Проектно-исследовательская деятельность на тему: «Исследование качества питьевой воды в селе Ростоши»

                          МОУ Ростошинская СОШ

Проектно-исследовательская деятельность на тему:

«Исследование качества питьевой воды в                    селе Ростоши»

                       Автор: ученик 11 класса Иванов Дмитрий Николаевич

           Руководитель: учитель физики Стебунова Ольга Анатольевна

                                            Ростоши -  2012 год.

                                                           ПЛАН

       1. Цели и задачи проекта ……………………………………………..стр. 3

2.    Введение…………………………………………………………….стр. 4

3.  Аннотация…………………………………………………………...стр. 5

4.     Методика исследования …………………………………………..стр. 6

5.     Заключение ……………………………………………………….стр. 14

6.     Список использованной литературы  …………………………...стр. 14

                                            1.  Цели проекта

1.    воспитание у молодежи бережного отношения к природе родного края, доброты к окружающему нас миру

                                      Задачи проекта:

1.  Изучение водных ресурсов родного края села Ростоши  ;
2. Сравнительный химический анализ трех источников подземных вод;
3. Проявление  заботы о природе родного края.

                               2. ВВЕДЕНИЕ

          Хотя на Земле имеются миллионы и миллиарды тонн свежей и чистой воды, её совсем немного, когда речь идет о возможности напоить человечество. Вода, как универсальный растворитель, не может быть заменена ни одним другим веществом, способным обеспечить в полном объеме выполнение всех физиологических функций.

Человеческому телу необходима химическая чистая вода, состоящая на 100% из молекул Н2О. 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.

Использование водных ресурсов в Воронежской области также представляет собой актуальную проблему для населения. Цель нашей работы – с помощью различных методов определить качество питьевой воды на территории села Ростоши Эртильского района. Чтобы выявить органолептические показатели и провести химический анализ 20.01.12 была взята проба родниковой, колодезной и водопроводной воды. Результаты исследования оказались достаточно интересными.

                        3. Аннотация

По окончании средней школы я планирую поступить в медицинский институт. Хочу стать врачом. Поэтому в своем исследовании я хотел выяснить, является ли качественной вода, употребляемая жителями села Ростоши, т.к. от этого напрямую зависит здоровье.

Из моей работы вы узнаете: какой должна быть чистая вода, можно ли ее употреблять,  если она не соответствует нормам, как неочищенная вода влияет на наше здоровье.

                          4. Методика исследований

  I. Органолептические показатели воды.

    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 (m1 - m2)1000/V, мг/л

Где m1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг; m2 – масса бумажного фильтра до опыта, мг;V – объем воды для анализа, л (мл).

1.     Водопроводная вода

m1=155 мг   m2 =170 мг  V=350мл

Δ m==m2- m1

Δ m =(170-155) 1000/350=42,8мг/л

     2. Колодезная вода 

m1=155 мг,  m2 =180мг  V=350мл

Δ m =(180-155) 1000/350 =71,25мг/л

     3. Родниковая вода 

m1=155 мг,  m2 =165мг  V=350мл

Δ m =(165-155) 1000/350=28,5мг/л

Можно сделать вывод, что наибольшее количество взвешенных частиц обнаружено в колодезной воде (71,25мг/л), а наименьшее – в родниковой (28,5мг/л). Следует отметить, что фильтр, используемый для водопроводной воды, приобрел желтоватую окраску.

2.     Цвет (окраска)

При загрязнении водоема вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10см.

Для определения цветности воды был взят стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды. Родниковая и колодезная вода оказались бесцветными, водопроводная – имела незначительный оттенок (см.фото1).
 Фото 1. Окраска воды: слева направо родниковая, колодезная, водопроводная.

                                                   3. Прозрачность воды

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка микроорганизмов, содержание химических соединений.

Для определения прозрачности воды был использован прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду. Подложили под цилиндр 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.

1.     Водопроводная вода: читается с трудом на расстоянии 24см и 7мм.

2.     Колодезная вода: читается с трудом на расстоянии 27см.

     3. Родниковая вода: читается с трудом на расстоянии 26см и 4мм.

Таким образом, колодезная вода - самая прозрачная, степень прозрачности – 27см. Самая мутная – водопроводная, степень прозрачности -24,7см (см. фото 2).

Фото 2. Прозрачность воды (слева направо) родниковой, колодезной, водопроводной.

                                                                   3 Запах.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путем и со сточными водами. Определение запаха основано на органическом исследовании характера и интенсивности запаха воды при 20оС (см. фото 3). Посторонних запахов ни в одной из исследуемых вод не обнаружено.

Фото 3. Определение интенсивности запаха воды.

II. Определение качества воды методами химического анализа.

      1. Водородный показатель (pH)

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH – около 7). Значение pH

воды водоемов хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5

 pH в исследуемой воде мы оценили с помощью  универсальной индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой.

1.     Водопроводная вода  pH – 6,5

2.     Колодезная вода  pH – 8

3.     Родниковая вода  pH – 5,5

pH исследуемой воды находится в пределах нормы реакции (см. фото 4).

