исследовательская работа
Вложение | Размер |
---|---|
manyahin_voda.docx | 304.05 КБ |
На войне, в пыли походной,
В летний зной и в холода,
Лучше нет простой, природной —
Из колодца, из пруда,
Из трубы водопроводной,
Из копытного следа,
Из реки, какой угодно,
Из ручья, из-подо льда
Лучше нет воды холодной,
Лишь вода была б – вода.
А. Твардовский «Василий Тёркин»
Актуальность исследования
Полностью согласен с автором стихотворения. Трудно переоценить роль воды для человека. Нет ни одного производства, бытовой деятельности человека, в которой не использовалась бы вода. Она необходима, чтобы восполнить водный баланс в организме, помогает справиться с болезнями. Обербайль К. считает воду лучшим лекарством и называет ее «чудо-вода». Вода повышает защиту организма от стресса, обеспечивает работу внутренних органов.
Обеспечить долгую и здоровую жизнь человеку поможет абсолютно чистая вода, в которой нет никаких химических веществ и неорганических минералов. По данным Всемирной организации здравоохранения, 85% всех заболеваний в той или иной степени связаны с питьевой водой. Поэтому важно не просто ежедневно пить воду, а пить воду хорошего качества.
71% поверхности Земли покрыто водой: родники, ручейки, озера, реки, моря и океаны. Однако, найти на Земле чистую воду становится все сложнее. Экологическая обстановка в мире ухудшается. Проблемой качества питьевой воды обеспокоены ученые всего мира. Этим вопросом заинтересовался и я. Какую воду пьем мы? Соответствует ли она установленному стандарту?
Цель: выявить качество воды из различных источников.
Для достижения поставленной цели, мы выделили следующие задачи:
Объектом исследования является вода:
Предмет исследования – установление качества воды в домашних условиях и с помощью лабораторных методов.
Гипотеза: исследуемые образцы водопроводной и природной воды соответствуют стандартам качества.
Качество воды напрямую влияет на здоровье миллионов людей. Вода – это естественная среда обитания миллиардов живых микроорганизмов. По этой причине она должна быть соответствующим образом очищена перед употреблением. Существует ряд параметров, по которым жидкость проверяется на соответствие. Каким требованиям и нормам должна соответствовать вода? Санитарно-гигиенические требования к питьевой воде в России определяются стандартами, указанными в СанПиН (Приложение 1).
Качество питьевой воды определяется и оценивается по целому ряду показателей:
Питьевая вода должна обладать хорошими органолептическими свойствами, т.е. быть прозрачной, бесцветной, неокрашенной, без привкусов и запаха, иметь освежающую температуру и не содержать видимых примесей.
Прозрачность воды определяется путем прочтения печатного текста через призму колбы с водой. Если напечатанное читается легко, то прозрачность идеальная.
Мутность зависит от количества и размера твердых частиц минерального или органического происхождения, присутствующих в воде. Повышается из-за наличия в жидкости растительных волокон, почвы или частиц животного происхождения.
Цветность - природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых кислот, марганца, меди, железа, промышленных стоков, которые образуются при разрушении органических соединений в почве, вымываются из нее, поступают в открытые водоемы и придают им окраску от желтоватого до коричневого цвета. Поэтому цветность присуща воде открытых водоемов и резко увеличивается в паводковый период. Окраску воде могут придавать соединения железа (желто-зеленоватое окрашивание), цветущие водоросли, взвешенные вещества, загрязнения сточными водами и др. Увеличение или уменьшение цветности подземных вод свидетельствует об их загрязнении; цветность является показателем эффективности обесцвечивания воды на водопроводных сооружениях.
Оптимальной для физиологических потребностей человека температурой питьевой воды является 8-15 оС. Она оказывает приятное освежающее действие, лучше утоляет жажду, быстрее всасывается, стимулирует секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного трата. Температура воды 25 о С плохо утоляет жажду, температура 25-35 о С неприятна и вызывает рвотный рефлекс.
Характер и интенсивность запаха определяют по ощущению воспринимаемого запаха. Интенсивность запаха питьевой воды оценивается по 5-ти балльной системе. Запах воды не должен превышать 2-х баллов.
