Минеральный источник Тос-Булак находится в 9 км южнее города Кызыл по Федеральной трассе М-54 Кызыл-Эрзин. Источник почитаем местными жителями, летом здесь всегда многолоюдно. Местные жители здесь останавливаются чтобы набрать с собою воды.
Прежде чем принимать воду вовнутрь, нужно знать ее полезные свойства. В данной работе исследованы лечебные свойства воды источника То-Булак.
Вложение | Размер |
---|---|
issledovanie_lechebnyh_svoystv_vody_istochnikatosbulak.docx | 59.81 КБ |
ГБОУ РТ школа-интернат для детей сирот и детей, оставшихся без попечения родителей города Кызыл
Тема: «Изучение лечебных свойств воды источника Тос-Булак»
Сат Эртине – Белек 10 класс
Россия, Республика Тува
ГБОУ РТ школа-интернат для детей сирот и детей, оставшихся без попечения родителей города Кызыл
Руководитель: Шаравии Оюмаа Очур-ооловна, учитель физики
Оглавление:
Введение . . . . . . . . 1
1.2. Геологическое строение местности . . 3
1.3. Гидрогеологические условия . . . 3
2.1. Изучение физических свойств воды . . . 4
2.2. Классификация воды . . . 4
2.3. Описание методики исследования воды в
лабораторных условиях . . 5
источника Тос-Булак . . . . . 8
3.1. Физические свойства воды источника Тос – Булак . 8
3.2. Гидрохимическая характеристика воды источника
Тос-Булак . . 9
3.3. Вещества, содержащиеся в воде и их свойства,
ухудшающие качество питьевой воды и вредно
влияющие на организм человека. . 10
Тос-Булак. . . 12
1. Введение
Актуальность работы. На территории России по состоянию на 1.01.2008 г. в государственном балансе учтены запасы 845 месторождений минеральных вод. По данным Маадыр М.С. в 2013 г. в Туве насчитывается более 100 источников минеральных вод. Первые исследования в Туве проведены в 1989-1995 г. , при которых обследован химический состав78 источников.
По инициативе Главы Правительства РТ Шолбана Кара-оола в 2013 г. перед Минздравом Тувы была поставлена задача организовать широкомасштабные медико-клинические исследования тувинских источников минеральных вод и озер. Республиканским НИИ медико-социальных проблем и управления РТ в 2013 г. повторно было обследовано 27 источников и 3 озера. В списке исследованных источников нет источника Тос-Булак, поэтому исследование воды источника Тос-Булак является актуальным.
Минеральный источник Тос-Булак, находится в 9 км южнее трассы Кызыл-Эрзин. Источник почитаем местными жителями, летом здесь всегда многолюдно – местные жители останавливаются, чтобы набрать с собой воды, которая, как говорят, богата железом.
Прежде чем принимать воду в качестве питьевой воды, нужно знать ее полезные свойства. Употребление минеральных вод внутрь организма оказывает многообразное и сильное воздействие. Правильное лечение можно вести, когда известны свойства минеральной воды и индивидуальные особенности организма. Действительно ли источник Тос-Булак является «живой водой»? При проведении исследовательской работы мною были выдвинуты гипотезы:
Цель работы: Исследовать целебные свойства воды источника «Тос-Булак»
Задачи:
Объект и предмет исследования. Объектом исследования данной работы является источник Тос-Булак, находящийся в 9 км южнее Кызыла по трассе Кызыл-Эрзин. Предметом исследования является гидрохимический состав воды источника Тос-Булак.
Теоретическую и методическую основу исследования составляют научные разработки в области изучения экологических вопросов близлежащих местностях города Кызыл и Республики Тыва: О.И. Кальной, М.Ф.Андрейчика, К.Д. Аракчаа, И.С. Никитиной
Изученность вопроса. Мониторинг подземных вод в районе источника Тос-Булак проведен Тувинской геолого-разведочной экспедицией в 2006 г.
Научая новизна работы. Автором данной работы проведен анализ проб воды источника Тос-Булак, исследован состав воды источника Тос-Булак. Изучены лечебные свойства воды источника Тос-Булак.
Составлены рекомендации по использованию воды источника Тос-Булак. Полученные результаты помогут населению города Кызыл, Республики Тыва и приезжим узнать объективно научно доказанную информацию о составе воды источника Тос-Булак. Данная информация не печатается в СМИ, многие из населения не знают о составе воды источника Тос-Булак.
