«Исследование качеств питьевой воды в селе Ростоши». Исследовательский проект по физике.

      Министерство образования и науки Российской Федерации

                                      МКОУ Ростошинская СОШ

«Исследование качеств питьевой воды в селе Ростоши»         

                   Исследовательский проект по физике.

                                                            Выполнила: Мальцева Елизавета

                                                            Ученица МКОУ Ростошинская СОШ с. Ростоши

                                                                                                                                   9 класса

                                                            Руководитель: Стебунова О.А. учитель физики

                                                               План

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

2.Введение…………………………………………………………………………………..стр.3-4

3.Методика исследования…………………………………………………………..стр.4

4.Вывод…………………………………………………………………………………………стр.10

           «Воде была дана власть стать соком жизни на Земле»

                                              Леонардо да Винчи

                                                  Цель проекта.

Изучить качество воды различных водных ресурсов с. Ростоши с помощью лабораторных исследований и органолептических методов.

                                                        Задачи.

1.Изучить информационные материалы по теме исследования.

2.Освоить методику определения качества питьевой воды.

3.Определить качество питьевой воды в лабораторных условиях.

4.Освоить органолептические методы показания воды.

5.Определение качества воды методами химического анализа.

6.Сделать выводы о качестве воды.

Объект исследования: родник, колодец, водопровод.

Методика исследования: измерение, водопровод.

Гипотеза: если вода прозрачна и не имеет выраженного вкуса и запаха, а также если содержание хлора, водородный показатель и жесткость воды удовлетворяют ПДК, то эта вода пригодна к применению.

                                                    Введение.

   Хотя на Земле имеются миллионы и миллиарды тонн свежей и чистой воды, ее совсем не много, 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 связанно с низким качеством питьевой воды. Загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стокам 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 моей работы – с помощью различных методов определить качество питьевой воды на территории села Ростоши Эртильского района. Чтобы выявить органолептические показатели и провести химический анализ была взята проба родниковой, колодезной и водопроводной воды. Результаты исследования оказались достаточно интересными.

                                            Методика исследования.

1.Органолептические показатели воды.

Органолептические показатели продукции – это показатели отсутствия неприятного запаха, вкуса или цвета. Так, органолептические показатели продукции не в пределах нормы, если от продукта исходит посторонний запах, напрмер, затхлости, гнили или какой-либо другой неприятный запах, вкус или имеет ненормальный вид.

Органолептический метод, органолептика – метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса.

1.Содержание взвешенных частиц.

2.Данный показатель качества воды определяется фильтрованием определенного объема воды и последующим высушиванием осадка на фильтре. Для анализа возьму 350 мл воды. Фильтр перед работой взвешиваю на весах. Отфильтрую воду. После фильтрования осадок с фильтром высушиваю до постоянной массы и снова взвешиваю на весах. Содержание взвешенных частиц в испытуемой воде определяю по формуле

                                               (ml – m2)1000/V, мг/л

Где: ml – масса бумажного фильтра до опыта, мг;

          m2 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, мг;

         V – объем воды для анализа, л (мл).

        1.Водопроводная  вода.

        2.Опыт №1.

ml=155 мг               m2=170 мг          V=350 мл

 m=m2-m1 (изменение)

 m=(170-155)1000/350=42,8мг/л

                                             Ответ: 42,8мг/л

2.Колодезная вода.

Опыт №2  

ml=155 мг                     m2=180 мг               V=350 мл

 m=(180-155)1000/350=71,25мг/л

                                              Ответ: 71,25мг/л

3.Родниковая вода.

Опыт №3.

ml=155мг                   m2=165мг                     V=350мл

m=(165-155)1000/350=28,5мг/л

                                                Ответ: 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, прибрел желтоватую окраску.

2.Цвет.

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 я взяла стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрала воду и на белом фоне бумаги определила цвет воды. Родниковая и колодезная вода оказались бесцветными, водопроводная – имела незначительный оттенок.

3.Прозрачность воды.

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка, микроорганизмов, содержание химических соединений. Для определения прозрачности воды я использовала прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налила воду. Подложила под цилиндр на расстоянии 4 см от дна шрифт, высота букв которого 2мм, а толщина линии букв 0,5мми сливала воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал, виден этот шрифт (чтобы прочитать). Измерив высоту столба оставшейся воды линейкой, выразила 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, делаю вывод: колодезная вода – самая прозрачная, степень прозрачности – 27см.

Самая мутная – водопроводная, степень прозрачности – 24,7см.

4.Запах.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают  в нее естественным путем и со сточными водами. Определение запаха основано на органическом исследовании характера и интенсивности запаха вода при t=20С. Посторонних запахов ни в одной из исследуемых вод не обнаружено.

          Определение качества воды методами химического анализа.

1.Водородный показатель (рН). Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН – около 7). Значение  рН воды водоемов хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5 – 8,5. рН в исследуемой воде оценивался с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.

1.Водопроводная вода рН – 6,5.

2.Колодезная вода – 8.

3.Родниковая вода – 5,5.

рН исследуемой воды находится в пределах нормы реакции.

2.Определение карбонатной жесткости воды.

Различают 1 общую, 2 временную и 3 постоянную жидкость воды. Общая жесткость обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе назывется 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 наливаю в склянку 10мл анализируемой воды, и добавляю 5-6 капель фенолфталеина. Возникновение розовой окраски говорит о наличии карбонат-ионов. Если окраска не появляется, то карбонат-ионы в пробе отсутствуют.

1.Водопроводная вода – нет карбонат-ионов.

2.Колодезная вода – обнаружено наличие карбонат-ионов, имеет розовую окраску.

3.Родниковая вода – нет карбонат-ионов.

Обнаружение общего железа.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и питьевой воде составляет 0,3мг/л, лимитирующий показатель вредности. Помещаем в пробирку 10мл исследуемой воды, прибавляем одну каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора перекиси водорода и примерно 0,5мл 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 0,1мг/л.

                                                         Вывод.

1.Определение органолептических показателей питьевой воды.

2.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 стало ясно, что все источники являются пригодными для использования. Воду можно пить.

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

У колодезной воды выявлен наибольший показатель взвешенных части и рн. Она наиболее 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 рн, но данный образец имеет незначительный оттенок и содержит самое большое количество общего железа.

                                                            Вывод

Я исследовала 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.

Евгений Евтушенко:

Берегите эти земли, эти воды…

Даже малую былиночку любя.

Берегите всех зверей внутри природы,

Убивайте лишь зверей внутри себя!

                           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

4.Учебники химии 7-11 класс 2018 год.

5.Учебники физики 7-11 класс.

6.Интернет ресурсы.