«Вода и здоровье»
творческая работа учащегося (химия) по теме

Творческо-исследовательская работа.

Тема доклада: «Вода и здоровье»

ФИО преподавателя: Искакова Гульфира Каримовна

ФИО студента: Аминев Урал Айратович

Название ПЦК: Математические и общие естественнонаучные дисциплины.

План:

1. Вода в природе
2. Физические свойства воды
3. Вода как растворитель
4. Химические свойства воды
5. Экологические проблемы
6. Требования к качеству питьевой воды

 7.  Вывод.

1. Вода в природе

           Вода - самое удивительное вещество (Слайд №1) Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера.

           Молекула воды состоит из одного атома кислорода, связанного ковалентной связью с двумя атомами водорода H2O (Слайд №2). В молекуле воды главное действующее лицо - атом кислорода.

2. Физические свойства воды

Бесцветное вещество без вкуса и запаха, плотность 1г/см3, температура кипения 1000 С, температура плавления (замерзания)- 00 С.(Слайд №4)

В отличие большинства других веществ плотность воды в твердом состоянии (льда) меньше, чем в жидком. Поэтому лед плавает, что имеет огромное значение для жизни природы. (Слайд №5)

Вода – единственное вещество в природе, которое в земных условиях существует в трех агрегатных состояниях: жидком, газообразном и твёрдом. (Слайд №6)

В атмосфере вода находится в виде пара, тумана и облаков, капель дождя и кристаллов снега (всего около 13—15 тыс. км3). (Слайд №7,8)

Твёрдое состояние воды общеизвестно как лёд, но существует много других форм; (Слайд №9,10)

3. Вода как растворитель

          Вода – хороший растворитель. В ней растворяются твёрдые, жидкие и газообразные вещества. (Слайд №11,12)

Растворённый кислород воздуха обеспечивает жизнь водных организмов. (Слайд №13)

Не все вещества растворяются в воде. Например: глина, песок. (Слайд №14)

Растворимость веществ зависит от природы растворяемого вещества и растворителя, температуры и давления. Причины различной растворимости веществ пока точно не установлены, их связывают с характером взаимодействия молекул растворителя и растворенного вещества. Поэтому точно установить растворимость вещества в некотором растворителе можно только экспериментальным путем. Однако замечено, что вещества, состоящие из полярных молекул и вещества с ионным типом связи лучше растворяются в полярных растворителях, а неполярные вещества – в неполярных растворителях.

      Следовательно, растворимость твердых и жидких веществ не зависит от давления. При растворении газов объем системы уменьшится, поэтому их растворимость существенно зависит от давления и, согласно принципу Ле Шателье, растворимость газа увеличивается.

    Если растворение эндотермично, повышение температуры увеличивает растворимость. Но почти всегда этот процесс экзотермичен, следовательно, повышение температуры понижает растворимость газов и при кипячении газы удаляются из раствора (Слайд №15)

4. Химические свойства воды

Вода реагирует со многими металлами. (Слайд №17)

С наиболее активными образует щёлочи и водород:

                 2Na +2Н2О  =  2NаОН + Н2                  

 С металлами средней активности (при нагревании) образуется оксид металла и водород.                           3Fe  + 4H2O =  Fe3O4 + 4H2

Оксиды активных металлов (щелочных и щелочно-земельных) реагируют с водой с образованием растворимых оснований (щелочей). Такие оксиды называют основными оксидами. (Слайд №18)

                                     СаО + Н2О  =  Са(ОН)2

                                     Na2О +Н2О  =  2NаОН

Оксиды неметаллов (кроме оксида кремния) реагируют с водой с образованием кислот. Такие оксиды называют кислотными оксидами. (Слайд №19)

                                     SО3 + Н2О  =  H2SO4

                                     P2O5 +3Н2О  =  2H3PO4

Вода взаимодействует с некоторыми неметаллами (Слайд №20)

С + 2Н2О  = СО2 + 2Н2

С солями, кислотами (образуя гидраты и кристаллогидраты):

CuSO4  +5H2O  = CuSO4.5H2O  (медный купорос)

С органическими веществами:

С2Н4 + Н2О  = С2Н5ОН    (получение этилового спирта из этилена)

Вода используется в самых разных областях деятельности человека. Без воды нет жизни. Поэтому важное значение имеет забота о чистоте природных вод.

(Слайд №21-24)

Источниками загрязнения могут быть промышленные предприятия, транспорт, аварии…(Слайд №25-28)

Загрязнению водоёмов способствует нерациональное использование сельскохозяйственных угодий. (Слайд №29)

5. Экологические проблемы

           Академик Павлов считал, что человеческий организм – это система, способная сама себя поддерживать, восстанавливать и даже совершенствовать. Однако для этого ему необходимо создать некоторые условия и, в первую очередь, обеспечить качественной водой.

За свою жизнь человек выпивает около 75 тонн воды. И, как утверждал Луи Пастер, при этом получает 80 процентов всех своих болезней. Ежегодно от заболеваний, передающихся с водой, в мире умирает 25 миллионов человек.

Химическая наука успешно решает проблемы способов глубокой очистки воды. (Слайд №30)

Загрязненная вода на 30 процентов ускоряет процессы старения. Виной тому – токсические элементы, попадающие в организм человека вместе с выпитым. Вода может содержать до 13 тысяч их разновидностей – от хлора, разрушающего нервные клетки, до стронция, подрывающего иммунитет, и кадмия, вызывающего рак.

