Меню Рубрики

Сравнительный анализ воды из различных источников

Автор: Мухина Светлана Николаевна, педагог дополнительного образования, г.Котовск, Тамбовская область.

Описание работы: Предлагаю Вашему вниманию исследовательскую работу, направленную на выяснение качества питьевой воды из разных источников в черте города: скважины, родника и водопровода.

Цель: Изучение качества питьевой воды в городе Котовск Тамбовской области.
Задачи:
1.Освоить методику определения качества питьевой воды.
2.Провести сравнительный анализ воды из разных источников: скважины, родника и водопровода
3.Провести опрос среди жителей города об источниках воды, которую они употребляют.
Гипотеза: Вся вода, которую мы пьем, пригодна для питья.

Объект исследования:
Вода из скважины, родника и водопроводная вода.
Предмет исследования: Качество воды.
В ходе выполнения исследовательской работы прошли следующие этапы:
1. Изучение литературы по данной теме.
2. Выбор темы работы, постановка цели и задач.
3. Отбор воды на анализ.
4. Проведение сравнительного анализа и очистки воды.
5. Систематизация результатов.
6. Оформление работы.
Для выполнения данного исследования мы использовали следующие методы: изучение научно-популярной литературы и интернет — ресурсов по данной тематике, обобщение и систематизация сведений о воде, взятие проб, анализ и очистка воды, анализ проделанной работы, формулирование выводов.

Опытно — экспериментальная часть.
Анализ воды.
Проведя опрос среди жителей города, мы узнали, какие источники воды они используют. Основными источниками воды для жителей города являются водопровод, родник, скважина.
Воду из этих источников мы и взяли для сравнительного анализа.

Запах:
улавливают при температуре 20 и 60 градусов
• Родниковая вода — нет запаха.
• Водопроводная вода – присутствует запах ржавчины.
• Вода из скважины — нет запаха.
Вкус:
«дегустируется» после 5 минутного кипячения и охлаждения до 20-25 градусов. Гнилостный вкус укажет на продукты распада животных и растительных организмов, соленый – на присутствие поваренной или других щелочных солей, горький – солей магния, вяжущий – солей железа, сладковатый – гипса.
Родниковая вода – слегка сладковатый.
• Водопроводная вода — вкус вяжущий, значит, в воде присутствует соль железа.
• Вода из скважины — вкус слегка вяжущий, значит, в воде присутствует немного солей железа.
Посторонние частицы:
фиксируют, наливая воду в сосуд и дав осадку отстояться, затем ее фильтруют.
• Родниковая вода – небольшое количество частиц песка.
• Водопроводная вода — наличие частиц песка и следов ржавчины.
• Вода из скважины — немного посторонних частиц (песок, глина).

Цветность:
вода, налитая в бесцветный стакан рассматривается на фоне белого листа бумаги.
• Родниковая – прозрачная.
• Водопроводная — мутная, рыжеватого оттенка.
• Вода из скважины — прозрачная.

Проведя данный этап исследовательской работы, мы пришли к выводу, что вода из всех взятых источников, в окрестностях города Котовск, пригодна для питья, но, так как место в районе родника не имеет соответственного оборудования: навеса, отводов для воды и т.д. мы решили дополнить органолептические показатели воды из родника лабораторными исследованиями и обратились в лабораторию ТОГБОУ СПО КИТ, с целью проведения химического и бактериологического анализа воды из родника.

На данном этапе мы выдвинули гипотезу, что вода из родника, исходя из органолептических показателей, пригодна для питья.
В ходе этого этапа исследования, нами проделаны были следующие шаги:
— совершить экскурсию к роднику «Северный»;
— провести наблюдение за использованием воды из родника для питьевых целей;
— взять пробу воды на анализ для исследования (пригодна ли вода из родника для использования в питьевых целях?);
— отнести воду из родника на анализ в лабораторию ТОГБОУ СПО КИТ.
— получить анализы исследования и сравнить их с данными СанПиН 2.1.4. 1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Место нашего исследования находится в 250 метрах к западу от центральной части нашего города Котовска, в лесу, в районе кафе «Бумеранг». Оно характеризуется тем, что река Цна в этом участке имеет ширину 28 метров. Берега реки Цна песчаные, левый берег – пологий, правый- крутой. Наш родничок вытекает из правого берега. Родник имеет сток в реку Цна.
Мы выявили тот факт, что в течение 2 часов пришли 3 человека и наполнили 4 ёмкости водой.
Воду из данного источника мы предоставили в лабораторию для исследований.
Данные лабораторных исследований.

Химические исследования воды.
РН 63
Общая жесткость — 5,0 мг экв/дм
Сухой осадок – 255,0 мг/дм
Хлориды — 50,0 мг/дм
Сульфаты- 57,0 мг/дм
Железо — 0,1 мг/дм
Окисляемость — 5,3 мг/дм
Фтор — 0,55 мг/ дм
Аммиак — 0,19 мг/дм
Кальций — 37 мг/дм
Магний — 11.6 мг/дм
Нитритов — следы
Нитратов — следы
Результат анализа показал соответствие требованиям СанПиН 2.1.4. 1175-02 «вода питьевая» по химическим и органолептическим показателям.

Санитарно-микробиологические исследования.
ОКБ (общие колиформные бактерии) обнаружены /норма-отсутствие/
ОМЧ (общее микробное число) – 7 КОЕ
/норма – до 50 КОЕ/
ТКБ (термотолерантные колиформные бактерии) обнаружены /норма-отсутствие

Исходя из данных исследования, сделали вывод:
бактериологическое исследование воды показало несоответствие требованиям СанПиН 2.1.4. 1175-02 «вода питьевая», т.к. нет санитарно — защитной зоны, родник находится в непосредственной близости с рекой (родниковая вода смешивается с речной), родник должен иметь сруб.
Наша гипотеза не подтвердилась, вода из данного источника не пригодна для питья.
Заключение.
Выполненная исследовательская работа показывает, что не вся вода, взятая из источников в окрестностях города Котовск, пригодна для питья. Более чистой, содержащей меньше всего примесей и посторонних частиц, является вода из скважины. Водопроводная вода содержит примеси солей железа, причем в достаточно большом количестве и соли кальция. Поэтому перед употреблением водопроводную воду рекомендуется очистить. Вода из родника не соответствует нормам питьевой воды.
Для определения качества питьевой воды из водопровода и скважины мы основывались только на органолептических показателях, так как эти источники соответственно оборудованы и в условиях городского водоснабжения за состоянием воды обязаны следить соответствующие коммунальные службы, и ее состав отличается достаточной стабильностью. Всё же мы планируем в дальнейшем произвести лабораторные исследования воды и из этих источников.
Акция «Живи, родник!»

