XII Региональный конкурс молодых исследователей « Ступень в науку» Секция: Биология» Тема: «Как сберечь воду?»
XII Региональный конкурс молодых исследователей « Ступень в науку»
Секция: Биология»
Тема: «Как сберечь воду?»
Авторы работы:
Гуров Валерий Эдуардович
Опарин Олег Аланович
Место выполнения работы:
Северо – Кавказское суворвское военное училище
9-а класс (1рота,1 взвод)
Научный руководитель:
Басиева Алла Александровна,
преподаватель отдельной дисциплины
(биология)
г. Владикавказ 2014-2015
Содержание
Введение 3-4 I. Физико-химические свойства воды 5
II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека 6-11
2.1Загрязнение воды 12 III.Гигиеническая оценка условий водоснабжения 13
Кировского района РСО-Алании.
IV.Исследование качества питьевой воды станицы 14-17
Змейской Кировского района РСО-Алании.
4.1Способы очистки питьевой воды 18-19
VI.Изменение свойства воды 20
Определение качества воды 21-22
Гигиеническая чистка организма 23-24
Заключение 25-27
Список литературы 28
Введение
Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода – это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, принимаем душ. Но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает вода и откуда она берется? Почему она заканчивается? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому мы выбрали эту тему работы.
Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При резком сокращении потребления воды человек заболевает или его организм начинает хуже функционировать.
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.
Без воды невозможна личная гигиена, то есть комплекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.
Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни.
Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно.
Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой клетки. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи. [1]
Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом.
Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать Ваше тело.
Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела. Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно1литр за час.
Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь - все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней. [1]
Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности.
Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л.
Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса.
Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды.
При таком большом значении воды для человека, вода должна быть соответствующего качества, если же вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму
Глава I .ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая её плотность наблюдается при температуре 4С. При охлаждении пресных водоёмов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоёв более плотные массы воды опускаются в низ, а на их место поднимаются снизу тёплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4С. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь.
Интенсивность перемешивания придонных и поверхностных вод способствует их освежению, обогащению кислородом и питательными веществами, необходимыми для развития жизни.
При замерзании чистая вода расширяется почти на 50 %, морская на меньшую величину. Поскольку вода при замерзании расширяется, увеличение внешнего давления понижает температуру её замерзания; температура плавления льда, наоборот, повышается с давлением. В лабораторных условиях при давлении более 40 тыс. атмосфер можно получить лёд, который будет плавиться при температуре 175С.
Морская вода замерзает при температуре -1,91С. При дальнейшем понижении температуры до -8,2С начинается оседание сернокислого натрия, и только при температуре -23С из раствора выпадает хлористый натрий. Так как часть рассола при кристаллизации уходит изо льда, солёность его меньше солёности морской воды.
Теплоемкость морской воды стоит на третьем месте после теплоемкости водорода и жидкого аммиака. Иногда вода замерзает и при плюсовой температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах и почвенных капиллярах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20С. Объясняется это присутствием в воде метана.
Соленость воды зависит от концентрации растворенных в ней солей, поэтому в разных морях и океанах соленость воды неодинакова.
Вода для питья должна содержать менее 0,05% растворенных солей. Для полива растений в воде должно содержаться не более 0,25% солей, в противном случае растения погибнут.
Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоемкостью. Это её качество оказывает существенное влияние на климат. Основным терморегулятором климата являются воды океанов и морей: накапливая тепло летом, они отдают его зимой. Отсутствие водоёмов на местности обычно приводит к образованию резко континентального климата.
Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остаётся незначительное количество молекул. За счёт этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. [2]
ГЛАВА II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека. В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения, в них уже обнаруживаются свинец, хром, ртуть, медь, цинк, др. Естественно, что концентрация тяжелых металлов в подземных водах возрастает на территории близ больших городов и промышленных центров.
Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В таблице 1 приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Таблица 1
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов субстанций, находящихся в питьевой воде.
Болезнь Возбуждающий фактор
Анемия Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен.
Апластическая анемия Бензол
Бронхиальная астма Фтор
Лейкемия Хлорированные фенолы, бензол
Заболевания пищеварительного тракта:
А) повреждения
Б) боли в желудке
В) функциональные расстройства
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы.
Ртуть, пестициды.
Цинк.
Болезни сердца:
А) повреждение сердечной мышцы
Б) нарушение функционирования сердца
В) сердечно-сосудистые изменения
Болезнь Кашина-Бека
Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть.
Бензол, хлороформ, цианиды.
Трихлорэтилен (ТRI)
Альдрин, и его производное, галоформы, тригалометаны
Динитрофенолы
Железо
Облысение Бор, ртуть
Цирроз печени Хлор, магний, бензол, хлороформ, тяжелые металлы
Цианоз Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, динитрофенолы, фенол
Уремия Медь, свинец, ртуть
Гипофункция щитовидной железы Кобальт
Несварение желудка и кишок Фтор, кремний, медь
Злокачественные опухоли почек Мышьяк, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли мочевого пузыря Мышьяк, хлор
Злокачественные опухоли легких Мышьяк, ЦАУ, бензопирен
Злокачественные опухоли кожи Мышьяк, бензопирены, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ
Злокачественные опухоли печени Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли желудка N-нитрозоамины, ЦАУ
Меркуализм Ртуть
[3]
В настоящее время потребители воды сталкиваются с определенными трудностями. Так, в лаборатории по анализу воды для питьевых и бытовых целей обращаются с такими вопросами:
• почему вода имеет неприятные запах и привкус?
• почему вода мутная и желтого цвета?
• почему водонагревательные приборы покрыты густым желтым (белым) налетом?
• почему при использовании воды (водопроводной, скважинной, колодезной) возникает зуд на кожных покровах?
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. Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.
Питьевая вода – это, прежде всего, здоровье человека. Так как «вода - это жизнь», то понятно, что естественные воды заселены разнообразными живыми организмами, нередко опасными для здоровья человека.
Действи¬тельно, неумолимая статистика свидетельствует о том, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды.
Современные системы водоснаб¬жения часто дают сбои, что приводит к вспышкам заболеваний, связанных с водой. Так, в самой благоприятной по водоснабжению стране мира - США за период с 1971 по 1978 г. было зарегистрировано 202 эпидемии, охвативших до 50 тыс. человек.
Аме¬риканские исследователи считают, что регистрируется не более 10-30% подобных вспышек. Их причина - недостаточная очистка и обеззараживание воды.
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 (таковы аскариды, острицы).
Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение.
Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:
1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)
2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)
4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)
5. Микробиологические показатели.
Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.
Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железa в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий.
Если в такой воде постирать белье, на нем останутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на раковинах и ваннах.
При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции.
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот
(хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус.
Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно - кишечного тракта.Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в мг-экв/л (=моль/м куб.), в немецких градусах (1 моль/м куб = 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/м куб = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/м куб = 50,050 амер. град).
Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-
3,5 мг-экв/л. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.
Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.
Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
Вода также отвечает за зубы человека. От того сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека.
Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.
Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.
По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.
Об опасности для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.
Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в тканях, органах и в целостном организме человека. Эта величина принята в качестве норматива содержания стронция для питьевой воды.
Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода
Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья.
Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них сильнее развиты компенсаторные механизмы.
Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистрировали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.
Уран – широко распространенный в природных водах радиоактивный элемент.
Особенно большие его концентрации могут встречаться в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные свойства, а токсическое влияние как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.
Кадмий накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк.
Алюминий, накапливаясь в организме, может стать причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, вызвать нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли, забо левание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона.
По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды. Однако как далеки эти нормы от качества горячей воды. В момент подачи горячей воды со станции температура составляет 130 градусов. Такую жару, естественно, не выдержит ни один микроб. Однако на своем пути, по ржавым и сносившимся теплосетям, жидкость не только насыщается живыми и очень вредными микроорганизмами, но и химически опасными веществами. В первую очередь – это железо, свинец, мышьяк, хром, ртуть.
Главную угрозу, в первую очередь для здоровья волос и кожи, представляет активный хлор, который при высоких температурах образует в воде крайне ядовитое вещество - диоксин. Скапливаемые в горячей воде микробы и микроэлементы губительны для поврежденных участков кожаного и волосяного покрова. Кожные болезни и заболевания волос во многом становятся серьезной проблемой благодаря попаданию в пораженные участки патогенных веществ.
2.1Загрязнение воды.
Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода.
В последние десятилетия поверхностные и подземные водные источники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению.
Ухудшение качества воды привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так по санитарно-биологическим показателям.
Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.
Совместно с преподавателем, мы проводили исследования, как влияет питьевая вода на желчекаменные заболевания, и пришли к выводу, что одной из причин является употребление сильно известковой воды. При беседе с медицинским персоналом станицы Змейской выяснили, что данное заболевание характерно для всего Кировского района, так как используемая питьевая вода обладает карбонатной жесткостью.
Работа проводилась нами под руководством учителя биологии Басиевой А.А. и непосредственной помощи врача-терапевта Козаевой В.К. Нами было проанализировано более 200 медицинских карт. После тщательного изучения медицинских карт, пришли к выводу, что многие жители села имеют мочекаменные заболевания, некоторые из них, прооперированные. Что интересно, размер и цвет камней различен, хотя люди пользовались одной и той же водой. [2]
ГЛАВА III. Гигиеническая оценка условий водоснабжения Кировского райоРСО-Алании, их влияние на показатели заболеваемости населения .
Сведения по Кировскому району: Таблица№2
Наименование
болезней
Кировский район ст. Змейская
2013год 2014 год
Мочекаменная болезнь 123 115
Сердечно-сосудистые заболевания 122 167
3.1Основные источники загрязнения питьевой воды.
Коммунальные стоки содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды,нитриты.
В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки.
Главные источники особо токсичных стоков: очистки и водоподготовка.
В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев),то именно на этой глубине скапливаются"продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи). грунтанекоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь.
ГЛАВА IV.Исследование качества питьевой воды станицы Змейской Кировского района РСО-Алании.
Мы исследовали два источника:
1) Воду основного источника, который пользуется большинство жителей (вода водопроводная).
2) Родниковую воду.
Периодически вода основного источника (водопроводная) бывает разного качества. Это связано: с частным прекращением поступления воды в систему, вода застаивается, система водоснабжения старая, проржавевшая, следовательно, вода низкого качества, порой неприятного запаха и вкуса; во-вторых, при беседе с коренными жителями мы узнали, что 15 лет назад вода была более вкусной, без запаха, как родниковая.
При употреблении создавалось ощущение ненасыщаемости водопроводной водой, источник водозабора изменился в худшую сторону.
Исследования воды из родниковой воды показали, что за длительный период ее использования состав и качество практически не изменились. Вода в родниках отличается от воды из основного источника (водопроводная вода). Она более вкусна, кроме того, она очень прозрачна.
Исследования воды проводили по следующим характеристикам:
органолептические показатели воды:
а) содержание взвешенных частиц;
б) цвет (окраска);
в) прозрачность;
г) запах.
Проводили определение качества воды методами химического анализа:
1) водородный показатель (рН);
2) жесткость воды;
3) определение хлоридов и сульфатов;
4) качественное обнаружение катионов тяжелых металлов.
4.1 Исследование качества питьевой воды
Исследование воды Что делали в процессе выполнения работы Методы, с помощью которых выполнялась работа Выводы:
I. Органолептические показатели воды. Для анализа брали 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивали. После фильтрования осадок с фильтром высушивали до постоянной массы при 100 С, охлаждали в эксикаторе и взвешивали. показатель качества воды определяли фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Взвешенных частиц в нашей воде нет.
1.Содержание взвешенных частиц.
2.Цвет (окраска) В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определяли цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый)- показатель определенного вида загрязнения.
наблюдение Проба № 1 (водопроводная вода) –– без цвета
Проба № 2 (родниковая вода) – без цвета;
3. Прозрачность Использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливали воду, подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна штифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв -0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден шрифт. Измеряли высоту столба оставшейся воды линейкой и выражали степень прозрачности в сантиметрах. Наблюдение, измерение Проба № 1 (водопроводная вода) – вода периодически мутная;
Проба № 2 (родниковая ) – прозрачная (постоянно);
4. Запах. Запах воды определяли в помещении, в котором воздух не имел постоянного запаха. Запах появляется периодически, после того, как на несколько дней отключаем воду. Наблюдение, эксперимент Проба № 1 (водопроводная вода) – иногда болотный;
Проба № 2родниковая ) – без запаха;
II. Метод химического анализа. 1.Приближенное значение рН определяли следующим образом. В пробирку наливали 5 мм исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешили и по окраске раствора определили рН:
• Розово-оранжевый –рН около5;
• Светло-желтый- рН-6;
• Зеленовато-голубой- рН -8. Наблюдение, эксперимент
Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
Проба № 1 (водопроводная вода) – рН 6,5;
Проба № 2 (родниковая ) – рН 6,5;
то есть вода имеет нейтральную среду. Значение рН воды, питьевого назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.
1.Водородный показатель
2.Жесткость воды (обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде).
А) Определение карбонатной жесткости воды (расчет концентраций карбонат-и гидрокарбонат-ионов)
В стеклянку налили 10 мл исследуемой воды, добавили 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ион в пробке отсутствует. В случае возникновения розовой окраски пробку титрируют 0,05 н.раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Ск = V(НCL)*0,05*60*1000 = V(HCL)*300,
10
где Ск – концентрация карбонат-ионов, мг/л; V(НCL)- объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Затем в той же пробе определяли концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавили 1-2 капли метилового оранжевого. При этом, проба приобретает желтую окраску. Титровали пробу раствором 0,05 н.соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Сгк = V(НCL) *0, 05*61*1000 = V(НCL)*305,
10
где Сгк- концентрация гидрокарбонат-ионоа, мг/л; V(НCL) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Карбонатную жесткость Жк= Ск *0,0333+Сгк *0,0164,
Где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов. Проба № 1 (водопроводная вода) – карбонатная жесткость;
Проба № 2 (родниковая ) – карбонатная жесткость;
Вода жесткая, так при мытье рук мыло мылиться плохо, образует хлопья- карбонатная жесткость.
3.Определение аммиака и ионов аммония
4. Определение
хлоридов
В пробирку диаметром 13-14 мм налили 10 мл исследуемой воды, прибавили 0,2-0,3 мл 30%-го раствора сегнетовой соли и 0,2 мл Наблюдение.
Через 10-15 минут проводили приближенное определение по таблице
Наблюдение.
Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку (помутнению).
Ионов аммония в пробах № 1,2, не обнаружили .
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Хлорид ионы (CL1-) присутствуют, образовался белый творожистый осадок в пробе № 1 (водопроводная вода)
5.Определение
cульфатов В пробирку внесли 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-го раствора хлорида бария, перемешали.
Во всех пробах №1,2 отсутствовала муть концентрация сультат-ионов (SO42-) менее 5 мг/л;
6.Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов
А. Обнаружение свинца
В пробирку с пробой воды внесли по 1 мг 50% раствора уксусной кислоты и перемешали. Добавили по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия, Концентрацию свинца свинца в анализируемой воде рассчитывали по формуле:
С= а/V (мг/л),
где, а – содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг; V- объем взятой на анализ воды.
Для сравнения мы провели анализ воды из реки Змейки.
Наблюдение.
При наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробирку встряхивали и через 10 минут приступили к определению. Содержимое пробирки рассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывают со стороны света картоном. Во всех пробах №1,2, ионы свинца (Pb2+) отсутствуют.
- воде (р.Бурейка) имеются ионы свинца (Pb+2). Это можно объяснить тем, что река находится в низине, и сточные воды из Консервного завода, спиртзовода, птицефабрик, гаражей, при мойке машин попадают в реку.
Б.Обнаружение железа
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мл/г появлявилось розовое окрашивание, при более высоком – красное. Во всех пробах №1,2 присутствует железо. Концентрация железа разная, от бледно-розового до красного.
В. Обнаружение меди В фарфоровую чашку поместили 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривали досуха и наносили на периферийную часть каплю концентрированного раствора аммиака.
Cu2+ + 4NH4OH [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Наблюдение.
Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски отсутствовало.
В пробах № 1,2 отсутствуют ионы Сu2+.
ГЛАВАV. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды.
В среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно- химическим показателям и каждая десятая - по санитарно- бактериологическим;
в отдельных водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ;
Подбирая систему водоочистки для своего жилища, надо отдавать себе отчет в том, что вода будет использоваться как в хозяйственно-бытовых целях, так и для питья и приготовления пищи. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки. Такие системы подразделяют на те, которые устанавливаются там, где вода поступает в дом, и на те, которые ставятся в точке пользования, например, на кухне. воду.
Требования к чистоте воды в первом и втором случаях должны быть разные.
Иначе либо питьевая вода расточается на хозяйственные надобности, либо для питья используется вода, не прошедшая должной очистки.
На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину.
Это нужно для того, чтобы продлить жизнь сантехники. Вы уменьшите внутреннюю коррозию смесителей, которые очень плохо реагируют на попадание частиц, керамика сантехники будет менее подвержена налетам ржавчины.
Иногда для фильтра нет места у водопроводного стояка. Тогда можно поставить совсем небольшое устройство из латуни, называемое "грязевиком" и избавляющее от грязи и ржавчины. Однако фильтры грубой очистки не могут помочь в устранении неприятных привкусов.
По большому счету, хороший прибор должен с минимальной громоздкостью давать максимальную очистку. Желательно выбрать фильтр, работающий постоянно, чтобы избежать размножения бактерий в самом фильтре.
