Научно-исследовательская работа по химии «Чистая вода – основа жизни»

Районная научно-практическая конференция «Эврика»

       Научно-исследовательская работа по химии

                   «Чистая вода – основа жизни»

                                                           Выполнена учащейся 10 класса

                                         МОУ СОШ № 43

                                                                      Вовченко Маргарита              

                                                                      Евгеньевна

                                                      Научный руководитель

                                                         Иванова Алла Ивановна

                                       Учитель химии

                           Ст. Северская, 2011

    Выступление Вовченко Маргариты Евгеньевны

   ученицы 10 класса МОУСОШ № 43 Ст. Северской  

       Северского района на научно-практической

                            конференции «Эврика»

                              Секция – экология

  Тема выступления: «Чистая вода – основа жизни»

Представленная работа посвящена изучению свойств и качества воды употребляемой в ст. Северской, методу ее очистки, анализу состава воды в школах.

Актуальность настоящей работы обусловлена большим интересом того, что мы пьем, так как состояние организма человека зависит от протекающих процессов, в которых важнейшую роль играет вода.

Цель исследования: сравнить химический и биологический состав питьевой воды в разных районах ст. Северской и влияние ее на организм человека.

Методы работы: сбор разного рода информации, сравнительные анализ полученных результатов, проведение опытов, исследование станичных водных ресурсов, анализ результатов АККРЕДИТОВАННОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЦЕНТРА СЕВЕРСКОГО ФИЛИАЛА ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ «ЦЕНТРА ГИГИЕНЫ И ЭПИДЕМИОЛОГИИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ».

Предмет исследования: состав, строение, свойства воды и ее роль в жизни людей; очистка питьевой воды.

Вода - одно из самых распространенных на Земле соединений, состоящее из водорода и кислорода. Общий объем воды на Земле составляет около 1500000000 куб.км. Если эту воду равномерно распределить по поверхности Земли, то толщина ее слоя составила бы почти 4 км. Но воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. Плохое состояние источников питьевого водоснабжения,  неудовлетворительная очистка, неудовлетворительное обеззараживание пагубно отражается на состоянии здоровья людей. Человек должен потреблять не менее 1,5 литра жидкости в день. А что делать, когда в воде содержится множество микрочастиц, таких как железо, калий, магний, при высоком содержании которых возникают многочисленные заболевания? В действие приводят разные методы очистки, но у нас нет уверенности, что вода, которую мы поем, действительно «чистая».

Мы проследили за течением реки Убин в границах ст. Северской и выявили источники загрязнения. Также мы проверили качество питьевой воды в этой местности.

Результаты исследования показали, что вода, которая поступает к нам в кран, хорошо очищена, т. е. она пригодна для питья. А вот для очистки русла реки нужны дополнительные средства и новые решения этой проблемы.

ПЛАН:

1. Что такое вода?
2. Вода на нашей планете
3. Река Кубань
4. Водоемы ст. Северской
5. Методы отчистки и обработки воды
6. Качество воды в Северском районе
7. Исследование питьевой воды
8. Влияние слов и музыки на воду
9. Вывод

Вода - одно из самых распространенных на Земле соединений. Это жидкость без цвета, вкуса и запаха, в состав которой входит две молекулы водорода и одна молекула кислорода. Вода входит в состав комет, большинства планет Солнечной системы и их спутников. Количество воды на поверхности Земли составляет около 1500000000 куб.км. Большая часть воды - 97 % находится в океанах и морях. Объем воды в океане оценивается в 1370000000 куб.км Лишь 3 % воды находится на континентах. В реках и озерах земного шара содержится примерно 400000 куб. км пресной воды. Большая часть пресных вод (68,7 %) сосредоточена в ледниках и залегающем снежном покрове, основные запасы которых находятся в Антарктиде. Ледяной щит включает около 25000000 куб.км. воды. Масса ледников Арктики, Антарктики и высокогорных районов - 2,4 . 1016т. Значительное количество воды содержится в земной коре (подземные воды). Общие запасы подземных вод составляют примерно 8 млн.куб.км. В атмосфере находится 1,3 . 1013т воды. В каждый момент времени в ней содержится 13000 куб. км воды. Если бы атмосферная вода вдруг стала жидкостью и равномерно растеклась по поверхности Земли, то слой осадков составил бы всего 24 мм.

Река Кубань, берущая начало в ледниках главного Кавказского хребта у горы Эльбрус, отличается в верхнем течении чистой водой, но, выходя на суглинки равнины, сильно загрязняется глинистыми частицами, придающими воде желтоватый оттенок. Последние 200 лет к ним присоединяются во все возрастающем объеме жидкие стоки городов и станиц. Кроме того, на реке стоят три большие плотины: Федоровского гидроузла, Краснодарского водохранилища, Большого Ставропольского канала. Только один этот канал забирает из Кубани 140 кубометров воды в секунду, оставляя реке только 5 кубометров. Не говоря уже о негативном влиянии этих сооружений на рыболовство, уменьшение в десятки раз естественного речного стока соответственно увеличивает концентрации загрязняющих веществ в воде после сброса стоков, утрачиваются свойства природного самоочищения речной экосистемы. Особенно большую порцию промышленных неочищенных стоков река получает у Невинномысска, и к нам приходит уже загрязненная вода.