Фактический материал. Источником информации послужили собственный материал автора, материалы ученика 11 класса школы-интерната для детей-сирот Золотухина М., ученицы 10 класса МБОУ школа №12 г. Кызыла Донгак А., материалы ТувИКОПР СО РАН, информационный отчет ОАО «Тув ГРЭ», результаты анализа химической лаборатории ТувИКОПР СО РАН, лаборатории ОАО «Тув ГРЭ», ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РТ».
Методы исследования: полевой, гидрохимический, лабораторный, сравнительный анализ.
Практическая значимость: Результаты исследования по данной работе помогут рядовым гражданам определить для себя значимость воды источника Тос-Булак. Данная работа будет напечатана в средствах массовой информации для сведения населения и приезжих гостей города Кызыла.
Структура и объем работы. Исследовательская работа состоит из введения, описания физико-географической характеристики местности, методики работы, результатов, вывода и рекомендаций, списка литературы из 25 наименований, приложения из 10 таблиц, 9 фотографий.
Ожидаемые результаты и сроки выполнения работы. В результате выполнения работы будут изучены целебные свойства воды источника Тос-Булак, выявлен гидрохимический состав источника, наличие вредных и полезных веществ в составе воды.
Сроки выполнения работы: май 2014 – декабрь 2014.
1. Физико-географическая характеристика местности.
Источник Тос-Булак расположен в центральной части Республики Тыва РФ (Прил.1, карта РТ), находится в Улуг-Хемской котловине, в широкой сухой межгорной долине, вытянутой в северо-западном направлении с шириной около 2 км по дну, открытой в сторону реки Енисей. Рельеф низкогорный, полого-увалистый, с абсолютными отметками 650-1050 м и превышениями 70-100 м. Возвышенности имеют выровненные водораздельные поверхности, мягкие очертания склонов, как правило, задернованных, со скудной степной растительностью. Источник Тос – Булак окружен сухой степью с возвышенностями8. (Приложение 2)
Климат - резко континентальный с суровой зимой и жарким летом (аридная зона). По данным Кызылской метеостанции среднегодовая температура воздуха (-1) °С. Самый холодный месяц январь: средняя температура (-31)°С. Самый жаркий месяц в году – июль + 19,5 °С. Осадков выпадает мало, среднегодовое количество – 213 мм, максимальное количество осадков выпадает летом (50%).
1.2. Геологическое строение местности.
Тува входит в состав Алтае-Саянской складчатой области. Земная кора в ее пределах характеризуется неоднородностью геологического строения. Интенсивное осадконакопление, вулканическая деятельность, процессы горообразования неоднократно сменяли друг друга на фоне колебательных движений земной горы. Современный рельеф сформировался в четвертичный период, около 1,8 млн. лет назад7.
Изучаемая площадь входит в крупную мезо-кайнозойскую депрессию, выполненную платформенными осадками Улуг-Хемского угленосного бассейна. Юрские отложения, представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, конгломератами и углями салдамской свиты (J2 Sl).
На территории Тос-Булака днища долин, подножия склонов занимают рыхлые четвертичные отложения делювиально-пролювиального (dp Q||-|||kr), эолового и аллювиального происхождения. Они представлены песками, супесями, суглинками, глинами и гравийно-галечными отложениями.8
1.3. Гидрогеологические условия.
Согласно карте гидрогеологического районирования территории РФ (2001 г.) исследуемая местность входит в состав Улуг-Хемского межгорного артезианского бассейна. (Приложение 3, 4)
Химический состав и характерные черты воды источника Тос-Булак могут зависеть от климатических условий, геологического строения местности, от состояния подземных вод, от процессов образования почв, от уровня минерализации почвы, загрязнения берегов почвы навозом скота, который пьет из источника, от выбросов автотранспорта, загрязнения берега мусором, бытовыми отходами3. (Приложение 4). Вода может содержать катионы: натрий, калий, кальций, магний, аммоний; ионы: хлор, сульфат, нитрат, карбонат, гидрокарбонат; тяжелые металлы: цинк, медь, свинец, кадмий , никель, кобальт. В обычной природной воде в малых дозах встречаются неорганические соединения: цинк, медь, свинец, мышьяк, молибден и др.
Так как местность источника Тос-Булак образована юрскими угленосными отложениями, то подземные воды источника могут содержать в повышенных концентрациях железо и сероводород.
2. Методика исследования.
2.1. Изучение физических свойств воды
К физическим свойствам природных вод, изучаемых при гидрогеологических исследованиях, относятся температура, прозрачность, осадок, цвет, запах.
