Экологический проект " Мониторинг воды из разных источников"
проект по химии (8 класс)

МБОУ «СОШ №1 г.Фокино»

Исследовательская работа:

Мониторинг качества воды

из разных источников.

                                                   Выполнила:  Шлыкова Дарья 8а кл.

.

                                      Руководитель : Ляхова Д.И. учитель химии

МБОУ «СОШ №1 г.Фокино»

2023г.

Оглавление.

1. Введение – (стр. 3)

3. Практическая часть – (стр. 5-11)

3.1. Методика проведения работы – (стр. 5-8)

3.2. Результаты исследования – (стр. 9-11)

4. Вывод – (стр. 12-13)

5. Заключение

6. Список использованной литературы - 15

7. Приложение – (стр. 16)

Введение.

         На долю воды приходиться примерно 70% поверхности земного шара, а мир страдает от жажды, потому что основная масса воды солёная.  В ней столько соли, что можно покрыть всю сушу слоем 200м. Пресной же воды совсем немного.

         Вода - важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в процессе фотосинтеза. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие.

    Роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках, обеспечивает теплорегуляцию. Поэтому особенно актуальным в последнее время стал вопрос о качестве используемой воды.

      В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички. Это природная жесткость воды. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, технике и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды. Кроме природных примесей на качество воды оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.

Цель моей работы: определить качество воды из разных водных источников.

Для  достижения цели мною поставлены задачи:

- сравнение образцов воды по некоторым параметрам: цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов

- определение жесткости воды: сравнение кипяченной и некипяченой воды.

- подвести итоги  по соответствию воды ГОС стандарту

-предложить решение данной проблеме

 3. Практическая часть.

Исследовательская работа проводилась по двум направлениям:

1. Сравнение образцов воды по некоторым параметрам: цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов.

2. Определение жесткости воды: сравнение кипяченной и некипяченой воды.

3.1. Методика исследования

1. Сравнение чистой и загрязненной воды.

Цель работы: определить качество воды из разных водных источников.

Материалы: образцы воды из близлежащих природных источников, желательно с явными признаками загрязнений; вода, используемая для питья в гимназии, химические стаканы (200 мл); индикаторная бумага, тиоцианат аммония, азотная кислота (концентрированная), перекись водорода, хромат калия.

Выполнение работы:

1. Наливаем в пронумерованные пробирки воду: из скважины города Фокино, реки Болвы, школьной столовой, прошедшую очистку фильтром из д.  Березино, скважины деревни Березино и кипяченную из школы.

 2. Оцениваем запах воды по шкале (см. в приложениях таблица1).

Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, затхлый, землистый запах. Запахи химических веществ: хлора, горюче-смазочных материалов.

3. Оцениваем цвет и прозрачность: если видны изменения в цвете воды (стакан ставят на чистый лист белой бумаги), но их описывают словами: зеленоватый, светло-коричневый и т.д.

Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органических и неорганических. Определяют следующим образом: на дно цилиндра кладут кольцо из проволоки (или рисуют черным карандашом на белой бумаге) и доливают воду до тех пор, пока кольцо видно. Высота столба в (см), при котором кольцо становиться не видным и является мерой прозрачности.

4. Определяем рН среду: для определения используют индикаторную бумагу. Цветность определяют в сравнении с эталоном чистой воды (после фильтрации).

5. Определение катионов железа (III).

Материалы: тиоцианат аммония, азотная кислота (концентрированная), перекись водорода.

• 1. 20 г. тиоцианата аммония растворить в дистиллированной воде и довести до 100 мл.
• 2. К 10 мл. пробы воды прибавить одну каплю азотной кислоты, затем 2-3 капли перекиси водорода и ввести 0,5 тиоцианата аммония.
• 3. При концентрации катионов железа (III) более 2,0 мг/л - розовое окрашивание содержимого пробирки. При концентрации катионов железа (III) более 10 мг/л - красное. Fe(3+)+ ЗСNS(-)= Fe(СNS)з красный.

6. Определение хлорид-ионов.

Материалы: пробирка, нитрат серебра, азотная кислота.

• К 10 мл пробы воды добавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра.
• 2. Если концентрация хлорид-ионов более 100 мг/л, то образуется белый осадок. При концентрации >10 мг/л - помутнение раствора.
• Cl- + Ag+ = AgCl (белый осадок).

7. Определение катионов свинца:

• 1.10 г К2СrO4 растворяют в 90 мл дистиллированной воды.

• 2. В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента.

• 3. Если в результате реакции образуется желтый осадок, то содержание катионов свинца более 20 мг/л.

Рb2+ + СrО2- =РbСrO4 желтый.

2. Определение жесткости воды.

Цель работы: сравнить жесткость различных образцов воды.

Материалы: образцы воды различной степени жесткости: водопроводная кипяченная и некипяченая, кусочки хозяйственного мыла, пробирки.

Ход работы:

1. В пронумерованные пробирки наливают образцы воды по 10-15 мл. 1 пробирка – вода из скважины города Фокино. 2 – вода из реки Болва. 3 – водопроводная некипячёная вода. 4 – водопроводная кипячёная вода. 5 – фильтрованная вода. 6 – вода из скважины деревни Березино.

2. В каждую пробирку кидают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирку (около 5 минут). Дают отстояться и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадков или мало, раствор почти прозрачный и т.д.

3. Результаты заносят в таблицу:

3.2. Результаты исследований

1. Сравнение образцов воды

2. Определение хлорид – ионов, катионов железа, катионов свинца.