Различают две группы запахов: запахи естественного и искусственного происхождения. Запахи естественного происхождения обусловлены живущими и отмирающими в воде организмами, влиянием берегов, дна, почв, грунтов и т.д. Так, присутствие в воде растительных остатков придает ей землистый, илистый или болотный запах; при цветении вода имеет ароматический запах; наличие сероводорода придает воде запах тухлых яиц; при гниении органических веществ или загрязнении ее нечистотами возникает гнилостный, сероводородный или фекальный запах.
Запахи искусственного происхождения возникают при загрязнении воды промышленными и другими сточными водами (фенольный, камфорный, аптечный, хлорный, металлический, бензиновый и т.п.).
Питьевая вода должна быть приятной, иметь освежающий вкус без какого-либо постороннего привкуса. Вкус воды зависит от минерального состава воды, температуры ее и растворенных газов. Различают четыре основных вкусовых ощущения: соленое, кислое, сладкое, горькое. Все другие вкусовые ощущения называются привкусами (щелочной, металлический, хлорный, вяжущий и т.д.). Определение вкуса и привкуса производится в заведомо безопасной воде при температуре 20 оС, а в сомнительных случаях воду кипятят в течение 5 мин и охлаждают.
2.2 Безвредность по химическому составу.
В воде содержится большинство известных химических соединений. Вода безвредна, если не содержит вредные вещества, опасные для здоровья. Рассмотрим влияние некоторых веществ на качество воды.
Жесткость воды зависит от степени содержания в ней солей кальция и магния. Жесткость воды снижает вкусовые достоинства и усвояемость приготовленной пищи. Так, овощи и мясо, сваренные в жесткой воде, плохо перевариваются в результате образования труднорастворимых соединений белка с солями кальция и магния; ухудшаются вид и вкус чая. Жесткая вода образует нерастворимый осадок на трубах горячего водоснабжения и посуде, усложняя уход за ними. Доказано, что жесткая вода негативно влияет на организм. Она может вызвать сыпь, зуд, сухость, перхоть, шелушение. Выявлена связь между употреблением жесткой воды и повышенной заболеваемостью мочекаменной болезнью.
К числу природных химических веществ, имеющих большое физиологическое значение относятся фтор. Так, при повышенном содержании фтора в почве и, следовательно, в воде (более 1,5 мг/л) развивается заболевание флюороз, внешним признаком которого является появление пятен на зубной эмали; при содержании фтора в количестве менее 0,5 мг/л возникает кариес зубов.
Из числа возможных химических загрязнителей питьевой воды важное гигиеническое значение имеют нитраты. Нитраты могут содержаться в глубоких подземных водах каких естественный компонент, однако основным источником накопления нитратов в водоемах являются продукты разложения органических веществ сточных вод. Следовательно, количество нитратов в воде служит косвенным показателем загрязнения ее органическими веществами бытового происхождения.
Содержание кислот и щелочей в питьевой воде («водородный показатель раствора» ) должно быть примерно на одном уровне. Употребление такой жидкости положительно влияет на обмен веществ и кислородный обмен, повышает продолжительность и качество жизни. Сдвиг уровня рН в меньшую сторону может привести к нарушение обмена веществ, болезням ЖКТ, и т.д. Чрезмерное повышение показателя ведёт к проблемам с пищеварением, снижение иммунитета и другие.
2.3 Безопасность эпидемиологическая и радиационная.
Вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, т.е. не содержать патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов и соответствовать нормативам по показателям радиоактивности.
Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям (отсутствие в питьевой воде бактерий). Вода в природе содержит множество микроорганизмов, некоторые из которых вызывают у человека тяжелые заболевания, такие, например, как холера, тиф, гепатит или гастроэнтерит.
Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормам радиационной безопасности .
Зная эти требования и нормативы качества, можно сделать заключение о пригодности любого вида воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения . Несовпадение хотя бы одного из требований делает воду непригодной для питья.