источник

Целью данной лабораторной работы является использование простейших теоретических знаний для бытового исследования качества питьевой воды из городского водопровода, воды, пропущенной через трехступенчатый бытовой фильтр и воды из реки, водоснабжающей город.Данная работа позволит , используя простейшие химические знания, дать характеристику составу и свойствам пресной воды, определить возможно ли ее употребление в пищу.

Методы: органолептический, химический.

Материалы исследования: водопроводная вода; водопроводная вода, прошедшая фильтрацию в трехступенчатом бытовом фильтре; пресная вода из реки, водоснабжающей город.

Результаты лабораторной работы покажут не только пригоден ли каждая проба воды в употребление, но и качество очистки речной воды в очистных сооружениях города. А так же даст возможность расширить представления значимости химии в повседневной жизни.

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа «Сравнительный анализ пресной воды из разных источников» »

Попова Елена Михайловна, учитель химии

Раздел: Преподавание химии

Цели урока: обучить учащихся практике элементарного анализа, начать обучать формулировать практические выводы из проведенного анализа.

— закрепить, начатое формироваться на предыдущем занятии, умение наблюдать за опытами, описывать их и делать умозаключения – выводы;

— продолжить формирование умений и навыков учащихся по использованию лабораторного оборудования для проведения химического эксперимента;

— научить простейшим способам химического анализа, которые можно применять в быту;

— учить выявлять межпредметные и причинно-следственные связи;

— продолжить формирование умения делать сообщение и аргументировать свои умозаключения.

— развивать аналитическое, логическое мышление учащихся, умение делать самостоятельные выводы на основе имеющихся знаний и полученной новой информации;

— побуждать учащихся к самостоятельному выдвижению личных умозаключений, предположений, поддерживать их стремление находить правильные пути в решении проблемных ситуаций;

— развивать практические умения и навыки учащихся;

— развивать способности обучающихся к осмысленному чтению инструкций, учебной и дополнительной литературы;

— развивать умение учащихся выделять наиболее важные значимые сведения в изучаемом учебном материале.

— способствовать формированию в сознании учащихся активной гражданской позиции в охране окружающей среды, пресных вод;

— формировать основы научного мировоззрения.

Планируемые результаты обучения

-делать элементарный химический анализ, пользуясь индикаторами;

-систематизировать полученные результаты.

Учащиеся получат возможность научиться:

-прогнозировать, сравнивать и объяснять физические и химические свойства воды;

-делать вывод на основе полученных органолептических и химических показателей;

— оформлять лабораторную работу и полученные результату.

— готовность учащегося к выполнению установленных в образовательном учреждении норм, правил и требований к учебному процессу;

— умение строить равноправные уважительные отношения с товарищами;

— развитие познавательного интереса на основе личностного осмысления важности изучаемого материала;

— умение аргументированно определять личное отношение к отдельным изучаемым вопросам темы урока.

— целеполагание: на основе темы урока, а также уже имеющихся знаний и жизненного опыта определять и ставить перед собой учебные задачи;

— составлять план и определять последовательность своих действий для решения поставленных задач;

— адекватно оценивать правильность своих действий, вносить при необходимости в них коррективы;

— сравнивать собственные полученные результаты с истинным эталоном, давать оценку своим познавательным действиям;

— готовность к участию и умение выполнять краткосрочные тематические проекты.

— умение формулировать и тактично отстаивать свою позицию;

— умение вырабатывать и принимать решения для совместных действий;

— уметь выстраивать в процессе учебной деятельности свои взаимоотношения с учителем, сверстниками;

— коллективно планировать общие действия в учебной деятельности;

— вырабатывать умение сотрудничать, кооперироваться, интегрироваться в учебном коллективе;

— умение вести монолог и диалог в рабочей группе;

— брать на себя ответственность лидера, а также выстраивать равноправные отношения с товарищами.

— умение осмысленно работать с различными источниками научных знаний: учебник, научная литература, инструкции;

— осуществлять поиск и извлекать нужную информацию из различных источников знаний;

— уметь выделять главные мысли, делать выводы;

— уметь решать проблемные ситуации на основе имеющихся и приобретаемых знаний;

— уметь устанавливать причинно-следственные связи в ходе учебного процесса;

— находить наиболее рациональные, эффективные способы и пути решения задач, поставленных проблемных ситуаций;

— приобретать навыки исследовательских действий;

— правильно строить собственную научную речевую и письменную информацию на основе научной терминологии.

Оборудование и реактивы: ноутбук, проектор, экран, пробирки, вода водопроводная, фильтрованная трехступенчатым бытовым фильтром, пресная вода из реки, химические стаканы или банки, сухое горючее, печатный текст на белой бумаге, предметное стекло, пипетка, тест-полоски индикаторов «Test 6 in 1» (для определения кислотности воды (pH),общей жесткости воды ( GH), карбонатной жесткости (KH), нитритов (NO2)/нитратов (NO3), хлора (Cl2)), ключ к тест-полоскам, насыщенный раствор перманганата калия KMnO4, тест-система для определения железа и марганца, аммоний молибденовокислый, раствор аскорбиновой кислоты, инструктивные карты.

На столах учащихся необходимый набор посуды и реактивов.

— Сегодня у нас необычный день. Сегодня вы выступаете на уроке в роли экспертов-химиков, оценивающих важное химическое вещество, ежедневно и незаменимо присутствующее в нашей жизни.

— Как вы думаете: без какого химического соединения невозможна наша жизнь?

-Порой мы даже не задумываемся, что вода ­­- это химическое вещество.

— Из урока биологии вспомните: какую долю вода занимает в нашем организме?

— Влияет ли качество питьевой воды на жизнедеятельность организма?

— Из каких источников в нашем городе получают пресную воду?

— Вода поступает к нам из источников в первозданном виде?

— Какие способы очистки воды вы знаете?

— Сейчас вы самостоятельно оценим качество очистки пресной воды в нашем водопроводе, речной неочищенной воды и фильтрованной водопроводной воды с помощью инструктивных карточек и имеющихся реактивов.

— Перед проведением опытов давайте повторим ТБ для работы с химическими реактивами — (устно).

