научно-исследовательская работа

Научно-исследовательская работа: «Определение качества воды».

Актуальность: Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Оно было отмечено еще в глубокой древности, но сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной.

Цель: знакомство с качеством питьевой воды в городе Батайск Ростовской области и ее влиянием на процессы жизнедеятельности человека, сравнить показатели питьевой воды с нормами .СанПина.

Задачи:

- оценить качество воды, используемую для пищевых, бытовых и технических целей;

- выявить способы очистки воды;

- выяснить, какое влияние оказывает качество воды на здоровье человека;

- дать рекомендации по улучшению качества воды.

Используемые методы:

- теоретический: анализ информационных источников, сравнения.

- эмпирический: мониторинг – лабораторные наблюдения.

- экспериментальный: постановка опыта.

Оборудование: штатив с пробирками, колба коническая 100 мл, крышка пластмассовая, ложка-шпатель.

Реактивы: водопроводная вода, натрия гидрокарбонат ( NaHCO3 ).

Место проведения исследования: Батайский техникум информационных технологий и радиоэлектроники «Донинтех».

Объект исследования: питьевая вода.  

Значимость: Ввиду дефицита чистой питьевой воды важное практическое значение имеет изучение качества источников питьевой воды.

                                                 ХОД РАБОТЫ

I. Теоретическая часть.

1.1. Значение воды для человека.

    Вода  имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем, ведь не даром химический состав нашей крови близок по составу с морской водой.

Ежедневно человек употребляет 1.5-2.5 литра воды, которая не должна, в идеале, содержать никаких вредных примесей, негативно воздействующих на здоровье человека. Человек примерно на 65% состоит из воды,  с возрастом содержание воды в организме уменьшается. Разные ткани человеческого организма содержат разное количество воды. Самая богатая водой ткань – стекловидное тело глаза (99%). Самая бедная – эмаль зуба (0,2%). Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Влияние качества воды на здоровье человека было отмечено еще в глубокой древности.

1.2. Качество воды и здоровье человека.

Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водоснабжения. Еще в древнем мире были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические наблюдения и последующие бактериологические открытия Л. Пастера и Р. Коха позволили установить с достаточной достоверностью, что вода, содержащая патогенные микробы, может способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения. Обращали люди внимание и на химический состав воды как возможную причину заболеваний инфекционной природы. В настоящее время при обосновании гигиенических нормативов качества питьевой воды проводят ее всесторонние комплексные исследования.  Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Влияние качества воды на здоровье человека было отмечено еще в глубокой древности. Например, Гиппократ рекомендовал употреблять кипяченую воду.

По подсчетам специалистов, 800 млн. человек на земном шаре страдают от болезней, вызванных нехваткой питьевой воды. Среди них желудочно-кишечные заболевания, катаракты, болотная лихорадка и т.д. Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Оно было отмечено еще в глубокой древности, но сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной.

2. Практическая часть.

2.1. Исследование водопроводной воды.

Опыт №1: «Определение запаха воды».

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами.

Анализ проводится по методике определения запаха воды, а также при помощи цифровых лабораторий.

Исследования проводят органолептическим методом, ориентируясь на ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха и мутности», при температуре пробы 20 С и 60 С. Оценка проводится по пяти –бальной шкале.

     В пробиркуу 2/3 наливают исследуемую пробу при температуре около 20 С. Накрывают колбу крышкой и вращательными движениями несколько раз перемешивают содержимое, затем поднимают крышку и определяют характер и интенсивность запаха, используя карточку:

Вывод: по балльной методике–исследованная вода имеет 1 балл.

Опыт №2: «Определение прозрачности воды». 

2.1  Берем прозрачную пробирку , наливает исследованную воду.

2.2  Под пробирку на расстоянии 4 см от ее дна подкладываем шрифт.

2.3  Сливаем воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет читаемым этот шрифт.

2.4 Измеряем высоту столба оставшейся воды линейкой и выразим степень прозрачности в см.

 2.5 Вывод: прозрачность воды- 26 см. Вода по этому показателю относительно чистая, прозрачность-маломутная.

(используем таблицу «Прозрачность воды»)

Опыт №3. «Определение цвета».

3.1 Качественную оценку цветности производят, оценивая окраску воды непосредственно или в сравнении с дистиллированной водой. Для этого в пробирку наливают исследуемую пробу до отметки 50 мл.

3.2  При дневном освещении рассматривают ее сверху и с боку на белом фоне, определяют окраску. При отсутствии окраски вода считается бесцветной.

