Что мы пьем?
проект по биологии (6 класс) на тему

Окружная  конференция исследовательских работ учащихся 1-6 классов

                                                             « В  мире  природы»

Секция: Биология

                                     Тема: Что мы пьем?

                                                                                                         Выполнил: Денисов Дмитрий Александрович 6 класс

ГБОУ  СОШ с.Кабановка

Кинель-Черкасского района

Самарской области

Руководитель: Таинкина Л.А.

учитель биологии и химии

                                                          Кротовка 2012 г.

                                                                Оглавление

Введение                                                                                          стр. 3

Вода – универсальный растворитель                                        стр. 3 - 4

О качестве питьевой воды в Самарской области                   стр. 4 – 6

Пить или не пить? Вот в чем вопрос…                                     стр. 7

Проблема питьевой воды в городе Отрадном                          стр. 7 – 8

Результаты лабораторных исследований качества

 воды в селе Кабановка                                                                 стр.8 – 9

Заболевания связанные с качеством питьевой воды             стр. 10

Заключение                                                                                     стр. 11

Литература                                                                                      стр. 12

2

                                                               1. Введение

     Вода незаменимый природный ресурс, обеспечивающий жизнь на земле, это одно из самых  больших богатств нашей планеты. Согласно оценкам, общие запасы воды на земле составляют около 1386 млн. км3. Большая их часть, приблизительно 97,5%, вода соленая или, в значительной  степени, минерализованная. При этом на мировой океан  приходится 96,5% объема водной массы. Объем пресных вод составляет около 3.5 млн. кв3, или 2.5% общих запасов воды на Земле. В тоже время большая часть пресных вод 85% сосредоточена в ледниках и залегающем снежном покрове, Из них основные запасы находятся в Антарктиде.

    Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли – она незаменима. Если иссякнут запасы металлов – быть может, удастся  заменить их пластмассами, не хватит растительных и животных белков – научатся получать синтетические, даже вместо обычного воздуха пригодна, в некоторых случаях, искусственная смесь газов. Вода же была и будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни, в том числе и человеку для нормальной жизнедеятельности и функционирования его организма.

     Сейчас очень сложно и даже практически невозможно встретить источники воды, содержащие чистую и полезную для людей воду.

      Наиболее часто встречающиеся болезни – желчекаменные и мочекаменные. В г. Самаре невозможно и, можно даже сказать противопоказано, пить воду неочищенной, т.е. не прокипячённой, не профильтрованной. Почему сейчас существуют такие проблемы, как низкое качество питьевой воды? Что же явилось тому причиной? Можно ли решить эту проблему? Если да, то как, и почему не решали её раньше? Именно эти вопросы, над которыми я задумался раньше, побудили меня работать над этой темой.

2. Вода – универсальный растворитель

      Вода – наиболее распространённое соединение на Земле. Любая жидкость, вводимая в организм человека, представляет собой раствор какого – то либо вещества в воде. В природной воде содержатся соли кальция и магния (определяющие её жёсткость). Хлориды и сульфаты, железо в виде солей, микроэлементы: бериллий, стронций, цинк, мышьяк, свинец, селен, медь, молибден. В воде могут присутствовать соли аммония,

                                                                         3

азотистой кислоты и примеси органических соединений как показатель загрязнения воды белковыми веществами. В воде растворяются кислород, оксид углерода (IV) и сероводород.

         Количественные и качественные соотношения этих веществ в воде зависят от физико-географических условий местности и присутствия поблизости различных предприятий, особенно химических. Присутствие различных веществ в воде ощущается уже на вкус: гнилостные соединения придают ей болотный привкус, соли кальция – вяжущий, соли железа и марганца – чернильный, хлорид натрия – солёный. На вкусовые качества влияет и температура воды. Так, утоление жажды водой с температурой 10С

наступает раньше, чем с температурой 30 - 40С. Наиболее благоприятная температура питьевой воды – около 7 - 12С.

       Организм  человека примерно на 60 – 65% (по массе) состоит из воды. Причём с возрастом организм как бы усыхает: у новорождённых – 75%, а у семидесятилетнего человека – 55% воды. Многие геронтологи считают, что одной из причин старения является утрата некоторыми веществами (особенно белками, находящимися в коллоидном состоянии в организме) способности удерживать воду. Потребность организма в воде покрывается за счёт потребляемой жидкости, в том числе содержащейся в твёрдых продуктах питания, а также за счёт воды, образующейся в самом организме. Суточная потребность воды для организма человека составляет 2,5 – 2,7 л: вода питьевая, чай, кофе и т.д. – 0,7 л; супы – 0,5 – 0,6 л; с твёрдыми продуктами – 0,7 л; вода, образующаяся  в организме  - 0,3 – 0,4 л.