— Запишите в тетрадях для лабораторных работ дату, номер и тему практической работы.

Далее учитель сообщает цель и задачи урока, представляет критерии оценки работы:

Определение органолептических показателей воды.

Оценить заранее отстоянную в течение двух дней воду в банках по следующим критериям: появление пленки на поверхности, налет на стенках сосуда;

Содержание взвешенных частиц определяем выпадением видимого осадка появление неприятного запаха; Набираем в пробирки испытуемую воду, оцениваем запах при комнатной температуре и нагретую примерно до 60 . Оцениваем, есть ли запах хлора.

По характеру запахи делятся на две группы:

Запахи естественного происхождения (от живущих в воде и отмерших организмов, от влияния почв и т.п.) находят по классификации:

ароматический — огуречный, цветочный;

болотный — илистый, тинистый;

гнилостный — фекальный, сточной воды;

древесный — мокрой щепы, древесной коры;

землистый — прелый, свежевспаханной земли, глинистый;

плесневелый — затхлый, застойный;

рыбный — рыбы, рыбьего жира;

сероводородный — тухлых яиц;

травянистый — скошенной травы, сена;

неопределенный — не подходящее под предыдущие определения.

Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – от обработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т.п.) называются по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.

Интенсивность запаха также оценивается при 20° и 60° по 5–бальной системе:

0 (никакой) — отсутствие ощутимого запаха;

1 (очень слабая) — запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем;

2 (слабая) — запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание;

3 (заметная) — запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением;

4 (отчетливая) — запах, обращающий на себя внимание и делающий воду не пригодной для питья;

5 (очень сильная) — запах, настолько сильный, что вода непригодна.

появление неприятного привкуса определяется аналогичным образом при температуре 20 и 60 градусов. Привкус может быть горьковатым, солоноватым, вяжущим и так далее. Солоноватый привкус свидетельствует о высокой минерализации воды, а неприятные вяжущие, терпкие ощущения вызывает повышенное содержание ионов железа. Если вода имеет сладковатый вкус, она содержит гипс, горький — соли магния. Гнилостный вкус придают воде продукты распада растительных или животных организмов.

Читайте также:  Анализ на качество сточных вод

Цветность воды Оцениваем цвет столба воды высотой 20 см на фоне белой бумаги. Изменение цвета указывает на присутствие солей.

Прозрачности/мутности Смотрим на печатный текст через 20ти сантиметровый столб воды, если он четко различим — вода прозрачна. Мутность воды говорит о большом количестве растворенных и не растворенных примесей. Например, бурую окраску воде придают соли железа.

На предметное стекло нанесите небольшую каплю воды. Подождите, пока жидкость испарится. После этого посмотрите на поверхность: если она осталась чистой — вода также чистая. Если на стекле образовались какие-то пятна — это признак низкого качества воды.

Химические показатели воды

С помощью комплексных тест-полосок «Test 6 in 1» определяем кислотность воды (pH),общую жесткость воды ( GH), карбонатную жесткость (KH), нитриты(NO2)/нитраты (NO3), хлор (Cl2). Результаты сравниваем с таблицей индикации веществ и заносим в сводную таблицу 2. Сравниваем результаты с колонкой «Оптимальный показатель».

Фосфор и фосфаты. Соли фосфора являются основой синтетических моющих средств. Определяем концентрацию фосфатов: наливаем в пробирку 10 мл воды (высота столба 10 см) и добавляем пипеткой по 10 капель реактива и аскорбиновой кислоты. Тщательно перемешиваем раствор и следим за изменением его окраски: сначала она пожелтеет , в присутствии фосфатов раствор приобретет серый или синий цвет. Результаты заносим в таблицу

Окисляемость отражает степень загрязнения объекта водопользования органическими соединениями и выражается в миллиграммах кислорода на литр (мгО2/дм3). Взять насыщенный раствор перманганата калия KMnO4, набрать в пробирку испытуемой воды (высота столба около 2 см) и вносим в опытный образец 1 каплю заранее заготовленного «реактива». Через час 20 минут оцениваем изменение цвета раствора. Если раствор остался ярко-розовым – окисляемость низкая, а загрязнение воды минимально. Осветление до красного цвета свидетельствует об умеренной окисляемости, оранжевый говорит о сильном загрязнении воды, а желтый эквивалентен табличке «антисанитарное состояние водоема». Результаты заносим в сводную таблицу.

Таблица 1 Результаты органолептического исследования пресной воды из разных источников.

источник

Таблица №1. Сравнение образцов воды

параметры /образец воды Запах (в баллах) Цвет Прозрачность (см) рН среды
Родниковая (Бабай чишмасе- Дедушкин родник) бесцветный Более 20 6,5
Родниковая (Шаммасовский родник) бесцветный 6,5
Колодезная (колодец Близнецов) Жёлто- коричневый оттенок, мутный 5,5
Колодезная (колодец по ул.Набережная) Коричневый оттенок со взвешанными частичками 13,5
Колодезная (колодец по ул.Центральная) Жёлтый оттенок, мутный 5,5
Речная (из реки Большая Кинель) коричневатый оттенок со взвешанными частичками 6,5
Речная (из реки Зерекла) коричневато-зеленный оттенок с взвешанными частичками 6,5
Водопроводная (школа) бесцветный 7.0
Бутилированная питьевая«Дворцовая» бесцветный 7,5

Таблица №2. Сравнение образцов воды

параметры /образец воды Катионы железа Хлорид- ионы Катионы свинца Жёсткость
Родниковая (Бабай чишмасе- Дедушкин родник) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Среднее пенообразование
Родниковая (Шаммасовский родник) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Среднее пенообразование
Колодезная (колодец Близнецов) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Низкое пенообразование
Колодезная (колодец по ул.Набережная) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Низкое пенообразование
Колодезная (колодец по ул.Центральная) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Низкое пенообразование
Речная (из реки Большая Кинель) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Высокое пенообразование
Речная (из реки Зерекла) Окраска не изменилась Опалесценция Окраска не изменилась Высокое пенообразование
Водопроводная (школа) Окраска не изменилась Помутнение Окраска не изменилась Среднее пенообразование
Бутилированная питьевая«Дворцовая» Окраска не изменилась Помутнение Окраска не изменилась Среднее пенообразование

Для анализа качества воды были взяты пробы из разных источников (прил.№1). После проведённых опытов были получены следующие результаты: родниковая и водопроводная вода прозрачны, бесцветны, не имеют запаха и не содержат взвешенных частиц; вода из колодцев №3,4,5 мутная и в образце №3 присутствует незначительный затхлый запах и солоноватый привкус.

