В работе дана оценка эффективности очистки воды разными способами.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 47.79 КБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Бобровская средняя общеобразовательная школа
Шипуновского района Алтайского края
Исследовательская работа по теме:
«Очистка питьевой воды»
Выполнила ученица 9 класса:
Кравченко Виктория
Руководитель:
учитель биологии, химии
Комарова Е.И.
с.Бобровка
2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………....3
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………...…5
1.1.Методика очистки питьевой воды………………………………….....…5
1.2. Методика проведения биотестирования..................................................6
1.3. Методика проведения анкетирования…………….………………….…7
2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………....9
2.1. Обработка анкетных данных………………………………………….…9
2.2. Очистка водопроводной воды …………………….………………...…..9
2.3.Проведение биотестирования……………………….…………………...9
ВЫВОДЫ………..............................................................................................12
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………....13
ВВЕДЕНИЕ
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,
Тебя невозможно описать,
Тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое!
Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:
Ты есть сама жизнь».
Антуан де Сент Экзюпери.
Воды Мирового океана постепенно загрязняются отходами человеческой деятельности. По данным Всемирной организации по защите окружающей среды человечество «производит» 20 миллиардов тонн отходов, и 85% из них сбрасывается в водные бассейны.
Стыдно в этом сознаваться, но человечество давно уже включило реки, моря и океаны в систему канализаций.
А ведь живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти [1].
Каждый из нас, тем или иным способом, старается поддержать собственное здоровье. Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что в настоящее время многие люди, опасаясь заражения инфекционными заболеваниями, употребляют только очищенную воду, используя различные средства и способы очистки питьевой воды. Можно предположить, что их действия оправданы, так как водопроводная система в большинстве случаев старая и нуждается в замене. По поводу воды, которую мы пьем, проводится множество дискуссий. С экранов телевизоров нам рассказывают об опасностях которыми грозит неочищенная вода. Реклама навязывает различные средства очистки воды. Но в действительности так ли полезно всегда пить очищенную воду?
Цель работы:
Изучить способы очистки водопроводной воды, их влияние на биологические объекты.
Задачи:
1) Изучить научно – познавательную литературу по данной теме;
2) Провести анкетирование;
3) Изучить способы очистки питьевой воды (фильтрование, кипячение, отстаивание, замораживание, насыщение ионами кремния), их эффективность;
4) Определить влияние очищенной воды на биологические тест-объекты;
5) Оценит полезность способов очистки питьевой воды.
Объект исследования: водопроводная вода.
Предмет исследования : способы очистки питьевой воды.
Гипотеза: Очищенная питьевая вода полезнее водопроводной.
Методы исследования:
1) изучение научно-познавательной литературы;
2) анкетирование;
3) эксперимент ;
4) наблюдение;
5) анализ;
6) математическая обработка.
Материально – техническое обеспечение:
1) цифровой фотоаппарат;
2) компьютер;
3) биологическая микролаборатория.
Практическая значимость: материалы и результаты работы могут быть использованы на внеклассных занятиях по экологии, а так же для информирования учащихся и их родителей.
I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Методика очистки питьевой воды.
В ходе выполнения исследовательской работы были изучены разные способы очистки питьевой воды.
1.Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок. Фильтрование жидкостей в лаборатории проводят с помощью воронок, в которые вкладывается специальная фильтровальная бумага, можно упаковать 5 таблеток активированного угля в марлю или вату и поместить их на дно сосуда для воды. К утру, вода будет уже очищена [1].
2.Отстаивание. Для очищения воды этим способом необходимо налить воду в емкость и оставить не менее чем на 6-7 часов, не закрывая крышкой. В первые З-4 часа из воды испарятся летучие примеси такие как хлор и амиак, а в последующие 2-3 часа – осядут соли тяжелых металлов. Затем осторожно слейте ¾ воды в чистую емкость, остальное вылейте [7].
3.Кипячение - процесс доведения воды до кипения. Налить в сосуд воды и прокипятить 15 минут. При этом процесс сопровождается выделением пара. При кипячении воды оседают коллоидные частицы грязи, выпадают в осадок соли, образуя накипь, вода умягчается, уменьшается содержание легколетучих компонентов и часть свободного хлора, уничтожаются практически все болезнетворные микробы, вирусы и возбудители паразитарных заболеваний. При длительном кипячении возрастает концентрация нелетучих веществ, солей тяжёлых металлов, пестицидов, органических веществ. [3].
4.Очищение воды кремнием. Для приготовления кремниевой воды нужно взять стеклянную посуду ёмкостью 2 – 3 литра, положить 40 – 50 грамм не слишком крупных камней кремния и налить воды. Банку поставить на светлое место, но без попадания прямых солнечных лучей. Через 2 – 3 дня эту воду уже можно использовать как для питья, так и для приготовления пищи. До конца всю воду пить нельзя – примерно пол-литра оставшейся в банке воды нужно сливать в раковину – это грязная вода. [8].
5. Получение дистиллированной воды. Дистиллированную воду в домашних условиях можно получить посредствам заморозки. Отстоянную воду заливаем в емкость для заморозки и ставим в морозильную камеру. По физико-химическим свойствам чистая вода замерзает быстрее, чем вода с примесями [4]. Когда в емкости образуется лед (примерно наполовину или чуть больше), верхнюю жидкость сливаем, а образовавшийся лед таем при комнатной температуре. Образовавшаяся жидкость и есть дистиллированная вода [6].
1.2. Методика проведения биотестирования.
