Исследовательская работа «Какую воду мы пьем»
творческая работа учащихся по химии (10 класс) на тему

«Орошаемская средняя общеобразовательная школа»

413461 Саратовская область.Дергачевский район. п. Орошаемый пер. Школьный, 1

Исследовательская работа

«Какую воду мы пьем»

Автор работы:  

Дускалиева Дарина

Муратовна

 ученица 10 класса

Руководитель:

Гапаров М. М.

Учитель биологии и химии

2017 год

1. Введение_________________________________________ _стр.3
2. Теоретическая часть_________________________________стр.6

3. Практическая часть__________________________________стр.7

1. Методы определения показателей   воды   _________  стр.7

2.1. Физические методы определения показателей __       стр.8                                                

           2.2. Химические методы  химического  анализа____      стр. 9

3.  Обнаружение катионов тяжелых металлов____    стр.10

            2.4  Определение   жесткости   воды______________стр.11

IV.     Заключение__________________________________ _          стр.13
V.        Литература  ____________________________________         стр.14

I. Введение.

Тема: «Какую воду мы пьем».

Актуальность выбранной темы.

   Вода! Когда-то в этой воде зародилась жизнь. Появился человек, выросли поселки, города, задымились трубы заводов, появилась новая техника. Люди стали замечать, что воды катастрофически не хватает. Сейчас почти четверть населения планеты не обеспечена питьевой водой.

  Согласно Всеобщей декларации прав человека  право на чистую воду, ее охрану и информацию о качестве воды – основные права  человека, защищающие не только его здоровье, но и жизнь.

   По данным ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), около 80 % всех инфекционных болезней  в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно- гигиенических норм водоснабжения.  Употребление недоброкачественной воды может быть причиной инфекционных и паразитных заболеваний. Через воду передаются холера, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, вирусный гепатит «А» и другие инфекционные заболевания.  В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.

Многие последствия загрязнения воды могут отразиться на человеке в будущем.   

  По оценке экспертов ООН (Организации  Объединенных Наций), до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в  водные источники.  Ежегодно в мире сбрасывается более 420 кв. км.  сточных вод, которые делают непригодными около 7 кв. км воды.

    Серьезную опасность для здоровья населения представляет физический и  химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды,  составом водоносных пород.

  В зависимости от доли содержания этих веществ вода может оказать различное воздействие на физиологические процессы, протекающие в организме человека. В частности на здоровье людей отрицательно влияет повышенное содержание аммиака, соединений железа и т.д.

   Еще древнегреческий врач Гиппократ (460-370 г. до н.э.) считал, что питьевая вода должна быть приятной на вкус, бесцветной и прозрачной. Но в наше время этого недостаточно. Ведь в ней не должно быть вредных для здоровья бактерий и химических веществ. Как пример в нашей стране можно рассмотреть состояние  реки на берегу которой стоит наш областной город. Волга - это главный символ нашей области. Я держу в руках один из выпусков районной газеты «Знамя труда». На первой странице напечатана статья о празднике, посвященном 80 – летию губернии. Я прочитаю отрывок из нее: «Саратов – сердце Волги, а Волга – душа России. И здесь, в Саратовском крае, Волга –  особенная. Столько живописных островов не найдешь на всем ее протяжении  - от истока до дельты. Выступая с Посланием, Владимир Путин особо подчеркнул важность для России сбережения таких уникальных природных символов. И мы на своем уровне, объединившись, должны включиться в эту работу со своей программой действий. Ведь год экологии для саратовцев – это год Волги. С нею связано все, чем мы гордимся», - подчеркнул губернатор. А что же стало с Волгой теперь?

Некогда могучая красивая и чистая – самая большая река в Европе  превратилась в сточную и грязную канаву. Большая часть волжской воды сегодня не отвечает санитарно –гигиеническим нормам. Могучая река вынуждена постоянно переваривать до 23 миллиардов кубометров сильно загрязненных сточных вод. Токсичность вод Волги в НЕСКОЛЬКО раз выше, чем в других реках. Посмотрите как тяжело обитателям  нашей могучей реки.

      Проблема чистой питьевой воды не обошла и наше село.  Из  разных источников мы узнали, что грязная вода, содержащая  многие химические  элементы в недопустимом количестве,  вызывает серьезные заболевания.

Цель:   Исследование качества питьевой воды

Задачи исследования:

1. Изучить литературу, касающуюся физического и химического загрязнения воды.

2. Исследовать качество питьевой воды и определить наличие в ней некоторых химических соединений.

Объект исследования:  Качество воды реки Турмак

Предмет исследования: Химические вещества, входящие в состав  воды. 

Методы исследования: 

                                        Лабораторное исследование;

                                        Анализ и систематизация собранной информации.

Гипотеза исследования: Возможно, питьевая вода загрязнена и в ней содержатся химические элементы, которые отрицательно влияют на здоровье людей.
Практическая значимость исследования:   

Данная исследовательская работа позволит получить информацию о состоянии качества питьевой  воды,  привлечь внимание общественности к проблеме загрязнения воды,

Описание работы:

Проектно - исследовательская работа направлена на  изучение  органолептического  и химического  состава питьевой воды, с помощью доступных химических реактивов.