Доступными нам методами мы не обнаружили катионов железа и свинца, а также хлорид- ионов в исследованных образцах, их или не было, или их концентрация была ниже чувствительности наших методов.

Показатель кислотности рН во всех образцах были в пределах нормы, только в колодце Близнецов и по улице Центральной вода слабокислая рН=5.

Исследуемые образцы воды различались показателем общей жесткости, речная вода (р.Зерекла и р.Большая Кинель) самая мягкая, так как имеют самое высокое пенообразование. Вода из родников и водопровода имеют среднюю жёсткость. Высокая жёсткость обнаружена во всех трёх колодцах, самое низкое пенообразование.

Для того чтобы определить количество осадков мы поместили каплю жидкости на предметное стекло и подсушили над спиртовкой. При этом больше всего осадка зафиксировано в воде из колодца Близнецов и по улице Набережная, незначительные осадки обнаружены в пробах №1,2. Осадок практически отсутствует в пробах №6,7. Полученные данные сопоставимы с исследованием жёсткости воды.

1. Вода — самое распространенное на Земле вещество, она занимает более 70% площади поверхности земли, и только около 30% приходится на долю суши. Вода придает Земле тот неповторимый вид, который отличает ее от других планет Солнечной системы. Вода — на первый взгляд простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода — является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле. В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с водой постоянно, поэтому можно сделать вывод: наша жизнь полностью зависит от воды. Проанализировав виды загрязнений гидросферы, мы выяснили, что все они носят антропогенный фактор.

2. Анкетирование показало, что 82% жителей используют водопроводную воду и для питья, и для бытовых нужд; 32% жителей, когда есть возможность проехать к источнику для питья предпочитают воду из дедушкиного родника; шаммасовский родник используют меньше; 36% населения при выгоне скота поят животных водой из реки Зерекла; колодезной водой пользуются лишь 9% жителей; бутилированную воду покупают лишь 5% сельчан, но в основном не питьевую, а минеральную — лечебную. Таким образом, мы выяснили, что жители села Старомукменево уверены в качестве водопроводной воды в своём населённом пункте. Это подтверждает анализ воды, взятой из крана школы при контроле над исполнением СанПиНа в образовательных учреждениях территориальным отделом Управления Роспотребнадзора по Оренбургской области.

3. В результате проведенной работы было доказано, что водопроводная вода и родниковые №1,2 и колодезные №4,5 могут быть использована как в питьевых, так и технических целях. Колодезная вода №3 и речные имеют незначительный затхлый запах, и мутный зеленоватый цвет, поэтому воду из колодца Близнецов и рек не рекомендуем для использования в питьевых целях. Ни в одном образце не обнаружено катионов железа, свинца, хлорид ионов. Самая жёсткая вода в колодцах образцы №3,4,5, самая мягкая вода в реках Большая Кинель и Зерекла. Образцы воды №6,7, родниковые №1, 2 и водопроводная №8 имеют среднюю жёсткость. Таким образом, образцы воды №1,2,8,9 по исследованным нами параметрам можно считать экологически безопасной, так как они не содержат посторонних примесей. Главным недостатком этих образцов является жесткость, которую мы определили как среднюю. Но она больше влияет на бытовые приборы, чем на здоровье человека.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Совершенно очевидна потребность населения в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. В своей работе я подобрал и освоил методики эксперимента, позволяющие выявить органолептические и физико-химические свойства воды. Провел исследование качества воды из нескольких источников. Полученные результаты проанализировал. По результатам анализов воду в окрестностях села Старомукменево можно считать экологически безопасной. Был проведен социологический опрос с целью изучения общественного мнения о качестве воды.

В настоящее время уделяется огромное внимание охране окружающей среды и в частности естественных водоёмов. В современных условиях важное значение приобрела проблема рационального использования и охраны водных ресурсов. Сохранение запасов питьевой воды, ее экономное использование – одна из актуальных проблем, решение которой является важной государственной задачей, но, вместе с тем, в значительной степени зависит от каждого из нас.

Для того чтобы водоёмы оставались чистыми мы ежегодно проводим акции «Живи, родник», «Чистые берега», цель которых – обустройство и грамотная эксплуатация водоёмов, сохранение их для настоящего и будущего поколения, а так же экологическое воспитание и просвещение.

При выполнении исследований были разработаны следующие рекомендации:

1. Продолжать мониторинговые исследования качества питьевой и речной воды из разных источников.
2. Продолжить ежегодные акции по охране окружающей среды. 3. Вести контроль над состоянием водоёмов, осуществлять своевременный уход (очистка, уборка мусора).

Список использованной литературы

1. Боголюбов А.С. Экосистема. — М., 2001.

2. Газета «Биология». Издательский дом «Первое сентября». №23, 2008

3. Газета «Иваново-Пресс». №41 от 11.10.2007

4. Попова Т.А. Экология в школе. — М., 2005. — 64 с.

5. Железнякова Ю.В., Назаренко В.М. Учебно-исследовательские экологические проекты. Химия в школе, 2000, № 3.

Приложение №1

Образец воды
Родниковая (Бабай чишмасе- Дедушкин родник)
Родниковая (Шаммасовский родник)
Колодезная (колодец Близнецов)
Колодезная (колодец по ул.Набережная)
Колодезная (колодец по ул.Центральная)
Речная (из реки Большая Кинель)
Речная (из реки Зерекла)
Водопроводная (школа)
Бутилированная питьевая«Дворцовая»

Приложение №2

Карта- схема района исследования

Приложение №3

Фото 1-2. Колодец близнецов

Фото 3-4. Берём пробы воды для анализа

Фото 5-6. Определение хлорид- ионов

Фото 7-8. Определение прозрачности

Фото 11-12. Определение катионов железа

Фото 13-14. Определение жёсткости воды

Фото 15-16. Отстаивание воды

Фото 17-18. Определение количества осадков

Фото 19-20. Шамассовский родник

L AQItAAoAAAAAAAAAIQDtQmgt6hgCAOoYAgAVAAAAAAAAAAAAAAAAAJsHAABkcnMvbWVkaWEvaW1h Z2UxLmpwZWdQSwUGAAAAAAYABgB9AQAAuCACAAAA «>

Фото 21. Дедушкин родник Фото 22. Река Большая Кинель

Дата добавления: 2017-03-12 ; просмотров: 849 | Нарушение авторских прав

источник

Вода — первоисточник жизни. То, без чего невозможна жизнь. Вода — единственная субстанция, которая встречается в природе в трех формах: твердой (лед), жидкой и в виде газа.