К сожалению, сегодня каждый второй житель страны вынужден использовать для питья воду, не соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям. Из опроса одноклассников я выяснил (Приложение 2), что 65 % семей используют для питья водопроводную воду. Конечно, вода, поступающая к нам в квартиры, проходит очистку, но, к сожалению, чистой от этого не становится. Система водоснабжения устроена таким образом, что не может гарантировать 100% качества подаваемой из кранов жидкости: она может загрязниться уже в трубах и прийти к потребителю с опасными примесями.
30% покупают бутилированную воду, которая часто пропагандируется как самая чистая и полезная. Но, к сожалению, это не всегда соответствует правде. По оценкам специалистов 70% продаваемых емкостей зачастую полностью отвечают органолептическим показателям, а вот что касается химических свойств, они не всегда в норме.
5% одноклассников пьют ключевую (родниковую), колодезную воду, которая также требует анализа качества.
Забота о здоровье человека, прежде всего, лежит на нем самом, а это значит, что необходимо самостоятельно следить за качеством потребляемой жидкости. Проверить соответствие воды стандартным требованиям можно в домашних условиях или в условиях лабораторий.
Для своего исследования мы взяли следующие образцы воды:
Образец № 1 Вода из ключа
Образец № 2 Вода из скважины г Кыштым
Образец № 3 Водопроводная вода г. Озерск
Образец № 4 Вода полученная при таянии снега
Образец № 5 Водопровод г .Кыштым
Опыт №1. Мутность воды
Для определения посторонних частиц в воде я использовал марлю. Наполнив сосуды водой через марлю, я оставил их на сутки. Проверив через сутки состояния марли, я убедился, что никаких посторонних частиц не обнаружено, ни в одном из сосудов.
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
частиц не обнаружено | соответствует | |
частиц не обнаружено | соответствует | |
частиц не обнаружено | соответствует | |
частиц не обнаружено | соответствует | |
частиц не обнаружено | соответствует |
Вывод: во всех образцах отсутствуют частицы растительных волокон, почвы или животного происхождения.
Опыт №2. Прозрачность воды.
Берём пробирку и наливаем в неё по очереди каждый из образцов. С обратной стороны прикладываем лист бумаги. Печатный текст читается легко.
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
Печатный текст читается легко. | соответствует | |
Печатный текст читается легко. | соответствует | |
Печатный текст читается легко. | соответствует | |
Печатный текст читается легко. | соответствует | |
Печатный текст читается легко. | соответствует |
Вывод: вода прозрачна во всех образцах.
Опыт№3. Цвет воды.
Берём пробирку и наливаем в неё по очереди каждый из образцов. С обратной стороны прикладываем листы цветной бумаги. Цвет воды не соответствует никакому цвету.
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
1. | Цвет воды не соответствует никакому цвету. | соответствует |
2. | Цвет воды не соответствует никакому цвету. | соответствует |
3. | Цвет воды не соответствует никакому цвету. | соответствует |
4. | Цвет воды не соответствует никакому цвету. | соответствует |
5. | Цвет воды не соответствует никакому цвету. | соответствует |
Вывод: вода бесцветна во всех образцах.
Опыт №4. Запах воды.
Нагреваем воду до 50-60С ( для этого нам понадобился термометр). Когда вода нагрелась, немного помешали ее при помощи вращательных движений и понюхали.
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
запах отсутствует | соответствует | |
запах отсутствует | соответствует | |
присутствует запах хлора | не соответствует | |
запах отсутствует | соответствует | |
запах отсутствует | соответствует |
Вывод: в 3-ем образце (водопроводная вода г Озерска?) обнаружен запах хлора. Данный образец требует профессионального лабораторного исследования.
Опыт № 5. Определение в воде органических веществ.
В каждый образец добавили раствор перманганата калия. Наблюдаем за изменением окраски: если окраска останется прежней, значит, что органических веществ воде не содержится.
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
окраска не изменилась | соответствует | |
окраска не изменилась | соответствует | |
окраска изменилась | не соответствует | |
окраска не изменилась | соответствует | |
окраска не изменилась | соответствует |
Вывод: 1,2 , 4, 5 образцы прошли испытание, а в 3-ем образце (водопроводная вода г. Озерска) были обнаружены органические вещества. Данный образец требует профессионального лабораторного исследования.