Рекомендуется пользоваться теми фильтрами, которые прошли тесты на соответствие государственным стандартам. человека. Цель установки домашнего фильтра состоит в том, чтобы вернуть нашей питьевой воде ее первоначальное качество. [3]
Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения
Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения
Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы.
Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.
Бытует мнение, что вода очень высокой степени очистки "не полезна".
Кто-то считает, что в воде должно содержаться оптимальное количество микроэлементов. Другие утверждают, что человеческий организм усваивает только вещества органического происхождения, то есть из пищи животного и растительного происхождения, а вода служит растворителем и должна быть максимально чистой. Истина лежит где-то посередине. Говоря о питьевой воде, правильно, видимо, оперировать не категориями "опасно - безопасно".
Очистить воду до состояния, близкого к дистиллированной, проще и дешевле, чем обеспечить наличие в ней ряда веществ в определенной
"оптимальной" концентрации. Так, за рубежом при производстве пива, воду чистят именно до такой стадии, а затем в нее добавляют строго дозированное количество веществ, делающих ее оптимальной для дальнейшего использования.
Кроме того, элементарный расчет показывает, что для того, чтобы получать из воды оптимальный набор макро- и микроэлементов человек должен выпивать в день как минимум 30-50 литров воды. Иными словами, даже если мы и получаем из воды полезные вещества, они составляют не более 10-15% суточной дозы.
Решая для себя проблему "чистить или не чистить", люди стоят перед дилеммой: либо заведомо удалить из воды вредные составляющие, пожертвовав 10-15% полезных веществ, либо оставить в воде вместе с полезными и часть вредных примесей. Каждый делает свой выбор.
5.1 ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДЫ
Кипячение воды.
При кипячении воды уничтожаются бактерии, коагулируют коллоидные частицы грязи, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ.
Хлор, связанный с органикой, при нагревании превращается в страшнейший яд - мощный канцероген-диоксин, относящиеся к категории особо опасных для здоровья ядов. Мы пьем кипяченую воду, а она ухудшает наше здоровье, медленно нас убивает.
Отстаивание воды.
При отстаивании воды не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов, канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды, часть нелетучих органических веществ.
Дистилляция воды.
Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и здоровья.
Фильтрация воды.
Выбор фильтра очень непростое дело. Для того, чтобы разобраться, какой фильтр купить (а их масса: угольные, мембранные, бактерицидные, комплексные и т.д.), сначала надо иметь информацию о составе и особенностях Вашей воды. Только потом надо подбирать фильтр по заданным свойствам. Это может сделать только профессионал. Домашний фильтр, по сути, является минизаводом по переработке воды.
Отечественные фильтры, как правило, очищают воду только от механических примесей и избыточного хлора.
Импортные установки, рассчитаны на доочистку принципиально другой исходной воды, которая должна соответствовать стандарту ВОЗ по 150 параметрам. Естественно, что при обработке такой воды, фильтры быстро забиваются. Снижается степень очистки, а через некоторое время фильтр начинает отдавать обратно в воду накопленные загрязнения и размножившуюся в них микрофлору.
Мы не можем определить по времени тот момент, когда начинается обратное заражение воды, поэтому для качественной очистки необходима регулярная замена фильтрующего элемента.
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Самая лучшая вода та, которая течёт на восток, особенно вдали от истока. Далее по качеству следует вода, текущая на север, а та, что течёт на запад или на юг, – плоха, особенно когда дует южный ветер.
Вода, стекающая с возвышенных мест, при прочих равных условиях лучше. Качество воды можно установить взвешиванием: хорошей считается более лёгкая вода.
Лучшая вода – это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой, которая лучше сохраняется от загнивания. Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у неё посторонние примеси, делает её прозрачной.
Вода дождевая хорошо усваивается организмом и содержит минимальное количество вредных примесей. Она способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи.
Сохраняет влагу кожи поддерживает её в равновесии. Но всё это относится к чистой дождевой воде. В нынешних условиях обычная дождевая капля массой 50 мг, падая, промывает 16л воздуха. А один литр ее поглощает примеси, содержащиеся в 3000л воздуха. Стало быть, состав дождевой воды зависит и от того, над какой территорией образовалось облако, насколько сильно загрязнена там атмосфера.
При нынешнем экологическом неблагополучии любой дождь можно назвать кислотным. Поэтому сейчас дождевую воду нельзя не только пить, но даже мыть в ней голову и стирать бельё.
Вода снеговая очень холодна. Тепло желудка с трудом согревает её. Снеговой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега.
Путём экспериментов учёные установили, что снеговая вода – в полном смысле слова вода живая. В качестве подопытных образцов они брали две группы кур одинакового веса и возраста. Одних поили снеговой водой, других – обычной водопроводной. Опыт продолжался три с половиной месяца. Куры из первой группы снесли пятьсот тридцать восемь яиц, из второй – только двести семьдесят два. К тому же яйца кур, пивших снеговую воду, весили больше. Продолжая эксперимент, учёные ставили цыплятам блюдечко с обычной водой – они пили спокойно. Но, когда им налили талой воды, прямо с плавающими льдинками, цыплята начинали пить с жадностью, дрались и лезли в блюдечко лапками.
ВОДА ТАЛАЯ ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНА. По своей структуре она схожа с водой, входящей в составившей крови и клеток. Поэтому ее применение освобождает организм от дополнительных энергетических затрат на структурировании воды. Она эффективна при лечении атеросклероза, очищает организм от шлаков, повышает его защитные силы, стимулирует механизмы размножения, способствует омоложению организма.
Для получения талой воды достаточно воду из-под крана нагреть в открытой посуде до появления первого большого пузырька, снять с огня, плотно закрыть крышкой и поставить под струю холодной воды до полного охлаждения.
Воду можно не кипятить, а сразу поставить в холодильную камеру или на балкон ( в зимний период). Сначала замёрзнет вода, содержащая механические примеси – песчинки, частички глины и т.п. поэтому через 4-5 ч нужно вынуть посуду с водой из морозильной камеры, освободить её ото льда и поставить обратно в морозильную камер на 10-12 ч.
Затем следует, подержав посуду немного при комнатной температуре, извлечь из нее лёд, а содержащиеся в центре куска льда вредные вещества смыть струёй воды. При замораживании вода вытесняет из своей структуры вредные примеси. Остаток воды необходимо разморозить до такого состояния, чтобы в ней плавали льдинки, и в таком виде ее можно применять. Эту воду можно держать в холодильнике или в другом месте при 10 С от 2 до 10 суток.
ВОДА ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ.
П. Брэгг после 50 лет пил дистиллированную воду и советовал это делать другим. Он считал ее одним из лечебных средств и подчеркивал: « она не мертвая вода. Она наиболее чистая вода, которую может пить человек.
Дистиллированная вода помогает растворять токсины, которые накапливаются в организме современного цивилизованного человека, она проходит через почки, не оставляя там неорганических остатков камней. Это мягкая вода. Вымойте свои волосы в дистиллированной воде, и вы в этом убедитесь». Брэгг ошибался, превознося достоинства дистиллированной воды. Одним и самым важным недостатком этой воды является ее чистота от микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма.
ВОДА ВОДОПРОВОДНАЯ
Известно, что поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. Хлор раздражающе действует на слизистою оболочку желудка и кишок и является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Конечно, содержание его в водопроводной воде не столь велико, но если учесть, что человек выпивает такой воды в среднем 2л ежедневно, то это уже небезопасно для организма. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить.
ВОДА СТОЯЧАЯ ( речь идет прежде всего о прудах, озерах и болотах)
Этой водой пользоваться нежелательно, так как стоячая вода перенасыщена микроорганизмами и несет отрицательную энергию. От стоячей воды могут возникнуть опухоли, язвы кишечника, различные кожные заболевания. Поэтому необходимо определить ее состав. [3]
ГЛАВА VI.Гигиенические чистки организма.
Чтобы организм был в хорошей форме, надо держать в идеальном порядке все его вводящие и выводящие каналы и системы.
А. Внешние уmpeннue чистки.
Гигиенические водные процедуры – это любое очищение тела. Какие водные процедуры существуют для очищения от пота и грязи кожи тела? Закаливающие водные процедуры – это холодные обтирания, контрастный душ, обливание, купание в естественных водоемах в разное время года. Значение закаливающих и гигиенических водных процедур для здоровья тела, души и разума.
Технологии их проведения.
Б. Внутренние утренние чистки.
Человеку важно привыкнуть к практике ежедневного очищения не только своего физического тела, но и внутреннего, духовного мира путем освобождения от негативных мыслей, эмоций и принятия позитивных нравственных установок сознания. Освоение некоторых способов, облегчающих физическое и духовное очищение организма:
• питье горячей воды для очищения желудочно-кишечного тракта, растворения жировых и солевых отложений;
• питье талой воды для очищения организма от так называемых энергетических шлаков, увеличения жизненных сил человека.
Сколько и когда следует пить? Потребляя воду, необходимо помнить, что вредно не только недостаточное, но и избыточное питье. При резком ограничении количества вводимой в организм жидкости уменьшается выделение с мочой продуктов распада, появляется жажда, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и интенсивность процессов пищеварения. Несомненный вред приносит и излишнее питье, особенно большими порциями: усиливается потоотделение, «разведенная» кровь хуже справляется с ролью переносчика кислорода, а увеличенный ее объем создает добавочную нагрузку на сердце, на почки
Возникновение и утоление жажды связано с круговоротом в организме воды. Жажда появляется при сдвигах вводно-солевого баланса в сторону увеличения концентрации солей и приводит в действие систему саморегуляции осмотического давления, которое определяет проницаемость клеточных мембран, то есть скорость перемещения через них всех растворенных в воде веществ. В мозге расположены нервные клетки, чрезвычайно чувствительные к осмотическому давлению, и при его повышении они вызывают в организме стремление утолить жажду.
Часто мы испытываем желание попить не столько потому, что в организме не хватает воды, сколько из-за сигналов о том, что осмотическое давление еще только может повыситься. В тех случаях, когда мы много употребляем соленой и острой пищи, утоление возникающей жажды приводит к восстановлению вводно-солевого баланса и осмотического давления. Казалось бы, все в порядке, но жидкости в организме оказывается слишком много, тогда от избытка страдают органы, перекачивающие кровь.
Регулируя свой питьевой режим, можно добиться изменения функции некоторых органов. Так, выпитая натощак вода, особенно холодная, газированная, а также сладкие соки усиливают перистальтику кишечника и тем самым оказывают послабляющее действие. Очень горячие напитки, наоборот, пить натощак не следует, они неблагоприятно действуют на слизистую оболочку желудка.
Вредно пить холодную воду после обильной жирной пищи. Такая пища дольше задерживается в желудке, и если выпить много воды, он еще больше переполнится и будет растягиваться, появится неприятное чувство дискомфорта. Кроме того, переполненный желудок рефлекторно усиливает перистальтику кишечника, вызывая понос. После жирной пищи лучше выпить горячего чая.
Людям, борющимся с полнотой, не рекомендуется пить во время еды, так как пища, разбавленная жидкостью, становится кашицеобразной, а в таком виде она быстрее покидает желудок, появляется чувство голода, вынуждающее нарушать диету. Не следует пить сразу после того, как поели фрукты или ягоды – это может вызвать сильное вздутие кишечника.
Объем выпиваемой жидкости вместе с той водой, которая поступает с продуктами питания, должен составлять в сутки в среднем 2000-2400 мл. избыточное потребление жидкости нежелательно и даже вредно: это способствует вымыванию из организма пищевых веществ, в том числе минеральных солей и витаминов. Кроме того, обильное питье создает неблагоприятные условия для работы сердечно-сосудистой системы.
Необходимо иметь в виду, что горячие и теплые напитки всасываются и утоляют жажду быстрее, чем холодные. Если часто хочется пить, например, в жару, лучше выпить немного горячего чая, притом зеленого. Не следует выпивать много жидкости за один прием: жажду не утолите, а большая часть выпитого выведется в течение двух часов.
К тому же массивные нагрузки жидкостью вызывают неприятные субъективные ощущения. Но и резкое ограничение воды без особых к тому причин тоже не желательно. Режимы с повышенным или с пониженным содержанием жидкости назначает врач по медицинским показаниям. [4]
Заключение
Вода – матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико - химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни – углеродная кремневая и т.д.
Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ.
Известны и многочисленные другие механизмы водной регуляции жизненными процессами.
Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Вода покрывает около 510 млн. кв.км поверхности земли (около ¾ поверхности). Общее количество пресной воды на Земле составляет около 24 млн. куб. км.
Без воды не было жизни на Земле. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений и животных. Наше тело примерно на 65 % состоит из воды; у некоторых медуз ее содержание доходит даже до 99%. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню. Вода необходима для нормальной деятельности всех жизненных процессов в организме: дыхания, кровообращения, пищеварения и др.
Химически чистой воды в организме нет. В ней растворены многие вещества: белки, сахар, витамины, минеральные соли. Целебные свойства воды связаны с ее молекулярной структурой. И эти свойства исчезают, как только нарушается структура воды.
Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку.
За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать.
По данным ученых, сегодня в мире осталось только 4% чистой воды. К 2025 году половина населения Земли столкнется с серьезной нехваткой питьевой воды. Во многих странах фильтрация воды стала неотъемлемой частью жизни миллионов людей. [5]
В организме человека вода: - увлажняет кислород для дыхания; - регулирует температуру тела; - помогает организму усваивать питательные вещества; - защищает жизненно важные органы;- смазывает суставы; - помогает преобразовать пищу в энергию; - участвует в обмене веществ; - выводит различные отходы из организма.
Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.
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. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков.
Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму. Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Вода в быту Я узнала сколько и для чего моя семья ( в моей семье 4 человека) использует воды в день: - приготовление пищи = 10-15 литров - мытье посуды = 20-30 литров - стирка = 100-120 литров - чистка зубов = 1-2 литра на человека ( 1*4=4 литра) - принятие душа = 35-50 литров (35*4=140)- уборка квартиры, полив цветов = 5 - 8 литров Значит, моей семье в день требуется 280-300 литров. В месяц примерно 8300 литров, а в год – 99 600 литров.
При этом я не брала во внимание: мытье машины(примерно 100 литров в месяц),уборка подъезда (примерно 40 литров в месяц), пользование унитазом (15 литров в день на одного человека) А ребята из моего класса используют воду для полива огорода, цветников, для сельского хозяйства. Следовательно, мы потребляем очень много воды. [7]
В станице Змейской, Кировского района РСО-Алании воду используют: в школах, садиках, на предприятиях (Консервный завод, Спиртзавод, Птицефабрика, Почтовое отделение), в больницах, аптеках , в столовых, кафе, в магазинах,прачечной и в других учреждениях.
6.1 Как сберечь воду?
Как правило, мы не обращаем внимания на то, что в повседневной жизни расходуем воду больше, чем нам требуется на самом деле.
На деле, существует множество способов экономии воды.
Экономия воды в ванной комнате:
1. Первым делом обратите внимание на кран, часто мы игнорируем то, что незакрытый или неисправный кран капает. Только представьте, капающий кран расходует до 8000 литров воды за год!
2. Приучить закручивать ручку крана после использования воды.
3. Во время мытья рук открыть кран на половину, а не до упора, так как из полностью открытого крана вытекает воды больше, чем мы предполагаем.
4. Стоит отдать предпочтение душу, нежели ванной, так как для принятия одной полной ванны нам потребуется в три раза больше воды, чем принятие 5-7 минутного душа, к тому же, как правило, после принятия ванны требуется дополнительное ополаскивание под душем. Воду в туалете также можно и нужно экономить- все, что можно выкинуть в мусорное ведро, не должно попадать в унитаз, экономия воды в этом случае составит до 25 литров в день.
5. При мытье посуды целесообразнее использовать пробку для раковины, это поможет в 3 раза снизить расход воды, по сравнению с мытьем посуды под проточной водой.
6.При ручной мойке посуды заполните одну из раковин (или какую-либо другую емкость) водой с моющим средством, и смывайте в другой раковине под небольшим напором проточной воды. Так можно сэкономить до 60 литров воды в день на одного человека.
7. Овощи и фрукты следует мыть в наполненной водой емкости (например, с добавлением небольшого количества натурального уксуса для дезинфекции) и потом только ополаскивать под проточной водой. Экономия воды при стирке. 8. При стирке в современных стиральных машинах вода используется экономнее, нежели при стирке вручную. Несмотря на то, что стиральные машины с фронтальной загрузкой намного дороже устройств с вертикальной загрузкой, они потребляют в 3 раза меньше воды. Использовать стиральную машину целесообразно при полной загрузке, по возможности, устанавливая необходимый уровень подачи [8]
Список литературы:
1. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2005 г
2. Аликберова Л. Ю. «Занимательная химия». М.:- «Аст -Пресс», 1999. 2.
3. Акаян А.Б. О воде с тревогой и надеждой
4. «Вестник. ЗОЖ» (за 2010-2013год), рубрика «Актуальная тема».
5. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы. Учебники для средней школы.
6. Петряков И.В. Самое необыкновенное вещество в мире, 1975
7. Серия журналов «Человек и природа»
8. Интернет- ресурсы.
XII Региональный конкурс молодых исследователей « Ступень в науку»
Секция: Биология»
Тема: «Как сберечь воду?»