Обычный человек теряет в день 2 — 3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно.

Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса — это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением.

Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Ему проще контролировать свой вес, поскольку улучшается пищеварение, а когда вас тянет перекусить, часто достаточно бывает просто попить воды, чтобы снизить аппетит. Симптомами обезвоживания организма являются сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость, плохая концентрация внимания, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах [1,2].

Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. За последние годы в связи с загрязнением поверхностных водоемов и соответственно подземных вод значительно снизилось качество воды для хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения. Население городов испытывает недостаток в экологически чистой питьевой воде. Соответственно от качества питьевой воды зависит здоровье человека.

1. Провести теоретический анализ по данной проблеме.

2.Подобрать доступные методы для исследования химических и физических свойств воды.

3.На основании данных, полученных экспериментальным путем, а также в результате теоретического анализа научной литературы сделать выводы.

Проведены исследования физических и химических свойств воды различных источников:

п. Дубовое (родниковая вода);

«Майская Хрустальная» (покупная вода в бутылке);

Водопроводная вода из крана факультета СПО.

Питьевая вода — важнейший фактор здоровья человека. Практически все ее источники подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности.

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного числа людей, особенно детей, преимущественно в менее развитых странах, обычным для которых является низкий уровень личной и коммунальной гигиены. Такие болезни, как брюшной тиф, дизентерия, холера, анкилостомоз, передаются прежде всего человеку в результате загрязнения водоисточников экскрементами, выделяемыми из организма больных.

Через воду могут передаваться инфекционная желтуха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полиомиелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами — глистами. С загрязненной фекалиями водой в организм человека могут попасть яйца некоторых паразитических червей. В кишечнике они превращаются в паразитов. Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень [3,4].

1.1 Выбор органолептических и химических показателей воды.

При оценке качества питьевой воды используется СанПиН 2.1.4.1074 – 01. Являясь одним из основных документов, регламентирующих качество воды централизованных систем питьевого водоснабжения, санитарные правила и нормы позволяют сделать вывод о пригодности воды для использования ее в питьевых и хозяйственно — бытовых целях. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды, согласно этому документу, подразделяются на следующие показатели: эпидемические, радиологические, химические, органолептические.

Питьевая вода должна удовлетворять следующим качествам:

— быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении

— быть безвредной по химическому составу

— обладать благоприятными органолептическими свойствами

При исследовании качества питьевой воды выбранных источников проводили анализ отдельных групп показателей качества воды. В данные группы включили:

1. Органолептические показатели – цвет, прозрачность, запах.

2. Химические показатели – водородный показатель воды (рH), общая жесткость, наличие ионов свинца, меди, железа.

Перечисленные показатели дают возможность сделать вывод о степени и характере загрязненности, и токсикологической опасности исследуемой воды.

1.2.1 Исследование органолептических показателей воды

Использовали органолептический метод.

Выполнение анализа: В стеклянный сосуд набирали исследуемую воду и на белом фоне бумаге определяли цвет воды. Вода может иметь голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый цвет в зависимости от примесей. Для хозяйственно – питьевого водоснабжения окраска воды не должна обнаруживаться в столбике воды 20 см.

Читайте также:  Анализ на кислород питательной воды

Результаты анализа: пробы анализируемой воды по цветности соответствуют нормативу.

2. Определение прозрачности.

Использовали метод по шрифту.

Выполнение анализа: Прозрачность определяется наличием взвешенных частиц и коллоидных примесей, содержащихся в воде.

В градуированный цилиндр с плоским дном высотой 30-50 см наливали исследуемую воду. На расстоянии 4 см от дна цилиндра помещали шрифт (высота букв 2 мм, а толщина 0,5 мм). Воду из цилиндра сливали до тех пор, пока не будет виден шрифт. Затем измеряли высоту столбца воды. Высота столба воды в сантиметрах и есть прозрачность по шрифту. По высоте столбца воды делали вывод о ее степени прозрачности. Степень прозрачности выражается в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление из водоема ограничивается. Уменьшение прозрачности свидетельствует о загрязнении воды. Норматив прозрачности по шрифту не менее 30 см.

Результаты анализа: все пробы соответствуют нормативам.

Запах воды по характеру разделяют на две группы:

1. Запах естественного происхождения (от живущий и отмирающих в воде организмов, от влияния берегов, дна, окружающих почв, грунтов).

2.Запах искусственного происхождения (от промышленных сточных вод, от обработки водопроводной воды и т.д.).

Запах питьевой воды, согласно рекомендациям ВОЗ, не должен вызывать неприятных ощущений у потребителя. Исследование основано на органолептическом определении характера и интенсивности запахов воды при температуре 20 0 и 60 0 С.

Результаты анализа: все пробы соответствуют нормативам, неприятного запаха не обнаружено.

1.2.2 Исследование химических показателей воды

1.Определение водородного показателя воды (рН).

Водородный показатель (рН) большинства природных вод приблизительно равен 6,8 – 7,3. Постоянство рН природных вод обеспечивается наличием в ней буферных смесей. Изменение значения рН свидетельствует о загрязнении воды продуктами распада органических соединений, стоками промышленных предприятий. Для питьевой воды рН должен соответствовать значениям 6,5 – 8,5.

Выполнение анализа: В пробирку наливали 5 мл исследуемой воды и с помощью универсальной индикаторной бумаги определяли рН.

Результаты анализа: рН в пробирках № 1(ф-т СПО) = 6,5; № 2 (п. Дубовое) и №3(с. Ломово) = 7; № 4 (Майская Хрустальная) = 8. Анализируемая вода имеет водородный показатель (рН) соответствующий ПДК, следовательно, не загрязнена промышленными стоками и разложениями органических соединений.

2. Определение общей жесткости воды.

Жесткость воды обусловлена наличием в воде ионов Са 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , HCO3 — , Cl — . SO4 2- , NO3 — .

Общая жесткость воды складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Временная жесткость обусловлена содержанием ионов CaHCO3 — , MgHCO3 — ,FeCO3 — . Постоянная жесткость определяется наличием в воде сульфатов, хлоридов и нитратов – кальция, магния и железа.

ПДК по общей жесткости воды не более 7,0 мг, экв. / л.