Фото 4. Определение pH с помощью универсальной индикаторной бумаги.

     2. Определение карбонатной жесткости воды.

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой, или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная жесткость (некарбонатная) вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

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 пробе отсутствуют (см. фото 5).

1. Водопроводная вода – нет карбонат-ионов.

2. Колодезная вода – обнаружено наличие карбонат-ионов – розовая окраска.

3. Родниковая вода – нет карбонат-ионов.

Фото 5. Карбонатная жесткость в пробах воды (слева направо) родниковой, колодезной, водопроводной.

3. Обнаружение общего железа.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и 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.

1. Водопроводная вода – более 0,1мг /л.

2. Колодезная вода – железа не обнаружено.

3. Родниковая вода – примерно 0.01 мг/л

Опытным путем было выяснено, что во всех пробах содержание общего железа не превысила ПДК (предельно-допустимую концентрацию), (см. фото 6).

Фото 6. Обнаружение общего железа в пробах (слева направо) родниковой, колодезной, водопроводной воды.

ВЫВОД

Определение органолептических показателей питьевой воды

Определение качества воды методами химического анализа

       В результате проведенного исследования органолептических показателей и химического анализа проб питьевой воды на территории села Ростоши Эртильского района Воронежской области выяснилось, что все источники являются пригодными для использования.

      Родниковая вода содержит наименьшее число взвешенных частиц, не имеет цвета и запаха, приближенное значение pH чуть ниже нормы, карбонат-ионы и ионы железа отсутствуют.

У колодезной воды выявлен наибольший показатель взвешенных частиц и pH среды (в пределах нормы). Она жесткая, наиболее прозрачная, цвета и запаха не обнаружено. Содержание ионов железа – в норме. Выявлено небольшое содержание ионов серебра

Водопроводная вода наименее  прозрачная, жесткая, количество взвешенных частиц наименьшее, оптимальный показатель pH, но данный образец имеет незначительный оттенок и содержит самое большое количество общего железа. (см. табл. 1, 2).

                                                       ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дальнейшая перспектива работы: Я исследовал только три источника, но на территории села их много. Следовательно, можно исследовать их все, привлекая не только школу, но и другие организации, ведь грязная вода – источник многих заболеваний.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Харьковская Н.Л., Асеева З.Г. Анализ воды из природных источников// Химия в школе. –2007. - №3. – С. 72
2.   Исаев Д.С. Анализ загрязнений воды// Химия в школе. – 2001. - №5 – С. 77
3.   Шабрева Е.В. Современные экологические проблемы с точки зрения химика// Химия в школе. – 2007. - №1. – С.14.

Анкета – заявка

участника  районного конкурса

социальных проектов

1.Полное название проекта “Исследование питьевой воды”

2.Данные об авторе (ах) проекта Иванов Дмитрий Николаевич,_11.11.1994,11 кл.

2.2.Краткая биография (где родился, семья, где учится, чем дополнительно занимается, увлечения и др.)__Родился в селе_Копыл, учусь в Ростошинской СОШ Эртильского района Воронежской области. Нравится учиться, люблю читать,  путешествовать.

2.3.Основные достижения (участие и награды в олимпиадах, конкурсах, выполненные проекты)___2-е место в районной олимпиаде по биологии

2.4.Планы на будущее (выбор профессии, места дальнейшего обучения)___                Выбрал профессию врача. Планирую поступить в Воронежскую медицинскую академию

2.5.Контакты (почтовый адрес, телефоны, электронная почта)_Воронежская область Эртильский район, с. Ростоши ул. Советская индекс 397012,тел.89525548280

2.6.Наличие заграничного паспорта ____отсутствует_________________________________

2.7.Знание английского языка: не знаю

3.Полное название и адрес учебного заведения (с индексом), в котором выполнялся проект___МОУ Ростошинская СОШ Воронежская область Эртильский район с.Ростоши ул.Ленинская 126  индекс 397012________________________________________________

4.Ф.И.О. научного (ых) руководителя(ей) проекта с указанием должности, места работы, контактных телефонов/адресов электронной почты__ Стебунова Ольга Анатольевна, учитель физики,  место работы: МОУ Ростошинская СОШ тел. 8-473-45-46239

5.Дата рождения, возраст научного руководителя 03.12.1962

6.Рекомендации по сохранению воды в семье, в школе, на предприятии (5-10 рекомендаций)

1. Не оставляйте кран включенным.  Если вам нужна холодная вода, вместо того, чтобы спускать тёплую воду из крана,  охлаждайте нужное количество в холодильнике или используйте теплую воду для полива растений или мытья овощей или посуды. Закрывайте кран пока чистите зубы, это сохранит 5 литров воды в минуту! 
2. Установите душ. Душ использует  в среднем в шесть раз меньше воды, чем ванна. Экономия будет еще больше, если вы поставите специальную слабопоточную насадку. 
3. Собирайте дождевую воду для полива растений в доме и садовом участке. При поливе растений вместо шланга используйте разбрызгиватели или лейки.