«Определение качества питьевой воды на основе ее химического состава»

                                   МБОУ « ООШ п. Осаново-Дубовое»

                                                         Номинация « Экологический мониторинг»

 « Определение качества питьевой воды на основе ее химического состава»

                                                                      Автор исследовательской работы:

                                                   Мишкина Дарья Михайловна, 8 класс

                                                                      Руководитель: учитель химии

                                                    Широкова Надежда Алексеевна

                                                             2019г.

                                                    Оглавление

1. Введение -----------------------------------3-4 стр.

                       2.Методика исследования -----------------4-6 стр.

                      3.Результаты исследований -----------------  6 стр.    

                       4. Выводы --------------------------------------  6-7 стр.    

                       5. Заключение ---------------------------------  7 стр.    

6. Список используемой литературы ------7 стр.

                       7. Приложения --------------------------------------8-15 стр.

    Введение.   Проблема питьевой воды существовала всегда.

     Во первых: запасы пресной воды на Земле малы.

     Во -вторых: вода загрязняется различными отходами по вине человека.

     В- третьих: употребление некачественной воды служит одной из основных причин заболеваний населения.

Значит прежде чем употреблять воду для питья необходимо убедиться в ее качестве. О ценивать качество питьевой воды люди должны всегда и везде: дома, на даче, в походе, в путешествии. Это может предотвратить многие неприятности.

  В связи с этим предлагается следующая гипотеза: вода, взятая из разных источников должна отличаться по качественному составу.

Существует много специальных способов определения качества воды.

  Цель исследовательской работы: сравнить качество воды из разных питьевых источников.

  Задачи: - подобрать информацию о составе питьевой воды и влиянии качества воды на здоровье человека;

                 - показать доступные методики исследования питьевой воды в условиях школы;

Информация. Известно, что загрязненная вода, попадая в наш организм, вызывает 70-80% всех известных болезней, на 30% ускоряет старение. Из-за употребления токсичной воды развиваются респираторные заболевания ( ринит, бронхит); заболевания кишечно-желудочного тракта ( гастрит); аллергические проявления ( экзема, нейродермит); инфекционные заболевания ( брюшной тиф, дизентерия). Влияют на здоровье и примеси, содержащиеся в воде. Наиболее значительные в этом смысле соли кальция и магния, определяющие жесткость воды, соли железа, фтора, иода, а также хлора- результат хлорирования воды в целях дезинфекции.

  Повышенная жесткость воды является одной из причин заболеваемости населения мочекаменной, почечнокаменной, желчнокаменной болезнью.

  Высокое содержание железа в питьевой воде показывает положительную зависимость с заболеваниями крови, алллергическими проявлениями и ишемической болезнью сердца.ГОСТ допускает содержание железа в питевой воде 1 мг /л.

По ГОСТу содержание фтора в питевой воде должно быть не менее1,5 мг/л. Недостаток фтора в организме приводит к развитию кариеса зубов.

По ГОСТу содержания иода в питьевой воде должна быть 5-10 мкг/л. Недостаток иода в воде и пище-основная причина заболевания населения.

  Воду хлорируют с целью обеззараживания. При кипячении хлор взаимодействует с кислородом, образуя канцерогенные вещества-диоксины. Воду перед кипячением необходимо отстаивать в течение суток или пропускать через филтры, адсорбирующие хлор.

     Меры профилактики кариеса:

• употребление фторсодержащих зубных паст;
• употребление грузинского чая 2-го сорта, где содержание фтора выше, чем в других видах и сортах чая;
• употребление не менне 0,5кг молочных продуктов, не мнее 200 г черного хлеба в день.

        Меры йодопрофилактики: употребление морских продуктов и йодированной соли.

  Для водоснабжения городов и населенных пунктов ( скважины, колодцы, родники) используют подземные грунтовые воды. Это первый постоянный водоносный слой, не имеет сверху сплошной кровли водонепроницаемых горных пород, подвержен сезонным колебаниям уровня и расхода.

Родники, колодцы, скважины должны быть так благоустроены, чтобы исключить непосредственное попадание загрязнителей в воду. Родники заключают в трубы и обкладывают камнем. Колодцы из деревянного сруба или бетонных колец. Сверху над ними устраивают укрытие в виде домика. ( приложение №12). Чтобы в колодец не попадала поверхностная вода, его окружают на глубину 1-2 м слоем глины. Площадку вокруг колодца выкладывают камнем, кирпичое, бетонными плитами. Она должна иметь уклон не менее 2 градусов.

  В окрестностях водозаборов любого типа устанавливается зона санитарной охраны. Это значит , что на расстоянии 15-20 метров нет источника загрязнения.

  Объект исследования данной работы водопроводная вода из сважины . Глубина скважины более 70 метров, место вокруг забетонировано. Скважина находится внутри кирпичного строения. Зона санитарной охраны соблюдена. ( сведения из комунального хозяйства п. Осаново). Второй объект-колодезная вода. Глубина колодца 6 метров, условия оформления полностью не соблюдены. ( со слов хозяина и наблюдение).

Предмет исследования -состав воды.

Сроки проведения исследования -октябрь 2019г.

Место проведения- школьная химическая лаборатория.

2. Методика исследования.

   Методы исследования: экперимент, наблюдение, анализ, сравнение.