II.  Теоретическая часть.

       Свое исследование мы начали с работы с литературой, где познакомились с составом и свойствами воды. Мы обратили также внимание, что содержание многих химических элементов  в питьевой  воде вызывает многие серьезные заболевания.

 (Приложение №5)                                                         

    Это и послужило для нас  целью исследования химического состава воды. Мы решили исследовать питьевую воду, которую мы пьем в нашей школе, в своем  селе.

Мы взяли данные здравоохранения о заболеваниях, связанных с употреблением воды содержащей различные примеси. 

Значительное число болезней человека связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Жесткая вода (повышенное содержание кальция и магния) способствуют развитию мочекаменной болезни, вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно – сосудистых заболеваний. Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно - солевое равновесие. 

     Вывод:  Сравнив, данные здравоохранения и статистические данные  нашего исследования мы обнаружили заболевания, которые могли быть вызваны  использованием грязной питьевой воды.

Мы поставили цель провести физическое   и химическое исследование питьевой воды и если  такие химические элементы будут обнаружены в нашей питьевой воде в недозволенном количестве,  можно предположить, что именно они влияют на появление этих болезней.

III   Практическая часть.

2. Методы определения показателей, характеризующие свойства питьевой  воды    Методика описана в учебнике О.С.Габриеляна, химия 8 класс, стр. 182,

 и журнал   «Химия  в школе  №  3, 2004 года, стр. 9.

 2.1. Физические методы определения показателей, характеризующие органолептические свойства воды.

  Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это температура, цветность, прозрачность, мутность, осадок, запах, вкус, примеси.

                                                                                             (Все фото  -  Приложение  №6)

Опыт №1   Тема:  Определение  цвета (окраски) воды.

     Диагностика цвета – один из показателей состояния воды.  Цвет воды: голубой,  зеленый, желтый, коричневый  – показатель определенного вида загрязнения.

Оборудование и реактивы: стеклянный сосуд, лист белой бумаги, питьевая вода.

  Ход работы:

  Для определения цветности воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали питьевой   воды и на белом фоне бумаги определяли цвет воды.             То же самое  проделали  с дистиллированной водой.  

Вывод:   Вода сероватого  цвета, что говорит о загрязненности воды.   

Опыт №3  Тема:   Определение  запаха  воды.

  Запах воды  обусловлен наличием  в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами.

Оборудование: Колба, электрическая плитка, градусник.

Ход работы: Наливали исследуемую воду  с температурой 50 градусов в колбу, закрывали пробкой и взбалтывали. Открывали пробку,  определяли запах и сравнивали с таблицей.

Таблица №3

Характер и род запаха воды естественного происхождения.

Вывод:  Характер запаха  - болотный.  Примерный род запаха  -  илистый.

Таблица №4

Интенсивность запаха воды.

Вывод:    Интенсивность запаха заметная – 3 балла.

2.2     Определение качества воды методами  химического анализа.

 Опыт№1   Тема:  Определение содержания ионов водорода в воде:  

Оборудование и реактивы: Две пробирки с водой, 2 полоски универсальной индикаторной бумаги, цветная шкала  рН , 0,1 мл. универсального  индикатора.

Ход работы:  В пробирки  наливаем по  5  мл воды и с помощью универсальной индикаторной бумаги сравниваем ее окраску со шкалой.

Проверяем  с помощью раствора универсального индикатора. В пробирку 5 мл. воды питьевой из под крана и добавляем 0,1 мл универсального индикатора.  

Окраска такая же.

Розово - оранжевая                          рН около 5

                                   Светло-желтая                                   pH - 6

                                   Светло – зелёная                                рН - 7

                                  Зеленовато-голубая                            рН - 8

Вывод:    В питьевой   воде окраска индикатора зеленовато – голубая,   рН=8 .

Опыт № 2   Тема:  Определение хлоридов.

Оборудование: 2 пробирки, 10% раствор нитрата серебра, стеклянная палочка

Ход работы:  В пробирку набрали  5 мл воды и добавили  3 капли 10% раствора  нитрата серебра .Наблюдалось  слабое помутнение.       Сравниваем с   таблицей

Таблица № 6

Определение содержания хлоридов.

Вывод:  В воде наличие хлоридов 1-10 мг/мл, это  допустимая концентрация. Так как норма до 350 мг/л.е..

  2.3    Обнаружение катионов тяжелых металлов. 

Тема:  Опыт № 3  Определение иона свинца.

Оборудование и реактивы:  2 пробирки, 50% раствор уксусной кислоты, 10% раствор дихромата калия (K2Cr2O7).

Ход работы:  Берем пробирку с водой, вносим по 1 мл 50% раствора уксусной кислоты (CH3COOH) и перемешиваем. Добавляем  по 0,5 мл 10% раствора  дихромата калия  - появилось желтое окрашивание. 

Вывод:   В  воде  выявлены катионы свинца.

Мы выяснили, откуда взялся свинец: бензин, который используют машины, содержит небольшое количество свинца. Пролитое на землю горючее, а также мытье машин , приводит к загрязнению почвы и вместе с дождем свинец доходит до водоносного слоя.