Авторы работы:
Гуров Валерий Эдуардович
Опарин Олег Аланович
Место выполнения работы:
Северо – Кавказское суворвское военное училище
9-а класс (1рота,1 взвод)
Научный руководитель:
Басиева Алла Александровна,
преподаватель отдельной дисциплины
(биология)
г. Владикавказ 2014-2015
Содержание
Введение 3-4 I. Физико-химические свойства воды 5
II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека 6-11
2.1Загрязнение воды 12 III.Гигиеническая оценка условий водоснабжения 13
Кировского района РСО-Алании.
IV.Исследование качества питьевой воды станицы 14-17
Змейской Кировского района РСО-Алании.
4.1Способы очистки питьевой воды 18-19
VI.Изменение свойства воды 20
Определение качества воды 21-22
Гигиеническая чистка организма 23-24
Заключение 25-27
Список литературы 28
Введение
Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода – это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, принимаем душ. Но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает вода и откуда она берется? Почему она заканчивается? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому мы выбрали эту тему работы.
Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При резком сокращении потребления воды человек заболевает или его организм начинает хуже функционировать.
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.
Без воды невозможна личная гигиена, то есть комплекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.
Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни.
Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно.
Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой клетки. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи. [1]
Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом.
Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать Ваше тело.
Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела. Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно1литр за час.
Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь - все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней. [1]
Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности.
Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л.
Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса.
Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды.
При таком большом значении воды для человека, вода должна быть соответствующего качества, если же вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму
Глава I .ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая её плотность наблюдается при температуре 4С. При охлаждении пресных водоёмов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоёв более плотные массы воды опускаются в низ, а на их место поднимаются снизу тёплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4С. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь.
Интенсивность перемешивания придонных и поверхностных вод способствует их освежению, обогащению кислородом и питательными веществами, необходимыми для развития жизни.
При замерзании чистая вода расширяется почти на 50 %, морская на меньшую величину. Поскольку вода при замерзании расширяется, увеличение внешнего давления понижает температуру её замерзания; температура плавления льда, наоборот, повышается с давлением. В лабораторных условиях при давлении более 40 тыс. атмосфер можно получить лёд, который будет плавиться при температуре 175С.
Морская вода замерзает при температуре -1,91С. При дальнейшем понижении температуры до -8,2С начинается оседание сернокислого натрия, и только при температуре -23С из раствора выпадает хлористый натрий. Так как часть рассола при кристаллизации уходит изо льда, солёность его меньше солёности морской воды.
Теплоемкость морской воды стоит на третьем месте после теплоемкости водорода и жидкого аммиака. Иногда вода замерзает и при плюсовой температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах и почвенных капиллярах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20С. Объясняется это присутствием в воде метана.
Соленость воды зависит от концентрации растворенных в ней солей, поэтому в разных морях и океанах соленость воды неодинакова.
Вода для питья должна содержать менее 0,05% растворенных солей. Для полива растений в воде должно содержаться не более 0,25% солей, в противном случае растения погибнут.
Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоемкостью. Это её качество оказывает существенное влияние на климат. Основным терморегулятором климата являются воды океанов и морей: накапливая тепло летом, они отдают его зимой. Отсутствие водоёмов на местности обычно приводит к образованию резко континентального климата.
Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остаётся незначительное количество молекул. За счёт этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. [2]
ГЛАВА II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека. В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения, в них уже обнаруживаются свинец, хром, ртуть, медь, цинк, др. Естественно, что концентрация тяжелых металлов в подземных водах возрастает на территории близ больших городов и промышленных центров.
Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В таблице 1 приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Таблица 1
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов субстанций, находящихся в питьевой воде.
Болезнь Возбуждающий фактор
Анемия Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен.
Апластическая анемия Бензол
Бронхиальная астма Фтор
Лейкемия Хлорированные фенолы, бензол
Заболевания пищеварительного тракта:
А) повреждения
Б) боли в желудке
В) функциональные расстройства
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы.
Ртуть, пестициды.
Цинк.
Болезни сердца:
А) повреждение сердечной мышцы
Б) нарушение функционирования сердца
В) сердечно-сосудистые изменения
Болезнь Кашина-Бека
Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть.
Бензол, хлороформ, цианиды.
Трихлорэтилен (ТRI)
Альдрин, и его производное, галоформы, тригалометаны
Динитрофенолы
Железо
Облысение Бор, ртуть
Цирроз печени Хлор, магний, бензол, хлороформ, тяжелые металлы
Цианоз Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, динитрофенолы, фенол
Уремия Медь, свинец, ртуть
Гипофункция щитовидной железы Кобальт
Несварение желудка и кишок Фтор, кремний, медь
Злокачественные опухоли почек Мышьяк, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли мочевого пузыря Мышьяк, хлор
Злокачественные опухоли легких Мышьяк, ЦАУ, бензопирен
Злокачественные опухоли кожи Мышьяк, бензопирены, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ
Злокачественные опухоли печени Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли желудка N-нитрозоамины, ЦАУ
Меркуализм Ртуть
[3]
В настоящее время потребители воды сталкиваются с определенными трудностями. Так, в лаборатории по анализу воды для питьевых и бытовых целей обращаются с такими вопросами:
• почему вода имеет неприятные запах и привкус?
• почему вода мутная и желтого цвета?
• почему водонагревательные приборы покрыты густым желтым (белым) налетом?
• почему при использовании воды (водопроводной, скважинной, колодезной) возникает зуд на кожных покровах?
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. Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.
Питьевая вода – это, прежде всего, здоровье человека. Так как «вода - это жизнь», то понятно, что естественные воды заселены разнообразными живыми организмами, нередко опасными для здоровья человека.
Действи¬тельно, неумолимая статистика свидетельствует о том, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды.
Современные системы водоснаб¬жения часто дают сбои, что приводит к вспышкам заболеваний, связанных с водой. Так, в самой благоприятной по водоснабжению стране мира - США за период с 1971 по 1978 г. было зарегистрировано 202 эпидемии, охвативших до 50 тыс. человек.
Аме¬риканские исследователи считают, что регистрируется не более 10-30% подобных вспышек. Их причина - недостаточная очистка и обеззараживание воды.
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 (таковы аскариды, острицы).
Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение.
Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:
1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)
2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)
4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)
5. Микробиологические показатели.
Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.
Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железa в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий.
Если в такой воде постирать белье, на нем останутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на раковинах и ваннах.
При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции.
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот
(хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус.
Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно - кишечного тракта.Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в мг-экв/л (=моль/м куб.), в немецких градусах (1 моль/м куб = 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/м куб = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/м куб = 50,050 амер. град).
Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-
3,5 мг-экв/л. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.
Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.
Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
Вода также отвечает за зубы человека. От того сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека.
Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.
Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.
По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.
Об опасности для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.
Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в тканях, органах и в целостном организме человека. Эта величина принята в качестве норматива содержания стронция для питьевой воды.
Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода
Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья.
Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них сильнее развиты компенсаторные механизмы.
Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистрировали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.
Уран – широко распространенный в природных водах радиоактивный элемент.
Особенно большие его концентрации могут встречаться в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные свойства, а токсическое влияние как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.
Кадмий накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк.
Алюминий, накапливаясь в организме, может стать причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, вызвать нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли, забо левание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона.
По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды. Однако как далеки эти нормы от качества горячей воды. В момент подачи горячей воды со станции температура составляет 130 градусов. Такую жару, естественно, не выдержит ни один микроб. Однако на своем пути, по ржавым и сносившимся теплосетям, жидкость не только насыщается живыми и очень вредными микроорганизмами, но и химически опасными веществами. В первую очередь – это железо, свинец, мышьяк, хром, ртуть.
Главную угрозу, в первую очередь для здоровья волос и кожи, представляет активный хлор, который при высоких температурах образует в воде крайне ядовитое вещество - диоксин. Скапливаемые в горячей воде микробы и микроэлементы губительны для поврежденных участков кожаного и волосяного покрова. Кожные болезни и заболевания волос во многом становятся серьезной проблемой благодаря попаданию в пораженные участки патогенных веществ.
2.1Загрязнение воды.
Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода.
В последние десятилетия поверхностные и подземные водные источники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению.
Ухудшение качества воды привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так по санитарно-биологическим показателям.
Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.
Совместно с преподавателем, мы проводили исследования, как влияет питьевая вода на желчекаменные заболевания, и пришли к выводу, что одной из причин является употребление сильно известковой воды. При беседе с медицинским персоналом станицы Змейской выяснили, что данное заболевание характерно для всего Кировского района, так как используемая питьевая вода обладает карбонатной жесткостью.
Работа проводилась нами под руководством учителя биологии Басиевой А.А. и непосредственной помощи врача-терапевта Козаевой В.К. Нами было проанализировано более 200 медицинских карт. После тщательного изучения медицинских карт, пришли к выводу, что многие жители села имеют мочекаменные заболевания, некоторые из них, прооперированные. Что интересно, размер и цвет камней различен, хотя люди пользовались одной и той же водой. [2]
ГЛАВА III. Гигиеническая оценка условий водоснабжения Кировского райоРСО-Алании, их влияние на показатели заболеваемости населения .
Сведения по Кировскому району: Таблица№2
Наименование
болезней
Кировский район ст. Змейская
2013год 2014 год
Мочекаменная болезнь 123 115
Сердечно-сосудистые заболевания 122 167
3.1Основные источники загрязнения питьевой воды.
Коммунальные стоки содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды,нитриты.
В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки.
Главные источники особо токсичных стоков: очистки и водоподготовка.
В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев),то именно на этой глубине скапливаются"продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи). грунтанекоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь.
ГЛАВА IV.Исследование качества питьевой воды станицы Змейской Кировского района РСО-Алании.
Мы исследовали два источника:
1) Воду основного источника, который пользуется большинство жителей (вода водопроводная).
2) Родниковую воду.
Периодически вода основного источника (водопроводная) бывает разного качества. Это связано: с частным прекращением поступления воды в систему, вода застаивается, система водоснабжения старая, проржавевшая, следовательно, вода низкого качества, порой неприятного запаха и вкуса; во-вторых, при беседе с коренными жителями мы узнали, что 15 лет назад вода была более вкусной, без запаха, как родниковая.
При употреблении создавалось ощущение ненасыщаемости водопроводной водой, источник водозабора изменился в худшую сторону.
Исследования воды из родниковой воды показали, что за длительный период ее использования состав и качество практически не изменились. Вода в родниках отличается от воды из основного источника (водопроводная вода). Она более вкусна, кроме того, она очень прозрачна.
Исследования воды проводили по следующим характеристикам:
органолептические показатели воды:
а) содержание взвешенных частиц;
б) цвет (окраска);
в) прозрачность;
г) запах.
Проводили определение качества воды методами химического анализа:
1) водородный показатель (рН);
2) жесткость воды;
3) определение хлоридов и сульфатов;
4) качественное обнаружение катионов тяжелых металлов.
4.1 Исследование качества питьевой воды
Исследование воды Что делали в процессе выполнения работы Методы, с помощью которых выполнялась работа Выводы:
I. Органолептические показатели воды. Для анализа брали 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивали. После фильтрования осадок с фильтром высушивали до постоянной массы при 100 С, охлаждали в эксикаторе и взвешивали. показатель качества воды определяли фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Взвешенных частиц в нашей воде нет.
1.Содержание взвешенных частиц.
2.Цвет (окраска) В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определяли цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый)- показатель определенного вида загрязнения.
наблюдение Проба № 1 (водопроводная вода) –– без цвета
Проба № 2 (родниковая вода) – без цвета;
3. Прозрачность Использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливали воду, подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна штифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв -0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден шрифт. Измеряли высоту столба оставшейся воды линейкой и выражали степень прозрачности в сантиметрах. Наблюдение, измерение Проба № 1 (водопроводная вода) – вода периодически мутная;
Проба № 2 (родниковая ) – прозрачная (постоянно);
4. Запах. Запах воды определяли в помещении, в котором воздух не имел постоянного запаха. Запах появляется периодически, после того, как на несколько дней отключаем воду. Наблюдение, эксперимент Проба № 1 (водопроводная вода) – иногда болотный;
Проба № 2родниковая ) – без запаха;
II. Метод химического анализа. 1.Приближенное значение рН определяли следующим образом. В пробирку наливали 5 мм исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешили и по окраске раствора определили рН:
• Розово-оранжевый –рН около5;
• Светло-желтый- рН-6;
• Зеленовато-голубой- рН -8. Наблюдение, эксперимент
Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
Проба № 1 (водопроводная вода) – рН 6,5;
Проба № 2 (родниковая ) – рН 6,5;
то есть вода имеет нейтральную среду. Значение рН воды, питьевого назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.
1.Водородный показатель
2.Жесткость воды (обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде).
А) Определение карбонатной жесткости воды (расчет концентраций карбонат-и гидрокарбонат-ионов)
В стеклянку налили 10 мл исследуемой воды, добавили 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ион в пробке отсутствует. В случае возникновения розовой окраски пробку титрируют 0,05 н.раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Ск = V(НCL)*0,05*60*1000 = V(HCL)*300,
10
где Ск – концентрация карбонат-ионов, мг/л; V(НCL)- объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Затем в той же пробе определяли концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавили 1-2 капли метилового оранжевого. При этом, проба приобретает желтую окраску. Титровали пробу раствором 0,05 н.соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Сгк = V(НCL) *0, 05*61*1000 = V(НCL)*305,
10
где Сгк- концентрация гидрокарбонат-ионоа, мг/л; V(НCL) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Карбонатную жесткость Жк= Ск *0,0333+Сгк *0,0164,
Где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов. Проба № 1 (водопроводная вода) – карбонатная жесткость;
Проба № 2 (родниковая ) – карбонатная жесткость;
Вода жесткая, так при мытье рук мыло мылиться плохо, образует хлопья- карбонатная жесткость.
3.Определение аммиака и ионов аммония
4. Определение
хлоридов
В пробирку диаметром 13-14 мм налили 10 мл исследуемой воды, прибавили 0,2-0,3 мл 30%-го раствора сегнетовой соли и 0,2 мл Наблюдение.
Через 10-15 минут проводили приближенное определение по таблице
Наблюдение.
Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку (помутнению).
Ионов аммония в пробах № 1,2, не обнаружили .
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Хлорид ионы (CL1-) присутствуют, образовался белый творожистый осадок в пробе № 1 (водопроводная вода)
5.Определение
cульфатов В пробирку внесли 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-го раствора хлорида бария, перемешали.
Во всех пробах №1,2 отсутствовала муть концентрация сультат-ионов (SO42-) менее 5 мг/л;
6.Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов
А. Обнаружение свинца
В пробирку с пробой воды внесли по 1 мг 50% раствора уксусной кислоты и перемешали. Добавили по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия, Концентрацию свинца свинца в анализируемой воде рассчитывали по формуле:
С= а/V (мг/л),
где, а – содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг; V- объем взятой на анализ воды.
Для сравнения мы провели анализ воды из реки Змейки.
Наблюдение.
При наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробирку встряхивали и через 10 минут приступили к определению. Содержимое пробирки рассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывают со стороны света картоном. Во всех пробах №1,2, ионы свинца (Pb2+) отсутствуют.
- воде (р.Бурейка) имеются ионы свинца (Pb+2). Это можно объяснить тем, что река находится в низине, и сточные воды из Консервного завода, спиртзовода, птицефабрик, гаражей, при мойке машин попадают в реку.
Б.Обнаружение железа
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мл/г появлявилось розовое окрашивание, при более высоком – красное. Во всех пробах №1,2 присутствует железо. Концентрация железа разная, от бледно-розового до красного.
В. Обнаружение меди В фарфоровую чашку поместили 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривали досуха и наносили на периферийную часть каплю концентрированного раствора аммиака.
Cu2+ + 4NH4OH [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Наблюдение.
Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски отсутствовало.
В пробах № 1,2 отсутствуют ионы Сu2+.
ГЛАВАV. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды.
В среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно- химическим показателям и каждая десятая - по санитарно- бактериологическим;
в отдельных водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ;
Подбирая систему водоочистки для своего жилища, надо отдавать себе отчет в том, что вода будет использоваться как в хозяйственно-бытовых целях, так и для питья и приготовления пищи. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки. Такие системы подразделяют на те, которые устанавливаются там, где вода поступает в дом, и на те, которые ставятся в точке пользования, например, на кухне. воду.
Требования к чистоте воды в первом и втором случаях должны быть разные.
Иначе либо питьевая вода расточается на хозяйственные надобности, либо для питья используется вода, не прошедшая должной очистки.
На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину.
Это нужно для того, чтобы продлить жизнь сантехники. Вы уменьшите внутреннюю коррозию смесителей, которые очень плохо реагируют на попадание частиц, керамика сантехники будет менее подвержена налетам ржавчины.
Иногда для фильтра нет места у водопроводного стояка. Тогда можно поставить совсем небольшое устройство из латуни, называемое "грязевиком" и избавляющее от грязи и ржавчины. Однако фильтры грубой очистки не могут помочь в устранении неприятных привкусов.
По большому счету, хороший прибор должен с минимальной громоздкостью давать максимальную очистку. Желательно выбрать фильтр, работающий постоянно, чтобы избежать размножения бактерий в самом фильтре.
Рекомендуется пользоваться теми фильтрами, которые прошли тесты на соответствие государственным стандартам. человека. Цель установки домашнего фильтра состоит в том, чтобы вернуть нашей питьевой воде ее первоначальное качество. [3]
Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения
Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения
Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы.
Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.
Бытует мнение, что вода очень высокой степени очистки "не полезна".
Кто-то считает, что в воде должно содержаться оптимальное количество микроэлементов. Другие утверждают, что человеческий организм усваивает только вещества органического происхождения, то есть из пищи животного и растительного происхождения, а вода служит растворителем и должна быть максимально чистой. Истина лежит где-то посередине. Говоря о питьевой воде, правильно, видимо, оперировать не категориями "опасно - безопасно".
Очистить воду до состояния, близкого к дистиллированной, проще и дешевле, чем обеспечить наличие в ней ряда веществ в определенной
"оптимальной" концентрации. Так, за рубежом при производстве пива, воду чистят именно до такой стадии, а затем в нее добавляют строго дозированное количество веществ, делающих ее оптимальной для дальнейшего использования.
Кроме того, элементарный расчет показывает, что для того, чтобы получать из воды оптимальный набор макро- и микроэлементов человек должен выпивать в день как минимум 30-50 литров воды. Иными словами, даже если мы и получаем из воды полезные вещества, они составляют не более 10-15% суточной дозы.
Решая для себя проблему "чистить или не чистить", люди стоят перед дилеммой: либо заведомо удалить из воды вредные составляющие, пожертвовав 10-15% полезных веществ, либо оставить в воде вместе с полезными и часть вредных примесей. Каждый делает свой выбор.
5.1 ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДЫ
Кипячение воды.
При кипячении воды уничтожаются бактерии, коагулируют коллоидные частицы грязи, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ.
Хлор, связанный с органикой, при нагревании превращается в страшнейший яд - мощный канцероген-диоксин, относящиеся к категории особо опасных для здоровья ядов. Мы пьем кипяченую воду, а она ухудшает наше здоровье, медленно нас убивает.
Отстаивание воды.
При отстаивании воды не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов, канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды, часть нелетучих органических веществ.
Дистилляция воды.
Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и здоровья.
Фильтрация воды.
Выбор фильтра очень непростое дело. Для того, чтобы разобраться, какой фильтр купить (а их масса: угольные, мембранные, бактерицидные, комплексные и т.д.), сначала надо иметь информацию о составе и особенностях Вашей воды. Только потом надо подбирать фильтр по заданным свойствам. Это может сделать только профессионал. Домашний фильтр, по сути, является минизаводом по переработке воды.
Отечественные фильтры, как правило, очищают воду только от механических примесей и избыточного хлора.
Импортные установки, рассчитаны на доочистку принципиально другой исходной воды, которая должна соответствовать стандарту ВОЗ по 150 параметрам. Естественно, что при обработке такой воды, фильтры быстро забиваются. Снижается степень очистки, а через некоторое время фильтр начинает отдавать обратно в воду накопленные загрязнения и размножившуюся в них микрофлору.
Мы не можем определить по времени тот момент, когда начинается обратное заражение воды, поэтому для качественной очистки необходима регулярная замена фильтрующего элемента.
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Самая лучшая вода та, которая течёт на восток, особенно вдали от истока. Далее по качеству следует вода, текущая на север, а та, что течёт на запад или на юг, – плоха, особенно когда дует южный ветер.
Вода, стекающая с возвышенных мест, при прочих равных условиях лучше. Качество воды можно установить взвешиванием: хорошей считается более лёгкая вода.
Лучшая вода – это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой, которая лучше сохраняется от загнивания. Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у неё посторонние примеси, делает её прозрачной.
Вода дождевая хорошо усваивается организмом и содержит минимальное количество вредных примесей. Она способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи.
Сохраняет влагу кожи поддерживает её в равновесии. Но всё это относится к чистой дождевой воде. В нынешних условиях обычная дождевая капля массой 50 мг, падая, промывает 16л воздуха. А один литр ее поглощает примеси, содержащиеся в 3000л воздуха. Стало быть, состав дождевой воды зависит и от того, над какой территорией образовалось облако, насколько сильно загрязнена там атмосфера.
При нынешнем экологическом неблагополучии любой дождь можно назвать кислотным. Поэтому сейчас дождевую воду нельзя не только пить, но даже мыть в ней голову и стирать бельё.
Вода снеговая очень холодна. Тепло желудка с трудом согревает её. Снеговой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега.
Путём экспериментов учёные установили, что снеговая вода – в полном смысле слова вода живая. В качестве подопытных образцов они брали две группы кур одинакового веса и возраста. Одних поили снеговой водой, других – обычной водопроводной. Опыт продолжался три с половиной месяца. Куры из первой группы снесли пятьсот тридцать восемь яиц, из второй – только двести семьдесят два. К тому же яйца кур, пивших снеговую воду, весили больше. Продолжая эксперимент, учёные ставили цыплятам блюдечко с обычной водой – они пили спокойно. Но, когда им налили талой воды, прямо с плавающими льдинками, цыплята начинали пить с жадностью, дрались и лезли в блюдечко лапками.
ВОДА ТАЛАЯ ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНА. По своей структуре она схожа с водой, входящей в составившей крови и клеток. Поэтому ее применение освобождает организм от дополнительных энергетических затрат на структурировании воды. Она эффективна при лечении атеросклероза, очищает организм от шлаков, повышает его защитные силы, стимулирует механизмы размножения, способствует омоложению организма.
Для получения талой воды достаточно воду из-под крана нагреть в открытой посуде до появления первого большого пузырька, снять с огня, плотно закрыть крышкой и поставить под струю холодной воды до полного охлаждения.
Воду можно не кипятить, а сразу поставить в холодильную камеру или на балкон ( в зимний период). Сначала замёрзнет вода, содержащая механические примеси – песчинки, частички глины и т.п. поэтому через 4-5 ч нужно вынуть посуду с водой из морозильной камеры, освободить её ото льда и поставить обратно в морозильную камер на 10-12 ч.
Затем следует, подержав посуду немного при комнатной температуре, извлечь из нее лёд, а содержащиеся в центре куска льда вредные вещества смыть струёй воды. При замораживании вода вытесняет из своей структуры вредные примеси. Остаток воды необходимо разморозить до такого состояния, чтобы в ней плавали льдинки, и в таком виде ее можно применять. Эту воду можно держать в холодильнике или в другом месте при 10 С от 2 до 10 суток.
ВОДА ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ.
П. Брэгг после 50 лет пил дистиллированную воду и советовал это делать другим. Он считал ее одним из лечебных средств и подчеркивал: « она не мертвая вода. Она наиболее чистая вода, которую может пить человек.
Дистиллированная вода помогает растворять токсины, которые накапливаются в организме современного цивилизованного человека, она проходит через почки, не оставляя там неорганических остатков камней. Это мягкая вода. Вымойте свои волосы в дистиллированной воде, и вы в этом убедитесь». Брэгг ошибался, превознося достоинства дистиллированной воды. Одним и самым важным недостатком этой воды является ее чистота от микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма.
ВОДА ВОДОПРОВОДНАЯ
Известно, что поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. Хлор раздражающе действует на слизистою оболочку желудка и кишок и является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Конечно, содержание его в водопроводной воде не столь велико, но если учесть, что человек выпивает такой воды в среднем 2л ежедневно, то это уже небезопасно для организма. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить.
ВОДА СТОЯЧАЯ ( речь идет прежде всего о прудах, озерах и болотах)
Этой водой пользоваться нежелательно, так как стоячая вода перенасыщена микроорганизмами и несет отрицательную энергию. От стоячей воды могут возникнуть опухоли, язвы кишечника, различные кожные заболевания. Поэтому необходимо определить ее состав. [3]
ГЛАВА VI.Гигиенические чистки организма.
Чтобы организм был в хорошей форме, надо держать в идеальном порядке все его вводящие и выводящие каналы и системы.
А. Внешние уmpeннue чистки.
Гигиенические водные процедуры – это любое очищение тела. Какие водные процедуры существуют для очищения от пота и грязи кожи тела? Закаливающие водные процедуры – это холодные обтирания, контрастный душ, обливание, купание в естественных водоемах в разное время года. Значение закаливающих и гигиенических водных процедур для здоровья тела, души и разума.
Технологии их проведения.
Б. Внутренние утренние чистки.
Человеку важно привыкнуть к практике ежедневного очищения не только своего физического тела, но и внутреннего, духовного мира путем освобождения от негативных мыслей, эмоций и принятия позитивных нравственных установок сознания. Освоение некоторых способов, облегчающих физическое и духовное очищение организма:
• питье горячей воды для очищения желудочно-кишечного тракта, растворения жировых и солевых отложений;
• питье талой воды для очищения организма от так называемых энергетических шлаков, увеличения жизненных сил человека.
Сколько и когда следует пить? Потребляя воду, необходимо помнить, что вредно не только недостаточное, но и избыточное питье. При резком ограничении количества вводимой в организм жидкости уменьшается выделение с мочой продуктов распада, появляется жажда, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и интенсивность процессов пищеварения. Несомненный вред приносит и излишнее питье, особенно большими порциями: усиливается потоотделение, «разведенная» кровь хуже справляется с ролью переносчика кислорода, а увеличенный ее объем создает добавочную нагрузку на сердце, на почки
Возникновение и утоление жажды связано с круговоротом в организме воды. Жажда появляется при сдвигах вводно-солевого баланса в сторону увеличения концентрации солей и приводит в действие систему саморегуляции осмотического давления, которое определяет проницаемость клеточных мембран, то есть скорость перемещения через них всех растворенных в воде веществ. В мозге расположены нервные клетки, чрезвычайно чувствительные к осмотическому давлению, и при его повышении они вызывают в организме стремление утолить жажду.
Часто мы испытываем желание попить не столько потому, что в организме не хватает воды, сколько из-за сигналов о том, что осмотическое давление еще только может повыситься. В тех случаях, когда мы много употребляем соленой и острой пищи, утоление возникающей жажды приводит к восстановлению вводно-солевого баланса и осмотического давления. Казалось бы, все в порядке, но жидкости в организме оказывается слишком много, тогда от избытка страдают органы, перекачивающие кровь.
Регулируя свой питьевой режим, можно добиться изменения функции некоторых органов. Так, выпитая натощак вода, особенно холодная, газированная, а также сладкие соки усиливают перистальтику кишечника и тем самым оказывают послабляющее действие. Очень горячие напитки, наоборот, пить натощак не следует, они неблагоприятно действуют на слизистую оболочку желудка.
Вредно пить холодную воду после обильной жирной пищи. Такая пища дольше задерживается в желудке, и если выпить много воды, он еще больше переполнится и будет растягиваться, появится неприятное чувство дискомфорта. Кроме того, переполненный желудок рефлекторно усиливает перистальтику кишечника, вызывая понос. После жирной пищи лучше выпить горячего чая.
Людям, борющимся с полнотой, не рекомендуется пить во время еды, так как пища, разбавленная жидкостью, становится кашицеобразной, а в таком виде она быстрее покидает желудок, появляется чувство голода, вынуждающее нарушать диету. Не следует пить сразу после того, как поели фрукты или ягоды – это может вызвать сильное вздутие кишечника.
Объем выпиваемой жидкости вместе с той водой, которая поступает с продуктами питания, должен составлять в сутки в среднем 2000-2400 мл. избыточное потребление жидкости нежелательно и даже вредно: это способствует вымыванию из организма пищевых веществ, в том числе минеральных солей и витаминов. Кроме того, обильное питье создает неблагоприятные условия для работы сердечно-сосудистой системы.
Необходимо иметь в виду, что горячие и теплые напитки всасываются и утоляют жажду быстрее, чем холодные. Если часто хочется пить, например, в жару, лучше выпить немного горячего чая, притом зеленого. Не следует выпивать много жидкости за один прием: жажду не утолите, а большая часть выпитого выведется в течение двух часов.
К тому же массивные нагрузки жидкостью вызывают неприятные субъективные ощущения. Но и резкое ограничение воды без особых к тому причин тоже не желательно. Режимы с повышенным или с пониженным содержанием жидкости назначает врач по медицинским показаниям. [4]
Заключение
Вода – матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико - химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни – углеродная кремневая и т.д.
Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ.
Известны и многочисленные другие механизмы водной регуляции жизненными процессами.
Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Вода покрывает около 510 млн. кв.км поверхности земли (около ¾ поверхности). Общее количество пресной воды на Земле составляет около 24 млн. куб. км.
Без воды не было жизни на Земле. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений и животных. Наше тело примерно на 65 % состоит из воды; у некоторых медуз ее содержание доходит даже до 99%. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню. Вода необходима для нормальной деятельности всех жизненных процессов в организме: дыхания, кровообращения, пищеварения и др.
Химически чистой воды в организме нет. В ней растворены многие вещества: белки, сахар, витамины, минеральные соли. Целебные свойства воды связаны с ее молекулярной структурой. И эти свойства исчезают, как только нарушается структура воды.
Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку.
За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать.
По данным ученых, сегодня в мире осталось только 4% чистой воды. К 2025 году половина населения Земли столкнется с серьезной нехваткой питьевой воды. Во многих странах фильтрация воды стала неотъемлемой частью жизни миллионов людей. [5]
В организме человека вода: - увлажняет кислород для дыхания; - регулирует температуру тела; - помогает организму усваивать питательные вещества; - защищает жизненно важные органы;- смазывает суставы; - помогает преобразовать пищу в энергию; - участвует в обмене веществ; - выводит различные отходы из организма.
Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.
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. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков.
Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму. Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Вода в быту Я узнала сколько и для чего моя семья ( в моей семье 4 человека) использует воды в день: - приготовление пищи = 10-15 литров - мытье посуды = 20-30 литров - стирка = 100-120 литров - чистка зубов = 1-2 литра на человека ( 1*4=4 литра) - принятие душа = 35-50 литров (35*4=140)- уборка квартиры, полив цветов = 5 - 8 литров Значит, моей семье в день требуется 280-300 литров. В месяц примерно 8300 литров, а в год – 99 600 литров.
При этом я не брала во внимание: мытье машины(примерно 100 литров в месяц),уборка подъезда (примерно 40 литров в месяц), пользование унитазом (15 литров в день на одного человека) А ребята из моего класса используют воду для полива огорода, цветников, для сельского хозяйства. Следовательно, мы потребляем очень много воды. [7]
В станице Змейской, Кировского района РСО-Алании воду используют: в школах, садиках, на предприятиях (Консервный завод, Спиртзавод, Птицефабрика, Почтовое отделение), в больницах, аптеках , в столовых, кафе, в магазинах,прачечной и в других учреждениях.
6.1 Как сберечь воду?
Как правило, мы не обращаем внимания на то, что в повседневной жизни расходуем воду больше, чем нам требуется на самом деле.
На деле, существует множество способов экономии воды.
Экономия воды в ванной комнате:
1. Первым делом обратите внимание на кран, часто мы игнорируем то, что незакрытый или неисправный кран капает. Только представьте, капающий кран расходует до 8000 литров воды за год!
2. Приучить закручивать ручку крана после использования воды.
3. Во время мытья рук открыть кран на половину, а не до упора, так как из полностью открытого крана вытекает воды больше, чем мы предполагаем.
4. Стоит отдать предпочтение душу, нежели ванной, так как для принятия одной полной ванны нам потребуется в три раза больше воды, чем принятие 5-7 минутного душа, к тому же, как правило, после принятия ванны требуется дополнительное ополаскивание под душем. Воду в туалете также можно и нужно экономить- все, что можно выкинуть в мусорное ведро, не должно попадать в унитаз, экономия воды в этом случае составит до 25 литров в день.
5. При мытье посуды целесообразнее использовать пробку для раковины, это поможет в 3 раза снизить расход воды, по сравнению с мытьем посуды под проточной водой.
6.При ручной мойке посуды заполните одну из раковин (или какую-либо другую емкость) водой с моющим средством, и смывайте в другой раковине под небольшим напором проточной воды. Так можно сэкономить до 60 литров воды в день на одного человека.
7. Овощи и фрукты следует мыть в наполненной водой емкости (например, с добавлением небольшого количества натурального уксуса для дезинфекции) и потом только ополаскивать под проточной водой. Экономия воды при стирке. 8. При стирке в современных стиральных машинах вода используется экономнее, нежели при стирке вручную. Несмотря на то, что стиральные машины с фронтальной загрузкой намного дороже устройств с вертикальной загрузкой, они потребляют в 3 раза меньше воды. Использовать стиральную машину целесообразно при полной загрузке, по возможности, устанавливая необходимый уровень подачи [8]
Список литературы:
1. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2005 г
2. Аликберова Л. Ю. «Занимательная химия». М.:- «Аст -Пресс», 1999. 2.
3. Акаян А.Б. О воде с тревогой и надеждой
4. «Вестник. ЗОЖ» (за 2010-2013год), рубрика «Актуальная тема».
5. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы. Учебники для средней школы.
6. Петряков И.В. Самое необыкновенное вещество в мире, 1975
7. Серия журналов «Человек и природа»
8. Интернет- ресурсы.
XII Региональный конкурс молодых исследователей « Ступень в науку»
Секция: Биология»
Тема: «Как сберечь воду?»
Авторы работы:
Гуров Валерий Эдуардович
Опарин Олег Аланович
Место выполнения работы:
Северо – Кавказское суворвское военное училище
9-а класс (1рота,1 взвод)
Научный руководитель:
Басиева Алла Александровна,
преподаватель отдельной дисциплины
(биология)
г. Владикавказ 2014-2015
Содержание
Введение 3-4 I. Физико-химические свойства воды 5
II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека 6-11
2.1Загрязнение воды 12 III.Гигиеническая оценка условий водоснабжения 13
Кировского района РСО-Алании.