Эксперимент № 1. Определение жесткости воды.

 Информация: с 1 января 2014 г. в России ввден новый ГОСТ жесткости воды. Единица жесткости — 1градус = 1 мг-экв./л.

Вода с жесткостью менее  2 мг-экв./л считается мягкой, 2-10 мг-экв./л -средней жесткости,более 10 мг-экв./л -жесткой.

 По ГОСТУ питьевая вода допускается с жесткостью от 2-7 мг-экв./л

 По сведениям комунального хозяйства нашего поселения жесткость воды сотавляет 6,5-7 мг-экв. /л Повышенную жесткость визуально можно определить по следующим признакам: - накипь при кипячении;

• плохое намыливание при стирке;
• плохое разваривание чая.

В ходе эксперимента сравнили жесткость воды: водопроводной сырой, водопроводной кипяченой и колодезной с помощью раствора мыла.( приложение № 1, 4). Приготовили раствор мыла . Пробы воды в колбах взяты по 30 мл. Приливали к испытуемой воде по 1 мл мыльного раствора. Встряхивали раствор, давали отстояться в течении 10 с . Повторяли эту процедуру до тех пор, пока после отстаивания не будет образовываться мыльная пена по краю сосуда. С другими колбами продолжали эксперимент до аналогичного результата. По количеству мыльного раствора, затраченного на разные колбы, сделали вывод об общей жесткости воды. ( приложение №5)

Эксперимент № 2.  Определение качества питьевой воды по сухому остатку.( приложение №6, 7)

  Взвесили выпарительную чашку. Выпаривали в ней исследуемую воду по 5 мл. Затем чашку с сухим остатком опять взвесили. Разница в весе до и после выпаривания показала сухой остаток воды. Расчет сухого остатка производили по формуле:            С-Р

                         x= ----------- , где x — величина сухого остатка в мг/л воды

                                  V

                                                        С- вес чашки с сухим остатком в мг

                                                        Р - вес пустой чашки в мг

                                                        V-  объем исследуемой воды.

При выпаривании 5 мл -расчет сделали на 1 литр воды.

Вода водопроводная: х= (24632 мг -24630 мг) : 0,005л = 400мг/л ( 0,4 г/л)

Вода колодезная:        х = (24630,5 мг -24630 мг) : 0,005 л =100мг/л ( 0,1г/л)

Хорошая питьевая вода имеет сухой остаток 1г/л.

Эксперимент № 3. Определение кислотности питьевой воды. ( приложение №8,9)

рН в условиях школьной лаборатории проще всего определить с помощью универсальной индикаторной бумаги. Погружаем полоску бумажки в пробу воды и тут же сравниваем полученную окраску со шкалой, прилагаемой к набору.

Питьевая вода должна иметь рН 6,5-8,5.

рН водопроводной воды-6

рН колодезной воды-7

Эксперимент № 4  Отличие кипяченой воды от сырой.

Употребление сырой воды не всегда безопасно. Поэтому иногда необходимо уметь отличить кипяченую воду от сырой. Есть различные экспресс-методы.Рассмотрим самый доступный. ( приложение №10,11)

    Насыпать в стакан  столовую ложку поваренной соли.

    Налить в него полстакана воды.

    Проследить за образованием пузырьков воздуха.

 В стакане с сырой водой   образуется большое количество мелких пузырьков, из-за чего вода становится мутной.

 В стакане с кипяченой водой не образуется пузырьков, стакан остается прозрачным. Это происходит вследствии того , что кипяченая вода бедна газами.

 3. Результаты исследований.

   Результаты экспериментов показывают, что:

1. Сырая водопроводная вода имеет значительно большую жесткость по сравнению с колодезной.Кипячение водопроводной воды уменьшает ее жесткость, смягчает воду.

Отсюда объяснение тому, что жесткая вода при кипячении образует плотные слои накипи на внутренних стенках водонагревательных приборов. ( приложение № 2,3).

2. Более минерализована водопроводная вода., т. к. содержит больше солей в сухом остатке.
3. рН  колодезной воды показывает нейтральную среду, водопровдной-слабокислую.

4. Выводы.  Результаты исследования  доказали, что питьевая вода  из разных источников  отличается по своему составу. Показания эксперимента показывают, что исследуемая вода пригодна для питья, потому что соответствует ГОСТам.

5. Заключение. Сведения  о питьевой воде, полученные из данной исследовательской работы имеют практическое значение.

Например, лучше использовать для приготовления пищи колодезную воду, дольше будут служит водонагревательные приборы. Для стирки в колодезной воде  меньше затратится мыла , а пена будет более обильной. Водопроводную воду нужно пропускать через фильтры.

Колодцы следует устраивать по определенной схеме, а также  соблюдать зону санитарной охраны вокруг водозаборного источника питьевой воды.

6. Список используемой литературы.

  1. А. Т. Зверев  Учебник « Экология» для 6-8 классов . Москва. 1997г.

  2. А. Т. Зверев  Сборник задач и упражнений « Экология» для 6-8 классов , Москва .1997 г.

  3.  Т. А. Попова  Методическое пособие « Экология в школе. Мониторинг природной среды». М.: ТЦ Сфера 2005.

    4. С. В. Дружинин Библиотечка « Первого сентября» ( биология) «Исследование воды и водоемов в условиях школы»  Москва  2008.