В последние 10-15 лет особое внимание уделяется методам биологического мониторинга, которые основаны на использовании живых организмов, особенно чувствительных к конкретным химическим веществам. Использование этого метода не требует больших экономических затрат, а также позволяет оценить качество среды в случаях, когда отсутствуют сведения о загрязнителях.
Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и включает в себя следующие подсистемы: биотестирование, биоиндикацию и биоаккумуляцию [2].
Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих о опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Важное условие проведения биотестирования – использование генетически однородных тест-объектов. Это позволяет обеспечить необходимую сходимость и воспроизводимость результатов исследований. В ходе биотестирования исследуется тест – функция тест-объекта.
Тест-функция – это жизненная функция или критерий токсичности, используемые в биотестировании для характеристики отклика тест-объекта на повреждающее действие среды.
Для растений выделяют следующие тест-функции, используемые в качестве показателей биотестирования для различных объектов:
Проведение биотестирования.
На дно чашек Петри укладываются кружки фильтровальной бумаги, на которую наливают по 5 мл исследуемой жидкости. На фильтры рассыпают по 50 штук мелких семян: салата, мака, горчицы или др.
Чашки Петри закрывают крышками и помещают в термостат при температуре +25- +260 С. Контроль чашка с теми же семенами, в которой фильтр увлажнен дистиллированной водой. После прорастания семян в контроле на 50% производят их подсчет. Данные по всхожести в опытных вариантах выражаются в процентах к контролю, который принимается за 100% [5].
1.3. Методика проведения анкетирования.
При выполнении исследовательской работы нами было проведено анкетирование среди жителей села и учащихся школы, с последующей статистической обработкой и анализом полученных данных. В анкетировании приняли участие 40 человек.
Порядок проведения анкетирования:
2. проведение тестирования, каждый из респондентов заполнял анкету самостоятельно, чтобы избежать влияния со стороны;
3. обработка и анализ полученных результатов.
Вопросы анкеты:
А) всегда; Б) иногда; В) никогда.
2. Вам известны способы очистки питьевой воды?
А) Да (назовите)………………………………………..
Б) Нет.
3. Какой метод очистки питьевой воды используют у вас в семье? ...............
Обработка результатов:
II ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Обработка анкетных данных
1. 80 % опрошенных часто употребляют сырую воду.
2. Самыми популярными методами очистки воды являются фильтрование и кипячение.
3. В домашних условиях чаще всего используют фильтрование.
2.2.Очистка водопроводной воды
Возьмем 7 мерных конических плоскодонных колб и нальем в них по 200 мл водопроводной воды.
В колбе под №1 воду будем очищать методом фильтрования.
Воду в колбе №2 подвергаем кипячению.
В колбе под №3 воду очищаем методом отстаивания.
Воду в колбе №4 замораживаем и получаем дистиллированную воду.
В колбе под №5 воду будем насыщать ионами кремния, для этого помещаем в воду кварц (SiО2).
В колбе №6 будет находится обычная водопроводная вода.
2.3.Проведение биотестирования.
Через сутки продолжаем эксперимент.
В качестве тест-объекта нами были выбраны семена салата. Исследуемой тест-функцией является энергия прорастания семян.
В приготовленные, пронумерованные чашки Петри поместили фильтровальную бумагу и налили исследуемую воду из шести колб. В каждую чашку поместили по 100 семян. Повторность двух кратная.
Результаты биотестирования представлены в таблицах № 1,2
Таблица №1. Результаты проращивания семян салата в пробе №1.
Чашка №1 (фильтро-вание) | Чашка №2 (кипяче-ние) | Чашка №3 (отстаива-ние) | Чашка №4 (дистилли-рованная) | Чашка №5 (насыщенная ионами кремния) | Чашка №6 (обычная вода) | |
Кол-во пророщенных семян (шт) | 51 | 69 | 80 | 89 | 62 | 55 |
Всхожесть (%) | 58 | 78 | 72 | 100 | 70 | 62 |
Таблица №2. Результаты проращивания семян салата в пробе №2.
Чашка №1 (фильтрование) | Чашка №2 (кипячение) | Чашка №3 (отстаивание) | Чашка №4 (дистиллированная) | Чашка №5 (насыщенная ионами кремния) | Чашка №6 (обычная вода) | |
Кол-во пророщенных семян (шт) | 60 | 67 | 78 | 91 | 68 | 60 |
Всхожесть (%) |
65 | 73 | 85 | 100 | 75 | 65 |
Таблица №3. Средний показатель всхожести семян салата.
фильтрование | кипячение | отстаивание | Дистиллированная вода | Вода, насыщенная ионами кремния | обычная вода | |
Всхожесть (%) | 62 | 76 | 79 | 100 | 73 | 64 |
Таким образом, проведенное биотестирование показало, что наиболее благоприятной средой для прорастания семян послужила дистиллированная вода, всхожесть составила 90%.
Остальные подсчеты производились относительно пробы с дистиллированной водой, ее показатель был принят за 100%. На основании среднего показателя двух проб по всхожести семян, можно расположить используемые методы очистки воды в следующем порядке:
Отсюда видно, что широко распространенный среди населения метод очистки воды – фильтрование, находится на последнем месте по результатам биотестирования, а кипячение на втором.
ВЫВОДЫ:
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Используемые интернет сайты:
Приложение 1
Рекомендации:
Солнечная система. Взгляд со стороны
Астрономический календарь. Июнь, 2019
Домик зимней ночью
Сказка "Колосок"
Рисуем крокусы акварелью