IV.Исследование качества питьевой воды станицы 14-17
Змейской Кировского района РСО-Алании.
4.1Способы очистки питьевой воды 18-19
VI.Изменение свойства воды 20
Определение качества воды 21-22
Гигиеническая чистка организма 23-24
Заключение 25-27
Список литературы 28
Введение
Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода – это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, принимаем душ. Но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает вода и откуда она берется? Почему она заканчивается? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому мы выбрали эту тему работы.
Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При резком сокращении потребления воды человек заболевает или его организм начинает хуже функционировать.
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.
Без воды невозможна личная гигиена, то есть комплекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.
Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни.
Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно.
Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой клетки. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи. [1]
Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом.
Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать Ваше тело.
Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела. Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно1литр за час.
Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь - все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней. [1]
Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности.
Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л.
Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса.
Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды.
При таком большом значении воды для человека, вода должна быть соответствующего качества, если же вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму
Глава I .ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая её плотность наблюдается при температуре 4С. При охлаждении пресных водоёмов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоёв более плотные массы воды опускаются в низ, а на их место поднимаются снизу тёплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4С. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь.
Интенсивность перемешивания придонных и поверхностных вод способствует их освежению, обогащению кислородом и питательными веществами, необходимыми для развития жизни.
При замерзании чистая вода расширяется почти на 50 %, морская на меньшую величину. Поскольку вода при замерзании расширяется, увеличение внешнего давления понижает температуру её замерзания; температура плавления льда, наоборот, повышается с давлением. В лабораторных условиях при давлении более 40 тыс. атмосфер можно получить лёд, который будет плавиться при температуре 175С.
Морская вода замерзает при температуре -1,91С. При дальнейшем понижении температуры до -8,2С начинается оседание сернокислого натрия, и только при температуре -23С из раствора выпадает хлористый натрий. Так как часть рассола при кристаллизации уходит изо льда, солёность его меньше солёности морской воды.
Теплоемкость морской воды стоит на третьем месте после теплоемкости водорода и жидкого аммиака. Иногда вода замерзает и при плюсовой температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах и почвенных капиллярах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20С. Объясняется это присутствием в воде метана.
Соленость воды зависит от концентрации растворенных в ней солей, поэтому в разных морях и океанах соленость воды неодинакова.
Вода для питья должна содержать менее 0,05% растворенных солей. Для полива растений в воде должно содержаться не более 0,25% солей, в противном случае растения погибнут.
Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоемкостью. Это её качество оказывает существенное влияние на климат. Основным терморегулятором климата являются воды океанов и морей: накапливая тепло летом, они отдают его зимой. Отсутствие водоёмов на местности обычно приводит к образованию резко континентального климата.
Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остаётся незначительное количество молекул. За счёт этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. [2]
ГЛАВА II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека. В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения, в них уже обнаруживаются свинец, хром, ртуть, медь, цинк, др. Естественно, что концентрация тяжелых металлов в подземных водах возрастает на территории близ больших городов и промышленных центров.
Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В таблице 1 приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Таблица 1
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов субстанций, находящихся в питьевой воде.
Болезнь Возбуждающий фактор
Анемия Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен.
Апластическая анемия Бензол
Бронхиальная астма Фтор
Лейкемия Хлорированные фенолы, бензол
Заболевания пищеварительного тракта:
А) повреждения
Б) боли в желудке
В) функциональные расстройства
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы.
Ртуть, пестициды.
Цинк.
Болезни сердца:
А) повреждение сердечной мышцы
Б) нарушение функционирования сердца
В) сердечно-сосудистые изменения
Болезнь Кашина-Бека
Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть.
Бензол, хлороформ, цианиды.
Трихлорэтилен (ТRI)
Альдрин, и его производное, галоформы, тригалометаны
Динитрофенолы
Железо
Облысение Бор, ртуть
Цирроз печени Хлор, магний, бензол, хлороформ, тяжелые металлы
Цианоз Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, динитрофенолы, фенол
Уремия Медь, свинец, ртуть
Гипофункция щитовидной железы Кобальт
Несварение желудка и кишок Фтор, кремний, медь
Злокачественные опухоли почек Мышьяк, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли мочевого пузыря Мышьяк, хлор
Злокачественные опухоли легких Мышьяк, ЦАУ, бензопирен
Злокачественные опухоли кожи Мышьяк, бензопирены, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ
Злокачественные опухоли печени Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли желудка N-нитрозоамины, ЦАУ
Меркуализм Ртуть
[3]
В настоящее время потребители воды сталкиваются с определенными трудностями. Так, в лаборатории по анализу воды для питьевых и бытовых целей обращаются с такими вопросами:
• почему вода имеет неприятные запах и привкус?
• почему вода мутная и желтого цвета?
• почему водонагревательные приборы покрыты густым желтым (белым) налетом?
• почему при использовании воды (водопроводной, скважинной, колодезной) возникает зуд на кожных покровах?
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. Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.
Питьевая вода – это, прежде всего, здоровье человека. Так как «вода - это жизнь», то понятно, что естественные воды заселены разнообразными живыми организмами, нередко опасными для здоровья человека.
Действи¬тельно, неумолимая статистика свидетельствует о том, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды.
Современные системы водоснаб¬жения часто дают сбои, что приводит к вспышкам заболеваний, связанных с водой. Так, в самой благоприятной по водоснабжению стране мира - США за период с 1971 по 1978 г. было зарегистрировано 202 эпидемии, охвативших до 50 тыс. человек.
Аме¬риканские исследователи считают, что регистрируется не более 10-30% подобных вспышек. Их причина - недостаточная очистка и обеззараживание воды.
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 (таковы аскариды, острицы).
Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение.
Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:
1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)
2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)
4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)
5. Микробиологические показатели.
Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.
Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железa в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий.
Если в такой воде постирать белье, на нем останутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на раковинах и ваннах.
При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции.
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот
(хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус.
Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно - кишечного тракта.Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в мг-экв/л (=моль/м куб.), в немецких градусах (1 моль/м куб = 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/м куб = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/м куб = 50,050 амер. град).
Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-
3,5 мг-экв/л. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.
Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.
Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
Вода также отвечает за зубы человека. От того сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека.
Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.
Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.
По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.
Об опасности для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.
Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в тканях, органах и в целостном организме человека. Эта величина принята в качестве норматива содержания стронция для питьевой воды.
Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода
Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья.
Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них сильнее развиты компенсаторные механизмы.
Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистрировали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.
Уран – широко распространенный в природных водах радиоактивный элемент.
Особенно большие его концентрации могут встречаться в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные свойства, а токсическое влияние как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.
Кадмий накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк.
Алюминий, накапливаясь в организме, может стать причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, вызвать нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли, забо левание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона.
По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды. Однако как далеки эти нормы от качества горячей воды. В момент подачи горячей воды со станции температура составляет 130 градусов. Такую жару, естественно, не выдержит ни один микроб. Однако на своем пути, по ржавым и сносившимся теплосетям, жидкость не только насыщается живыми и очень вредными микроорганизмами, но и химически опасными веществами. В первую очередь – это железо, свинец, мышьяк, хром, ртуть.
Главную угрозу, в первую очередь для здоровья волос и кожи, представляет активный хлор, который при высоких температурах образует в воде крайне ядовитое вещество - диоксин. Скапливаемые в горячей воде микробы и микроэлементы губительны для поврежденных участков кожаного и волосяного покрова. Кожные болезни и заболевания волос во многом становятся серьезной проблемой благодаря попаданию в пораженные участки патогенных веществ.
2.1Загрязнение воды.
Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода.
В последние десятилетия поверхностные и подземные водные источники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению.
Ухудшение качества воды привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так по санитарно-биологическим показателям.
Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.
Совместно с преподавателем, мы проводили исследования, как влияет питьевая вода на желчекаменные заболевания, и пришли к выводу, что одной из причин является употребление сильно известковой воды. При беседе с медицинским персоналом станицы Змейской выяснили, что данное заболевание характерно для всего Кировского района, так как используемая питьевая вода обладает карбонатной жесткостью.
Работа проводилась нами под руководством учителя биологии Басиевой А.А. и непосредственной помощи врача-терапевта Козаевой В.К. Нами было проанализировано более 200 медицинских карт. После тщательного изучения медицинских карт, пришли к выводу, что многие жители села имеют мочекаменные заболевания, некоторые из них, прооперированные. Что интересно, размер и цвет камней различен, хотя люди пользовались одной и той же водой. [2]
ГЛАВА III. Гигиеническая оценка условий водоснабжения Кировского райоРСО-Алании, их влияние на показатели заболеваемости населения .
Сведения по Кировскому району: Таблица№2
Наименование
болезней
Кировский район ст. Змейская
2013год 2014 год
Мочекаменная болезнь 123 115
Сердечно-сосудистые заболевания 122 167
3.1Основные источники загрязнения питьевой воды.
Коммунальные стоки содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды,нитриты.
В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки.
Главные источники особо токсичных стоков: очистки и водоподготовка.
В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев),то именно на этой глубине скапливаются"продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи). грунтанекоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь.
ГЛАВА IV.Исследование качества питьевой воды станицы Змейской Кировского района РСО-Алании.
Мы исследовали два источника:
1) Воду основного источника, который пользуется большинство жителей (вода водопроводная).
2) Родниковую воду.
Периодически вода основного источника (водопроводная) бывает разного качества. Это связано: с частным прекращением поступления воды в систему, вода застаивается, система водоснабжения старая, проржавевшая, следовательно, вода низкого качества, порой неприятного запаха и вкуса; во-вторых, при беседе с коренными жителями мы узнали, что 15 лет назад вода была более вкусной, без запаха, как родниковая.
При употреблении создавалось ощущение ненасыщаемости водопроводной водой, источник водозабора изменился в худшую сторону.
Исследования воды из родниковой воды показали, что за длительный период ее использования состав и качество практически не изменились. Вода в родниках отличается от воды из основного источника (водопроводная вода). Она более вкусна, кроме того, она очень прозрачна.
Исследования воды проводили по следующим характеристикам:
органолептические показатели воды:
а) содержание взвешенных частиц;
б) цвет (окраска);
в) прозрачность;
г) запах.
Проводили определение качества воды методами химического анализа:
1) водородный показатель (рН);
2) жесткость воды;
3) определение хлоридов и сульфатов;
4) качественное обнаружение катионов тяжелых металлов.
4.1 Исследование качества питьевой воды
Исследование воды Что делали в процессе выполнения работы Методы, с помощью которых выполнялась работа Выводы:
I. Органолептические показатели воды. Для анализа брали 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивали. После фильтрования осадок с фильтром высушивали до постоянной массы при 100 С, охлаждали в эксикаторе и взвешивали. показатель качества воды определяли фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Взвешенных частиц в нашей воде нет.
1.Содержание взвешенных частиц.
2.Цвет (окраска) В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определяли цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый)- показатель определенного вида загрязнения.
наблюдение Проба № 1 (водопроводная вода) –– без цвета
Проба № 2 (родниковая вода) – без цвета;
3. Прозрачность Использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливали воду, подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна штифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв -0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден шрифт. Измеряли высоту столба оставшейся воды линейкой и выражали степень прозрачности в сантиметрах. Наблюдение, измерение Проба № 1 (водопроводная вода) – вода периодически мутная;
Проба № 2 (родниковая ) – прозрачная (постоянно);
4. Запах. Запах воды определяли в помещении, в котором воздух не имел постоянного запаха. Запах появляется периодически, после того, как на несколько дней отключаем воду. Наблюдение, эксперимент Проба № 1 (водопроводная вода) – иногда болотный;
Проба № 2родниковая ) – без запаха;
II. Метод химического анализа. 1.Приближенное значение рН определяли следующим образом. В пробирку наливали 5 мм исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешили и по окраске раствора определили рН:
• Розово-оранжевый –рН около5;
• Светло-желтый- рН-6;
• Зеленовато-голубой- рН -8. Наблюдение, эксперимент
Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
Проба № 1 (водопроводная вода) – рН 6,5;
Проба № 2 (родниковая ) – рН 6,5;
то есть вода имеет нейтральную среду. Значение рН воды, питьевого назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.
1.Водородный показатель
2.Жесткость воды (обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде).
А) Определение карбонатной жесткости воды (расчет концентраций карбонат-и гидрокарбонат-ионов)
В стеклянку налили 10 мл исследуемой воды, добавили 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ион в пробке отсутствует. В случае возникновения розовой окраски пробку титрируют 0,05 н.раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Ск = V(НCL)*0,05*60*1000 = V(HCL)*300,
10
где Ск – концентрация карбонат-ионов, мг/л; V(НCL)- объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Затем в той же пробе определяли концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавили 1-2 капли метилового оранжевого. При этом, проба приобретает желтую окраску. Титровали пробу раствором 0,05 н.соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Сгк = V(НCL) *0, 05*61*1000 = V(НCL)*305,
10
где Сгк- концентрация гидрокарбонат-ионоа, мг/л; V(НCL) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Карбонатную жесткость Жк= Ск *0,0333+Сгк *0,0164,
Где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов. Проба № 1 (водопроводная вода) – карбонатная жесткость;
Проба № 2 (родниковая ) – карбонатная жесткость;
Вода жесткая, так при мытье рук мыло мылиться плохо, образует хлопья- карбонатная жесткость.
3.Определение аммиака и ионов аммония
4. Определение
хлоридов
В пробирку диаметром 13-14 мм налили 10 мл исследуемой воды, прибавили 0,2-0,3 мл 30%-го раствора сегнетовой соли и 0,2 мл Наблюдение.
Через 10-15 минут проводили приближенное определение по таблице
Наблюдение.
Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку (помутнению).
Ионов аммония в пробах № 1,2, не обнаружили .
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Хлорид ионы (CL1-) присутствуют, образовался белый творожистый осадок в пробе № 1 (водопроводная вода)
5.Определение
cульфатов В пробирку внесли 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-го раствора хлорида бария, перемешали.
Во всех пробах №1,2 отсутствовала муть концентрация сультат-ионов (SO42-) менее 5 мг/л;
6.Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов
А. Обнаружение свинца
В пробирку с пробой воды внесли по 1 мг 50% раствора уксусной кислоты и перемешали. Добавили по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия, Концентрацию свинца свинца в анализируемой воде рассчитывали по формуле:
С= а/V (мг/л),
где, а – содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг; V- объем взятой на анализ воды.
Для сравнения мы провели анализ воды из реки Змейки.
Наблюдение.
При наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробирку встряхивали и через 10 минут приступили к определению. Содержимое пробирки рассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывают со стороны света картоном. Во всех пробах №1,2, ионы свинца (Pb2+) отсутствуют.
- воде (р.Бурейка) имеются ионы свинца (Pb+2). Это можно объяснить тем, что река находится в низине, и сточные воды из Консервного завода, спиртзовода, птицефабрик, гаражей, при мойке машин попадают в реку.
Б.Обнаружение железа
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мл/г появлявилось розовое окрашивание, при более высоком – красное. Во всех пробах №1,2 присутствует железо. Концентрация железа разная, от бледно-розового до красного.
В. Обнаружение меди В фарфоровую чашку поместили 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривали досуха и наносили на периферийную часть каплю концентрированного раствора аммиака.
Cu2+ + 4NH4OH [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Наблюдение.
Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски отсутствовало.
В пробах № 1,2 отсутствуют ионы Сu2+.
ГЛАВАV. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды.
В среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно- химическим показателям и каждая десятая - по санитарно- бактериологическим;
в отдельных водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ;
Подбирая систему водоочистки для своего жилища, надо отдавать себе отчет в том, что вода будет использоваться как в хозяйственно-бытовых целях, так и для питья и приготовления пищи. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки. Такие системы подразделяют на те, которые устанавливаются там, где вода поступает в дом, и на те, которые ставятся в точке пользования, например, на кухне. воду.
Требования к чистоте воды в первом и втором случаях должны быть разные.
Иначе либо питьевая вода расточается на хозяйственные надобности, либо для питья используется вода, не прошедшая должной очистки.
На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину.
Это нужно для того, чтобы продлить жизнь сантехники. Вы уменьшите внутреннюю коррозию смесителей, которые очень плохо реагируют на попадание частиц, керамика сантехники будет менее подвержена налетам ржавчины.
Иногда для фильтра нет места у водопроводного стояка. Тогда можно поставить совсем небольшое устройство из латуни, называемое "грязевиком" и избавляющее от грязи и ржавчины. Однако фильтры грубой очистки не могут помочь в устранении неприятных привкусов.
По большому счету, хороший прибор должен с минимальной громоздкостью давать максимальную очистку. Желательно выбрать фильтр, работающий постоянно, чтобы избежать размножения бактерий в самом фильтре.
Рекомендуется пользоваться теми фильтрами, которые прошли тесты на соответствие государственным стандартам. человека. Цель установки домашнего фильтра состоит в том, чтобы вернуть нашей питьевой воде ее первоначальное качество. [3]
Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения
Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения
Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы.
Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.
Бытует мнение, что вода очень высокой степени очистки "не полезна".
Кто-то считает, что в воде должно содержаться оптимальное количество микроэлементов. Другие утверждают, что человеческий организм усваивает только вещества органического происхождения, то есть из пищи животного и растительного происхождения, а вода служит растворителем и должна быть максимально чистой. Истина лежит где-то посередине. Говоря о питьевой воде, правильно, видимо, оперировать не категориями "опасно - безопасно".