2.4  Определение   жесткости   воды.

Воду с растворенными в ней солями называют жесткой, а совокупность свойств такой воды – жесткостью. Жесткая вода образует накипь на стенках паровых котлов, отопительных приборов и бытовой металлической посуды. Она не пригодна для производства бумаги и крашения тканей, для приготовления пищи и напитков.

В жесткой воде не пенится мыло, плохо развариваются овощи и мясо.
Жесткость воды обуславливается присутствием в ней ионов кальция, магния,  железа  и анионов: гидрокарбонат, хлорид, сульфат и нитрат.

Опыт №4 Определение карбонатной жесткости

Оборудование: 2 стакана с водой из крана, раствор фенолфталеина,  метиловый оранжевый, стеклянная палочка.

Ход работы: В стакан наливали  10 мл воды, добавляли 5 капель фенолфталеина, вода окрасилась в  розоватый цвет.

К этой же пробе добавили 1-2 капли  метилового оранжевого, проба окрасилась в желтый цвет.  Появление данных окрасок говорит о наличии определяемых ионов.

 Вывод: в воде присутствуют карбонат – ионы и гидрокарбонат – ионы.

В исследуемой воде присутствуют карбонат – ионы, гидрокарбонат – ионы, сульфат- ионы и хлорид - ионы  Вода имеет временную и постоянную жесткость.

Выводы и рекомендации.

        В результате исследования мы обнаружили  много интересного и сделали  следующие выводы:

1. Речная вода имеет неблагоприятные органолептические  показатели
2. Сероватый  цвет, что говорит о загрязненности
3.   Неприятный привкус и запах  воды.
4.  Повышенный показатель  жёсткости воды.
5. Достаточно высокий  показатель содержания  железа.
6. Наличие солей свинца.  
7. Питьевая вода имеет   постоянную и временную жесткость.

Таким образом, изучив качества питьевой воды нашего поселка Орошаемый, мы пришли к выводу,  что вода загрязнена, в ней содержатся химические элементы, которые оказывают отрицательное влияние на здоровье людей.

 Работа по изучению качества питьевой воды нам  показалась интересной и полезной.

Гипотеза   подтвердилась.  Наша питьевая вода загрязнена и в ней содержатся химические элементы, которые отрицательно влияют на здоровье людей. Мы доказали это своим исследованием.

 Цель и задачи, которые были поставлены выполнены. Мы узнали много интересного и полезного. Эти знания нам пригодятся в дальнейшей жизни.  

Продукт нашего проекта:  создание буклета:  «Способы очистки питьевой  воды».   Результаты данной работы мы будем использовать  для проведения бесед о пользе чая, а также в качестве дополнительных материалов на уроках химии и биологии.

  Так что,  пейте  чистую воду   на здоровье!-

4. Заключение

На последнем слайде мы видим нашу любимую речку. Сколько прекрасных мгновений жизни связано у нас с этим местом. Мы посещаем с удовольствием этот родной уголок природы летом и наслаждаемся купанием в прохладных водах Турмака, ее удивительным и живописным мирком, неповторимой флорой и фауной. Очень насыщен осенний пейзаж, своей красотой и разной палитрой разноцветных падающих листьев, когда весь берег окрашивается в разные тона. По- своему красив Турмак в зимнее время. Печально и таинственно замирая, словно в волшебной сказке. И буйство красок и птичьего гомона весной, когда все оживает и манит своей красотой и девственностью.

Мне очень печально осознавать, что наша речка когда-нибудь потеряет свой прекрасный облик и по берегам будут груды мусора и нечистот. Но я с оптимизмом смотрю в будущее. Ведь проводя наши экологические акции по очистке мусора и пропагандистской работе с населением, мы  вносим свой посильный вклад в защиту и охрану природы. И я надеюсь, что примерно через десять лет вернувшись в свой родной поселок, я приду на родное и любимое место отдыха, которое по-прежнему будет меня радовать своей красотой и неповторимостью.

                                             ЛИТЕРАТУРА

1. Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров. СПб.: «Невский проспект», 2002, 192 с. ISBN 5-94371-183-Х.
2. Батмангхелидж Ф. Вода для здоровья. Мн.: ООО «Попурри», 2005, 288 с. ISBN 985-483-371-2..
3. Ершов М.Е. Самые распространенные способы очистки воды. Донецк: Сталкер, 2006, 94 с.
4. Обербайль К. Чудо-вода.  М.: 000 «ТД «Издательство Мир  книги», 2005, 128 с.
5. Суслов Б. Н. Вода. М.: Гос.изд. технико-теоретической литературы, 1950, 64 с.
6. Эмото Масару. Тайная жизнь воды.  Мн.: «Попурри», 2006, 160 с.  
7. Эмото Масару. Энергия воды для самопознания и исцеления. М.: ООО Издательский дом «София», 2006, 96 с.
8. Большая энциклопедия. Кирилла и Мефодия, 2008

9. Начальная школа. Справочник школьника. М.: 1996
10. http://www.sibecolog.ru/text/1.htm