: таблица 4.)
Структура заболеваемости населения микрорайона Аэродромный (Приложение: таблицы 5, 6, 7.) отличается от общегородского и республиканского, где лидирующее положение занимают заболевания органов дыхания, затем болезни органов кровообращения. Мы решили проверить, не влияет ли качество грунтовых вод на состояние здоровья жителей микрорайона.
4. Исследование качества грунтовых вод микрорайона Аэродромный.
Исследование проводилось на базе лаборатории “ Центр гигиены и эпидемиологии”. Город Черногорск.
Для исследования брали грунтовую воду со скважин с установленным фильтром и без него. Опыт проводили в течение двух месяцев: в августе и ноябре, в связи с тем, что концентрация химических веществ к осени должна уменьшаться.
Основываясь на Государственный стандарт, где даны гигиенические требования к питьевой воде, свое исследование мы начинаем с проверки воды на пригодность ее в использовании.
Опыт № 1 “ Органолептические методы определения вкуса, запаха”.
1. Проведение испытания:
Характер запаха воды определяем ощущением воспринимаемого запаха (земельный, хлорный, нефтепродуктов и т. д. ). В нашем случае – запаха нет.
В колбу с притертой пробкой вместимостью 250–350 мл. отмериваем 100 мл. испытуемой воды с t 20º С.
Колбу закрываем пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями, после чего колбу открываем и определяем характер и интенсивность запаха.
Вывод: запах не ощущается. Вода соответствует ГОСТ “Вода питьевая”.
Опыт № 2. Определяем запах при t 60ºС.
В колбу отмериваем 100 мл. испытуемой воды. Горлышко колбы закрываем часовым стеклом и подогреваем на водяной бане до 60ºС.
Содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями.
Сдвигая стекло в сторону, быстро определяем характер и интенсивность запаха.
Интенсивность запаха воды определяем при 20ºС. И 60ºС. и оцениваем по пятибальной системе согласно требованиям ГОСТ 3351. (Приложение: таблица 8.)
Вывод: испытуемая вода не содержит запаха, на вкус – соленая.
Не соответствует ГОСТ “Питьевая вода”.
Опыт № 3. Определение массовой доли концентрации нитритов.
Метод основан на способности нитритов диазотировать сульфаниловую кислоту и на образовании красно – фиолетового красителя диазосоединениями с 1-Нафтиламином. Интенсивность окраски, пропорционально содержанию нитритов, измеряется на фотоколориметре при длине волны 520 нм.
Результаты опыта:
При перемешивании мгновенно раствор поменял свой цвет и стал красно – фиолетовым. В исследуемой со скважины воде, пропущенной через фильтр, окраска более яркая. Это говорит о наличии нитритов в воде. Количество нитритов проверяем по фотоколориметру.
В воде со скважины без фильтра через 10 минут окрас стал ярко – красно – фиолетовый.
Количество нитритов проверяем по фотоколориметру.
(Результаты в приложении: таблица 9.)
Вывод: в исследуемой воде обнаружены нитриты. Вода не соответствует стандартам ГОСТ и опасна для употребления.
Опыт № 4. Определение содержания нитратов в воде.
1. Сущность метода:
Метод основан на реакции между нитратами и фенолдисульфоновой кислоты с образованием нитропроизводных фенола, которые с щелочами образуют соединения, окрашенные в желтый цвет.
2. Проведение опыта.
Для анализа отбираем 100 мл. испытуемой воды, добавляем раствор сернокислого серебра. Выпариваем в фарфоровых чашках на водяной бане. После охлаждения сухого остатка добавляем в чашки по 2 мл. раствора фенолдисульфоновой кислоты и тотчас растираем стеклянной палочкой до полного смешивания с сухим остатком. Добавляем 20 мл дистиллированной воды и около 5–6 мл. концентрированного раствора аммиака до максимального развития окраски. Окрашенный в желтый цвет раствор переносим в колориметрический сосуд вместимостью 100 мл. и доводим до метки дистиллированной водой.
3. Обработка результатов.
В своем опыте количество нитратов мы определяем с помощью электрофотоколориметра. Для построения калибровочного графика используем эти же стандартные растворы. Полученные результаты наносим на график. (Результаты в приложении: таблица 10.)
Вывод: в испытуемой воде обнаружены нитраты. Вода не соответствует ГОСТ “Питьевая вода”, опасна для употребления.
Опыт № 5. Определение массовой концентрации аммиака и ионов аммония в питьевой воде.
Метод основан на способности аммиака и ионов аммония образовывать окрашенное в желто-коричневый цвет соединение с реактивом Несслера
Проведение анализа.
К 50 мл. исследуемой воды прибавляем 1см³ раствора виннокислого калия-натрия, перемешиваем, затем прибавляем 1 см³ реактива Несслера и снова перемешиваем. Через 10 мин. фотометрируем при длине волны 400 нм.
Вывод: в испытуемой воде аммиака не обнаружено. Раствор остался бесцветным.
Опыт № 6. Определение массовой концентрации фтора.
1. Метод основан на способности фторида образовывать сиренево-синий растворимый в воде тройной комплекс, в состав которого входят лантан (ΙΙΙ), ализоринкомплекс и фторид. Интенсивность окраски раствора измеряют при длине волны 610–620 нм.
Проведение анализа.
В мерную колбу вместимостью 50 мл приливаем 10мл анализируемой воды, затем 5 мл раствора нитрата лантана. Раствор перемешиваем, доливаем дистиллированной водой до метки, опять перемешиваем и оставляем стоять раствор в течение 1 часа в темном месте.
Вода до фильтрации и после фильтрации окрасилась в синий цвет, что говорит о наличии в ней фтора.
Концентрацию фтора измеряем при помощи фотоэлектроколориметра.
(Результаты в приложении: таблица 11.)
Вывод: вода не соответствует стандартам ГОСТ “ Питьевая вода”. Опасна для употребления.
Опыт № 7. Проверка воды на жесткость.
Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующих применение воды в различных отраслях.
Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных металлов, преимущественно ионов кальция и магния.
Жесткость воды проводится при t 20°C.
Порядок проведения определений:
1. Пробу анализируемой воды делим на две части.
2. В колбу вместимостью 250 см³ помещаем первую часть анализируемой воды объемом 100 см³, 5 см³ буферного раствора.
Буферный раствор: для приготовления 500 см³ буферного раствора в мерную колбу вместимостью 500 см³ помещаем 10 г. хлорида аммония, добавляем 100 см³ дистиллированной воды для его растворения и 50 см³ 25 ٪ -ного водного раствора аммиака, тщательно перемешиваем и доводим до метки дистиллированной водой. Буферный раствор пригоден для использования в течение двух месяцев.
Добавляем от 5 до 7 капель раствора индикатора, раствор трилона и быстро и тщательно перемешиваем. (Результаты опыта в приложении: таблица 12.)
Вывод: исследуемая вода из первой и второй скважин жесткая (4,98 ), соответствует ГОСТ Р 52407–2005.
Установленный фильтр на второй скважине жесткость воды уменьшил.
8. Вывод по результатам исследования. (В приложении: таблица 13.)
В результате проведения исследовательской работы мы пришли к выводу:
1. Грунтовая вода не соответствует ГОСТ 18826–73 “ Вода питьевая”.
2. В ней превышено содержание нитритов, нитратов, фтора.
3. Фильтры для очистки воды подобраны не верно.
4. Вода опасна для здоровья человека.
5. Влияние химических элементов на здоровье человека.
5.1 Влияние фтора на организм человека.
Питьевая вода – основной источник поступления фтора в организм. Установлено, что недостаточное поступление фтора в организм вызывает кариес, а избыточное поступление – флюороз и эндемический зоб.