При наличии в пробе взвешенных частиц предварительно профильтровывают ее через фильтр, вставленный в воронку.

3.  Вывод: цвет воды – светло-коричневый. 

Опыт №4: «Исследование жесткости воды».

4.1. В пробирку наливают пробу воды.

4.2  С помощью ложки-шпателя добавляют соду и размешиваем.

4.3  Делаем вывод.  Если в течении одной минуты проба помутнеет, значит, исследуемая вода обладает высоким содержанием кальция и магния, а следовательно, жесткая.

Вывод: Исследуемая вода обладает высоким содержанием кальция и магния, а следовательно, жесткая.

Выводы. При изучении качественного состава  водопроводной воды была опытным путем определена жесткость. При изучении органолептических показателей  водопроводной воды были опытным путем определены запах, цветность и прозрачность.

 При проведении сравнительного анализа физических и химических показателей  воды установлено, что исследуемая вода соответствует государственным стандартам, то есть не превышает ПДК.

Следовательно, такую воду  можно применять без предварительной очистки. В ходе изучения литературы мы много нового узнали о свойствах воды, её составе, методах исследования, факторах, влияющих на качественный и количественный состав  воды, влиянии отдельных микроэлементов на здоровье человека.

Рекомендации:

- для дополнительной очистки питьевой воды необходимо использовать фильтры: насадки под мойку, насадки на кран и кувшинные;

- для улучшения биологических показателей воды необходимо проводить ее термическую обработку;

- чтобы водопроводная вода была полезной, необходимо создать новые технологии получения питьевой воды, реконструировать водопроводное хозяйство, переводить его на современное оборудование.

Научно-исследовательская работа: "Экологический мониторинг техникума»

Цель: изучение экологического состояния окружающей среды.

Задачи:

- познакомиться с состоянием окружающей среды территории и здания техникума;

- изучить и оценить экологическое состояние окружающей среды учебного заведения;

- дать рекомендации по улучшению окружающей среды.

План:

1. Положение техникума в микрорайоне.
2. Воздух, которым дышим.
3. Уровень шума.
4. Озелененность учебного заведения.
5. Рекомендации.

                                                 ХОД РАБОТЫ

Эпиграф:

"Просто знать еще не все,
Знания нужно иметь использовать".
Гёте

Сегодня страшным словом для человечества явдяется - "экологическая катастрофа". Россия занимает 45 место в мире по продолжительности жизни, 36 место по уровню детской смертности.

По данным ВОЗ среди ваших сверстников больны: 20% - неврозами, 10% - гипертонией, 18% - гастритами, 17% - болезнями органов зрения, 16% - сколиозом.

Только 19% относительно здоровы. От чего же зависит здоровье человека?

• На 40% - от образа жизни;
• На 20% - от наследственности;
• На 10% - от здравоохранения;
• На 30% - от состояния окружающей среды.

Мы с вами проводим в техникуме каждый по 6 -7 часов.

Какая экологическая ситуация нас окружает? Что мы можем сделать для ее улучшения?

1. Расположение техникума в микрорайоне.

По плану  территории техникум расположен на расстоянии: от жилых домов - от 10 до 20 метров, от магазина - 20 метров, от автодороги - 10 метров.

Из всего сказанного понятно, что самым неблагоприятным в положении техникума является близость к автодороге. По которой за 1 час проходит от 100 до 300 автомобилей.

Какое же количество выхлопных газов от автомашин поступает, а атмосферу территории учреждения, если известно, что один автомобиль в течение суток выбрасывает 1 кг, выхлопных газов, состоящих из: 30 граммов угарного газа, 6 грамм оксидов азота, 5 грамм соединений свинца, 2 грамма серы и других соединений.

 «Влияние выхлопных газов автомобилей на органы дыхания».

В городе эти заболевания в 3 - 4 раза чаще, чем в селе. Что же может защищать человека от такого сильного воздействия вредных веществ? Прежде всего, растения. Деревья в городе называют своеобразными "пылесосами", так как очень эффективно защищают от вредных веществ.

За счет посадок деревьев, кустарник и газонов содержание токсичных веществ на территории двора техникума снижается 3 раза. За летний период оседает на листьях: тополя - 34 кг, пыли, липы - 27 кг, пыли.

На территории нашего двора растет 18 деревьев. Кустарников растет - 10, газоны - 5. Соответствует ли это санитарным нормам? По санитарным нормам ширина защитной полосы 6 метров, должна быть многоярусной, тогда она уменьшает шум на 14 дБ. А у нас двух ярусная, а ширина соответствует.