       Превышение нормы потребления воды приносит организму вред (растёт нагрузка на сердце и распад белка). Удержание воды в организме зависит от потребления некоторых солей. Так, поваренная соль способствует задержанию воды в организме. Соли калия и кальция способствуют выведению воды из организма. Большее количество воды рекомендуется выпивать с утра, создавая водный запас организма на день.

                                3. О качестве питьевой воды в Самарской области

        По официальным данным только половина городов и сельских населенных пунктов Самарской области сегодня обеспечена питьевой водой хорошего качества. В кранах жителей другой половины течет вода, не предназначенная для внутреннего употребления.

                                                                       4

В декабре 2004 года в губернии стартовала разработанная региональным правительством целевая программа «Обеспечение населения Самарской области питьевой водой» сроком действия с 2005 по 2010 год. Общая сумма затрат областного бюджета на решение этой важнейшей задачи должна составить 2 миллиарда 236 миллионов рублей. Вода в краны жителей губернии поступает из двух типов источников: поверхностных и подземных. Поверхностные – реки, озера, пруды и водохранилища поставляют нам воду, не отвечающую гигиеническим нормативам на 22 %, по химическим показателям - на все 37.%. По лабораторным данным городских и районных служб санитарно-эпидемиологического контроля 47% проб воды из подземных источников не отвечают норме по содержанию химических веществ.                                

Данные, собранные министерством экономического развития, инвестиций и торговли в  процессе разработки вышеназванной программы говорят о том, что наиболее тяжелое положение с питьевой водой - в Сергиевском, Кошкинском и ряде других районов области. Среди городов особенно остро проблема стоит в Новокуйбышевске, Чапаевске и ряде районов Самары.

  Программа «Обеспечение населения Самарской области питьевой водой» охватывает весь спектр существующих на сегодняшний день проблем и содержит конкретные механизмы их решения. Речь идет и о восстановлении водных объектов – источниках водоснабжения, и о строительстве и реконструкции водозаборов подводных вод, централизованных систем водоснабжения, водопроводных систем, водоочистительных станций. География программы – практически вся территория губернии.

По мере реализации программы бюджетные инвестиции в здоровье жителей Самарской области будут расти.  Объем финансирования  составит:

• на 2007 год – 570 653,7 тыс. рублей;
• на 2008 год – 586 543,0 тыс. рублей;
• на 2009 год – 626 400,0 тыс. рублей;
• на 2010 год – 665 900,0 тыс. рублей. 

Далеко не каждый загородный дом имеет постоянное водоснабжение. И если в коттеджных поселках централизованная подача питьевой воды, как правило, предусмотрена проектом, то владельцам многих загородных домов в районах с индивидуальной застройкой приходится для этого пользоваться собственными колодцами и скважинами. И здесь важно знать, что не всякую воду можно пить и использовать для приготовления еды.

В Самарской области главными источником питьевой воды, обеспечивающими подавляющую часть населения, являются река Волга и ее притоки. Однако речная вода требует сложных систем очистки, которые, как правило, не используются в индивидуальном порядке. Поэтому проблему водоснабжения "дачники-одиночки".

Между тем, регион обладает не самым благоприятным гидрохимическим составом грунтов. Во многих районах вода может иметь высокую жесткость (с большим количеством растворенных в ней солей), во много раз превышающую предельно допустимые нормы. А жесткость воды влияет и на сердечно-сосудистую систему, и на кроветворные органы, и на работу внутренних органов: в костях откладываются соли, а в печени и почках образуются камни. Наиболее жесткая вода встречается в гипсах, а самая мягкая - в песчаных грунтах, так как песок служит естественным фильтром для очистки воды.

Помимо того, что вода может быть очень жесткой, она часто бывает загрязнена нитратами, нитритами и аммонием. На урбанизированной территории и там, где расположены сельскохозяйственные угодья, мичуринские сады или животноводческие фермы, в почвенных водах всегда имеется большое количество соединений азота, потому что они используются в качестве удобрений и выделяются с экскрементами животных, а затем со стоками попадают в почву. Скапливаются эти вредные для здоровья соединения в низких, более рыхлых местах. Но именно там владельцы земельных участков и предпочитают рыть колодцы - легче копать, да и грунтовые воды расположены ближе к поверхности земли. Качество воды в таких колодцах низкое - там скапливается большое количество нитратов. Колодцы должны располагаться выше приусадебного участка и уж ни в коем случае не рядом со складом удобрений, а все личное хозяйство - вдали от промышленных предприятий, поскольку загрязнения могут попадать в почву с дождями из воздуха.