Фтор в организме человека составляет около 4 мг/сут, суточный пищевой рацион дает 0,8 мг фтора.
Флюороз
– заболевание, внешним признаком которого является пятнистость эмали зубов. Различают четыре стадии флюороза. На I стадии отмечается появление на эмали зубов фарфороподобных или мелоподобных пятнышек симметрично на резцах, на II – пигментация пятен (окрашивание их в желтовато-коричневый цвет), на III – эрозия эмали, поражение дентина, разрушение коронки и искажение прикуса зубов. На IV стадии наблюдается флюороз не только зубов, но и скелета (остеосклероз, окостенение связок и хрящей, что сопровождается болями и ограничением подвижности в суставах), нарушение обмена веществ, гастроэнтерит, гепатит, нефрит и т.д. Имеются сведения о том, что если начальные стадии флюороза проявляются при концентрации фтора в питьевой воде 1,4–1,6 мг/л, то IV стадия этого заболевания наблюдается при длительном, в течение 10-20 лет, употреблении воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше.Иногда фтор в значительных количествах может накапливаться в продуктах растительного происхождения, поэтому так необходим контроль за продуктами.
Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать:
1) употребление воды с повышенным содержанием минеральных солей; 2) употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс Са + F = СаF2; 3) защитную роль витаминов; 4) ультрафиолетовое облучение; 5) дефторирование воды.
С составом питьевой воды связана эндемическая зобная болезнь (эндемический зоб). Заболевание характеризуется разрастанием (увеличением) щитовидной железы, не связанное с воспалительным процессом, тиреотоксикозом или онкологической патологией. Основной причиной этого заболевания признано недостаточное поступление в организм йода (I), необходимого для нормального развития и функционирования щитовидной железы. Это приводит к нарушению синтеза тироксина и нарушению обмена веществ. Кроме того, заболевание проявляется в снижении температуры тела, апатии.
Наблюдается также выпадение волос, ожирение. У детей нарушается физическое развитие, психические функции (внимание, память, ассоциативные способности), что приводит к умственной отсталости. Снижаются речевые способности и двигательная активность.
При дефиците йода повышается уровень общей заболеваемости детского населения, возрастает число часто и длительно болеющих детей (ЧБД). Суточная потребность в йоде составляет 120–200 мкг, однако за счет воды может быть удовлетворено не более 20% этой потребности.
5.2 Влияние нитратов на организм человека. Одна треть их поступает из питьевой воды и 2/3 – из пищевых продуктов. Так, например, в свекле, редьке, редисе, ревене, листовом салате, петрушке, шпинате – концентрация нитратов может достигать 2500–3500 мг/кг и больше, в картошке, капусте и моркови – их содержится в 5–10 раз меньше.
Основным источником нитратов для человека является свекла, картофель, морковь и капуста. Именно с ними в организм человека попадает около 70% суточного их количества. При поливе своих огородов грунтовой водой содержание нитратов в почве увеличивается и поступает в организм человека с овощами и картофелем.
Смертельная доза нитратов для человека составляет 8–15 г; допустимое суточное потребление по рекомендациям ФАО/ВОЗ – 5 мг/кг массы тела. С питьевой водой – приблизительно 20%, остальное количество распределяется на продукты животного происхождения, в основном, на молоко. Концентрация нитратов в коровьем молоке может составлять 5–50 мг/л, в грудном молоке 0,2–40 мг/л.
Нитраты повсюду, и без них нам уже невозможно представить свою жизнь, однако высокие дозы этих химических элементов могут вызвать отравление у животных и человека и даже привести к смерти. Если в организм человека поступают высокие дозы нитратов, через 4–6 часов появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов, диарея. Одновременно ощущается общая слабость, головокружение, боли в затылке и сердцебиение. Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности щитовидной железы, приводит к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы.
5.3 Влияние нитритов на организм человека.
Нитриты в концентрации, во много раз превышающей среднестатистические данные для поверхностных и скважинных вод (как показало наше исследование), нарушают окислительно-восстановительные процессы в организме, разрушают эритроциты в крови. Нитриты являются пассивными канцерогенами и источниками образования нитратов. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсикологические воздействия на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеванию крови, сердечно-сосудистой системы. Поэтому не случайно сердечно-сосудистые заболевания среди жителей микрорайона Аэродромный стоят на втором месте.
Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей. В поверхностных водах нитриты находятся в растворенном виде. Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях более медленного окисления NO2– в NO3-, что указывает на загрязнение водного объекта, то есть является важным санитарным показателем.
Сезонные колебания содержания нитритов характеризуются отсутствием их зимой и появлением весной при разложении неживого органического вещества. Наибольшая концентрация нитритов наблюдается в конце лета, их присутствие связано с активностью фитопланктона (установлена способность диатомовых и зеленых водорослей восстанавливать нитраты до нитритов). Осенью содержание нитритов уменьшается, но в нашем случае это уменьшение невелико.
В соответствии с требованиями глобальной системы мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/GEMS) нитрит и нитрат – ионы входят в программы обязательных наблюдений за составом питьевой воды и являются важными показателями степени загрязнения природного водоема.
5.4 Влияние жесткости воды на организм человека. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях, рН воды ниже 6,5–6,6 может отрицательно влиять на слизистую оболочку желудка. Все соединения активного хлора обладают очень сильным бактерицидным действием, но если их концентрация больше нормативов, то они вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, дыхательных путей.
Гидрокарбонаты этих металлов неустойчивы и со временем преобразуются в нерастворимые в воде карбонатные соединения, выпадающие в осадок. Этот процесс ускоряется при нагревании, образуя твердый белый налет на поверхностях нагревательных приборов (всем известная накипь в чайниках), а кипяченая вода становится более мягкой. При этом из воды удаляются кальций и магний – элементы, необходимые для организма человека. С другой стороны, человек получает различные вещества и элементы и с продуктами питания, причем с продуктами питания в большей степени. В то же время соли жесткости вызывают высокую мутность и першение в горле от чая, кофе и других напитков из-за содержания плавающего на поверхности и в объеме напитка осадка, затрудняют варку пищевых продуктов.
5. 5 Очистка воды.
Если вода не соответствует ГОСТ "Вода питьевая", то проводятся мероприятия, направленные на улучшение ее качества. Под улучшением качества воды понимают комплекс мероприятий, направленных на осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Осветление и обесцвечивание достигается методами отстаивания и фильтрования воды. Обеззараживание воды может осуществляться химическими и физическими методами. В настоящее время наибольшее значение приобрели хлорирование, озонирование и облучение воды ультрафиолетовыми лучами. Вместе с тем, как видно из материала, вода далеко не всегда соответствует ГОСТ "Вода питьевая" даже в системе централизованного водоснабжения, не говоря уже о других источниках. Вот почему, чтобы обезопасить себя от водных заболеваний, полезно проводить дополнительную очистку воды бытовыми фильтрами. В настоящее время водоочистительных фильтров на рынке достаточно много. Конечно, покупатель должен знать, какой фильтр он приобретает, каковы его основные характеристики, в чем его преимущество перед другими, чтобы результат очистки воды оказался положительным. (Смотри в приложении: таблица 14.)
6.Заключение: выводы по итогам исследовательской работы.
Исследовательская работа “Качество воды и влияние ее на организм человека”, проведенная нами, ответила на многие вопросы нам и нашим одноклассникам, а также будет интересна каждому жителю нашего микрорайона.
В своей работе мы показали большую значимость и важность воды в жизни, изучили основные компоненты загрязнения воды, способы ее очистки и влияние загрязненной воды на организм человека.
Практическую часть нашей работы мы посвятила эксперименту. Исследование проводилось на базе лаборатории “Центр гигиены и эпидемиологии” города Черногорска.