 Проблема качества питьевой воды - важная экологическая проблема, она привлекает все большее внимание населения.
Несмотря на огромное количество организаций, контролирующих качество воды на ведомственном и государственном уровне, фирм и заводов, занимающихся разработкой и продажей фильтров для очистки воды, разливающих воду в емкости, участились техногенные катастрофы, люди массово заражаются через воду инфекционными заболеваниями, страдают от загрязнения источников питьевого водоснабжения то нефтепродуктами, то ядохимикатами. Почти 20 лет прошло с тех пор, как в результате аварии на Уфахимпроме в воду попал опасный для жизни фенол.

Есть разные пути решения проблемы - получение воды из скважин, использование фильтров и других систем очистки. Но и такая вода далеко не всегда соответствует принятым нормативам, не всегда является безвредной и качественной.
Одной из причин неудовлетворительного качества питьевой воды является массовое загрязнение поверхностных водоемов - основных источников питьевого водоснабжения. Надо помнить, что даже при прекращении сбросов, загрязнение донных отложений сохраняется на долгие годы. Накапливаясь в рыбе, токсические вещества могут попасть в организм человека и привести к негативным отдаленным последствиям.
Почти 90 процентов городских стоков в стране сбрасывается в реки без очистки. Также происходит загрязнение коттеджными поселками водоемов. Есть много вопиющих случаев, когда канализация таких поселков напрямую выводится в водоемы.  За миллионы долларов строят дома, но жалеют несколько тысяч рублей на очистку стоков.
Все эти пугающие данные говорят об одном: нельзя относиться безразлично к тому, что мы пьем. Нужно знать, что вода, пригодная для употребления, должна отвечать целому ряду требований.

Во-первых, не содержать вредных примесей, микроорганизмов, солей тяжелых металлов, хлора и т.д.

Во-вторых, быть легко усвояемой.

В-третьих, иметь слабо-щелочную реакцию, как все основные жизненные среды (кровь, лимфа, слюна, межклеточная и спинномозговая жидкость).

В-четвертых, иметь определенный минеральный состав и определенную жесткость (она зависит от содержания кальция, магния и др.).

        Идеальной водой считается ключевая: проходя сквозь горные пласты, она обогащается минералами и электролитами, которые и обуславливают ее полезные свойства.

При употреблении бутилированной воды следует обратить внимание на ее основные показатели (минерализация, щелочность, жесткость и др.), которые, как правило, выносятся на этикетку.

При использовании хлорированной воды из крана централизованного водоснабжения желательно дать ей выстояться 18-20 часов в открытом виде, чтобы из нее улетучился хлор.

          В России для обеззараживания питьевой воды был выбран способ, запрещенный в ряде развитых стран. Это хлорирование. Между тем, соединения хлора вызывают коррозию водопроводных труб, и в итоге мы пьем ржавую воду. Более того, при ее нагревании растворенный хлор вступает в реакции с органическими веществами. В результате образуются высокотоксичные соединения, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами, способными повлиять на наследственность человека.

Выяснилось, что Екатеринбург остается одним из городов максимального риска как по загрязнению воды, так и по мутагенной и канцерогенной опасности. Кроме того, здесь выявлена мутагенная активность воды перед подачей ее в городскую сеть.

По прогнозам ученых, к 2015 году в странах с хронической нехваткой воды будет проживать более половины населения планеты, а к 2025 году две трети человечества будет страдать от недостатка воды или даже безводья.

В целом по РФ 20,6% проб, взятых из водопровода, не отвечают гигиеническим требованиям к питьевой воде по санитарно-химическим показателям (15,9% - по органолептике, 2,1% - по минерализации, 2,1% - по токсическим веществам) и 10,6% - по микробиологическим.

Продолжается работа над проектом Закона РФ "О питьевой воде и питьевом водоснабжении".

В Башкортостане принята президентская программа «Питьевые и минеральные воды Республики Башкортостан», изыскиваются качественные источники, строятся локальные сооружения водоподготовки. Но, по мнению специалистов, ситуация по борьбе с загрязнением пресных вод не улучшится, пока нет системных и координированных действий между разными органами власти.

6. Требования к качеству питьевой воды

ТАБЛИЦА 1

Примечания:

1) Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив: "с.-т." - санитарно-токсикологический, "орг." - органолептический.

2) Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.

3) Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

ТАБЛИЦА 2

Примечания:

1) При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, связанным хлором — не менее 60 минут.

Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распределительную сеть.

При одновременном присутствии в воде свободного и связанного хлора их общая концентрация не должна превышать 1,2 мг/л.

В отдельных случаях по согласованию с центром госсанэпиднадзора может быть допущена повышенная концентрация хлора в питьевой воде.

2) Норматив принят в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

3) Контроль за содержанием остаточного озона производится после камеры смещения при обеспечении времени контакта не менее 12 минут.

7.  Вывод.

        Качество воды в нашей крупнейшей водной артерии — реке Белой — в последние годы не ухудшается, но и улучшения не наблюдается. По-прежнему серьезно загрязнена река Урал. По данным Роспотребнадзора РБ, в отдельных населенных пунктах Бирского и Давлекановского районов пьют воду с высоким уровнем жесткости. А в Зилаирском и Хайбуллинском отмечалось превышение нитратов. Почти половина водопроводов не имеет необходимых очистных сооружений для обезвреживания и очистки воды. Да и официально принятые нормы качества воды порой вызывают недоумение. Например, норма содержания хлора в российской питьевой воде в два с половиной раза выше, чем в США, и в 12 раз превышает этот показатель в Западной Европе. Разве наш организм по-другому устроен?