                                                                        6

Кстати, и родниковая вода, вопреки распространенному мнению, не всегда пригодна для питья. Но даже чистые, хорошо себя "зарекомендовавшие" источники, необходимо проверять не реже двух раз в год.

4. Пить или не пить? Вот в чём вопрос…

     Вопреки расхожему мнению, что от водички вреда не будет, врачи в один голос утверждают: противопоказания есть! И их, поверьте, совсем немало, даже у здоровых людей.

     Как вы знаете, содержание солей в минеральных водах превышает в три – пять раз допустимую для здорового человека концентрацию. Поэтому излишнее количество минеральных солей, поступающее с подобной водой в организм, если она используется для повседневного питья, способствует образованию камней в почках, хондрозу  – отложению солей в суставах и хрящах.

     А чтобы минеральная вода принесла всё - таки пользу больным с хронической патологией, нужно соблюдать точные правила употребления лечебной воды.

5. Проблемы питьевой воды в г. Отрадном

      Вода Большого Кинеля на протяжении последних десятилетий вызывала серьезные опасения из-за несоответствия нормам по ряду показателей. Она была всегда грязной. Горожане об этом знают. Да и с чего ей быть чистой? Начиная  от Бугуруслана и до Отрадного  ни у кого не работают очистные сооружения.  Все нечистоты:  промышленные, бытовые, сельскохозяйственные -  сбрасываются в реку. А уж сколько было порывов  на нефтепроводах, проложенных по дну реки  и вблизи неё, не счесть.

    А некачественная вода является главной причиной очень многих болезней. Наверно, все горожане помнят вспышки гепатита, основной причиной  которого являлась речная вода.

Но для отрадненцев ситуация была безысходной: или пить соленую артезианскую воду, или речную. Другой нет. Артезианская вода Черновского водозабора пришла в негодность по вине нефтяников.

Городская власть и общественность искали пути решения сложной ситуации.

Было принято решение использовать в качестве питьевого водопотребления

воду реки Большой Кинель, которая тоже не соответствовала санитарным нормам по

                                                                      7

некоторым показателям, но была лучше артезианской. В протоколах городских совещаний, в публикациях газеты «Рабочая трибуна» специалистов различных профессий города Отрадного постоянно рассматривалась проблема водоснабжения города и качества воды. Эта проблема в конце 80-х годов была основной и остается таковой сегодня.

В городской программе «Здоровье», принятой депутатами городского совета

в конце 80-х годов, основным пунктом стояло качественное водоснабжение

населения города. Тогда и было принято решение о строительстве артезианского

водозабора на землях Кинель-Черкасского района. Работа была проведена огромная.

 Разработан трехэтапный проект, проведены согласования, получено разрешение на строительство, которое было начато в 1992 г.

6.Результаты лабораторных исследований качества воды в с. Кабановка

Меня заинтересовало качество воды. Я решил выяснить, какую же воду мы пьем  у себя дома. Я попросил одноклассников принести небольшое количество воды с разных улиц села Кабановка: Чапаевская, Новая, Советская. Мы обратились к учителю химии Таинкиной Л.А. помочь провести  исследования этой воды. Исследования проводили по методике программы спецкурса »Химия окружающей среды» под редакцией Л. В. Панфиловой г. Самара 2000 год.

                                      Методика проведения исследований качества воды

Определение прозрачности воды.

  На стенку цилиндра наклеил узкую полоску миллиметровой бумаги. Цилиндр установил на печатный текст. Вливал воду до тех пор, пока можно различить шрифт. Отмечаю на какой высоте исчезла видимость шрифта. В место дистиллированной воды наливал пробу воды с разных улиц Кабановки  и наблюдал прозрачность данной воды.

Определение цвета воды.

  Испытуемую пробу воды сравниваю с дистиллированной водой. Две пробирки ставлю рядом, сзади прикладываю лист чистой белой бумаги.

Определение запаха и вкуса воды.

  Вода может содержать кислоту или щёлочь, но чаще всего бывают нейтральной. Вода может содержать сероводород. Щёлочность определял добавлением 2-х  процентного

                                                                       8

спиртового раствора фенолфталеина по каплям к испытуемой воде. Кислотность определял добавлением 1-го процентного раствора метилового оранжевого по каплям к испытуемой воде.

Определение железа (III) в воде.

  К испытуемой воде до половины налитой в пробирку приливал по несколько капель 5-и процентного раствора роданистого калия. Цвет раствора не менялся.

Определение железа (II) в воде.