Для исследования брали грунтовую воду со скважин с установленным фильтром и без него. Опыт проводили в течение двух месяцев: в августе и ноябре, в связи с тем, что концентрация химических веществ к осени должна уменьшаться.
Результаты исследования органолептических показателей грунтовой воды микрорайона Аэродромный показали, что вода непригодна для питья, так как, хотя не имея запаха, она имеет отчетливую интенсивность вкуса и привкуса. Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья.
Результаты химического анализа грунтовой воды микрорайона города показали, что питьевая вода в микрорайоне Аэродромный имеет в составе высокое содержание нитритов, нитратов, фтора, высокий уровень жесткости. Постоянное употребление такой воды для питья отрицательно сказывается на здоровье населения.
Используя фильтры для очистки воды, жители не обращают внимание на инструкцию по эксплуатации, и такой фильтр, кроме вреда, ничего не приносит, а сокращает продолжительность жизни.
Презентация.
Список использованной литературы.
- Алексеева А.И., Николаева В.В. География: население и хозяйство России. – М.: Просвещение, 2011.
- Бочкарева Н.Ф. Экология России. 8–9 классы. – Калуга: Золотая аллея, 2008 г.
- Бурштейн Л.М. Обыкновенное чудо – вода. – М.: Детский экологический центр, 1997.
- Габриелян О.С. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2008
- “О санитарно-эпидемиологической обстановке в городе Черногорске за 2010 год ” – доклад Главного врача “Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Хакасия в городе Черногорске” В.В.Казанцева.
- “О санитарно – эпидемиологической обстановке на территории города Черногорска в 2010–11 году и меры по ее стабилизации и улучшению на 2009 год” – гос. доклад. Абакан 2011 г.
- Энциклопедия для детей. – М.: Аванта, 2000.
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1 Научно – исследовательская работа по теме «Анализ качества питьевой воды г. Узловой» Выполнила: Харитонова Виктория Александровна ученица 8Б класса. Руководитель: Шмырёва Татьяна Юрьевна учитель биологии г.Узловая, 2014г. Оглавление Введение………………………………………………………………………3 Глава 1. Обзор литературы. ............................................................................5 1.1. Состав воды……………………………...……………………………….5 1.2. Характеристика источников водоснабжения и качества питьевой воды…………………………………………………………………………...5 1.3 Влияние качества питьевой воды на здоровье человека…………………………………………………………………….…7 Глава 2. Экспериментальная часть………………………………………………………………………..…10 2.1. Методы мониторинга водных объектов……………………………………………………………….…….10 2.2. Органолептические показатели воды……………………………………………………………………….…10 2.3.Определение качества воды методами химического анализа…………............................................................................................12 Заключение ……………………………………………………………...…20 Выводы…………………………………..…………………………………22 Литература ……………………………………………………………..…..23 Введение "Вода - красота всей природы. Вода жива, она бежит или волнуется ветром, она движется и дает жизнь и движение всему ее окружающему». С.А.Аксаков Хоть на Земле имеются миллионы и миллиарды тонн свежей и чистой воды, её совсем немного. Вода, как универсальный растворитель, не может быть заменена ни одним другим веществом, способным обеспечить в полном объеме выполнение всех физиологических функций[2] Питьевая вода – важнейший фактор здоровья человека. Практически все источники подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. Санитарное состояние большей части открытых водоемов Росси и в последние годы улучшилось из-за уменьшения сброса стоков промышленных предприятий, но все еще остается тревожным. Человеческому телу необходима химическая чистая вода, состоящая на 100% из молекул Низкое качество питьевой воды сказывается на здоровье населения – она играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности биологических систем, зародившихся в водной среде. Особенности физико-химических свойств воды и их постоянство во многом способствовали быстрому развитию живых организмов в процессе эволюции. Достигнув высшей ступени развития, человек остался полностью зависим от качества водной среды своего организма, объем которой составляет 60-65% от массы тела. Почти 89% воды содержит человеческий мозг, до 80% воды входит в состав человеческой крови, более чем на 70% мышцы человека содержат все ту же воду, и даже в костях скелета около 20 % влаги. В этой среде совершается множество биохимических реакций, составляющих основу жизни. Успешное функционирование любого организма поддерживается благодаря непрерывному обмену воды и вещества между внутренними жидкими средами организма и внешней средой [8] Актуальность исследования Сегодня перед всеми людьми стоят глобальные проблемы. Их не решение угрожает существованию человечества. Проблема пресной питьевой воды уже вышла на первое место. Понятие «чистая вода», это выражение можно принимать лишь как бытовое. В воде всегда присутствуют химические элементы. Люди вынуждены использовать для питьевых целей воду, не соответствующую гигиеническим требованиям, что создает серьезную угрозу для их здоровья. Качество воды прямым образом влияет на здоровье человека, поэтому нас заинтересовали следующие вопросы: Какая вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Безопасно ли ее пить? Гипотеза: предположим, что вода в кране действительно чистая. Целью данной работы является: изучение экологического состояние качества питьевой воды в городе Узловая.Для достижения поставленной цели нами были решены следующие задачи: - изучить специальную литературу по теме исследований; - освоить методику определения качества питьевой воды; - определить качество питьевой воды в лабораторных условиях; - дать рекомендации местному населению; Объект исследования: вода из водопроводного крана. Предмет исследования: состав воды. Практическая значимость Результаты исследовательской работы могут заинтересовать многих, кого волнует данная проблема, они могут быть использованы в домашних условиях водопроводной воды в целях сохранения собственного здоровья и заботы о нем. Исследовательская работа включала в себя три этапа:
Вода, самое распространенное соединение в природе, не бывает абсолютно чистой. Химическая формула воды – Н2О. Это означает, что каждая молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. Природная вода содержит многочисленные растворенные вещества – соли, кислоты, щелочи, газы (углекислый газ, азот, кислород сероводород), продукты отходов промышленных предприятий и нерастворимые частицы минерального и органического происхождения.Свойства и качество воды зависят от состава и концентрации содержащихся в ней веществ. Наиболее чистая природная вода – дождевая, но и она содержит примеси и растворенные вещества (до 50 мг/л). Содержание растворенных веществ в морской воде составляет 10000-20000, а в воде океанов – около 35000 мг/л. Вода соленых озер -200000 мг/л и более[5]. 1.2. Характеристика источников водоснабжения и качества питьевой воды. Воду различают две основные группы по ее происхождению: подземные воды и поверхностные воды.Группа подземных вод подразделяется на: 1. Артезианские воды. Речь идет о водах, которые с помощью насосов поднимаются на поверхность из подземного пространства. Они могут залегать под землей в несколько слоев или так называемых ярусов, которые полностью защищены друг от друга. Пористые грунты (особенно пески) оказывают фильтрующее и, следовательно, очищающее действие, в отличие от трещиноватых горных пород. При соответствующем длительном нахождении воды в пористых грунтах артезианская вода достигает средних температур почвы (8-12 градусов) и свободна от микробов. Благодаря этим свойствам (практически постоянная температура, хороший вкус, стерильность) артезианская вода является особо предпочтительной для целей питьевого водоснабжения. Химический состав воды, как правило, остается постоянным.2. Инфильтрационная вода. Эта вода добывается насосами из скважин, глубина которых соответствует отметкам дна ручья, реки или озера. Качество такой воды в значительной мере определяется поверхностной водой в самом водотоке, т. е. вода, добытая при помощи инфильтрационного водозабора, является тем более пригодной для питьевых целей, чем чище вода в ручье, реке или озере. При этом могут иметь место колебания ее температуры, состава и запаха. 