Очистить воду до состояния, близкого к дистиллированной, проще и дешевле, чем обеспечить наличие в ней ряда веществ в определенной
"оптимальной" концентрации. Так, за рубежом при производстве пива, воду чистят именно до такой стадии, а затем в нее добавляют строго дозированное количество веществ, делающих ее оптимальной для дальнейшего использования.
Кроме того, элементарный расчет показывает, что для того, чтобы получать из воды оптимальный набор макро- и микроэлементов человек должен выпивать в день как минимум 30-50 литров воды. Иными словами, даже если мы и получаем из воды полезные вещества, они составляют не более 10-15% суточной дозы.
Решая для себя проблему "чистить или не чистить", люди стоят перед дилеммой: либо заведомо удалить из воды вредные составляющие, пожертвовав 10-15% полезных веществ, либо оставить в воде вместе с полезными и часть вредных примесей. Каждый делает свой выбор.
5.1 ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДЫ
Кипячение воды.
При кипячении воды уничтожаются бактерии, коагулируют коллоидные частицы грязи, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ.
Хлор, связанный с органикой, при нагревании превращается в страшнейший яд - мощный канцероген-диоксин, относящиеся к категории особо опасных для здоровья ядов. Мы пьем кипяченую воду, а она ухудшает наше здоровье, медленно нас убивает.
Отстаивание воды.
При отстаивании воды не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов, канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды, часть нелетучих органических веществ.
Дистилляция воды.
Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и здоровья.
Фильтрация воды.
Выбор фильтра очень непростое дело. Для того, чтобы разобраться, какой фильтр купить (а их масса: угольные, мембранные, бактерицидные, комплексные и т.д.), сначала надо иметь информацию о составе и особенностях Вашей воды. Только потом надо подбирать фильтр по заданным свойствам. Это может сделать только профессионал. Домашний фильтр, по сути, является минизаводом по переработке воды.
Отечественные фильтры, как правило, очищают воду только от механических примесей и избыточного хлора.
Импортные установки, рассчитаны на доочистку принципиально другой исходной воды, которая должна соответствовать стандарту ВОЗ по 150 параметрам. Естественно, что при обработке такой воды, фильтры быстро забиваются. Снижается степень очистки, а через некоторое время фильтр начинает отдавать обратно в воду накопленные загрязнения и размножившуюся в них микрофлору.
Мы не можем определить по времени тот момент, когда начинается обратное заражение воды, поэтому для качественной очистки необходима регулярная замена фильтрующего элемента.
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Самая лучшая вода та, которая течёт на восток, особенно вдали от истока. Далее по качеству следует вода, текущая на север, а та, что течёт на запад или на юг, – плоха, особенно когда дует южный ветер.
Вода, стекающая с возвышенных мест, при прочих равных условиях лучше. Качество воды можно установить взвешиванием: хорошей считается более лёгкая вода.
Лучшая вода – это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой, которая лучше сохраняется от загнивания. Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у неё посторонние примеси, делает её прозрачной.
Вода дождевая хорошо усваивается организмом и содержит минимальное количество вредных примесей. Она способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи.
Сохраняет влагу кожи поддерживает её в равновесии. Но всё это относится к чистой дождевой воде. В нынешних условиях обычная дождевая капля массой 50 мг, падая, промывает 16л воздуха. А один литр ее поглощает примеси, содержащиеся в 3000л воздуха. Стало быть, состав дождевой воды зависит и от того, над какой территорией образовалось облако, насколько сильно загрязнена там атмосфера.
При нынешнем экологическом неблагополучии любой дождь можно назвать кислотным. Поэтому сейчас дождевую воду нельзя не только пить, но даже мыть в ней голову и стирать бельё.
Вода снеговая очень холодна. Тепло желудка с трудом согревает её. Снеговой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега.
Путём экспериментов учёные установили, что снеговая вода – в полном смысле слова вода живая. В качестве подопытных образцов они брали две группы кур одинакового веса и возраста. Одних поили снеговой водой, других – обычной водопроводной. Опыт продолжался три с половиной месяца. Куры из первой группы снесли пятьсот тридцать восемь яиц, из второй – только двести семьдесят два. К тому же яйца кур, пивших снеговую воду, весили больше. Продолжая эксперимент, учёные ставили цыплятам блюдечко с обычной водой – они пили спокойно. Но, когда им налили талой воды, прямо с плавающими льдинками, цыплята начинали пить с жадностью, дрались и лезли в блюдечко лапками.
ВОДА ТАЛАЯ ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНА. По своей структуре она схожа с водой, входящей в составившей крови и клеток. Поэтому ее применение освобождает организм от дополнительных энергетических затрат на структурировании воды. Она эффективна при лечении атеросклероза, очищает организм от шлаков, повышает его защитные силы, стимулирует механизмы размножения, способствует омоложению организма.
Для получения талой воды достаточно воду из-под крана нагреть в открытой посуде до появления первого большого пузырька, снять с огня, плотно закрыть крышкой и поставить под струю холодной воды до полного охлаждения.
Воду можно не кипятить, а сразу поставить в холодильную камеру или на балкон ( в зимний период). Сначала замёрзнет вода, содержащая механические примеси – песчинки, частички глины и т.п. поэтому через 4-5 ч нужно вынуть посуду с водой из морозильной камеры, освободить её ото льда и поставить обратно в морозильную камер на 10-12 ч.
Затем следует, подержав посуду немного при комнатной температуре, извлечь из нее лёд, а содержащиеся в центре куска льда вредные вещества смыть струёй воды. При замораживании вода вытесняет из своей структуры вредные примеси. Остаток воды необходимо разморозить до такого состояния, чтобы в ней плавали льдинки, и в таком виде ее можно применять. Эту воду можно держать в холодильнике или в другом месте при 10 С от 2 до 10 суток.
ВОДА ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ.
П. Брэгг после 50 лет пил дистиллированную воду и советовал это делать другим. Он считал ее одним из лечебных средств и подчеркивал: « она не мертвая вода. Она наиболее чистая вода, которую может пить человек.
Дистиллированная вода помогает растворять токсины, которые накапливаются в организме современного цивилизованного человека, она проходит через почки, не оставляя там неорганических остатков камней. Это мягкая вода. Вымойте свои волосы в дистиллированной воде, и вы в этом убедитесь». Брэгг ошибался, превознося достоинства дистиллированной воды. Одним и самым важным недостатком этой воды является ее чистота от микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма.
ВОДА ВОДОПРОВОДНАЯ
Известно, что поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. Хлор раздражающе действует на слизистою оболочку желудка и кишок и является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Конечно, содержание его в водопроводной воде не столь велико, но если учесть, что человек выпивает такой воды в среднем 2л ежедневно, то это уже небезопасно для организма. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить.
ВОДА СТОЯЧАЯ ( речь идет прежде всего о прудах, озерах и болотах)
Этой водой пользоваться нежелательно, так как стоячая вода перенасыщена микроорганизмами и несет отрицательную энергию. От стоячей воды могут возникнуть опухоли, язвы кишечника, различные кожные заболевания. Поэтому необходимо определить ее состав. [3]
ГЛАВА VI.Гигиенические чистки организма.
Чтобы организм был в хорошей форме, надо держать в идеальном порядке все его вводящие и выводящие каналы и системы.
А. Внешние уmpeннue чистки.
Гигиенические водные процедуры – это любое очищение тела. Какие водные процедуры существуют для очищения от пота и грязи кожи тела? Закаливающие водные процедуры – это холодные обтирания, контрастный душ, обливание, купание в естественных водоемах в разное время года. Значение закаливающих и гигиенических водных процедур для здоровья тела, души и разума.
Технологии их проведения.
Б. Внутренние утренние чистки.
Человеку важно привыкнуть к практике ежедневного очищения не только своего физического тела, но и внутреннего, духовного мира путем освобождения от негативных мыслей, эмоций и принятия позитивных нравственных установок сознания. Освоение некоторых способов, облегчающих физическое и духовное очищение организма:
• питье горячей воды для очищения желудочно-кишечного тракта, растворения жировых и солевых отложений;
• питье талой воды для очищения организма от так называемых энергетических шлаков, увеличения жизненных сил человека.
Сколько и когда следует пить? Потребляя воду, необходимо помнить, что вредно не только недостаточное, но и избыточное питье. При резком ограничении количества вводимой в организм жидкости уменьшается выделение с мочой продуктов распада, появляется жажда, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и интенсивность процессов пищеварения. Несомненный вред приносит и излишнее питье, особенно большими порциями: усиливается потоотделение, «разведенная» кровь хуже справляется с ролью переносчика кислорода, а увеличенный ее объем создает добавочную нагрузку на сердце, на почки
Возникновение и утоление жажды связано с круговоротом в организме воды. Жажда появляется при сдвигах вводно-солевого баланса в сторону увеличения концентрации солей и приводит в действие систему саморегуляции осмотического давления, которое определяет проницаемость клеточных мембран, то есть скорость перемещения через них всех растворенных в воде веществ. В мозге расположены нервные клетки, чрезвычайно чувствительные к осмотическому давлению, и при его повышении они вызывают в организме стремление утолить жажду.
Часто мы испытываем желание попить не столько потому, что в организме не хватает воды, сколько из-за сигналов о том, что осмотическое давление еще только может повыситься. В тех случаях, когда мы много употребляем соленой и острой пищи, утоление возникающей жажды приводит к восстановлению вводно-солевого баланса и осмотического давления. Казалось бы, все в порядке, но жидкости в организме оказывается слишком много, тогда от избытка страдают органы, перекачивающие кровь.
Регулируя свой питьевой режим, можно добиться изменения функции некоторых органов. Так, выпитая натощак вода, особенно холодная, газированная, а также сладкие соки усиливают перистальтику кишечника и тем самым оказывают послабляющее действие. Очень горячие напитки, наоборот, пить натощак не следует, они неблагоприятно действуют на слизистую оболочку желудка.
Вредно пить холодную воду после обильной жирной пищи. Такая пища дольше задерживается в желудке, и если выпить много воды, он еще больше переполнится и будет растягиваться, появится неприятное чувство дискомфорта. Кроме того, переполненный желудок рефлекторно усиливает перистальтику кишечника, вызывая понос. После жирной пищи лучше выпить горячего чая.
Людям, борющимся с полнотой, не рекомендуется пить во время еды, так как пища, разбавленная жидкостью, становится кашицеобразной, а в таком виде она быстрее покидает желудок, появляется чувство голода, вынуждающее нарушать диету. Не следует пить сразу после того, как поели фрукты или ягоды – это может вызвать сильное вздутие кишечника.
Объем выпиваемой жидкости вместе с той водой, которая поступает с продуктами питания, должен составлять в сутки в среднем 2000-2400 мл. избыточное потребление жидкости нежелательно и даже вредно: это способствует вымыванию из организма пищевых веществ, в том числе минеральных солей и витаминов. Кроме того, обильное питье создает неблагоприятные условия для работы сердечно-сосудистой системы.
Необходимо иметь в виду, что горячие и теплые напитки всасываются и утоляют жажду быстрее, чем холодные. Если часто хочется пить, например, в жару, лучше выпить немного горячего чая, притом зеленого. Не следует выпивать много жидкости за один прием: жажду не утолите, а большая часть выпитого выведется в течение двух часов.
К тому же массивные нагрузки жидкостью вызывают неприятные субъективные ощущения. Но и резкое ограничение воды без особых к тому причин тоже не желательно. Режимы с повышенным или с пониженным содержанием жидкости назначает врач по медицинским показаниям. [4]
Заключение
Вода – матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико - химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни – углеродная кремневая и т.д.
Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ.
Известны и многочисленные другие механизмы водной регуляции жизненными процессами.
Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Вода покрывает около 510 млн. кв.км поверхности земли (около ¾ поверхности). Общее количество пресной воды на Земле составляет около 24 млн. куб. км.
Без воды не было жизни на Земле. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений и животных. Наше тело примерно на 65 % состоит из воды; у некоторых медуз ее содержание доходит даже до 99%. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню. Вода необходима для нормальной деятельности всех жизненных процессов в организме: дыхания, кровообращения, пищеварения и др.
Химически чистой воды в организме нет. В ней растворены многие вещества: белки, сахар, витамины, минеральные соли. Целебные свойства воды связаны с ее молекулярной структурой. И эти свойства исчезают, как только нарушается структура воды.
Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку.
За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать.
По данным ученых, сегодня в мире осталось только 4% чистой воды. К 2025 году половина населения Земли столкнется с серьезной нехваткой питьевой воды. Во многих странах фильтрация воды стала неотъемлемой частью жизни миллионов людей. [5]
В организме человека вода: - увлажняет кислород для дыхания; - регулирует температуру тела; - помогает организму усваивать питательные вещества; - защищает жизненно важные органы;- смазывает суставы; - помогает преобразовать пищу в энергию; - участвует в обмене веществ; - выводит различные отходы из организма.
Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.
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. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков.
Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму. Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Вода в быту Я узнала сколько и для чего моя семья ( в моей семье 4 человека) использует воды в день: - приготовление пищи = 10-15 литров - мытье посуды = 20-30 литров - стирка = 100-120 литров - чистка зубов = 1-2 литра на человека ( 1*4=4 литра) - принятие душа = 35-50 литров (35*4=140)- уборка квартиры, полив цветов = 5 - 8 литров Значит, моей семье в день требуется 280-300 литров. В месяц примерно 8300 литров, а в год – 99 600 литров.
При этом я не брала во внимание: мытье машины(примерно 100 литров в месяц),уборка подъезда (примерно 40 литров в месяц), пользование унитазом (15 литров в день на одного человека) А ребята из моего класса используют воду для полива огорода, цветников, для сельского хозяйства. Следовательно, мы потребляем очень много воды. [7]
В станице Змейской, Кировского района РСО-Алании воду используют: в школах, садиках, на предприятиях (Консервный завод, Спиртзавод, Птицефабрика, Почтовое отделение), в больницах, аптеках , в столовых, кафе, в магазинах,прачечной и в других учреждениях.
6.1 Как сберечь воду?
Как правило, мы не обращаем внимания на то, что в повседневной жизни расходуем воду больше, чем нам требуется на самом деле.
На деле, существует множество способов экономии воды.
Экономия воды в ванной комнате:
1. Первым делом обратите внимание на кран, часто мы игнорируем то, что незакрытый или неисправный кран капает. Только представьте, капающий кран расходует до 8000 литров воды за год!
2. Приучить закручивать ручку крана после использования воды.
3. Во время мытья рук открыть кран на половину, а не до упора, так как из полностью открытого крана вытекает воды больше, чем мы предполагаем.
4. Стоит отдать предпочтение душу, нежели ванной, так как для принятия одной полной ванны нам потребуется в три раза больше воды, чем принятие 5-7 минутного душа, к тому же, как правило, после принятия ванны требуется дополнительное ополаскивание под душем. Воду в туалете также можно и нужно экономить- все, что можно выкинуть в мусорное ведро, не должно попадать в унитаз, экономия воды в этом случае составит до 25 литров в день.
5. При мытье посуды целесообразнее использовать пробку для раковины, это поможет в 3 раза снизить расход воды, по сравнению с мытьем посуды под проточной водой.
6.При ручной мойке посуды заполните одну из раковин (или какую-либо другую емкость) водой с моющим средством, и смывайте в другой раковине под небольшим напором проточной воды. Так можно сэкономить до 60 литров воды в день на одного человека.
7. Овощи и фрукты следует мыть в наполненной водой емкости (например, с добавлением небольшого количества натурального уксуса для дезинфекции) и потом только ополаскивать под проточной водой. Экономия воды при стирке. 8. При стирке в современных стиральных машинах вода используется экономнее, нежели при стирке вручную. Несмотря на то, что стиральные машины с фронтальной загрузкой намного дороже устройств с вертикальной загрузкой, они потребляют в 3 раза меньше воды. Использовать стиральную машину целесообразно при полной загрузке, по возможности, устанавливая необходимый уровень подачи [8]
Список литературы:
1. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2005 г
2. Аликберова Л. Ю. «Занимательная химия». М.:- «Аст -Пресс», 1999. 2.
3. Акаян А.Б. О воде с тревогой и надеждой
4. «Вестник. ЗОЖ» (за 2010-2013год), рубрика «Актуальная тема».
5. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы. Учебники для средней школы.
6. Петряков И.В. Самое необыкновенное вещество в мире, 1975
7. Серия журналов «Человек и природа»
8. Интернет- ресурсы.
XII Региональный конкурс молодых исследователей « Ступень в науку»
Секция: Биология»
Тема: «Как сберечь воду?»
Авторы работы:
Гуров Валерий Эдуардович
Опарин Олег Аланович
Место выполнения работы:
Северо – Кавказское суворвское военное училище
9-а класс (1рота,1 взвод)
Научный руководитель:
Басиева Алла Александровна,
преподаватель отдельной дисциплины
(биология)
г. Владикавказ 2014-2015
Содержание
Введение 3-4 I. Физико-химические свойства воды 5
II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека 6-11
2.1Загрязнение воды 12 III.Гигиеническая оценка условий водоснабжения 13
Кировского района РСО-Алании.
IV.Исследование качества питьевой воды станицы 14-17
Змейской Кировского района РСО-Алании.
