Простейшие методы исследования качества воды в домашних условиях

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

 «Средняя образовательная школа №12»

Исследовательская  работа:

 «Простейшие методы исследования качества воды в домашних условиях»

2013 г.

Цель: Изучение физических свойств воды, химических показателей.

Задачи:

1. Овладеть простейшими методами анализа воды.

2. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.

3. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.

      Оглавление

Введение…………………………………………………………………….....3 ст.

Методика……………………………………………………………………….5 ст.

Глава 1. Воздействие качества воды на здоровье человека………..……….6 ст.

Глава 2. Непривычно об обычном..…………………………..……………....7 ст.

Опыт №1. Определение цвета воды …………………………..……………..7 ст.

Опыт № 2. Определение запаха воды ……………………………………….8 ст.

Опыт № 3. Определение РН-фактора воды …………………………………8 ст.

Опыт № 4. Определение кислорода  в воде………………………………....9 ст.

Опыт № 5. Наличие в воде органических примесей ……………………….9 ст.

Опыт № 6. Проверка воды на наличие масел ……………………………...10 ст.

Опыт № 7. Определение жёсткости воды…………………………………..10 ст.

Выводы………………………………………………………………………..11 ст.

Список литературы……………………………………………………..........11 ст.

Приложение ………………………………………………………………….12 ст.

Введение

Вода -   второе   (после   воздуха)   по   значимости   вещество,   без   которого существование человека невозможно. Не секрет, что организм человека на две трети состоит из воды, а часть из неё ежедневно расходуется. Как же пополнить её запасы в организме? И сколько воды человеку требуется ежедневно и, главное, какая вода нам необходима. Именно от питьевой воды зависит здоровье человека. Если снизить суточное потребление воды на 3- 5 %, это приведёт к ухудшению самочувствия, быстрой утомляемости и преждевременному старения тканей и кожи. При дефиците воды в 10% повышается риск многих заболеваний. Хронический же недостаток воды способен привести к развитию уже серьёзных недугов.

     В среднем за свою жизнь человек выпивает 35- 40 т. воды, вместе с которой в организм попадают около 50кг различных микроэлементов. Французский микробиолог Луи Пастер больше века назад сказа, что «человек выпивает 90% своих болезней». В наше время ситуация не очень изменилась. 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. Это относится и к воде, используемой для приготовления пищи и напитков. Одним из доступных способов обеспечить себя качественной питьевой водой - установить дома фильтр. Конечно, вода, поступающая к нам в квартиры, проходит очистку, но, к сожалению, чистой от этого не становится: часто концентрация некоторых вредных веществ в ней значительно превышает нормы и перед потреблением встаёт проблема « какие необходимо принять меры для очищения водопроводной воды в своём доме, чтобы сохранить здоровье своих близких». Эта тема весьма актуальна в настоящее время, т.к. ежегодно наблюдается численный рост различных заболеваний человека, связанных с воздействием токсичных веществ, находящихся в питьевой воде, на метаболические процессы, происходящие в организме.        

    Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности. Кроме того, вода участвует в процессе терморегуляции и дыхания. Для нормальной работы всех систем человеку необходимо как минимум 1,5 литра воды в день. Парадоксальный факт: вода необходима для жизни, но она же является и одной из главных причин заболеваемости в мире. Опасность употребления некачественной воды может быть микробиологической: вода в природе содержит множество микроорганизмов, некоторые из которых вызывают у человека тяжелые заболевания, такие, например, как холера, тиф, гепатит или гастроэнтерит. Загрязнение воды может быть и химическим. При этом последствия употребления грязной воды могут наступить как немедленно, так и через несколько лет. Кроме того, вода должна быть не только чистой, но и вкусной. Напрашивается вывод, что без воды наше существование невозможно. А без хорошей воды невозможно хорошее существование.

     Но какую воду мы с вами пьём? Я выбрал эту тему потому, что мне стало интересно какую воду лучше использовать для питья без вреда для своего здоровья.

 Цель: Изучение физических свойств воды, химических показателей.

Задачи:

1. Овладеть простейшими методами анализа воды.

2. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.

3. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы. 

     Изучив литературу по данной проблеме, мне стало очевидно то, что все авторы не рекомендуют использования водопроводной воды без предварительной очистки. Так ли это?

   Гипотеза: использование водопроводной воды без предварительной очистки может нанести вред организму.

Методика

     При выполнении данной работы нами были использованы следующие методы:

Наблюдение даёт возможность описать физические объекты и явления. Были проведены наблюдения за постановкой опытов для определения свойств воды.

Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. Проводилось сравнение разных образцов воды.

Опыт - воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путём, создание нового в определённых условиях с целью исследования, испытания. Проводились опыты, с помощью которых мы выявляли  изменение свойств воды в зависимости от образца.

Анализ - исследование путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей свойств воды. Был проведён  сравнительный анализ опытных образцов воды.

Индукция - способ рассуждения от частных фактов, положений к общим выводам. Данные, полученные в ходе опытов и наблюдений, анализировались и обобщались.

Обобщение - общий вывод, выражение основных результатов в общем положении. Мы обобщили полученные данные о свойствах воды и сделали соответствующие выводы.

Глава 1. Воздействие качества воды на здоровье человека

    Качество воды определяется с помощью показателей, которые подразделяются на: физические, химические и санитарно-бактериологические.

    К физическим показателям воды относятся: температура, запах, привкус, цветность, мутность, прозрачность, электропроводность.

    К химическим показателям относятся: водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, кислотность, щелочность, окисляемость, микроэлементы, ионный состав, радиоактивные вещества.

    К санитарно-бактериологическим показателям относятся: микробиологические и паразитологические.

                      Требования и нормативы к питьевой воде.