3. Родниковая вода. Речь идет о подземной воде, самоизливающейся естественным путем на поверхность земли. Будучи подземной водой, она в биологическом отношении безупречна и по своему качеству приравнивается к артезианским водам. Вместе с тем родниковая вода по своему составу испытывает сильные колебания не только в кратковременные периоды времени (дождь, засуха), но и по временам года (например, таяние снега). Россия занимает первое место в мире по запасам пресных вод – здесь сосредоточено более 20 % мировых ресурсов. Речной сток составляет 4270 км3 в год (10% мирового речного стока), т.е. по 30000 м3 воды на каждого жителя. В озерах сосредоточено более 26000 км3 пресных вод. Разведанные запасы подземных вод позволяет использовать от 30 до 300 км3 в год. Кроме того, в России действует более 2000 водохранилищ объемом более 1 млн. м3 каждое из 37 крупных систем межбассейного перераспределения стока. Тем не менее, проблема загрязнения водоемов и нехватки питьевой воды в России одна из самых актуальных проблем. Необходимость воды для обеспечения жизнедеятельности человека обусловлена ролью, которую она играет в круговороте природы, а также в удовлетворении физиологических, гигиенических, рекреационных, эстетических и других потребностей человека. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано с обеспечением её необходимого качества. Развитие промышленности, транспорта, перенаселения ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки, зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. Последний фактор является определяющим. На его основе разработаны «Нормы водопотребления». В указанные нормы входит расход воды в квартирах, предприятиями культурно-бытового, коммунального обслуживания и общественного питания. В некоторых городах развитие водопровода позволяет обеспечить высокие нормы водопотребления (Москва — 500 л/сут., Санкт-Петербург — 400 л/сут.). Считается, что норма водопотребления 500 л/сут. является максимальной. Однако даже в развитых странах, например, в Великобритании, на каждого человека приходится в среднем 120 литров очищенной водопроводной воды в день [4].1.3 Влияние качества питьевой воды на здоровье человека. По данным Всемирной организации здравоохранения, около 80% всех инфекционных болезней в мире связанно с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды. Загрязняются и грунтовые воды. Сейчас подземные источники, используемые для питьевой воды, содержат осадочные продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками с полей, растворителей, хлорированных углеводородов химической промышленности. По данным ВОЗ от использования недоброкачественной питьевой воды ежегодно в мире страдает каждый десятый житель планеты. Поэтому в комплекс мероприятий, направляемых на предупреждение негативных последствий влияния питьевой воды на здоровье человека, ведущее место должно занимать гигиенически обоснованное водоснабжение. Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большее количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В комплекс мероприятий, направляемых на предупреждение негативных последствий влияния питьевой воды на здоровье человека, ведущее место должно занимать гигиенически обоснованное водоснабжение [6].Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.
Вода необходима для жизнедеятельности человека. Тело человека на 71% состоит из воды. Все химические реакции в каждой клеточке организма идут между растворенными веществами. Ежегодно человек пропускает через себя количество воды, равное более чем пятикратному весу нашего тела, а в течении жизни каждый из нас поглощает около 25 т воды [3]. Глава 2. Экспериментальная часть. Исследования по изучению качества водопроводной воды проводились осенью 2013 года в городе Узловая в лабораторных условиях физико-химическими методами. Для определения органолептических свойств воды проводили определение прозрачности, цветности, запаха. Из химических показателей – водородный показатель (pH), масса растворимых в воде примесей, карбонатной жесткости, определение нитратов и нитритов, определение хлоридов, меди, железа и органических веществ. 2.1. Методы мониторинга водных объектов Подготовка воды к анализу. Для получения достоверных результатов анализ проводили как можно быстрее. В воде происходят процессы окисления- восстановления, физико-химические, биохимические, вызванные деятельностью микроорганизмов, сорбции, десорбции, седиментации и др. Некоторые вещества способны адсорбироваться на стенках сосудов, а из стекла бутылей могут выщелачиваться микроэлементы (железо, алюминий, медь, кадмий, марганец и др.). 2.2. Органолептические показатели воды а) Цвет (окраска). Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см. Для определения цветности воды исследуемую воду налили в стеклянный цилиндр и рассмотрели ее на фоне белого листа бумаги при дневном освещении сверху и сбоку. Уровень прозрачности водопроводной воды очень высокий. б) Запах. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды хозяйственно-питьевого назначения не должен превышать 2 баллов. Для определения запаха воды налили ее в колбу на 2/3 объема с притертой пробкой и сильно встряхнули в закрытом состоянии. Открыли быстро колбу и сразу отметили отсутствие интенсивности запаха, используя таблицу:
Интенсивность запаха равна – 0 баллов в)Прозрачность. Для определения прозрачности воды использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду, а под него подкладывали стандартный шрифт. По нахождению максимальной высоты столбцы столбца, при которой можно прочитать шрифт, оценивали прозрачность. Если прозрачность воды меньше 31 см, то она непригодна для питья [1]. Прозрачность воды составила больше 35 см., значит, вода пригодна для питья. Результаты исследования сведены в таблицу: Таблица 3 Физические свойства воды.
Вывод: физические качества воды хорошие и соответствуют ГОСТу. 2.3.Определение качества воды методами химического анализа. а)Водородный показатель (pH) Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH около 7). В пробирку наливали 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл фенолфталеина, перемешивали и по окраске раствора оценивали величину pH [7]: Розово-оранжевая – pH около 5, Светло-желтая – 6, Светло-зеленая – 7, Зеленовато-голубая – 8. В пробирке вода окрасилась в светло-зеленый цвет, что свидетельствует о нейтральной реакции (рН 6.2). б) Определение массы растворенных в воде примесей (общей минерализации) Отмерили цилиндром 100 мл исследуемой воды. Установили на плитку фарфоровую чашку, предварительно взвешенную, и постепенно вливали воды. Довели выпаривание до конца. Взвесили чашку после выпаривания. Разница в весе показала массу растворенных веществ. Умножили ее на 10 и получили содержание растворенных веществ в г/л [7]. Вес фарфоровой чашки: 1. до выпаривания – 40 г 2. После выпаривания – 300 мг 3. 300х10=3 (г/л)
Рис. 1. Определение массы растворенных в воде примесей Полученные данные занесены в таблицу: Таблица 4 Химические качества воды
Подействовали на небольшую часть сухого остатка раствора соляной кислоты. Наблюдали «вскипание» с выделением пузырьков газа [7]. Вывод: вода обладает гидрокарбонатной жесткостью. г) Определение хлоридов. Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л. Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводили следующим образом. В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку или помутнению по таблице [7]: Таблица 5 Определение содержания хлоридов.
