Уникальные сокровища озера Сасык-Сиваш

XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке. Летняя площадка 2021

Уникальные сокровища озера Сасык-Сиваш

Музенко М.В. 1
1МБОУ «Симферопольская академическая гимназия»
Шерфединова Л.М. 1
1 МБОУ «Симферопольская академическая гимназия»
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ТЕЗИСЫ

Рапа - вода с повышенной концентрацией солей, уровень содержания которых может в десятки раз превосходить норму.

Бета-каротин – красно-оранжевый растительный пигмент, который является предшественником витамина А и обладает выраженными антиоксидантными свойствами.

Галургия – раздел химической технологии по производству минеральных солей.

Минерализация – показатель количества содержащихся в воде растворённых веществ (неорганические соли, органические вещества).

Микроэлементы – это минеральные вещества, участвующие в обменных процессах организма.

Компоненты - составляющая чего-либо.

Концентрация - степень насыщенности раствора, степень густоты

ВВЕДЕНИЕ

Сасык-Сиваш – крупнейшее озеро в Крыму, которое расположено между Саками и Евпаторией. Здесь добывают знаменитую розовую соль. Площадь озера Сиваш – 75,5 км2; длина озера – 14 км; ширина – местами от 5 до 9 км; глубина – около 0,5 метра, местами доходит до 1,5 метра. Название озера переводится как «вонючая грязь» или «зловонная грязь». Это название озеро получило в 14-15 веке от тюркских племен. Причиной такого названия, большинство историков считают, было частичное летнее пересыхание небольших участков озера. После испарения воды на поверхности остается торф вместе с остатками жизнедеятельности морских обитателей, они и дают зловонный запах, особенно ближе к городу Саки. По происхождению Сасык-Сиваш — лиманное озеро. Сакское озеро представляет собою затопленное морскими водами устье двух балок — Чеботарской и Чокракской, отделенное от моря песчаной пересыпью.

Ценность этой соли определяется высоким содержанием микроэлементов, присутствующих в воде: соли магния, кальция, калия, йода, хлора, марганца, меди, брома, серы, цинка, натрия и наличием бета-каротина. Морская соль из озера Сасык-Сиваш имеет розовый цвет благодаря удивительной микроводоросли Дуналиела Салина (Dunaliella Sallina), которая приспособилась к жизни в рапе — морской воде с чрезвычайно высокой концентрацией соли. К началу 19 столетия крымская соль приобрела популярность на всей территории ближнего зарубежья: Турции, Сирии, Грузии и Болгарии. Благодаря богатому минеральному составу и высокому качеству продукт получил золотую медаль на международном конкурсе во Франции в 1912 г.

Розовая морская соль всегда была и остается эксклюзивным Товаром. Продукция Крымского солепромысла на протяжении многих веков доставлялась к столам Российских Императоров, где ценилась шеф-поварами не только за свой привлекательный цвет, но и за прекрасные вкусовые качества, а также несравнимую пользу для жизнедеятельности организма.

Актуальность проекта обусловлена необходимостью популяризации озера Сасык-Сиваш, как туристического места с необычайно красивыми видами и как место с уникальными лечебными свойствами, где добывают необычную соль.

Цель нашей работы – ознакомление детей и взрослых с одним из самым крупным, красивым и «полезным» озером. А также освоение способа выпаривания соли в домашних условиях.

Задачи проектной работы:

- изучить литературные данные по теме исследования;

- изучить химический состав рапы;

- сравнить рапу, приготовленную в домашних условиях из розовой соли, и рапу, набранную на озере Сасык-Сиваш;

- научиться выпаривать соль из рапы в домашних условиях;

- убедиться в том, что из розовой рапы получится белая соль

Объект исследования:

- озеро Сасык-Сиваш;

Предмет исследования:

- рапа соленого озера.

Методами исследования являются:

- анализ литературы;

- экспериментальный метод.