Глава 2. Непривычно об обычном.

      Вода должна иметь безвредный химический состав, т.е. не содержать вредные (токсичные, канцерогенные, радиоактивные) вещества, ограничивающие  потребление воды в быту.

Вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, т. е. не содержать патогенных бактерий. Вирусов, простейших и яиц гельминтов.

Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установленным   нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологического анализа. Только на основе анализа можно делать   окончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придется иметь дело.

     Я взял четыре разных образца воды и попробовал выяснить, какая вода лучше.

1.Дистиллированная вода прошла несколько способов очистки.

2.Вода купленная в аптеке (Артезианская «Липецкий бювет»).

3.Вода водопроводная, которую очистили через фильтр для очистки воды.

4.Водопроводная вода.

     Я решил выяснить, из какого, Пустынского или из Слизневского водопровода, поступает к нам на улицу Калинина вода. Оказалось, что вода из Пустынского озера уже не пригодна для питья из-за аномальной жары летом 2010 года. И теперь мы пользуемся водой из Слизневского озера и  ещё из подземного месторождения.

                                   Опыт №1. Определение цвета воды

        Определить цвет воды. Чистая вода бесцветная, а если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья. Присутствие в воде растворенного железа и марганца - такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато - бурую окраску, что является причиной ржавчины подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает   характерный «железистый» привкус.

Берём пробирку и наливаем в неё по очереди каждый из образцов и с обратной стороны приложить к ним лист бумаги (Приложение 1).

    Вывод: Все образцы прошли это испытание.

                                     Опыт № 2. Определение запаха воды

     Необходимо определить запах воды. Для этого нужно будет нагреть воду до 50-60С, для этого нам понадобится термометр. Когда вода будет нагрета, при помощи вращательных движений определим запах (Приложение 2).

     Вывод: Во втором образце был обнаружен фруктовый запах, значит, туда был добавлен краситель.

     В 4-ом образце обнаружен запах хлора. В этом нет ничего удивительного, потому что, это водопроводная вода.

                                   Опыт № 3. Определение РН-фактора воды

    Определить PH-фактор воды. Я налил в банки образцы воды и опускал лакмусовые бумажки. Потом оценил их цвет (Приложение 3).

Вывод: 1,2,3 образец прошли испытания, а вот 4-тый нет.

Опыт № 4. Определение кислорода  в воде

      Определение кислорода в воде. Я взял 4 баночки и налил в каждую воду и оставил на сутки. На стенках ёмкости появились пузырьки, что означает наличие кислорода в воде, чем больше кислорода в воде, тем больше пузырьков (Приложение 4).

Вывод: 1 и 3 образцы воды не содержат кислорода.

                               Опыт № 5. Наличие в воде органических примесей

      Определение в воде органических веществ. В каждый образец нужно добавить раствор перманганата калия (марганцовки), и если окраска останется прежней, значит, что органических веществ воде не содержится (Приложение 5).

Вывод: 1,2,3 образец прошли испытание, а в 4-ом образце были обнаружены  органические вещества.

                              Опыт № 6. Проверка воды на наличие масел

     Проверка воды на наличие масел. Для этого нам понадобиться химический препарат под названием камфара. Я брошу её в каждый образец, и если камфара начнёт кружиться, это значит, что в воде присутствуют масла. Я добавлю в опытные образцы воды марганцовку, чтобы было лучше видно, перемещаются ли кусочки камфары (Приложение 6) (Видеоролик).

Вывод: 4 образец не прошёл проверку.

                                Опыт № 7. Определение жёсткости воды

     Определить жёсткость воды. У меня нет в наличии приборов, как в лаборатории, поэтому я буду воду кипятить. При воздействии высоких температур будут осаждаться соли кальция и магния и будет образовываться накипь (Приложение 7).

Вывод: 4 образец не прошёл проверку.

Вывод

     В результате проделанной мною работы я делаю вывод, что лучше всех дистиллированная вода. Она прошла все испытания, но такую воду постоянно употреблять нельзя т. к. в ней нет солей, которые нужны человеку.

      Вода купленная в аптеке не прошла только одно испытание (запах), производитель добавил туда консервант.

     Лучше всего пить воду, очищенную через фильтр.

Список литературы

1. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. Учеб. пособие для учащихся 8-9 кл. шк. с  углубл. изуч. химии. В 2 ч. Ч.1.-2 – е изд.-М.:Просвещение,1990.

2. Большая энциклопедия школьника. Оксфорд/Пер. с англ. У. В. Сапциной, А. И. Кима,Т.В.Сафроновой и др.-М.:ЗАО»РОСМЭН-ПРЕСС»,2007.

3. Гальперштейн Л. Я. Моя первая энциклопедия: Науч.-поп. издание для детей/Оформл. обложки А. М. Ефремова; Ил. М. Ф. Аверьянова, Ю. Г. Алутиной, К. Р. Борисова и др.-М.:ЗАО «Росмэн-Пресс»,2006.

4. . Новейший полный справочник школьника:5-11 классы: в 2-х т.Т.1:Биология; Химия; Математика; Физика; География.-М.:Эксмо,2009.-(Новейшие справочники школьника

5. Химия/Авт.сост.Л.А.Савина;Худож.А.В.Кардашук,О.М.Войтенко. -М.:ООО «Фирма  «Издательство АСТ»,1999.-448 с.

6. Я познаю мир: Дет.  Энцикл.: Экология. / Авт.- сост.А.Е.Чижевский; Худож. В.В.Николаев, А.В. Кардашук, Е.В.Гальдяева. – М.:ООО «Издательство АСТ»: ООО « Издательство Астрель», 2003 .- 410, (6)с.: ил.

7. Сайт diamanvl/ru>books/zanimatelnaya_fizika_kniqa.