ЗаключениеВода – это великая ценность для человечества, и в век информационных технологий, развитой промышленности и постоянного роста численности населения не пора ли задуматься о том, что все природные блага мы не получаем в наследство от своих предков, а берем взаймы у своих потомков. И от качества той питьевой воды, которая течет из под крана напрямую зависит здоровье нас и наших детей. В то же время запасы воды на Земле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезает в круговороте природы. Тем не менее, проблема снабжения питьевой водой в нужных количествах и необходимого качества постоянно усложняется. В то время как свежая природная вода подвергается все возрастающему загрязнению, потребности в водопроводной воде постоянно возрастают, требуя приложения все больших усилий для превращения сырой воды в питьевую.В результате проведенных исследований основная цель и задачи выполнены: При выполнении данной работы цель достигнута: изучили экологическое состояние качества питьевой воды в городе Узловая. - изучили специальную литературу по теме исследований; - освоили методику определения качества питьевой воды; - определили качество питьевой воды в лабораторных условиях; - дали рекомендации местному населению; Рекомендации местным жителям. 1. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить. Газообразный хлор полностью улетучивается из открытого сосуда. Соли хлора хорошо выпадают в осадок при замораживании и последующем размораживании . 2. Улучшить качество питьевой воды можно с помощью фильтров. Не следует приобретать очень дорогие иностранные фильтры, которые убирают из нее не только органические примеси, ржавчину, бактерии, хлор и тяжелые металлы, но также и минеральные соли. 3. С осторожностью следует относиться к фильтрам, где в качестве одного из очищающих элементов применяется серебро. Далеко не всем этот благородный металл показан. 4. Если в доме нет очистителей воды, то можно использовать следующие рецепты И. П. Неумывакина. На 1 л воды — 1–2 чайные ложки яблочного уксуса и меда, 3–5 капель 5%-ного йода (в такой среде микробы погибают за несколько минут). 10–15 листьев рябины на 1–3 л воды делают ее чистой через 2 часа (даже болотную, охотники это знают). Листья можно использовать повторно, только надо осторожно промыть чистой водой и затем уже настаивать не менее 3 часов. Листья высушивают в тени и для хранения складывают в деревянный ящик или картонную коробку. 5. Если рядом нет проверенного родника и возникают сомнения в хорошем качестве водопроводной или ключевой воды, то надо ее вскипятить, остудить и залить кислые ягоды — клюкву, бруснику, облепиху, кожуру или сердцевину яблок и т. д. После того как вода немного настоится, ее можно пить. Очень полезны также настои малины, шиповника, черной смородины. Простая кипяченая вода — мертвая, в ней нет энзимов, а минеральные микроэлементы видоизменены. ВыводыНа основе полученных результатов сделала вывод о состояние качества питьевой воды в городе Узловая.В своей работе мы показали большую значимость и важность воды в жизни, изучили ее состав, влияние загрязненной воды на организм человека. Практическую часть нашей работы мы посвятила эксперименту. Исследование проводилось в МБОУ СОШ №1 г.Узловая. Для исследования брали водопроводную воду. 1. Воду, которую используют жители нашего города пригодна для питья и приготовления пищи и обладает хорошими качествами. 2.Химические качества воды соответствуют ГОСТу. Содержание в воде хлоридов, меди, железа не превышает ПДК. 3.Физические качества соответствуют ГОСТу. Цвет и прозрачность имеют высокие показатели. Запах отсутствует. 4.Необходимо серьезно задуматься об ее экономном расходовании 5.Дали рекомендации о качестве питьевой воды местному населению. Литература 1. Ашахмина Т. Я. Школьный экологический мониторинг – М.:АГАР,2000 г. 2. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта. Хочу все знать! М.: Эксмо, 2007. 3. Воронцова. Н. И. Вода питьевая, 1996 г. 4. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01, М.: Минздрав России, 2002 г. 5. Речкалова Н. И., Сысоева Л. И.: Какую воду мы пьём. - Журнал. Химия в школе, 2004 6. Суравегина И. Т., Шклярова О. А., Цыплёнкова Г. Т.: -Здоровье и окружающая среда- М: МОРСФСРД 1991 7. Шустов С. Б., Шустова Л. В.: Химические основы экологии – М: Просвещение, 1994 8. Чернова М. Н. Основы экологии – М.: Дрофа, 2006 г. | |||||||||||||||||||||
. Но большая часть воды является загрязненной. По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с низким качеством питьевой воды. Загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками стало мировым бедствием. Над проблемой очистки и обеззараживания воды работают ученые многих стран, Россия не является исключением [3]. 
Исследовательская работа "Исследование воды"
Министерство образования и науки РФ
МБОУ Новоленинская СОШ Нукутского района
Районный конкурс научно исследовательских и прикладных проектов
Тема работы: «Исследование воды»
Выполнили: Марактаева Екатерина, ученица 8 класса
Хогоева Оксана, ученица 8 класса
Руководитель: Шалапова В.Д., учитель географии МБОУ Новоленинская СОШ
2013 г
Оглавление
1. Введение…………………………………………………………………
2. Теоретическая часть …………………………………………………….
3. Практическая часть……………………………………………………
4. Заключение……………………………………………………………..
5. Литература……………………………………………………………...
6. Приложения………………………………………………………………
Мы познаём ценность воды лишь, когда колодец пересыхает.
Бенджамин Франклин
Введение
Мы считаем, что тема данного проекта актуальна для нашего села и района. Всем людям известно, что питьевая вода должна быть чистой и полезной. А какую воду пьём мы?
Присутствие в воде различных тяжёлых металлов, химических веществ и особенно болезнетворных микроорганизмов может быть опасным. Самое страшное, что всё это ежедневно попадает в наш организм, накапливается и отравляет его. И такую воду люди изо дня в день пьют и готовят на ней еду.
А какая вода является качественной и пригодной для употребления? Это и стало целью нашей исследовательской работы. Мы поставили следующие задачи: 1. Изучить литературные и интернет источники по теме исследовательской работы. 2. Определить основные методы проверки качества воды и применить их для исследования воды нескольких видов. 3. Научиться анализировать и излагать свою точку зрения.
Учебные предметы, близкие к изучаемой теме: география, история, биология, химия, экология, литература.
Оборудование: фотоаппарат, стеклянные пробирки, градуированный цилиндр, газета, колбы.
Направления работы: исследование воды, анализ загрязненности прилегающей территории, социологический опрос.
Теоретическая часть
Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле, поэтому естественно, что вся практическая деятельность человека с самой глубокой древности связана с использованием воды. «Вода дороже золота» - утверждали бедуины, всю жизнь кочевавшие в песках. Вода является важным элементом живого органического мира. Жизнь зародилась в водной среде. Забота о получении достаточного качественного количества воды, пригодной для питья и удовлетворения культурно – бытовых потребностей населения, не оставляет человечество на протяжении всего его существования.
Проблема чистой воды является одной из особо острых проблем, особенно в городах. С развитием экономики она становится всё более неотложной как для биологического существования человека, так и для развития общества в целом. Историческое развитие человечества связано с водоснабжением. В последнее время крупные города испытывают трудности в водоснабжении чистой воды.
Жители нашего села Новоленино в быту используют воду из Братского водохранилища, Заходского ручья, дождевую воду, талую снеговую воду, бутилированную воду, воду с водокачки, фильтрованную воду из очистительной установки, а также в нашей школе есть скважина, которая используется для технических нужд. Пресной водой мы обеспечены, но какая она по своим свойствам? Это нам было интересно узнать. Для исследования мы взяли пробы воды из водохранилища, ручья, школьной скважины и бутилированную воду «Аква». В нашем селе есть очистительная установка, но в данное время она не работает.
Практическая часть
Для наблюдения за водой мы взяли такие характеристики, как: цветность, мутность, прозрачность, осадок, запах. Наблюдение было проведено 10 октября.
Методики проведения наблюдений за водой
1.Исследование цветности воды.
Оборудование: стеклянная пробирка.
Ход работы: в прозрачную стеклянную пробирку налить исследуемую воду. Рассмотреть её на свету, определить цвет.
2. Исследование мутности.
Оборудование: стеклянная пробирка.
Ход работы: взболтать воду и налить её в пробирку, чтобы высота воды была равна 10 см. Рассмотреть воду на свету, определить уровень мутности.
3. Определение прозрачности воды.
Оборудование: градуированный цилиндр с плоским дном, газета.
Ход работы: на газету поставить градуированный цилиндр с плоским дном и постепенно наливать исследуемую воду, следя за четкостью различения шрифта до тех пор, пока буквы станут плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды. Прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см. У нас цилиндр был высотой 19 см.
4. Исследование осадка воды.
Оборудование: стеклянная пробирка.
Ход работы: рассмотреть исследуемую воду на свету.
5. Определение запаха воды.
Оборудование: коническая колба с пробкой.
Ход работы: в колбу с пробкой налить исследуемую воду до 2 ∕ 3объема и сильно встряхнуть в закрытом состоянии. Открыть колбу и отметить характер и интенсивность запаха.