Метод исследования – титриметрический (комплексонометрия).

В титровальную колбу на 250 мл помещали 100 мл анализируемой воды, добавляли 5мл буферного раствора и на кончике шпателя индикатора. Бюретку заполняли раствором трилона Б.

Титровали раствор с анализируемой водой трилоном Б до изменения окраски индикатора от вишневого до синего. Титрование проводили три раза.

Расчет общей жесткости производили по формуле:

V – Объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование, мл.

Сн — Нормальность раствора трилона Б, г, экв / л.

V1 – Объем исследуемой воды, мл.

Результаты анализа: По общей жесткости определили характеристику воды: жесткость менее 4 мг,экв/л – мягкая, от 4 -8 мг,экв/л – средней жесткости, от 8 – 12 мг,экв/л – жесткая, более 12мг, экв/л – очень жесткая. ПДК по общей жесткости воды не более 7,0 мг, экв. / л. Жесткость воды мг,экв/л в пробирках № 1(ф-т СПО) = 7,8; №2 (п.Дубовое) = 7,0; №3(с. Ломово) =7,4; №4 (Майская Хрустальная) = 6,8.

Практически вся исследуемая вода имеет жесткость, не превышающую ПДК.

3.Определение ионов токсичных металлов.

К токсичным тяжелым металлам относится железо, свинец, медь, никель и цинк. Соединения этих металлов являются ядовитыми веществами, попадают в воду с промышленными отбросами и канализационными стоками. ПДК для ионов свинца не более 0,1 мг/л, для ионов меди не более 3,0 мг/л, для ионов железа не более 0,3 мг/л.

3.1. Качественное определение ионов свинца.

Выполнение анализа: в пробирку с пробой исследуемой воды помещали 1 мл раствора уксусной кислоты и перемешивали. Добавляли 0,5 мл 10% раствора дихромата калия. При наличии ионов свинца выпадает желтый осадок.

Результаты анализа: В пробах исследуемой воды ионы свинца не обнаружены.

3.2.Качественное определение ионов меди.

Выполнение опыта: в фарфоровую чашку помещали 5 мл исследуемой воды и осторожно выпаривали досуха. Затем на периферийную часть сухого остатка наносили каплю концентрированного аммиака. Появление интенсивно – синего окрашивания свидетельствует о наличии ионов меди.

Результаты анализа: В пробах исследуемой воды ионы меди не обнаружены.

3.3. Качественное определение ионов железа

Выполнение опыта: к 100 мл исследуемой воды добавляли 2 капли соляной кислоты и 4 капли 50% раствора роданида калия, все перемешивали и наблюдали за окраской раствора. Окрашивание раствора рассматривали сверху вниз на белом фоне.

Вывод: В пробах исследуемой воды ионы железа не обнаружены.

Анализируемые пробы воды не содержат токсичные металлы свинец, медь, железо.

Вода – источник жизни! Но мы должны помнить, что сегодня, в эпоху экологических проблем, нельзя забывать о безопасности, в том числе и воды. Питьевая вода – это химический раствор, в котором много различных веществ, в том числе токсичных. Качественный состав питьевой воды характеризуется теми же показателями (кислотность, минерализация, жесткость, бактериальное заражение), что и природной. Количественное содержание примесей в питьевой воде должно отвечать государственным стандартам.

Чтобы поддерживать свои нормальные физиологические функции, наш организм использует и возвращает в оборот примерно 40 тысяч стаканов воды. Он делает это каждый день на протяжении всей жизни. В рамках данной модели водного обмена и процесса рециркуляции в зависимости от условий окружающей среды вашему организму не хватает от шести до десяти стаканов воды в день. Это недостающее количество необходимо принимать ежедневно.

Воду нужно пить перед едой. Оптимальное время — за 30 минут до приема пищи. Это позволит подготовить пищеварительный тракт, особенно тем, кто страдает гастритом, дуоденитом, изжогой, язвой, колитом или другими расстройствами пищеварения.

Воду нужно пить всегда, когда вы чувствуете жажду — даже во время еды.

Воду нужно пить через 2,5 часа после еды, чтобы завершить процесс пищеварения и устранить обезвоживание, вызванное расщеплением пищи.

Воду нужно пить по утрам сразу после пробуждения, чтобы устранить обезвоживание, вызванное долгим сном.

Воду нужно пить перед выполнением физических упражнений, чтобы создать запас свободной воды для выделения пота.

Воду должны пить те, кто подвержен запорам и потребляет недостаточно фруктов и овощей. Два-три стакана воды утром сразу после пробуждения действуют как самое эффективное слабительное [5,6].

Проведенные исследования качества питьевой воды позволяют сделать следующие выводы: по общей минерализации и кислотно-основным свойствам (рН) исследуемые нами питьевые воды удовлетворяют гигиеническим требованиям и относятся к группе умеренно-минерализованных, практически нейтральных природных вод. Ситуация с питьевой водой в городе Белгороде и Белгородском районе не является критической, единственным недостатком питьевой воды в регионе является превышение гигиенического норматива жесткости, основную долю которой составляет карбонатная жесткость.

Вода для человека является не только способом утоления жажды, но и лечебным препаратом, который продлевает жизнь. Хотя и в последнее время ситуация по состоянию воды в городах ухудшается, жизнь человека без воды невозможна. Существует множество способов очистки воды, чем на современном этапе человечество и занимается.

Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров. — СПб.: «Невский проспект», 2002 г. — 192 с.

Вагнер Б. Б.Семь озер России: для детей среднего возраста 9-14 / Б. Б. Вагнер.– М.: Московский Лицей, 2003.– 112 с.

В.М. Константинов. Охрана природы. Учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. — 2-е изд., испр. и дополн. — М.: Изд. центр «Академия», 2003. — 240 с.

Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы.- М.: Изд-во Московского Университета, 2008.- 480 с.

С.Г. Мамонтов. Биология: Для школьников старших классов и поступающих в вузы: Учебное пособие. Изд. 4-е, дораб. Серия: В помощь абитуриенту. — М: Дрофа, 2012. – 544 с.

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

СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды» Минздрав России, М., 2003.