4.1Способы очистки питьевой воды 18-19
VI.Изменение свойства воды 20
Определение качества воды 21-22
Гигиеническая чистка организма 23-24
Заключение 25-27
Список литературы 28
Введение
Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода – это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, принимаем душ. Но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает вода и откуда она берется? Почему она заканчивается? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому мы выбрали эту тему работы.
Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При резком сокращении потребления воды человек заболевает или его организм начинает хуже функционировать.
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.
Без воды невозможна личная гигиена, то есть комплекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.
Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни.
Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно.
Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой клетки. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи. [1]
Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом.
Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать Ваше тело.
Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела. Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно1литр за час.
Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь - все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней. [1]
Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности.
Суточная потребность взрослого человека составляет около 2.5 л.
Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса.
Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе, борется со стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды.
При таком большом значении воды для человека, вода должна быть соответствующего качества, если же вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму
Глава I .ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая её плотность наблюдается при температуре 4С. При охлаждении пресных водоёмов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоёв более плотные массы воды опускаются в низ, а на их место поднимаются снизу тёплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4С. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь.
Интенсивность перемешивания придонных и поверхностных вод способствует их освежению, обогащению кислородом и питательными веществами, необходимыми для развития жизни.
При замерзании чистая вода расширяется почти на 50 %, морская на меньшую величину. Поскольку вода при замерзании расширяется, увеличение внешнего давления понижает температуру её замерзания; температура плавления льда, наоборот, повышается с давлением. В лабораторных условиях при давлении более 40 тыс. атмосфер можно получить лёд, который будет плавиться при температуре 175С.
Морская вода замерзает при температуре -1,91С. При дальнейшем понижении температуры до -8,2С начинается оседание сернокислого натрия, и только при температуре -23С из раствора выпадает хлористый натрий. Так как часть рассола при кристаллизации уходит изо льда, солёность его меньше солёности морской воды.
Теплоемкость морской воды стоит на третьем месте после теплоемкости водорода и жидкого аммиака. Иногда вода замерзает и при плюсовой температуре. Такое явление наблюдается в трубопроводах и почвенных капиллярах. В трубопроводах вода может замерзнуть при температуре +20С. Объясняется это присутствием в воде метана.
Соленость воды зависит от концентрации растворенных в ней солей, поэтому в разных морях и океанах соленость воды неодинакова.
Вода для питья должна содержать менее 0,05% растворенных солей. Для полива растений в воде должно содержаться не более 0,25% солей, в противном случае растения погибнут.
Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоемкостью. Это её качество оказывает существенное влияние на климат. Основным терморегулятором климата являются воды океанов и морей: накапливая тепло летом, они отдают его зимой. Отсутствие водоёмов на местности обычно приводит к образованию резко континентального климата.
Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остаётся незначительное количество молекул. За счёт этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. [2]
ГЛАВА II.Влияние водных ресурсов на здоровье человека. В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения, в них уже обнаруживаются свинец, хром, ртуть, медь, цинк, др. Естественно, что концентрация тяжелых металлов в подземных водах возрастает на территории близ больших городов и промышленных центров.
Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В таблице 1 приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Таблица 1
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов субстанций, находящихся в питьевой воде.
Болезнь Возбуждающий фактор
Анемия Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен.
Апластическая анемия Бензол
Бронхиальная астма Фтор
Лейкемия Хлорированные фенолы, бензол
Заболевания пищеварительного тракта:
А) повреждения
Б) боли в желудке
В) функциональные расстройства
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы.
Ртуть, пестициды.
Цинк.
Болезни сердца:
А) повреждение сердечной мышцы
Б) нарушение функционирования сердца
В) сердечно-сосудистые изменения
Болезнь Кашина-Бека
Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть.
Бензол, хлороформ, цианиды.
Трихлорэтилен (ТRI)
Альдрин, и его производное, галоформы, тригалометаны
Динитрофенолы
Железо
Облысение Бор, ртуть
Цирроз печени Хлор, магний, бензол, хлороформ, тяжелые металлы
Цианоз Нитраты, нитриты, азиды, хлораты, динитрофенолы, фенол
Уремия Медь, свинец, ртуть
Гипофункция щитовидной железы Кобальт
Несварение желудка и кишок Фтор, кремний, медь
Злокачественные опухоли почек Мышьяк, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли мочевого пузыря Мышьяк, хлор
Злокачественные опухоли легких Мышьяк, ЦАУ, бензопирен
Злокачественные опухоли кожи Мышьяк, бензопирены, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ
Злокачественные опухоли печени Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы
Злокачественные опухоли желудка N-нитрозоамины, ЦАУ
Меркуализм Ртуть
[3]
В настоящее время потребители воды сталкиваются с определенными трудностями. Так, в лаборатории по анализу воды для питьевых и бытовых целей обращаются с такими вопросами:
• почему вода имеет неприятные запах и привкус?
• почему вода мутная и желтого цвета?
• почему водонагревательные приборы покрыты густым желтым (белым) налетом?
• почему при использовании воды (водопроводной, скважинной, колодезной) возникает зуд на кожных покровах?
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. Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего населения.
Питьевая вода – это, прежде всего, здоровье человека. Так как «вода - это жизнь», то понятно, что естественные воды заселены разнообразными живыми организмами, нередко опасными для здоровья человека.
Действи¬тельно, неумолимая статистика свидетельствует о том, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды.
Современные системы водоснаб¬жения часто дают сбои, что приводит к вспышкам заболеваний, связанных с водой. Так, в самой благоприятной по водоснабжению стране мира - США за период с 1971 по 1978 г. было зарегистрировано 202 эпидемии, охвативших до 50 тыс. человек.
Аме¬риканские исследователи считают, что регистрируется не более 10-30% подобных вспышек. Их причина - недостаточная очистка и обеззараживание воды.
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 (таковы аскариды, острицы).
Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень. Качество воды определяется также по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение.
Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:
1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)
2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)
4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)
5. Микробиологические показатели.
Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы) можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.
Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное содержание железa в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий.
Если в такой воде постирать белье, на нем останутся ржавые пятна. Подобные же пятна появляются на раковинах и ваннах.
При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции.
Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот
(хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус.
Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно - кишечного тракта.Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в мг-экв/л (=моль/м куб.), в немецких градусах (1 моль/м куб = 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/м куб = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/м куб = 50,050 амер. град).
Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-
3,5 мг-экв/л. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.
Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.
Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
Вода также отвечает за зубы человека. От того сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека.
Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов должно быть в пределах 0,7-1,5 мг/л.
Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.
По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.
Об опасности для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.
Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в тканях, органах и в целостном организме человека. Эта величина принята в качестве норматива содержания стронция для питьевой воды.
Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода
Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья.
Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а если заболевают, то менее тяжело, так как у них сильнее развиты компенсаторные механизмы.
Метгемоглобинемия проявляется цианозом, увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистрировали не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.
Уран – широко распространенный в природных водах радиоактивный элемент.
Особенно большие его концентрации могут встречаться в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные свойства, а токсическое влияние как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.
Кадмий накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк.
Алюминий, накапливаясь в организме, может стать причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, вызвать нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли, забо левание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона.
По санитарным нормам любая вода, которая течет из крана, должна отвечать стандартам питьевой воды. Однако как далеки эти нормы от качества горячей воды. В момент подачи горячей воды со станции температура составляет 130 градусов. Такую жару, естественно, не выдержит ни один микроб. Однако на своем пути, по ржавым и сносившимся теплосетям, жидкость не только насыщается живыми и очень вредными микроорганизмами, но и химически опасными веществами. В первую очередь – это железо, свинец, мышьяк, хром, ртуть.
Главную угрозу, в первую очередь для здоровья волос и кожи, представляет активный хлор, который при высоких температурах образует в воде крайне ядовитое вещество - диоксин. Скапливаемые в горячей воде микробы и микроэлементы губительны для поврежденных участков кожаного и волосяного покрова. Кожные болезни и заболевания волос во многом становятся серьезной проблемой благодаря попаданию в пораженные участки патогенных веществ.
2.1Загрязнение воды.
Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода.
В последние десятилетия поверхностные и подземные водные источники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению.
Ухудшение качества воды привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так по санитарно-биологическим показателям.
Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества - проблемой национальной безопасности.
Совместно с преподавателем, мы проводили исследования, как влияет питьевая вода на желчекаменные заболевания, и пришли к выводу, что одной из причин является употребление сильно известковой воды. При беседе с медицинским персоналом станицы Змейской выяснили, что данное заболевание характерно для всего Кировского района, так как используемая питьевая вода обладает карбонатной жесткостью.
Работа проводилась нами под руководством учителя биологии Басиевой А.А. и непосредственной помощи врача-терапевта Козаевой В.К. Нами было проанализировано более 200 медицинских карт. После тщательного изучения медицинских карт, пришли к выводу, что многие жители села имеют мочекаменные заболевания, некоторые из них, прооперированные. Что интересно, размер и цвет камней различен, хотя люди пользовались одной и той же водой. [2]
ГЛАВА III. Гигиеническая оценка условий водоснабжения Кировского райоРСО-Алании, их влияние на показатели заболеваемости населения .
Сведения по Кировскому району: Таблица№2
Наименование
болезней
Кировский район ст. Змейская
2013год 2014 год
Мочекаменная болезнь 123 115
Сердечно-сосудистые заболевания 122 167
3.1Основные источники загрязнения питьевой воды.
Коммунальные стоки содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды,нитриты.
В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки.
Главные источники особо токсичных стоков: очистки и водоподготовка.
В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев),то именно на этой глубине скапливаются"продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи). грунтанекоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь.
ГЛАВА IV.Исследование качества питьевой воды станицы Змейской Кировского района РСО-Алании.
Мы исследовали два источника:
1) Воду основного источника, который пользуется большинство жителей (вода водопроводная).
2) Родниковую воду.
Периодически вода основного источника (водопроводная) бывает разного качества. Это связано: с частным прекращением поступления воды в систему, вода застаивается, система водоснабжения старая, проржавевшая, следовательно, вода низкого качества, порой неприятного запаха и вкуса; во-вторых, при беседе с коренными жителями мы узнали, что 15 лет назад вода была более вкусной, без запаха, как родниковая.
При употреблении создавалось ощущение ненасыщаемости водопроводной водой, источник водозабора изменился в худшую сторону.
Исследования воды из родниковой воды показали, что за длительный период ее использования состав и качество практически не изменились. Вода в родниках отличается от воды из основного источника (водопроводная вода). Она более вкусна, кроме того, она очень прозрачна.
Исследования воды проводили по следующим характеристикам:
органолептические показатели воды:
а) содержание взвешенных частиц;
б) цвет (окраска);
в) прозрачность;
г) запах.
Проводили определение качества воды методами химического анализа:
1) водородный показатель (рН);
2) жесткость воды;
3) определение хлоридов и сульфатов;
4) качественное обнаружение катионов тяжелых металлов.
4.1 Исследование качества питьевой воды
Исследование воды Что делали в процессе выполнения работы Методы, с помощью которых выполнялась работа Выводы:
I. Органолептические показатели воды. Для анализа брали 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешивали. После фильтрования осадок с фильтром высушивали до постоянной массы при 100 С, охлаждали в эксикаторе и взвешивали. показатель качества воды определяли фильтрованием определенного объема воды через бумажный фильтр и последующим высушиванием осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Взвешенных частиц в нашей воде нет.
1.Содержание взвешенных частиц.
2.Цвет (окраска) В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определяли цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый)- показатель определенного вида загрязнения.
наблюдение Проба № 1 (водопроводная вода) –– без цвета
Проба № 2 (родниковая вода) – без цвета;
3. Прозрачность Использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливали воду, подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна штифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв -0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден шрифт. Измеряли высоту столба оставшейся воды линейкой и выражали степень прозрачности в сантиметрах. Наблюдение, измерение Проба № 1 (водопроводная вода) – вода периодически мутная;
Проба № 2 (родниковая ) – прозрачная (постоянно);
4. Запах. Запах воды определяли в помещении, в котором воздух не имел постоянного запаха. Запах появляется периодически, после того, как на несколько дней отключаем воду. Наблюдение, эксперимент Проба № 1 (водопроводная вода) – иногда болотный;
Проба № 2родниковая ) – без запаха;
II. Метод химического анализа. 1.Приближенное значение рН определяли следующим образом. В пробирку наливали 5 мм исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешили и по окраске раствора определили рН:
• Розово-оранжевый –рН около5;
• Светло-желтый- рН-6;
• Зеленовато-голубой- рН -8. Наблюдение, эксперимент
Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
Проба № 1 (водопроводная вода) – рН 6,5;
Проба № 2 (родниковая ) – рН 6,5;
то есть вода имеет нейтральную среду. Значение рН воды, питьевого назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.
1.Водородный показатель
2.Жесткость воды (обусловлена присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде).
А) Определение карбонатной жесткости воды (расчет концентраций карбонат-и гидрокарбонат-ионов)
В стеклянку налили 10 мл исследуемой воды, добавили 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат-ион в пробке отсутствует. В случае возникновения розовой окраски пробку титрируют 0,05 н.раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Концентрацию карбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Ск = V(НCL)*0,05*60*1000 = V(HCL)*300,
10
где Ск – концентрация карбонат-ионов, мг/л; V(НCL)- объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Затем в той же пробе определяли концентрацию гидрокарбонат-ионов. К пробе добавили 1-2 капли метилового оранжевого. При этом, проба приобретает желтую окраску. Титровали пробу раствором 0,05 н.соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Концентрацию гидрокарбонат-ионов рассчитывают по формуле:
Сгк = V(НCL) *0, 05*61*1000 = V(НCL)*305,
10
где Сгк- концентрация гидрокарбонат-ионоа, мг/л; V(НCL) – объем соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл.
Карбонатную жесткость Жк= Ск *0,0333+Сгк *0,0164,
Где 0,0333 и 0,0164 – коэффициенты, равные значениям, обратным эквивалентным массам этих анионов. Проба № 1 (водопроводная вода) – карбонатная жесткость;
Проба № 2 (родниковая ) – карбонатная жесткость;
Вода жесткая, так при мытье рук мыло мылиться плохо, образует хлопья- карбонатная жесткость.
3.Определение аммиака и ионов аммония
4. Определение
хлоридов
В пробирку диаметром 13-14 мм налили 10 мл исследуемой воды, прибавили 0,2-0,3 мл 30%-го раствора сегнетовой соли и 0,2 мл Наблюдение.
Через 10-15 минут проводили приближенное определение по таблице
Наблюдение.
Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку (помутнению).
Ионов аммония в пробах № 1,2, не обнаружили .
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Хлорид ионы (CL1-) присутствуют, образовался белый творожистый осадок в пробе № 1 (водопроводная вода)
5.Определение
cульфатов В пробирку внесли 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-го раствора хлорида бария, перемешали.
Во всех пробах №1,2 отсутствовала муть концентрация сультат-ионов (SO42-) менее 5 мг/л;
6.Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов
А. Обнаружение свинца
В пробирку с пробой воды внесли по 1 мг 50% раствора уксусной кислоты и перемешали. Добавили по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия, Концентрацию свинца свинца в анализируемой воде рассчитывали по формуле:
С= а/V (мг/л),
где, а – содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг; V- объем взятой на анализ воды.
Для сравнения мы провели анализ воды из реки Змейки.
Наблюдение.
При наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробирку встряхивали и через 10 минут приступили к определению. Содержимое пробирки рассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывают со стороны света картоном. Во всех пробах №1,2, ионы свинца (Pb2+) отсутствуют.
- воде (р.Бурейка) имеются ионы свинца (Pb+2). Это можно объяснить тем, что река находится в низине, и сточные воды из Консервного завода, спиртзовода, птицефабрик, гаражей, при мойке машин попадают в реку.
Б.Обнаружение железа
В пробирку поместили 10 мл исследуемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мл/г появлявилось розовое окрашивание, при более высоком – красное. Во всех пробах №1,2 присутствует железо. Концентрация железа разная, от бледно-розового до красного.
В. Обнаружение меди В фарфоровую чашку поместили 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривали досуха и наносили на периферийную часть каплю концентрированного раствора аммиака.
Cu2+ + 4NH4OH [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Наблюдение.
Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски отсутствовало.
В пробах № 1,2 отсутствуют ионы Сu2+.
ГЛАВАV. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды.
В среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно- химическим показателям и каждая десятая - по санитарно- бактериологическим;
в отдельных водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ;
Подбирая систему водоочистки для своего жилища, надо отдавать себе отчет в том, что вода будет использоваться как в хозяйственно-бытовых целях, так и для питья и приготовления пищи. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки. Такие системы подразделяют на те, которые устанавливаются там, где вода поступает в дом, и на те, которые ставятся в точке пользования, например, на кухне. воду.
Требования к чистоте воды в первом и втором случаях должны быть разные.
Иначе либо питьевая вода расточается на хозяйственные надобности, либо для питья используется вода, не прошедшая должной очистки.
На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину.
Это нужно для того, чтобы продлить жизнь сантехники. Вы уменьшите внутреннюю коррозию смесителей, которые очень плохо реагируют на попадание частиц, керамика сантехники будет менее подвержена налетам ржавчины.
Иногда для фильтра нет места у водопроводного стояка. Тогда можно поставить совсем небольшое устройство из латуни, называемое "грязевиком" и избавляющее от грязи и ржавчины. Однако фильтры грубой очистки не могут помочь в устранении неприятных привкусов.