Результаты наблюдений хотим представить в виде таблицы:
Дата
наблюдения
Проба воды
Цветность
Мутность
Прозрачность
(см)
Осадок
Запах
10.10. 2013
Водохранилище
Прозрачная, наблюдаются микрорганизмы
Слабая
Буквы плохо различаются при высоте 10 см.
Незначительный
Не ощущается
10.10 2013
Ручей
Прозрачная
Слабая
Буквы хорошо видны при высоте столба 18 см
Ничтожный
Не замечается
10.10.
2013
Школьная скважина
Прозрачная
Слабая
Буквы видны при высоте выше 19 см.
Ничтожный
Нет запаха
10.10.
2013
Вода «Бон аква»
Прозрачная
Слабая
Буквы видны при высоте больше 19 см
Ничтожный
Не ощущается
Выводы: Вода во всех образцах прозрачная, мутность слабая, осадок ничтожный, запах не ощущается. Но в образце из водохранилища плавают микроорганизмы, поэтому эту воду обязательно надо кипятить, что и делают жители нашего села. В основном наши земляки употребляют именно воду из Братского водохранилища и некоторые покупают фильтры для воды – кувшины. Можно использовать воду из ручья, она хорошая, качественная. Наверное надо провести работы по благоустройству ручья. Конечно бутилированная вода имеет хорошие качества, но у людей не всегда есть возможность её покупать.
На вкус мы не пробовали, но мы знаем, что в скважине вода жесткая. Такую воду лучше не использовать для питья и приготовления пищи, а также для стирки. У нас в школе применяют её для технических нужд – моют полы, окна. На стекле остаются белые разводы, это доказывает, что там есть соли. Также применяют для полива пришкольного участка и цветов в кабинете. От этой воды почва становится белой. Вода из ручья, водохранилища мягкая. Мягкой водой хорошо умываться. Если для питья употреблять мягкую воду, то она не содержит в достаточном количестве кальций и магний – элементы необходимые для организма человека. С другой стороны, человек получает различные элементы с продуктами питания.
Заключение
При проведении подготовительного этапа к исследовательской работе мы изучили некоторые информационные источники (словари, книги, интернет – статьи). В своей работе мы постарались рассказать о некоторых методах исследования воды. Вода – это удивительное вещество, без которого человек не сможет прожить. Не сразу вода была такой, какой мы ее знаем сейчас, её свойства и качество. В заключение хотим посоветовать, всем пить проверенную, качественную, вкусную и полезную воду.
Литература
1. Голубое богатство/ Лозановская И.Н., Михура В.И, Озиранский С.Л. – М.: Агропромиздат, 1991
Приложения
Берег Братского водохранилища
Мы с пробами воды
Заходский ручей
Мы с пробами воды у ручья
Исследование прозрачности воды со скважины
Исследование бутилированной воды «Бон аква»
infourok.ru
Исследовательская работа по химии : Исследование качества питьевой воды
Министерство образования и науки РБ
ГОУ «Кижингинская средняя школа-интернат среднего (полного) общего образования»
Исследовательская работа по химии :
Исследование качества питьевой воды
Автор: Ламханова А. (10 кл.),
Научный руководитель:
Учитель химии
Батомункуева Д.Б
Кижинга, 2014 г.
Актуальность темы.
Вода – самое распространённое на земле вещество. Ею заполнены океаны, моря, реки, озёра. Пары воды входят в состав воздуха. Вода составляет большую часть организмов растений и животных (то 70% до 90%).
Природная вода всегда содержит примеси разнообразных веществ, которые влияют на её цвет, запах, вкус. К питьевой воде предъявляются высокие требования по качеству. Контролируются такие показатели как: цветность, прозрачность, pH (показатель кислотности), наличие микроорганизмов, содержание различных растворённых веществ, влияющих на здоровье человека ( всего 175 показателей). Нами исследованы 8 из них.
Прозрачность. Определяется концентрацией взвешенных частиц и ее же характеризует.
Цветность. Большинство окрашенных веществ, присутствующих в воде – это гумусовые кислоты – весьма устойчивый продукт неполного разложения органических веществ. Высокая цветность воды, как правило, говорит о её болотном происхождении.
По нормам, цветность воды в системе централизованного водоснабжения не должна превышать 20, колодезной - 30. Однако, лимитирующим показателем вредности в данном случае является органолептический (то есть, цветность ограничивается не потому, что окрашивающие вещества ядовиты, а потому что окрашенную воду неприятно пить).
Запах. Обусловлен в первую очередь серо- и азотсодержащими органическими соединениями, образующимися в результате разложения органики (как правило, отмершими растениями или экскрементами) в безкислородных и малокислоровных условиях. Вода с выраженным запахом непригодна для жизни микроорганизмов, так как либо ядовита, либо не содержит кислорода.
Запах питьевой воды не должен превышать 2 балла (обнаруживается, если обратить внимание, кажется, что что-то есть). Вся шкала рассчитана на 5 баллов.
pH. Величина, характеризующая кислотность водоёма. Равен отрицательному десятичному логарифму концентрации свободных ионов H+. В большинстве незагрязнённых водоёмов России определяется в первую очередь, соотношением концентраций растворённых гидрокарбонатов и гуматов с одной стороны, и углекислого газа с другой. Показатель pH колеблется от 6,5 в зимний период до 8 в летний. Исследования, результаты которых представлены в данной работе, были проведены в октябре – ноябре. pH также влияет на конформацию мембранных белков, а следовательно, проницаемость клеточных мембран, поэтому может определять флористический и фаунистический состав водоёма.
По нормам, pH питьевой воды должна лежать в пределах от 6,0 до 9,0.
Общая жёсткость. Жесткость воды – это совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов Ca2+ и катионов Мg2+ .
Если концентрация таких ионов мала, то воду называют мягкой, если велика – то жесткой. Именно они придают специфические свойства природным водам. При стирке белья жесткая вода ухудшает качество тканей, увеличивается расход мыла. В жесткой воде с трудом развариваются пищевые продукты, а сваренные в ней овощи невкусны. Очень плохо заваривается чай, а вкус его теряется. При высоком содержании катионов магния вода горьковата на вкус и оказывает послабляющее действие на кишечник человека. Жесткая вода не пригодна для использования в паровых котлах: Растворенные в ней соли при кипячении образуют на стенках котлов слой накипи, которая плохо проводит теплоту. Это вызывает перегрев котлов, перерасход топлива и в конечном итоге, преждевременный износ котлов. Жесткость воды вредна для металлических конструкций, трубопроводов. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге к заболеванию суставов, к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
infourok.ru
Исследовательская работа "Какую воду мы пьем"
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Охотниковскаясредняя школа »
Сакский район Республика Крым
Научно-исследовательская работа :
«Какую воду мы пьем»
Выполнил: ученик 4 класса
Абкелямов Аким
Руководитель: учитель начальных классов
Абдураманова Н.Ш.
Охотниково 2015г.
Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной. Нас волнует, какую воду мы пьём, и как это влияет на наше здоровье.
Цель работы: Ознакомиться с качеством питьевой воды и ее влиянием на процессы жизнедеятельности человека.
Задачи:
Изучить (цвет, запах, вкус, прозрачность), химические и биологические показатели качества воды.
Выяснить какое влияние оказывает качество воды на здоровье человека.
Оценить качество воды, используемой населением для пищевых целей.
Выявить способы очистки воды.
Дать рекомендации по улучшению качества воды.
Объект, предмет и база исследования:
Объект исследования: человек.
Предмет исследования: питьевая вода – основа здоровья человека.
Участник исследования: учащийся 4класса, родители .
Методы исследования: анализ, опрос, наблюдение, сбор информации из книг, журналов, газет, эксперимент, работа с интернет-ресурсами, практические методы.