источник

Известно, что родниковая вода считается самой лучшей для организма человека. А вода из святых источников имеет целебные свойства. Наша школа ежегодно участвует в благоустройстве местного родника, который считается Святым. Нас заинтересовал вопрос : чем же отличается родниковая вода от обычной?
Целью нашей работы является изучение химического состава и свойств воды родника Св. Великомученицы Параскевы Пятницы.
Исходя из этой цели мы поставили перед собой следующие задачи:

  1. Изучить научно-популярную литературу о свойствах воды.
  2. Изучить научно-популярную литературу о значении воды для всего живого.
  3. Овладеть простейшими методами анализа воды.
  4. Провести сравнительный анализ воды из родника с другими пробами.
  5. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.
  6. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.

Актуальность выбранной нами темы в том, что вода является источником всего живого на Земле. Но вода, в зависимости от качества, может как приносить пользу, так и вредить. Этой исследовательской работой мы хотели расширить свои знания о составе и свойствах воды, с которой мы имеем дело ежедневно и выяснить чем отличается родниковая вода.
Методы исследования:
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.
Объект исследования:
Вода из родника «Иконы Св. Великомученицы Параскевы Пятницы» в районе г. Новоульяновска
Предмет исследования:
Разные образцы воды
Планируемый результат проекта:
Доказать:

  1. Важность знаний о воде, которую мы пьем.
  2. Наличие в воде различных веществ, влияющих на свойства воды.
  3. Отличие состава воды из родника «Иконы Св. Великомученицы Параскевы Пятницы» в районе г. Новоульяновска.

Реальный результат проектной деятельности:
Доклад на конференции, участие в конкурсе исследовательских работ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Свойства воды.
Типы воды.
Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе множество органических и неорганических веществ. Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.
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.
Формирование химического состава природных вод определяют в основном две группы факторов:

· Прямые факторы, непосредственно воздействующие на воду (т. е. действие веществ, которые могут обогащать воду растворёнными соединениями или, наоборот, выделять их из воды); состав горных пород, живые организмы, хозяйственная деятельность человека;
· Косвенные факторы, определяющие условия, в которых протекает взаимодействие веществ с водой: климат, рельеф, гидрологический режим, растительность, гидрогеологические и гидродинамические условия.
Самой чистой природной водой считают дождевую, снеговую воду; но и она, падая на поверхность земли, увлекает с собой взвешенные в воздухе минеральные, органические и организованные примеси (микроорганизмы). Проходя через слои земли, загрязнённые различными отбросами, вода получает продукты распада этих органических веществ.
Из литературы мы узнали, что вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния, и постоянную (некарбонатную) жёсткость, вызванную присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов Са и Mg . Определить временную жесткость проще, т.к. существуют доступные методы, позволяющие осуществить это в школьной лаборатории.
Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Вкус природной питьевой воды, например, воды родников, обусловлен именно присутствием солей жёсткости.
Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.
Происхождение жесткости
Ионы кальция и магния, а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.
Влияние жесткости на качество воды.
Мыло в жесткой воде не мылится, овощи плохо развариваются, а при использовании такой воды в паровых котлах образуется накипь, которая снижает эффективность их работы и может привести к взрыву. Жесткую воду перед употреблением целесообразно умягчить, удалив катионы кальция и магния.
Однако для жизнедеятельности организма кальций и магний необходимы, так как играют важную роль в процессах формирования костей, свертываемости крови, сокращении сердечной мышцы, передачи нервных импульсов. Установлено, что в местностях с пониженным содержанием кальция в питьевой воде сердечные заболевания более распространенны. В тоже время, употребление жесткой воды увеличивает опасность заболевания мочекаменной болезнью, неблагоприятно влияет на формирование сосудов. Избыток ионов кальция в организме приводит к отложению солей в шейном, грудном, поясничном отделах позвоночника, суставах конечностей. Отсюда следует, что важно вести контроль за содержанием солей кальция и магния в питьевой воде.
Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.
pH воды
Кислотность.
Кислотностью называют содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с гидроксил-ионами. В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного углекислого газа. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты и катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований). В этих случаях pH воды не бывает ниже 4.5.
В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот или их солей за счет сброса промышленных сточных вод.
Щелочность
Щелочность обусловлена наличием в воде анионов слабых кислот (карбонатов, гидрокарбонатов, силикатов, боратов, сульфитов, гидросульфитов, сульфидов, гидросульфидов, анионов гуминовых кислот, фосфатов) — их сумма называется общей щелочностью. Ввиду незначительной концентрации трех последних ионов общая щелочность воды обычно определяется только анионами угольной кислоты (карбонатная щелочность).
Щелочность большинства природных вод определяется только гидрокарбонатами кальция и магния, pH этих вод не превышает 8.3.
1.2. Значение воды.
О воде много известно, но она по-прежнему не перестает нас удивлять новыми открытиями. Поэтому фраза «Вода — это жизнь» для многих из нас пока что ничего не значит. И за беспечное отношение к ней вода жестоко мстит нам. Задумайтесь, что вы знаете о воде? Как ни удивительно, но вода до сих пор остается наиболее малоизученным веществом Природы. Очевидно, это произошло потому, что ее очень много, она вездесуща, она вокруг нас, над нами, под нами, в нас.
Вода в природе.
Велико значение воды в природе. Современные научные исследования воды дают возможность рассматривать ее как уникальное вещество. Она участвует во всех физико-географических, биологических, геохимических и геофизических процессах, происходящих на Земле, является движущей силой многих глобальных процессов на планете.
Вода вызвала на Земле такое явление, как круговорот воды — замкнутый, непрерывный процесс перемещения воды, охватывающий все важнейшие оболочки Земли. Движущей силой круговорота воды служит солнечная энергия, вызывающая испарение воды (с океанов в 6,6 раза больше, чем с суши). Поступившая в атмосферу вода переносится воздушными течениями в горизонтальном направлении, конденсируется и под действием силы тяжести падает на Землю в форме осадков. Одна часть их через реки поступает в озера и океан, а другая — идет на увлажнение почвы и пополнение подземных вод, которые принимают участие в питании рек, озер и морей.
Большую часть нашей планеты — 79 % — занимает вода, и даже если углубиться в толщу земной коры, то в трещинах и порах можно обнаружить воду. Вода входит в состав многих минералов и горных пород, присутствует в почве и во всех организмах. Подсчитано, что содержание воды в тканях живых организмов примерно в шесть раз превышает ее количество во всех реках земного шара.
Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле.
Влияние качества воды на организм человека
Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды.
Из воды состоят все живые растительные и животные существа:
рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель — на 76%; яблоки — на 85%; помидоры — на 90%; огурцы — на 95%; арбузы — на 96%.
В целом организм человека состоит по весу на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Содержание воды в различных частях тела составляет: кости – 20-30%; печень — до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки — до 82%; кровь – до 85%.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Симптомами обезвоживания организма являются сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость, плохая концентрация внимания, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах.
Головной мозг и весь организм будут достаточно заряжены нужными веществами, если вода, которую мы пьем, будет высокого качества, то есть, будет богата минеральными веществами
Таким образом, можно сделать вывод о том, что роль воды для человека и планеты в целом огромна.
Как известно, количество воды на Земле неизменно, меняется только ее качество. Так, у воды, выпавшей на сушу в виде дождя, есть два пути: в первом варианте она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища, так называемые поверхностные источники водозабора, во втором вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Собственно, поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения.
Оба вида воды имеют свои проблемы. Качество поверхностной воды из открытого источника зависит от количества и частоты осадков, и, разумеется, от экологической ситуации в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц (пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры и более крупные микроорганизмы). Из океана в дождевые воды при испарении поступают ионы натрия, магния, кальция и калия, а также хлорид- и сульфат- ионы). Промышленные выбросы в атмосферу добавляют в «коктейль» органические растворители и оксиды азота и серы (кстати, это и есть основная причина выпадения «кислотных дождей»). Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
Большая часть дождевой и талой воды просачивается в почву, где растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества. Конечно, природа позаботилась о всего рода «фильтре» — залегающие глубже песчаные, глинистые и известняковые слои отфильтровывают органические вещества, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В наиболее существенных количествах в грунтовых водах содержатся, как правило, кальций, магний, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами они образуют соли, концентрация которых в воде от глубины слоя: в наиболее «старых» глубоких водах концентрация солей настолько велика, что вода становится явственно солоноватой. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добраться до них — удовольствие не из дешевых. Соответственно, грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.
Как видно из сказанного, вода давно уже не является просто водой. Подчас в ней растворены чуть ли не все элементы периодической таблицы Менделеева. Разумеется, употребление такой воды влечет за собой множество разнообразных проблем. Достигая определенной концентрации в организме, большинство элементов начинают свое губительное воздействие, вызывая отравления и мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его — например, ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, самоинтоксикации, так как печень отвечает за обезвреживание различных чужеродных веществ, попадающих в наш организм, в том числе и токсинов, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки — за их выведение.
2. Методика проведения анализа воды.
Пробоотбор и подготовка воды к анализу.
При отборе проб воды используют посуду из бесцветного стекла или полиэтилена марок, разрешенных для контакта с питьевой водой. Посуда должна быть тщательно вымыта моющими средствами, многократно ополоснута водопроводной и дистиллированной водой, а непосредственно перед забором воды посуду несколько раз ополаскивают исследуемой водой. Пробки желательно использовать стеклянные или полиэтиленовые; корковые или резиновые пробки обертывают полиэтиленовой пленкой.
На практике удобно пользоваться банкой или бутылью. В местах с затрудненным доступом к воде банку или бутыль можно прикрепить к шесту.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАХА ВОДЫ.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов, обнаруживаемых непосредственно в воде или (для водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования. Определения основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запаха воды при 20 и 60 °С. По предлагаемой методике определяют характер и интенсивность запаха.
100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу вместимостью 150-200 мл с широким горлом, накрывают часовым стеклом или притертой пробкой, встряхивают вращательным движением, открывают пробку или сдвигают часовое стекло и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 60 °С на водянойбане и также оценивают запах.