Температуру природных вод измеряют ртутными термометрами со шкалой деления на 0,1 ˚С. Для определения температуры воды колодцев и источников применяются родниковые термометры со стаканчиком, для буровых скважин – «ленивые термометры».
Определение прозрачности. Качественное определение прозрачности производят в пробирке, в которую налито 10 мл исследуемой воды. Глядя сверху определяют, степень ее прозрачности. (Приложение 5).
Для определения взвешенных веществ хорошо взбалтывают 0,5 – 1 л воды и фильтруют ее через взвешенный тигель с пористым дном. Сушат тигель с осадком при температуре 105 ˚С до постоянного веса. Разница в весе дает вес взвешенных веществ во взятии для определения объема воды.
Определение осадка и изменения воды при стоянии. Осадок характеризуется по количеству (нет, незначительный, заметный, большой) и по качеству. (Приложение 7)
Определение цвета. Качественное определение цвета производят в прозрачной воде. Если вода не прозрачна, ее фильтруют. Пробирку наполняют исследуемой водой почти доверху, ставят на белую бумагу и, глядя сверху определяют цвет. Цвет воды характеризуется следующим образом: бесцветная, зеленоватая, желтоватая, бурая и т.п. Количественное определение цвета производят сравнением исследуемой воды, налитой в цилиндр бесцветного стекла емкостью 100 мл и высотой 20 см, со стандартным платино-кобальтовым раствором, налитым в такой же цилиндр, при просмотре на белом фоне.
Запах определяют при температуре 50-60 ˚С. (Приложение 6, 7)
2.2. Классификация воды. Вода минеральных источников содержит значительное количество растворенных химических веществ. В подземные воды поступают с осадками через зону аэрации элементы-минералы. Поэтому вода, выходящая из-под земли, может содержать минералы.
Химический состав подземных вод в естественных условиях по классификации В.А. Александрова подразделяется по трем главным признакам: 1) преобладающие анионы и катионы; 2) терапевтически активные элементы; 3) физические свойства. Проебладающие элементы определяются по вычисленным процент-эквивалентам элементов, процентное содержание которых не менее 25 (суммы миллиграмм-эквивалентов катионов и анионов принимаются каждая за 100).1
Номеклатура квалификации основана на названиях ионов, а не солей. Все минеральные воды делятся на 6 групп.
Есть также смешанная минеральная вода (гидрокарбонатно-хлоридная, сульфатно-гидрокарбонатная и т.п.). От спектра тех или иных минеральных веществ и их количества зависит вкус минеральной воды Минеральная вода с большим содержанием хлорида натрия имеет соленый вкус, сульфата магния — горьковатый.
В работе К. Аракчаа «Слово об аржаанах Тыва»5 говорится, что в Туве есть минеральные аржааны: Уш-Белдир, Тарыс (на востоке республики, почти на границе с Монголией, в глухой тайге у слияния двух рек, бьют из-под земли горячие ключи), аржаан Чойган (находится на крайнем северо-востоке республики на границе с Бурятией, есть аржаан (по бурятски Жойган), что означает пихта). На западе Тувы много холодных радоновых источников. Самые известные из них Шивилиг и Дустуг-Хем. В центральной части Тувы на левом берегу могучего Енисея немного ниже впадения в него крупного притока – реки Хемчик, сочится из грунта кислый источник. Это аржаан Ажыг-суг.
2.3. Описание методики исследования воды в лабораторных условиях
Я набрал пробу воды для анализа, который проводился в лаборатории биоразноообразия и геоэкологии ТувИКОПР СО РАН. Качество воды может рассказать о наличии или отсутствии следующих элементов: кальций, натрий, бикарбонаты, железо, нитраты, ионы марганца. Так же определил физические свойства воды. (Приложения № 10,11)
Методика исследования в лабораторных условиях.
Оборудование: Пробирки на 5 мл.
Оборудование: Пробирки на 10 мл.
мм | 100 | 95 | 85 | 75 | 65 | 57 | 50 | 45 | 41 | 37 | 35 | 33 |
мг/л | 25 | 27 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
Если высота раствора в пробирке меньше 33 мм, то делаем весовой анализ.
2) Определение общего железа.
Переводим закисное железо (Fe2+) в окисное железо (Fe3+) для воды неокрашенной органическими веществами.
50 мл воды + 2,5 мл HCl 1:1 + 0,25 г K2S2O8 выпариваем до 25 мл
Реактивы.