Талая вода нет органических веществ?
Опыт№6. Определение жесткости воды.
Оборудование: образцы воды, стружка хозяйственного мыла, пробирки. Ход работы:
1. В пронумерованные пробирки наливаем образцы воды по 10-15 мл.
2. В каждую пробирку кидаем стружки мыла и сильно встряхиваем пробирку (около 5 минут).
3.Даем отстояться, и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадков или мало, раствор почти прозрачный и т.д.
Наблюдаем:
№ образца | Результат наблюдения | Соответствие норме |
раствор мутный, много осадков в виде хлопьев | не соответствует | |
раствор мутный, осадка почти нет. | не соответствует | |
осадка нет | соответствует | |
осадка нет | соответствует | |
осадка нет | соответствует |
Вывод: водопроводная вода ( ??? это 3 и 5 образцы))))является жесткой и содержит соли, которые после кипячения выпадают в осадок в виде накипи.
Опыт № 1 Определение водородного показателя.
Для данного исследования использовался рН –метр по градуированным растворам в диапазоне от 4,01 до 9,18.Для того чтобы приступить к исследованию на данном приборе нужно было сделать поверку, показатель
рН .=6,8, калибровка прошла успешно. Далее для каждого образца проводили два измерения и вычисляли среднее значение. Лист измерений представлен в Приложении
№ образца | рН (среднее) | Соответствие норме |
6,58 | соответствует | |
7,34 | соответствует | |
7,55 | соответствует | |
6,47 | соответствует | |
7,16 | соответствует |
Вывод: вода соответствует норме во всех образцах.
Опыт № 2 Определение общей жёсткости.
Для данного исследования взяли 100 мл воды к ней добавили 5мл буферного раствора и индикатор эриохром черный 0,05 мл. Наблюдали химическую реакцию и ждали когда появится окраска в синий цвет. Интенсивность окрашивания характеризует жесткость. (Приложение № 5).
№ образца | Жесткость( средняя ) 0Ж | Жесткость (сравнение с таблицей) |
1,9 | Мягкая | |
2,4 | Мягкая | |
1,8 | Мягкая | |
0 | Слишком мягкая | |
0,9 | Слишком мягкая |
Вывод: жесткость воды во всех образцах соответствует норме.
Опыт № 3 Определение плотности
Изучив качество питьевой воды в домашних и лабораторных условиях,
мы пришли к следующим результатам :
условиях имеет некоторые несоответствия установленному нормативу. Однако при исследовании в лаборатории данные опасения были исключены, а значит, данная вода также безопасна для употребления.
Чтобы избежать различных заболеваний, источники которых попадают вместе с водой в организм человека, в домашних условиях необходимо применять дополнительные меры по очистке воды из водопроводного крана. Мы подготовили для этого памятку (Приложение 6).
Итак, выдвинутая нами гипотеза была доказана, цель исследовательской работы достигнута с помощью решения поставленных задач.
Я считаю, что данная тема очень важна и актуальна для человека, а также будущих поколений. Питьевой воды на планете становится всё меньше и меньше и её качество может понижаться. Я призываю всех экономить и не загрязнять воду.
• Наука/ Пер. с англ. М.М. Жуковой, В.В. Свечникова, С.В. Чудова, С.Э. Шафрановского. – М.: ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС», 2006.
• Петрянов И.В., Самое необыкновенное вещество в мире. Москва, 1975г. 96 с.
• Синюков В.В. Вода известная и неизвестная – М.: Знание, 1987. – 176 с.
• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Glass-of-water.jpg/409px-Glass-of-water.jpg стакан с водой
• http://ru.wikipedia.org/wiki/Вода
• Вода: http://green.uz/blog/wp-content/uploads/2007/03/purewaterglass.jpg
http://12.rospotrebnadzor.ru/
Волшебные звуки ноктюрна
Сказка об осеннем ветре
Горка
Приключения Тома Сойера и Гекельберри Финна
Гном Гномыч и Изюмка. Агнеш Балинт