Читайте также:  Анализ на кальций в воде

1. Запахи естественного происхождения(от живущих в воде и отмерших организмов, от влияния почв и т.п.) находят по классификации, приведенной в таблице 1(Приложение).
2. Запахи искусственного происхождения(от промышленных выбросов, для питьевой воды — от обработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т.п.) называются по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п. Интенсивность запаха также оценивается при 20 и 60 °С по 5-балльной системе согласно табл. 2 (Приложение).
Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦВЕТНОСТИ ВОДЫ.
Чистые природные воды почти бесцветны, наличие окраски поверхностных вод обычно связано с присутствием гуминовых веществ и соединений железа. При загрязнении сточными водами наблюдается окрашивание, не свойственное природным водам. Цвет вод, содержащих большое количество взвешенных веществ определяют после отстаивания или фильтрования.

  1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
  2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

Определение РН-фактора воды
Определить PH-фактор воды. Налил в банки образцы воды и опустить лакмусовые бумажки. Потом оценить их цвет (Приложение 3).
Определение ионов
Большинство известных элементов, входящих в состав вод в сравнительно больших количествах, существуют в виде ионов. Для доказательства наличия этих ионов в воде использовалась методика качественного химического полумикроанализа. Качественный анализ пробы воды проводился на наличие в воде: катионов магния, железа(II,III), кальция, свинца, меди; анионов брома, йода, хлора, сульфата.
ХЛОРИДЫ
Хлориды являются составной частью большинства природных вод. Обнаружение большого количества хлоридов является показателем загрязнения природных вод бытовыми и промышленными сточными водами.
Для определения хлоридов используется 10% раствор нитрата серебра. Необходимо взять 5 мл исследуемой воды и добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра. При наличии ионов хлора возникает опалесценция или выпадает белый осадок. Приближенную количественную оценку дают в соответствии с таблицей 3 (Приложение):
СУЛЬФАТЫ.
Естественное содержание сульфатов в природных водах обусловлено выщелачиванием горных пород, биохимическими процессами и т.п. Повышенная концентрация сульфатов может быть связана со сбросом сточных вод, содержащих органические и неорганические соединения серы.
Для определения сульфатов необходимо приготовить разбавленную соляную кислоту 1: 5, 5% раствор хлорида бария. В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, добавляют 0,5 мл соляной кислоты, 2 мл 5% раствора хлорида бария и перемешивают. Приближенное содержание сульфатов определяют по характеру выпавшего в пробе воды осадка таблица 4 (Приложение).
Определение жесткости воды
Степень жесткости определить можно визуально, в случае отсутствия специального оборудования. Необходимо оценить интенсивность накипи на стенках посуды после обычного выпаривания образцов воды над огнем.
3. Практическая часть.
Мы взяли для сравнительного анализа четыре разные пробы воды:
Проба №1 Вода из водопровода.
Проба №2 Бутилированая вода.
Проба №3 Талая вода.
Проба №4 Вода из родника.

Согласно методике проводим исследование всех проб воды. Результаты заносим в таблицу.

источник