Состав воды | Единицы измерения | Требования к питьевой воде по Сан ПиНу 2.1.4.1174-01 | Вода из источника Тос- Булак |
Сухой остаток | мг/л | Не более 1000 | 1641 |
Жесткость | мг-экв/л | менее 7 | 6.2 |
Щелочность | мг-экв/л | 0,5 – 6,5 | |
Кальций (Ca) | мг/л | Не нормализуется | 38,08 |
Магний (Mg) | мг/л | Не нормализуется | 52.29 |
Бикарбонаты (CO3) | мг/л | Не нормализуется | 0 |
Водородный показатель, рН рН =6,5 - 7,5 - реакция воды нейтральная рН<6,5 - среда кислая рН>7,5 – среда щелочная | 6,5 – 8,5 | ||
Железо | мг/л | 0,3 | 0,7 – 0,85 |
3. Результаты проведенных работ по исследованию воды источника Тос-Булак.
3.1. Физические свойства воды источника Тос - Булак
По описанным выше методам были определены физические свойства воды источника Тос-Булак: без запаха, бесцветная, прозрачная, без осадка. Температура источника зимой 3˚С, при температуре воздуха - 22˚С, летом 8 - 11 ˚С при температуре воздуха + 13 - 30 ˚С. (Приложения 7, 8, 9). По вкусу вода источника Тос-Булак - безвкусная. (Приложения 14)
3.2. Гидрохимическая характеристика воды источника Тос-Булак.
Вода источника Тос-Булак по результатам анализов, проведенных в ТувИКОПР СО РАН, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РТ», имеет следующий химический состав: (Приложения 14, 15, 16)
Из проведенных анализов видно, что вода источника Тос-Булак солоноватая, жесткая, содержит кремний, сульфатов – 131,7 мг/л, гидрокарбонатов – 82 мг/л, хлоридов - 92,7 мг/л. Содержит концентрацию нитратов, не превышающих требований для питьевых вод.
По выявленному химическому составу определен класс, к которому в естественных условиях принадлежит вода источника Тос-Булак по классификации В.А. Александрова. По химическому составу вода источника Тос – Булак гидрокарбонатная, магниево – натриевая с повышенным содержанием железа.
Формула солевого состава воды:
Кроме того вода содержит ионы железа - , 0,7– 0,85 мг/л, кальций - 38,08 мг/л (9,08% экв.), магний - 52,29 мг/л, натрия и калия -3371 мг/л, фториды - 0.37 +- 0.09 мг/л, двуокись кремния – 20 мг/л. Содержание железа воды источника Тос-Булак – 0,7 – 0,85 мг/л, при норме содержания железа по СанПиНу не более 0,3 мг/л, что составляет 2,3 – 2,8 ПДК. Тяжелые металлы в воде находятся ниже ПДК.
Попадание солей, минералов в подземную воду зависит от геологического строения местности и других факторов, описанных выше. (Приложение 17).
3.3. Вещества, содержащиеся в воде и их свойства, ухудшающие качество питьевой воды и вредно влияющие на организм человека.
Соединения азота (0,025). Азотосодержащие вещества (нитраты NO3- 0, нитриты NO2- <0,003 и аммонийные соли NH4+ - 0,40 мг/л не превышают ПДК для питьевых вод. По нормам СанПиН ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов -3,0 мг/л; нитратов - 45,0 мг/л. Из тяжелых металлов в воде источника определялись цинк, кадмий, свинец, медь, хром. Содержание указанных металлов ниже ПДК. (Приложение 16, 20)
Таким образом, температура воды источника «Тос-Булак» соответствует нормам СанПиНа для питьевой воды. По минерализации не соответствует норме СанПиНа для питьевой воды. Азотосодержащие вещества содержатся ниже ПДК. В воде источника Тос – Булак сульфатов содержится ниже ПДК. Содержание чистого кремния ниже ПДК. Хлоридов - (92,7 - 99,4 мг/л). Фторидов - 0.37 +- 0.09 Содержание железа воды источника Тос-Булак – 0,7 – 0,85 мг/л выше ПДК, при норме содержания железа по СанПиНу не более 0,3 мг/л. Двухвалентное железо почти всегда растворимо. Вода, содержащая такое железо бесцветна и прозрачна на вид, но при отстаивании образует красно-коричневый осадок. Вода источника Тос-Булак - солоноватая, жесткая, содержит в малых долях сульфаты, хлориды: сульфатов - 45 мг/л, гидрокарбонатов – 82мг/л, нейтральная. Состав гидрокарбонатная, магниево – натриевая, с повышенным содержанием железа.