По большому счету, хороший прибор должен с минимальной громоздкостью давать максимальную очистку. Желательно выбрать фильтр, работающий постоянно, чтобы избежать размножения бактерий в самом фильтре.
Рекомендуется пользоваться теми фильтрами, которые прошли тесты на соответствие государственным стандартам. человека. Цель установки домашнего фильтра состоит в том, чтобы вернуть нашей питьевой воде ее первоначальное качество. [3]
Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения
Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения
Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы.
Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.
Бытует мнение, что вода очень высокой степени очистки "не полезна".
Кто-то считает, что в воде должно содержаться оптимальное количество микроэлементов. Другие утверждают, что человеческий организм усваивает только вещества органического происхождения, то есть из пищи животного и растительного происхождения, а вода служит растворителем и должна быть максимально чистой. Истина лежит где-то посередине. Говоря о питьевой воде, правильно, видимо, оперировать не категориями "опасно - безопасно".
Очистить воду до состояния, близкого к дистиллированной, проще и дешевле, чем обеспечить наличие в ней ряда веществ в определенной
"оптимальной" концентрации. Так, за рубежом при производстве пива, воду чистят именно до такой стадии, а затем в нее добавляют строго дозированное количество веществ, делающих ее оптимальной для дальнейшего использования.
Кроме того, элементарный расчет показывает, что для того, чтобы получать из воды оптимальный набор макро- и микроэлементов человек должен выпивать в день как минимум 30-50 литров воды. Иными словами, даже если мы и получаем из воды полезные вещества, они составляют не более 10-15% суточной дозы.
Решая для себя проблему "чистить или не чистить", люди стоят перед дилеммой: либо заведомо удалить из воды вредные составляющие, пожертвовав 10-15% полезных веществ, либо оставить в воде вместе с полезными и часть вредных примесей. Каждый делает свой выбор.
5.1 ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ВОДЫ
Кипячение воды.
При кипячении воды уничтожаются бактерии, коагулируют коллоидные частицы грязи, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ.
Хлор, связанный с органикой, при нагревании превращается в страшнейший яд - мощный канцероген-диоксин, относящиеся к категории особо опасных для здоровья ядов. Мы пьем кипяченую воду, а она ухудшает наше здоровье, медленно нас убивает.
Отстаивание воды.
При отстаивании воды не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов, канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды, часть нелетучих органических веществ.
Дистилляция воды.
Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и здоровья.
Фильтрация воды.
Выбор фильтра очень непростое дело. Для того, чтобы разобраться, какой фильтр купить (а их масса: угольные, мембранные, бактерицидные, комплексные и т.д.), сначала надо иметь информацию о составе и особенностях Вашей воды. Только потом надо подбирать фильтр по заданным свойствам. Это может сделать только профессионал. Домашний фильтр, по сути, является минизаводом по переработке воды.
Отечественные фильтры, как правило, очищают воду только от механических примесей и избыточного хлора.
Импортные установки, рассчитаны на доочистку принципиально другой исходной воды, которая должна соответствовать стандарту ВОЗ по 150 параметрам. Естественно, что при обработке такой воды, фильтры быстро забиваются. Снижается степень очистки, а через некоторое время фильтр начинает отдавать обратно в воду накопленные загрязнения и размножившуюся в них микрофлору.
Мы не можем определить по времени тот момент, когда начинается обратное заражение воды, поэтому для качественной очистки необходима регулярная замена фильтрующего элемента.
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Самая лучшая вода та, которая течёт на восток, особенно вдали от истока. Далее по качеству следует вода, текущая на север, а та, что течёт на запад или на юг, – плоха, особенно когда дует южный ветер.
Вода, стекающая с возвышенных мест, при прочих равных условиях лучше. Качество воды можно установить взвешиванием: хорошей считается более лёгкая вода.
Лучшая вода – это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой, которая лучше сохраняется от загнивания. Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у неё посторонние примеси, делает её прозрачной.
Вода дождевая хорошо усваивается организмом и содержит минимальное количество вредных примесей. Она способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи.
Сохраняет влагу кожи поддерживает её в равновесии. Но всё это относится к чистой дождевой воде. В нынешних условиях обычная дождевая капля массой 50 мг, падая, промывает 16л воздуха. А один литр ее поглощает примеси, содержащиеся в 3000л воздуха. Стало быть, состав дождевой воды зависит и от того, над какой территорией образовалось облако, насколько сильно загрязнена там атмосфера.
При нынешнем экологическом неблагополучии любой дождь можно назвать кислотным. Поэтому сейчас дождевую воду нельзя не только пить, но даже мыть в ней голову и стирать бельё.
Вода снеговая очень холодна. Тепло желудка с трудом согревает её. Снеговой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега.
Путём экспериментов учёные установили, что снеговая вода – в полном смысле слова вода живая. В качестве подопытных образцов они брали две группы кур одинакового веса и возраста. Одних поили снеговой водой, других – обычной водопроводной. Опыт продолжался три с половиной месяца. Куры из первой группы снесли пятьсот тридцать восемь яиц, из второй – только двести семьдесят два. К тому же яйца кур, пивших снеговую воду, весили больше. Продолжая эксперимент, учёные ставили цыплятам блюдечко с обычной водой – они пили спокойно. Но, когда им налили талой воды, прямо с плавающими льдинками, цыплята начинали пить с жадностью, дрались и лезли в блюдечко лапками.
ВОДА ТАЛАЯ ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНА. По своей структуре она схожа с водой, входящей в составившей крови и клеток. Поэтому ее применение освобождает организм от дополнительных энергетических затрат на структурировании воды. Она эффективна при лечении атеросклероза, очищает организм от шлаков, повышает его защитные силы, стимулирует механизмы размножения, способствует омоложению организма.
Для получения талой воды достаточно воду из-под крана нагреть в открытой посуде до появления первого большого пузырька, снять с огня, плотно закрыть крышкой и поставить под струю холодной воды до полного охлаждения.
Воду можно не кипятить, а сразу поставить в холодильную камеру или на балкон ( в зимний период). Сначала замёрзнет вода, содержащая механические примеси – песчинки, частички глины и т.п. поэтому через 4-5 ч нужно вынуть посуду с водой из морозильной камеры, освободить её ото льда и поставить обратно в морозильную камер на 10-12 ч.
Затем следует, подержав посуду немного при комнатной температуре, извлечь из нее лёд, а содержащиеся в центре куска льда вредные вещества смыть струёй воды. При замораживании вода вытесняет из своей структуры вредные примеси. Остаток воды необходимо разморозить до такого состояния, чтобы в ней плавали льдинки, и в таком виде ее можно применять. Эту воду можно держать в холодильнике или в другом месте при 10 С от 2 до 10 суток.
ВОДА ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ.
П. Брэгг после 50 лет пил дистиллированную воду и советовал это делать другим. Он считал ее одним из лечебных средств и подчеркивал: « она не мертвая вода. Она наиболее чистая вода, которую может пить человек.
Дистиллированная вода помогает растворять токсины, которые накапливаются в организме современного цивилизованного человека, она проходит через почки, не оставляя там неорганических остатков камней. Это мягкая вода. Вымойте свои волосы в дистиллированной воде, и вы в этом убедитесь». Брэгг ошибался, превознося достоинства дистиллированной воды. Одним и самым важным недостатком этой воды является ее чистота от микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма.
ВОДА ВОДОПРОВОДНАЯ
Известно, что поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. Хлор раздражающе действует на слизистою оболочку желудка и кишок и является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Конечно, содержание его в водопроводной воде не столь велико, но если учесть, что человек выпивает такой воды в среднем 2л ежедневно, то это уже небезопасно для организма. Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее 1 часа, либо кипятить.
ВОДА СТОЯЧАЯ ( речь идет прежде всего о прудах, озерах и болотах)
Этой водой пользоваться нежелательно, так как стоячая вода перенасыщена микроорганизмами и несет отрицательную энергию. От стоячей воды могут возникнуть опухоли, язвы кишечника, различные кожные заболевания. Поэтому необходимо определить ее состав. [3]
ГЛАВА VI.Гигиенические чистки организма.
Чтобы организм был в хорошей форме, надо держать в идеальном порядке все его вводящие и выводящие каналы и системы.
А. Внешние уmpeннue чистки.
Гигиенические водные процедуры – это любое очищение тела. Какие водные процедуры существуют для очищения от пота и грязи кожи тела? Закаливающие водные процедуры – это холодные обтирания, контрастный душ, обливание, купание в естественных водоемах в разное время года. Значение закаливающих и гигиенических водных процедур для здоровья тела, души и разума.
Технологии их проведения.
Б. Внутренние утренние чистки.
Человеку важно привыкнуть к практике ежедневного очищения не только своего физического тела, но и внутреннего, духовного мира путем освобождения от негативных мыслей, эмоций и принятия позитивных нравственных установок сознания. Освоение некоторых способов, облегчающих физическое и духовное очищение организма:
• питье горячей воды для очищения желудочно-кишечного тракта, растворения жировых и солевых отложений;
• питье талой воды для очищения организма от так называемых энергетических шлаков, увеличения жизненных сил человека.
Сколько и когда следует пить? Потребляя воду, необходимо помнить, что вредно не только недостаточное, но и избыточное питье. При резком ограничении количества вводимой в организм жидкости уменьшается выделение с мочой продуктов распада, появляется жажда, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и интенсивность процессов пищеварения. Несомненный вред приносит и излишнее питье, особенно большими порциями: усиливается потоотделение, «разведенная» кровь хуже справляется с ролью переносчика кислорода, а увеличенный ее объем создает добавочную нагрузку на сердце, на почки
Возникновение и утоление жажды связано с круговоротом в организме воды. Жажда появляется при сдвигах вводно-солевого баланса в сторону увеличения концентрации солей и приводит в действие систему саморегуляции осмотического давления, которое определяет проницаемость клеточных мембран, то есть скорость перемещения через них всех растворенных в воде веществ. В мозге расположены нервные клетки, чрезвычайно чувствительные к осмотическому давлению, и при его повышении они вызывают в организме стремление утолить жажду.
Часто мы испытываем желание попить не столько потому, что в организме не хватает воды, сколько из-за сигналов о том, что осмотическое давление еще только может повыситься. В тех случаях, когда мы много употребляем соленой и острой пищи, утоление возникающей жажды приводит к восстановлению вводно-солевого баланса и осмотического давления. Казалось бы, все в порядке, но жидкости в организме оказывается слишком много, тогда от избытка страдают органы, перекачивающие кровь.
Регулируя свой питьевой режим, можно добиться изменения функции некоторых органов. Так, выпитая натощак вода, особенно холодная, газированная, а также сладкие соки усиливают перистальтику кишечника и тем самым оказывают послабляющее действие. Очень горячие напитки, наоборот, пить натощак не следует, они неблагоприятно действуют на слизистую оболочку желудка.
Вредно пить холодную воду после обильной жирной пищи. Такая пища дольше задерживается в желудке, и если выпить много воды, он еще больше переполнится и будет растягиваться, появится неприятное чувство дискомфорта. Кроме того, переполненный желудок рефлекторно усиливает перистальтику кишечника, вызывая понос. После жирной пищи лучше выпить горячего чая.
Людям, борющимся с полнотой, не рекомендуется пить во время еды, так как пища, разбавленная жидкостью, становится кашицеобразной, а в таком виде она быстрее покидает желудок, появляется чувство голода, вынуждающее нарушать диету. Не следует пить сразу после того, как поели фрукты или ягоды – это может вызвать сильное вздутие кишечника.
Объем выпиваемой жидкости вместе с той водой, которая поступает с продуктами питания, должен составлять в сутки в среднем 2000-2400 мл. избыточное потребление жидкости нежелательно и даже вредно: это способствует вымыванию из организма пищевых веществ, в том числе минеральных солей и витаминов. Кроме того, обильное питье создает неблагоприятные условия для работы сердечно-сосудистой системы.
Необходимо иметь в виду, что горячие и теплые напитки всасываются и утоляют жажду быстрее, чем холодные. Если часто хочется пить, например, в жару, лучше выпить немного горячего чая, притом зеленого. Не следует выпивать много жидкости за один прием: жажду не утолите, а большая часть выпитого выведется в течение двух часов.
К тому же массивные нагрузки жидкостью вызывают неприятные субъективные ощущения. Но и резкое ограничение воды без особых к тому причин тоже не желательно. Режимы с повышенным или с пониженным содержанием жидкости назначает врач по медицинским показаниям. [4]
Заключение
Вода – матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико - химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни – углеродная кремневая и т.д.
Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ.
Известны и многочисленные другие механизмы водной регуляции жизненными процессами.
Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Вода покрывает около 510 млн. кв.км поверхности земли (около ¾ поверхности). Общее количество пресной воды на Земле составляет около 24 млн. куб. км.
Без воды не было жизни на Земле. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью растений и животных. Наше тело примерно на 65 % состоит из воды; у некоторых медуз ее содержание доходит даже до 99%. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню. Вода необходима для нормальной деятельности всех жизненных процессов в организме: дыхания, кровообращения, пищеварения и др.
Химически чистой воды в организме нет. В ней растворены многие вещества: белки, сахар, витамины, минеральные соли. Целебные свойства воды связаны с ее молекулярной структурой. И эти свойства исчезают, как только нарушается структура воды.
Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку.
За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать.
По данным ученых, сегодня в мире осталось только 4% чистой воды. К 2025 году половина населения Земли столкнется с серьезной нехваткой питьевой воды. Во многих странах фильтрация воды стала неотъемлемой частью жизни миллионов людей. [5]
В организме человека вода: - увлажняет кислород для дыхания; - регулирует температуру тела; - помогает организму усваивать питательные вещества; - защищает жизненно важные органы;- смазывает суставы; - помогает преобразовать пищу в энергию; - участвует в обмене веществ; - выводит различные отходы из организма.
Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.
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. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков.
Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму. Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Вода в быту Я узнала сколько и для чего моя семья ( в моей семье 4 человека) использует воды в день: - приготовление пищи = 10-15 литров - мытье посуды = 20-30 литров - стирка = 100-120 литров - чистка зубов = 1-2 литра на человека ( 1*4=4 литра) - принятие душа = 35-50 литров (35*4=140)- уборка квартиры, полив цветов = 5 - 8 литров Значит, моей семье в день требуется 280-300 литров. В месяц примерно 8300 литров, а в год – 99 600 литров.
При этом я не брала во внимание: мытье машины(примерно 100 литров в месяц),уборка подъезда (примерно 40 литров в месяц), пользование унитазом (15 литров в день на одного человека) А ребята из моего класса используют воду для полива огорода, цветников, для сельского хозяйства. Следовательно, мы потребляем очень много воды. [7]
В станице Змейской, Кировского района РСО-Алании воду используют: в школах, садиках, на предприятиях (Консервный завод, Спиртзавод, Птицефабрика, Почтовое отделение), в больницах, аптеках , в столовых, кафе, в магазинах,прачечной и в других учреждениях.
6.1 Как сберечь воду?
Как правило, мы не обращаем внимания на то, что в повседневной жизни расходуем воду больше, чем нам требуется на самом деле.
На деле, существует множество способов экономии воды.
Экономия воды в ванной комнате:
1. Первым делом обратите внимание на кран, часто мы игнорируем то, что незакрытый или неисправный кран капает. Только представьте, капающий кран расходует до 8000 литров воды за год!
2. Приучить закручивать ручку крана после использования воды.
3. Во время мытья рук открыть кран на половину, а не до упора, так как из полностью открытого крана вытекает воды больше, чем мы предполагаем.
4. Стоит отдать предпочтение душу, нежели ванной, так как для принятия одной полной ванны нам потребуется в три раза больше воды, чем принятие 5-7 минутного душа, к тому же, как правило, после принятия ванны требуется дополнительное ополаскивание под душем. Воду в туалете также можно и нужно экономить- все, что можно выкинуть в мусорное ведро, не должно попадать в унитаз, экономия воды в этом случае составит до 25 литров в день.
5. При мытье посуды целесообразнее использовать пробку для раковины, это поможет в 3 раза снизить расход воды, по сравнению с мытьем посуды под проточной водой.
6.При ручной мойке посуды заполните одну из раковин (или какую-либо другую емкость) водой с моющим средством, и смывайте в другой раковине под небольшим напором проточной воды. Так можно сэкономить до 60 литров воды в день на одного человека.
7. Овощи и фрукты следует мыть в наполненной водой емкости (например, с добавлением небольшого количества натурального уксуса для дезинфекции) и потом только ополаскивать под проточной водой. Экономия воды при стирке. 8. При стирке в современных стиральных машинах вода используется экономнее, нежели при стирке вручную. Несмотря на то, что стиральные машины с фронтальной загрузкой намного дороже устройств с вертикальной загрузкой, они потребляют в 3 раза меньше воды. Использовать стиральную машину целесообразно при полной загрузке, по возможности, устанавливая необходимый уровень подачи [8]
Список литературы:
1. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2005 г
2. Аликберова Л. Ю. «Занимательная химия». М.:- «Аст -Пресс», 1999. 2.
3. Акаян А.Б. О воде с тревогой и надеждой
4. «Вестник. ЗОЖ» (за 2010-2013год), рубрика «Актуальная тема».
5. Габриелян О.С. Химия 8-9 классы. Учебники для средней школы.
6. Петряков И.В. Самое необыкновенное вещество в мире, 1975
7. Серия журналов «Человек и природа»
8. Интернет- ресурсы.