Задумывались ли Вы над тем, что такое вода и какую она играет роль в нашей жизни?Вода является составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. В организме она выполняет ряд важных функций: в ней растворяются многие химические вещества, она активно участвует в процессах обмена, с её помощью из организма выделяются продукты обмена. Вода для человека также жизненно необходима, как и для нашей планеты или для любого живого существа на ней.Вода – самое известное малоизученное и самое загадочное вещество на Земле, это основа жизни на Земле и основа для существования любого живого существа на планете.
Следовательно, вода, которую мы потребляем, обязательно должна быть чистой, то есть умеренно жёсткая вода без избыточного содержания железа, фтора, тяжелых металлов, соответствующая гигиеническим нормам. Если человек принимает загрязненную жесткую воду, то следственно часто болеет. Если Вы хотите вести здоровый образ жизни, то с чистой воды нужно начинать в первую очередь. Качество воды определяется по наличию в ней химических включений. Уже с помощью обоняния и зрения человек может определить качество воды. Не чисто кристальная вода и подозрительный запах воды уже говорит человеку о том, что она не чистая.
Я заметил ,что вкус воды различается: в городах она не вкусная, например в Симферополе,а в деревне она кажется даже вкусной.
12 января я набрал трехлитровую банку с водопроводной водой и решил посмотреть через 2 недели какой будет осадок.
После того как я слил воду из банки то заметил .что на дне банки образовался осадок серого цвета. Когда я протер дно банки чистой материей то обнаружил ,что на материи остались желтые следы.
Я взял разные образцы воды: водопроводную, отстоявшуюся, фильтрованную, колодезную.
За образец взял бутилированную воду «Бон-аква» решил проверить воду на: 1. Вкус 2. Цвет 3. Наличие примесей 4. Жесткость
Опыт 1.Добавим в воду сильный раствор марганцовки .
Если вода остается розовой некоторое время,а не светлеет,то данная вода сравнительно чистая.
По опыту видно ,что насыщенный цвет имеет вода фильтрованная и «Бон-аква»,а самая светлая вода –колодезная.
Вывод:колодезная вода больше всего содержит много различных примесей.
Опыт 2. Нанести небольшую каплю воды на зеркало. Подождать, пока вода испарится. Когда капелька высохнет, нужно взглянуть на поверхность зеркала - если оно осталось чистым, то вода, скорее всего, также является чистой. Если же на нем образовались пятна, то есть примеси
Опыт 3. Жесткость – наличие извести и солей проверил с помощью мыльного раствора.
Количество солей и извести судим по образовавшимся хлопьям и осадкам в стаканах с водой
1.«Бон-аква»,2.отстоявшаяся,3. колодезная, 4.Водопроводная
5.фильтрованная.
Я вижу по своему опыту ,что самая жесткая вода –колодезная,в ней очень много мыльных хлопьев.
Вывод :самая жесткая вода –колодезная ,в ней много различных химических элементов и она соленная.
Результаты опыта:
Бон аква
Отстоявшаяся
Колодезная
Водопроводная
Фильтрованная
1. Вкус
5
4
3
4
5
2.Цвет
5
4
3
4
5
3.Наличие примесей
Опыт 1
5
4
3
4
5
Опыт 2
5
4
3
4
4
Опыт 3
5
4
3
3
4
Жесткость
5
4
3
3
4
Итог
30
24
18
22
27
1
место
3 место
5 место
4 место
2
место
Где же взять чистую воду? Существует несколько способов очистки воды – кипячение, отстаивание, очищение активированным углем, фильтрация.Фильтр для воды – вещь крайне необходимая на нашей кухне. С ним кристально чистая вода доступна всегда и в любом количестве. Вода, прошедшая через фильтр, содержит только полезные, необходимые для здоровья минералы, без флора, ржавчины, нефтепродуктов и тяжелых металлов.
Рекомендации
1. В местностях, где воды немного, пить ее следует с небольшим количеством уксуса: 1 л воды 12 чайные ложки яблочного уксуса и меда, 35 капель 5%-го йода (в такой среде микробы погибают за несколько минут).
2. Прибавить к ней несколько капель лимонной кислоты. Рекомендуется такое соотношение: 1 г кристаллической лимонной кислоты растворить в 2 литрах воды. Одной ложки полученного раствора на 2,5 л воды достаточно, чтобы убить находящиеся в ней животные и растительные микроорганизмы. Действие этого раствора скажется уже через несколько минут: вода сделается чистой, а на дне появится осадок (погибшие микроорганизмы). Лимонный раствор надо приготовить перед самым употреблением. Он совершенно безвреден для здоровья и не чувствуется в воде. Способы, которые помогут улучшить качество питьевой воды, если под рукой нет фильтров или в походных условиях:
Выводы
1. Вода в кране –жесткая; поэтому я замечаю накипь на чайнике, а также характерную пленку на поверхности кипяченой воды.
2.Водопроводная вода содержит примеси, это продукты разложения органических соединений. Ими загрязнена вода там, где ее берут из больших рек и озер, особенно тех, чьи берега густо населены и окружены сельскохозяйственными угодьями.
3. В быту нужно пользоваться фильтрами, а в поход брать специальные компоненты для обеззараживания питьевой воды в природных условиях.
Используемая литература
1.«Обо всем на свете». Иллюстрированная энциклопедия знаний.пер. с анг. В.А.Жукова и др.
2. «Где, что,когда?». Энциклопедия для любознательных.пер. с анг. Покидаева Т.
3. Интернет ресурсы.
infourok.ru
Исследование качества питьевой воды в с.Тамбовка.
Министерство образования и науки Амурской области Государственное Профессиональное образовательное Автономное учреждение «Амурский Аграрный колледж» (ГПОАУ АМАК) отделение №4.
«Исследование качества питьевой воды в с.Тамбовка»
Полиянов Евгений Александрович
Профессия «Мастер по лесному хозяйству» 1-й курс.
Специальность: егерь, лесовод.
Руководитель проекта: преподаватель химии-
Нестеренко Л.Н.
Содержание:
Введение…………………………………..1
Основная часть……………………………2
Результаты……………………………….. 5
Заключение………………………………. 6
Список литературы……………………….7
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета,
ни запаха, тебя не опишешь, тобой
наслаждаешься, не понимая, что ты такое.
Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь.»
«Антуан де Сент-Экзюпери»
Введение. Вода – главный источник жизни. Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека. Еще в глубокой древности люди умели различать «живую» воду – пригодную для питья и «мертвую» - непригодную для употребления. Учеными давно установлена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжительностью жизни. По данным Всемирной организации здравоохранения около 80% болезней человека вызывается употреблением для питьевых нужд некачественной воды, а также использование неподготовленной воды в бытовых целях (душ, ванна, бассейн, мытье посуды, стирка белья и т.д.). В настоящее время вопросы качества питьевой воды не утратили своей актуальности. Качественный состав воды обеспечивает людям нормальную жизнедеятельность за счет сбалансированного водно-солевого обмена, в том числе за счет необходимых макро- и микроэлементов. Таким образом, питьевая вода должна быть не только чистой на бактериологическом уровне и не иметь вредных для человека веществ, но и содержать полезные минералы.
Проблема: В Тамбовке население обеспечивается водой из глубинных скважин. Из доступных источников вода из скважин соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам. Более того, вода из скважины по улице Луговой считается самой чистой, почти «целебной». А в некоторых многоэтажных домах из крана течет желтоватая жидкость.
Цель: -воспитание у молодежи бережного отношения к природным ресурсам.
Задачи:
1. Изучить качественную характеристику воды.
2. Провести сравнительный химический анализ источников воды.
3. Проанализировать состояние питьевой воды в Тамбовке.
Основная часть.