Далее мы обратим внимание на реку Убин, которая протекает в нашей станице. В южной части ст. Северской заметен мутный цвет воды, результатом чего являются массовые отложения ила, образовавшиеся из-за сброса фекально-хозяйственных сточных вод. Также это можно объяснить массовым развитием микроскопических водорослей, т.е. цветением воды. А в северной части ст. Северской кроме всего вышеперечисленного, мы видим мусор, который люди выкидывают прямо в водоем.

Тоже самое происходит и с ериком, который находится на восточной окраине станицы. Цветение воды и гниение мусора придает водоему плохой запах. Поэтому местные жители прозвали этот ерик «вонючкой».

И все это отрицательно влияет на наше здоровье! Человек должен потреблять не менее 1,5 литра жидкости в день. При потреблении меньшего количества жидкости наступает обезвоживание организма. Обезвоживание организма приводит к развитию сердечнососудистых патологий. Сердечнососудистая патология занимает одно из первых мест по заболеваемости населения.  Но что делать, когда качество воды не соответствует нормам? Плохое состояние источников питьевого водоснабжения,  Неудовлетворительная очистка, Неудовлетворительное обеззараживание пагубно отражается на состоянии здоровья всего человечества.

Существует множество методов отчистки: гидрохимические, физико-химические, химические, биологические, термические и т. д.

1. Эффективно удалить различные загрязнения внутренних поверхностей трубопроводов позволяет метод гидрохимической промывки с помощью специальных средств. Промывка тепло-водонагревательного оборудования и трубопроводов питьевого и хозяйственного назначения проводится только разрешенными для конкретного использования реагентами.
2. Физико-химическая очистка заключается в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество-реагент (коагулянт или флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, это вещество способствует более полному выделению нерастворимых примесей, коллоидов и части растворимых соединений. При этом уменьшается концентрация вредных веществ в сточных водах, растворимые соединения переходят в нерастворимые или растворимые, но безвредные.
3. Биологическая очистка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнения.
4. Термическая очистка основана на удалении загрязнений нагревом их до температуры, при которой они либо сгорают, либо теряют механическую прочность и отделяются от основного металла.

Помимо очистки в некоторых случаях требуется еще и обработка воды!!  Например:

ФТОРИРОВАНИЕ ВОДЫ - введение соединений фтора в (питьевую) воду с целью доведения ее до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями.

ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ - обессоливание воды до концентрации, установленной для питьевых целей.

А каково же качество воды в Северском районе?

К наиболее распространенным загрязнителям воды в Северском р-не, можно отнести железо марганец, соли кальция и магния.

Содержащееся в воде железо (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции, др.  

Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях систем водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеванием суставов( артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.

Исследование воды

Цель: определение качества воды

Ход работы: для исследования были взяты результаты анализов пробы воды (в МОУСОШ №45, в МОУСОШ №43, в одном из домов ст. Северской, в 12 скважинах ст. Северской) из АККРЕДИТОВАННОЙ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЦЕНТРА СЕВЕРСКОГО ФИЛИАЛА ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ «ЦЕНТРА ГИГИЕНЫ И ЭПИДЕМИОЛОГИИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ»

МОУСОШ № 43

МОУСОШ № 45

ул. Запорожская, 66 а

12 скважин

ВЫВОД: в результатах анализов воды мы увидели, что все показатели, за исключением водородного, в норме. В МОУСОШ    № 43 более высокий показатель (по сравнению с другими) хлоридов, это говорит о дополнительном хлорировании. На ул. Запорожская, 66 а более высокий показатель содержания железа, т.е. там давно не меняли водопроводные трубы. А в МОУСОШ № 45 течет мутноватая вода.

Общий вывод:

Вода занимает одно из  главных мест в жизни человека. Тело взрослого человека на 65 % состоит из воды. Вода входит в состав всех его органов и тканей: в сердце, легких, почках ее около 80 %, крови - 83 %, в костях - 30 %. Для пополнения и обновления этих запасов человек должен ежедневно выпивать не менее 2-х литров воды. Но не все источники питьевой воды отвечают требованиям. Даже если мы очистим воду от микроорганизмов, то это не значит, что она чистая; и это не значит, что наше здоровье не подвергается риску. ТАК ДАВАЙТЕ  СОХРАНИМ НАШЕ СОКРОВИЩЕ ПОД НАЗВАНИЕМ «ВОДА»!!!!!

                 Список литературы:

Сайты:

1. www.ecoindusty.ry
2. www.media-kuban.ru
3. www.08ode.ru
4. www.popularly.ru
5. www.revolution.allbest.ru
6. www.aqline.ru
7. www.wikipedia.ru

Книги:

1. С. Исмаилова «Большая школьная энциклопедия», том: № 1, № 3