2. Воздух, которым дышим.

Без пищи человек может прожить около 50 дней, без воды около 5 дней, а без воздуха не более 3 -4 минут.

Сколько же нам надо воздуха?

За сутки человек поглощает 460 литра кислорода и выдыхает 403 литра углекислого газа.

Всегда ли одинакова активность дыхательных процессов? Нет!

За час человек поглощает кислорода: во время сна - 20 литров, при ходьбе - 40 литров, при умственной работе - 60 литров, при физической работе - 120 литров.

                            Количество микроорганизмов в воздухе

Через загрязненный воздух распространяются болезни. Как обстоит дело с инфекционными болезнями в техникуме? За 2021 - 2022 учебный год переболело  около 500 человек (в основном ОРВи) О качестве воздуха принято судить не только по чистоте, но и по содержанию в нем углекислого газа. Человек чувствует комфортно, если содержание углекислого газа не превышает 0.7 %. Скопление вредных газов происходит преимущественно в верхней части помещения. При высоте 3.5 наиболее загрязненной воздух находится поверх головы, в помещениях с низкими потолками к зоне дыхания. Необходимо троекратная смена объема воздуха в кабинете достигается благодаря естественной вентиляции, проветриванию, очистке воздуха растениями, работе рециркулятора. Нужно следить за чистотой воздуха!

3. Уровень шума.

Человек всегда жил в шуме звуков в нес в мир звуков речь и музыку. Сделал звук своим помощником. Проходили века. В мире появились все новые и новые источники шума, росла их сила. Сила шума измеряется в децибелах: шелест листвы - 10 дБ, шёпот - 20 дБ, звук часов - 30 дБ, спокойный разговор - 50 дБ, уличный шум - 80 дБ, громкая музыка - 110 дБ, реактивный самолет - 140 дБ.

• Диапазон человеческого уха укладывается в 140дБ.

По санитарным нормам уровень шума должен составлять для учебных кабинетов 45дБ, для коридоров 60 дБ.

А у нас?

Постоянный шум является причиной многих болезней. У человека изменения физиологического состояния под влиянием шума идет в 3 фазы:

А) угнетение

Б) некоторые возбуждения

В) сильное подавленное состояние.

При уровне шума:

• В 40 -45дБ нарушается сон у 20 % населения;
• В50- 55 дБ нарушается сон у 50 % населения;
• В 70 - 75 дБ нарушается сон у 95 % населения.

Замечено что шумы природного происхождения: шум морского прибоя, шум дождя, шелест листвы, пение птиц - благоприятно влияют на организм человека. Они успокаивают, расслабляют организм, снижает стрессы.

А вот производственный шум, транспортный шум - ухудшают работу сердца, повышает артериальное давление и снижает производительность труда физического - на 30 %, умственного - на 60 %.

4.  Озелененность техникума.

Человек и зеленый росток визитная карточка земли. Будучи вместе они отражают царство жизни на нашей планете - это уникальное, может даже единственное для всего звездного мира явления. Если сегодня прекратился процесс фотосинтеза, то человечество может прожить около 30 лет, а затем гибель от недостатка кислорода.

экологический мониторинг  здания техникума

За сутки комнатный цветок выделяет 500 грамм кислорода и поглощает

• 450 грамм углекислого газа.
• Цветки за сутки выделяют:
• 35 цветка*500=17500 кг. О2
• 27 * 500=13500кг. О2
• 24 *500=1200кг. О2
• 35*450=15750 СО2
• 27*450=12150 СО2
• 24*450=10800 СО2
• 35*100=3кг 500гр пыли
• 27*100=2 кг 700гр пыли
• 24*100=2кг 400гр пыли

Вместе с кислородом растения обогащают воздух летучими веществами - фитонцидами, которые убивают болезнетворных бактерий. Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе болезнетворными. Самой высокой фитонцидной активностью обладают: бегония, герань, хлорофитум, традесканция. Каждый из этих комнатных цветов за одни сутки обеззараживает, очищает 6 кубических метров воздуха кабинета.

Заключение.

Таким образом, мы увидели, в каком микрорайоне находиться наш техникум, положение его по отношению к центральной дороге города.

Что же нам делать, для того чтобы в такой ситуации сохранить здоровье?

5. Рекомендации:

Нужно:

- создать многоярусность деревьев;

- увеличить количество комнатных растений;

- соблюдать чистоту в кабинетах;

- соблюдать тишину во время занятий.