4. Лечебные свойства воды источника Тос-Булак
Вода источника Тос-Булак имеет лечебные свойства благодаря своему химическому составу:
При приеме внутрь лечебное действие минеральной воды начинается уже в ротовой полости, продолжается в нижележащих отделах — желудке, кишечнике, и заканчивается после полного всасывания воды и ее элементов в кишечнике. 24
Количество минеральной воды составляет в среднем 3,3 г/кг массы тела больного (200-250 г) на прием, принимается вода обычно 3 раза в день. Больший объем минеральной воды иногда назначается врачом при заболевании печени, заболеваниях почек и мочевыводящих путей — по показаниям.
Прием минеральной воды (источник, количество, время) назначается врачом с учетом заболевания, его фазы, наличия сопутствующих заболеваний. Наибольшим лечебным действием обладает вода, принятая непосредственно у источника, она сохраняет все целебные свойства. Продолжительность курса лечения не более 21 дня.
При заболеваниях почек и мочевыводящих путей питьевое использование воды усиливает диурез, уменьшает болевой синдром, облегчает отхождения камней из мочеточников. Вода выводит воды из организма и удаляет ненужные минеральные веществ и продукты азотистого обмена, растворяют и вымывают скопившиеся в мочевых путях слизь, гной, болезнетворные микробы, способствует коррекции нарушений минерального обмена. При этом усиливается выработка защитных коллоидов, повышается растворимость солей в моче и прекращается их выпадение в осадок и, следовательно, уменьшается камнеобразование. В результате водной нагрузки у больных с мочекаменной болезнью снижается удельный вес мочи, что также является благоприятным фактором профилактики рецидива камнеобразования.
Железо благотворно влияет на процесс кроветворения, поэтому железистые воды полезны при различных видах малокровии и истощения, при заболеваниях печени, желчевыводящих путей, при сахарном диабете, ожирении, уменьшают содержание холестерина в крови.
5. Выводы
По результатам лабораторных анализов вода источника Тос-Булак по химическому составу гидрокарбонатная, магниево – натриевая с повышенным содержанием железа. Не содержит вредных для здоровья веществ, годна для питья, имеет лечебные свойства. Температура воды источника «Тос-Булак» соответствует нормам СанПиНа для питьевой воды. Азотосодержащие вещества содержатся ниже ПДК. Тяжелые металлы в воде находятся ниже ПДК.
Вода источника Тос-Булак имеет лечебные свойства благодаря геологическому строению местности, гидрогеологическим условиям..
6. Рекомендации по использованию воды источника Тос-Булак в приложении 20.
7. Заключение.
В ходе исследовательской работы изучен химический состав воды источника Тос-Булак. Вода источника Тос – Булак по составу - гидрокарбонатная, магниево – натриевая с повышенным содержанием железа. Тяжелые металлы в воде находятся ниже ПДК
Проведенные исследования показывают, что вода источника Тос-Булак имеет лечебные свойства. В данной работе разработаны рекомендации по использованию воды источника Тос-Булак.
В проведении исследовательской работы большую помощь оказали спонсоры и наставники воспитанников школы- интерната, ТувИКОПР СО РАН и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РТ», которые дали возможность бесплатно проводить химические анализы в своей лаборатории. Под руководством В.И. Лебедева - директора ТувИКОПР СО РАН, доктора геолого-минералогических наук, А.А.Монгуш - Зам. директора по научной работе, кандидата геолого-минералогических наук, Е.Н.Тимошенко - аналитика, О.И.Кальной - сотрудника, к.г.н. оказана помощь в проведении исследовательской работы. Главный врач ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РТ» Е.П. Свинтицкая и зав. лабораторного дела А.К. Окан и другие сотрудники лаборатории оказали помощь в проведении исследовательской работы. В проведении исследовательской работы оказала помощь учитель химии МБОУ школы №12 г. Кызыла, учитель высшей категории, Почетный работник Общего образования РФ Машпаадай Т.М. В работе использованы данные Тывинского филиала ТТГФ по Сибирскому Федеральному округу.
9. Литература
Одеяльце
Туманность "Пузырь" в созвездии Кассиопея
Можно от Солнца уйти...
Агния Барто. Сережа учит уроки
Гном Гномыч и Изюмка. Агнеш Балинт