Содержание катионов железа обнаружено в речной и водопроводной воде, раствор окрасился в красный цвет.

Содержание хлорид ионов в воде более 100 мг/л только в речной воде, так как после проведения качественной реакции выпал белый осадок.

Содержание катионов свинца обнаружены только в прудовой воде их концентрация более 20 мг/л, так как после проведения качественной реакции, полученный раствор был желтого цвета.                                                                        Все остальные образцы по разным показателям сохранили своё первоначальное состояние.
                                     3. Определение жесткости воды:

• фильтрованная вода и питьевая столовая является мягкой,
• прудовая- средней жесткости,
•  водопроводная – жесткой.

4.ГОСТ стандарт.

Вода, поступающая в водопроводную сеть должна соответствовать ГОСТ стандарту: она не должна содержать вредных микробов, вредных минеральных и органических веществ. Она должна быть прозрачной( не менее 30 см), бесцветной, без вкуса и запаха ( не более 2-х), кислотность 6,5-9,5 рН. Содержание катионов железа может быть до 0,3 мг/л; хлорид ионов до 350 мг/л.

Выводы

Водопроводная вода имеет запах. Бесцветная, без явно видимых взвешанных частичек, прозрачность 100 см, кислотность 7,0 рН. Содержание катионов железа более 10 мг/л, а хлорид-ионов более 10 мг/л, содержание катионов свинца не обнаружено. Этот образец воды не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам:  содержание катионов железа.

Речная вода имеет отчетливый запах, зеленоватый оттенок, прозрачность 50 см, кислотность 9,0 рН, содержание катионов железа более 10 мг/л, хлорид ионов более 100 мг/л, катионы свинца более 20 мг/л. Этот образец воды не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам: запах, цвет, содержание катионов железа и содержание катионов свинца.

Скважинная вода (Фокино) имеет слабый запах, желтоватый оттенок, прозрачность 60 см, кислотность 10,0 рН, содержание катионов железа не наблюдается, хлорид ионов более 100 мг/л, катионы свинца отсутствуют. Этот образец воды не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам:  цвет.

Кипячёная вода не имеет запаха, бесцветная, прозрачность 90 см, кислотность 6,0 рН, содержание катионов железа не наблюдается, хлорид ионов более 10 мг/л, катионы свинца отсутствуют. Этот образец воды  соответствует государственному стандарту

Фильтрованная вода имеет слабый запах, бесцветная, прозрачность 100 см, кислотность 6,0 рН, содержание катионов железа не наблюдается, хлорид ионов более 100 мг/л, катионы свинца отсутствуют. Этот образец воды Скважинная вода имеет очень слабый запах, желтоватый оттенок, прозрачность 55 см, кислотность 7,0 рН, содержание катионов железа не наблюдается, хлорид ионов более 100 мг/л, катионы свинца отсутствуют. Этот образец воды  соответствует государственному стандарту

Скважинная вода (Березино) имеет очень слабый запах, желтоватый оттенок, прозрачность 55 см, кислотность 7,0 рН, содержание катионов железа не наблюдается, хлорид ионов более 100 мг/л, катионы свинца отсутствуют. Этот образец воды не соответствует государственному стандарту по следующим параметрам:  цвет.

Заключение

• Проведенные исследования качества воды, используемой в городе Фокино и деревни Березино, показывают, что только 2 из проб воды взятых из разных источников для исследования  соответствуют государственному стандарту - кипяченая вода и фильтрованная.
• Остальные пробы не соответствуют стандарту
• Употребление такой питьевой воды может серьезно отразиться на здоровье людей.

Решение проблемы:

 Во-первых, сюда относится экологические и социальные проблемы города и деревни, большое  количество бытовых отходов  сбрасывается жителями в реку. Чтобы улучшить положение необходимы целенаправленные и продуманные действия администрации города.

        Во-вторых, существует проблема устаревших коммуникаций – ржавые трубы. Вода, прошедшая очистку в очистных сооружениях,

проходя по таким трубам, снова загрязняется. Поэтому нужна замена старых труб на новые по всему городу.

Список использованной литературы

 1 Ахманов М. — Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров.

 2 Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 2874-82, от 01.01.85г.

3 Муравьёв А.Г. Экологический практикум. С-Пб., 2009. – 173 с.

 4 Муравьёв А. Г.  «Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами». Крисмас +.          Санкт – Петербург . 2004 год.

 5 Пособие по химии для поступающих в вузы" Г.П.Хомченко

6 http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%EE%E4%E0

5. Приложение.

Таблица 1.

Анкета-заявка для участия в областной научно-практической конференции «Лаборатория открытий» научных обществ обучающихся.

 1 Исследовательская работа:

Мониторинг качества воды из разных источников

2 Химия и экология

3 Мартынов Антон Сергеевич, 25.06.2002, 8 А класс.

4 Ляхова Дина Ивановна, учитель химии и биологии, МАОУ «Дятьковская городская гимназия», Dinulay86@mail.ru

5 МАОУ «Дятьковская городская гимназия», 242600 Брянская обл, г.Дятьково 13 мкрн, д.2а, dsh4@List.ru? 8(48333)3-37-18

6 Ляхова Дина Ивановна

Подпись___________

Подтверждаю, что данная работа не получала призовые места на других конкурсах областного и всероссийского уровня, проведенных в предыдущих и текущем годах.

Подпись_________

7.02.2017