Для исследования, подготовлены образцы.
№1 – вода из скважины по ул. Луговой.
№2 – водопроводная вода, из крана по ул. Трудовой д.19.
№3 - водопроводная вода, из крана по ул. Ленина д.9
№4 - водопроводная вода, из крана по ул.50Лет Октября 24.
№5 – вода из скважины по ул. Пионерская.
Исследовательская работа проводилась по двум направлениям:
1. Органолептические показатели воды.
1.1 Содержание взвешенных частиц,
1.2.Цвет,
1.3.Прозрачность,
1.4.Запах.
2. Определение качества воды методами химического анализа.
2.1.Водородный показатель;
2.2.Определение карбонатной жесткости воды;
2.3.Обнаружение общего железа.
Ход работы:
1.1 Содержание взвешенных частиц
Данный показатель качества воды определяется фильтрованием определенного объема воды и последующим высушиванием осадка на фильтре. Для анализа возьмем 350 мл воды. Фильтр перед работой взвесим. Отфильтруем воду. После фильтрования осадок с фильтром высушим до постоянной массы и взвесим
Содержание взвешенных частиц в испытуемой воде определяется по формуле (m2 – m1)1000/V, мг/л
Где m2 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг; m1 – масса бумажного фильтра до опыта, мг; V – объем воды для анализа, л (мл).
Образец№1 Образец№3
m 1=155 мг m2 =155,3 мг V=350мл m1=155 мг m2 =155,5 мг V=350мл
Δ m=m2- m1 Δ m=m2- m1
Δ m =(155,3-155) 1000/350=0,86мг/л Δ m =(170-155) 1000/350=1,429мг/л
Образец№2 Образец№4
. m1= 155 мг m2 =157 мг V=350мл m1=155 мг m2 =155,4 мг V=350мл
Δ m==m2- m1 Δ m==m2- m1
Δ m =(155,4-155) 1000/350=1,14мг/л Δ m =(159-155) 1000/350=1,14мг/л
Образец№5
m 1=155 мг m2 =155,3 мг V=350мл
Δ m==m2- m1
Δ m =(155,3-155) 1000/350=0,86мг/л (Фото)
1.2 Цвет.
Для определения цветности воды был взят стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды. Образцы №1,2,4,5. без цвета, а образец №3 имеет желтоватый оттенок. (фото).
1.3.Прозрачность.
Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка микроорганизмов, содержание химических соединений.
Для определения прозрачности воды был использован прозрачный мерный цилиндр плоским дном, в который налили воду. Подложили под цилиндр на расстояние 4см от дна шрифт, высота букв которого 2мм, а толщина линии букв 0,5мм и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал, виден этот шрифт. Измерив высоту столба оставшейся воды линейкой, выразили степени прозрачности в см. Чем больше высота столба, тем выше степень прозрачности.
Образец№1 - читается с трудом на расстоянии 24см и 7мм.
Образец№2 - читается с трудом на расстоянии 24см и 1мм.
Образец№3 - читается с трудом на расстоянии 20см и 2мм.
Образец№4 - читается с трудом на расстоянии 23см и 3мм.
Образец№5 -читается с трудом на расстоянии 24см и 7мм.(Фото)
1.4.Запах.
Запах воды оцениваем при температуре 20 градусов, затем нагреваем жидкость до 60 градусов и вновь анализируем свои ощущения. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путем. (фото).
2. Определение качества воды методами химического анализа.
2.1.Водородный показатель.
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH – около 7). Значение pH
воды хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5,
pH в исследуемой воде мы оценили раствором метилоранж , сравнивая окраску полученной воды со шкалой. (фото).
Образец№1-pH – 6,5
Образец№2-pH – 6,5
Образец№3 -pH – 6,5
Образец№4- pH – 6,5
Образец№5 -pH – 6,5.(Фото)
2.2.Определение карбонатной жесткости воды.
Для определения карбонатной жесткости нальем в склянку 10 мл анализируемой воды и добавим 5-6 капель фенолфталеина. Возникновение розовой окраски говорит о наличии карбонат-ионов. Если окраска не появляется, то карбонат-ионы в образце не обнаружено наличие карбонат-ионов - розовый цвет
е отсутствуют.
Образец№1- обнаружено наличие карбонат-ионов - розовый цвет.
Образец№2- нет карбонат – ионов.
Образец№3- обнаружено наличие карбонат-ионов - розовый цвет.
Образец№4- нет карбонат – ионов.
Образец№5- нет карбонат – ионов.(Фото)
2.3.Обнаружение общего железа.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в питьевой воде составляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности.
Поместим в пробирку 10мл исследуемой воды, прибавим одну каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора перекиси водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0.1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.
Образец№1 – железа не обнаружено
Образец№2- примерно 0,1мг /л.
Образец№3- более 0,3мг /л.
Образец№4-примерно 0,1мг /л.
Образец№5- железа не обнаружено.(Фото)
Результаты.
Качество воды имеет предельные и допустимые нормы, ее определяющие:
1. Мутность до 1,5 мг/л.
2. Цветность до 20 град.
3. Запахи и привкусы при 20 ° С. — отсутствие
4. Водородный показатель 6,5-8,5.
5. Общая жесткость до 7 мг-экв/л.
6. Железо — до 0,3 мг/л.
Таблица 1.Органолептические показатели питьевой воды
Источник воды
Содержание взвешенных частиц, (мг/л)
Цвет
Прозрачность, (см)
Запах
Образец№1
0,86мг/л
Без цвета
24см и 7мм.
-
Образец№2
1,14мг/л
Без цвета
24см и 1мм.
-
Образец№3
1,429мг/л
желтоватый
оттенок
20см и 2мм
-
Образец№4
1,14мг/л
Без цвета
23см и 3мм.
-
Образец№5
0,86мг/л
Без цвета
24см и 7мм.
-
Таблица 2.Показатели качества воды методами химического анализа
Источник воды
Водородный показатель,(pH)
Карбонатная жесткость воды
Содержание общего железа,(мг/л)
Образец№1
pH – 6,5
Обнаружены карбонат-ионы
железа не обнаружено
Образец№2
pH – 6,5
Нет карбонат-ионы
примерно 0,1мг /л.
Образец№3
pH – 6,5
Обнаружены карбонат-ионы
более 0,1мг /л.
Образец№4
pH – 6,5
Нет карбонат-ионы
примерно 0,1мг /л.
Образец№5
pH – 6,5
Нет карбонат-ионы
железа не обнаружено
Заключение. В результате проведенного исследования органолептических показателей и химического анализа проб питьевой воды из скважин выяснилось, что образцы №1и №5. являются пригодными для использования. Водопроводная вода,образцы № 2, №4, содержат допустимое число взвешенных частиц, не имеет цвета и запаха, приближенное значение pH чуть ниже нормы, карбонат-ионы отсутствуют, ионы железа в допустимой норме – также пригодны для использования. Образец №3 наименее прозрачная, жесткая, количество взвешенных частиц наибольшее, оптимальный показатель pH, образец имеет оттенок и содержит самое большое количество общего железа. Такую воду можно использовать только после фильтрования.
Вывод: Питьевая вода добываемая из скважин на территории села Тамбовка имеет все отличные показатели, а из водопровода течёт вода с повышенными показателями засоренности – следовательно это «вторичное загрязнение» воды, т.е прохождение воды по устаревшему металлическому трубопроводу.
Литература:
1. . Зарубин Г. П. Вода, которую мы пьем. М.; Знание, 2008.
Интернет -источники:
1.www.aquakultura.ru
2. www.vodoobmen.ru
3. www.prodmash.ru
4. www.tehbez.ru/Docum/DocumShow_DocumID
5. www.aquakultura.ru/articles/details
infourok.ru