  К пробирке с водой прибавлял соляную кислоту и нагревал до кипения, затем по каплям прибавлял концентрированную азотную кислоту. Цвет раствора не менялся.

Определение органических соединений воде.

  В пробирку с испытуемой водой приливал немного раствора марганцовокислого калия и нагревал  до кипения. Осадка не было.

Определение жесткости воды.

    В пробирку с дистиллированной водой по каплям из бюретки приливал  мыльный раствор до получения устойчивой пены, стряхивая пробирку после каждой капли. То же самое проделал с другими пробирками, где находятся пробы воды с разных улиц села.  

Показатели качества воды, определенные в лабораторных     условиях Кабановской СОШ

                                                                      9

  После наших исследований я решил обратиться к начальнику участка Кабановского

ООО «Жилье» - Плотникову А.С. с вопросом: «Как вода подходит к домам и квартирам

жителей села Кабановки и села Богородское?» Плотников А.С. предоставил нам следующие данные:      село Кабановка имеет три водозабора: три водонапорные башни, два официальных колодца и три открытых источника питьевой воды; село Богородское – два водозабора и два официальных колодца.

          Меня заинтересовал вопрос: «Как влияет наша вода на состояние здоровья жителей села Кабановка и села Богородское?» Я обратился в Кабановский ФАП к врачу общей практики Буйлиной Г.К. за помощью в разъяснении этого вопроса. И меня интересовал еще один вопрос:

«Какие заболевания напрямую или косвенно, связанные с качеством питьевой воды, возникают у жителей нашей местности?»

Заболевания

Случаи заражения имеются:

 Лептоспероз – через открытые водоёмы,

Геморрогическая лихорадка с почечным синдромом.

Ежегодно увеличиваются   случаи заболевания хроническими гастритами, гастродуоденитами.

Очень редко возникают такие болезни «грязных рук» - дизентерия, сальмонелёз и другие пищевые токсикоинфекции.

                                                            Заключение.

В начале работы над этой проблемой, я думала, что вопрос, который я должна буду исследовать, очень простой и что многое на эту тему мне уже известно, но все оказалось совершенно иначе.                                       10

   В процессе работы я очень много узнал  для себя нового и интересного. В своей работе я использовал  данные, предоставленные  работниками Кабановского водоканала и Кабановского ФАП.

   На мой взгляд, я достиг  поставленных мною в начале работы над данной темой целей.

Стоит задуматься, неужели нам не дорога собственная жизнь, которую мы беспощадно, не заметно для себя губим. А объем загрязнений водоемов с каждым годом увеличивается во много раз. Самое основное, что можно сейчас сделать для решения данного вопроса,- повысить свою культуру: как можно более бережно относиться к тому, что природа дает нам бесплатно.

Хотелось бы, чтобы тот, кто прочитал этот проект, задумалься о проблеме сохранения запасов питьевой воды. Мне  бы хотелось  предложить несколько наиболее реальных путей её решения.

1.Ограничить сброс промышленных отходов в реки, озера и другие водоемы.

2.Очистиь русла и поймы рек и озер от мусора.

3. Совершенствовать технологии производства и утилизации отходов.

4. Осуществлять жесткий контроль над хранением удобрений и ядохимикатов.

5.Контролировать попадание фекальных масс в русла рек.

6. Проведение мероприятий  по разъяснению важности проблемы.

 Жителям нашего района предлагаю простейшие способы очищения  воды:

 а) фильтрование через ткань с помощью песка, б) кипячение с добавлением марганцево-кислого калия, в) специальные приспособления для очистки воды «Родничок»,

 г) замораживание воды( не замершую воду выливают, а лед используют для приготовления пищи).  

Пожелания.

   Я хочу, чтобы с моим проектом ознакомились как можно больше людей,  потому что данный вопрос должен интересовать не отдельных личностей, а все человечество.

                                                                       11

                                                        Литература

1. Колобовский Е.Ю. «Экология для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке», Ярославль, «Академия развития»,1998 г.
2. Лосев К.С. «Вода», Москва, «Просвещение», 1995г.
3. Львович М.и. «Вода и жизнь», Москва, «Мысль», 1984 г.
4. Новиков Ю.В. «Экология, окружающая среда и человек», Москва, «Гранд», 1998г.
5. Жуков А.И. «Методы очистки производственных сточных вод», Москва, Стройиздат.
6. http://vestnik.otrdny.net/?view=items&id=1549
7. http://studentnet.ru/350/194/50/2839.html
8. «Химия окружающей среды» Методические рекомендации для учителей. Составители: Панфилова Л.В., Рябинина Н.П., Мышенцев Ю.Б. Самара. СИПКРО, 2002 г.

                                                    15