РАЗДЕЛ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Промысел на озере Сасык-Сиваш

Одни из первых раскопок у берегов озера показали присутствие людей в этих местах, датируемое 3-2 веком до нашей эры. Первые упоминания об озере доходят до нас с Херсонеса Таврического, ныне города Севастополя. Именно древние греки начали использовать соль озера Сасык-Сиваш как консервант для хранения рыбы и мяса, о чем свидетельствуют глиняные амфоры и орудия рыбного промысла, найденные у озера.

В прошлом золото и соль имели одинаковую ценность, так как ее сбор и транспортировка стоили немалых усилий. Соль извлекали из озера и во времена Киевской Руси. Нестор Летописец в своей «Повести временных лет» упоминает о дороге «Соленый путь», по ней продукт доставлялся с Крымского полуострова на материк.

Один из древнейших и главных путей, которым обозы с солью доставлялись из Крыма на Русь, назывался Изюмским шляхом. Известны и другие древние маршруты, ведущие из Северного Причерноморья и Приазовья через Дикую степь – это Черный шлях (атамана Шпака), путь Сагайдака, Пахнучкова дорога. Позже все эти маршруты стали называться Чумацким шляхом. Чумаками называли купцов, перевозивших соль, рыбу и вино с полуострова на ярмарки в города и села России. Максимальную популярность озеро получило благодаря своим лечебным грязям и соли. В 15 веке на территории озера добывалась соль в промышленном масштабе и отправлялась на продажу по всему миру.

С.Н. Щукарев (1864—1936), известный физико-химик, профессор Московского университета и Харьковского политехнического института большую часть своих работ посвятил химии соляных озер. В 1930-е годы курировал работы Сакской КНС. Вот что он писал: «Сакское озеро в течение всего прошлого столетия неоднократно посещалось и исследовалось специалистами различных отраслей науки. На исследованиях Сакской рапы, в развитии которых принимали участие выдающиеся деятели химии, выросло учение о солевых озерах, заложены основы новой науки — галургии: Сакское озеро было школой, откуда выходили специалисты по солевому делу, работавшие впоследствии в различных уголках страны.»

На озере Сасык-Сиваш выращивают соль по древним, дедовским рецептам, естественным путём выпаривая её из солёной воды под жарким крымским солнцем. Солепромысел на Сасык-Сивашских и Сакских озерах организован в 1989 г. и занимает площадь около 360 га земли (Сакский район, с.Прирежное, станция Прибрежная, 50 км). Данный земельный участок используется для выращивания морской садочной соли. (см. Приложение №1 и Приложение №2) Технологический процесс длится весь год. Он включает сушку бассейнов, подготовку рапы (насыщенного раствора соляных озер), которая проходит путь испарения там же, где выпадают соли тяжелых металлов, гипс и прочие нерастворимые примеси. В конце мая, начале июня рапу перекачивают в садочные бассейны. Вода выпаривается и в результате на дне остается слой соли до 11 сантиметров, содержащий почти все полезные элементы таблицы Менделеева. Соль садится на дно, выпариваясь под воздействием солнца и ветра. Воду из озера отводят в систему бассейнов. (см. Приложение №3)

С точки зрения способа производства это садочный продукт – образуется после испарения морской воды под действием солнца и ветра. В результате соль получается более полезной – хлорида натрия в ней несколько меньше, чем в поваренной пищевой натриевой соли марки экстра, которая добывается шахтовым методом, зато есть естественные примеси йода, калия, магния, кальция и сульфатов. Почва оптимальная для выращивания соли. Соль практически не имеет примесей и не требует доочистки.

1.2 Полезные свойства соли и ее состав

Соль озера Сасык-Сиваш богата бета-каротином - мощным антиоксидант, играющий важную роль в поддержании здорового зрения, кожи и неврологических функций человека. Как показали исследования, бета-каротин не вызывает аллергии, не имеет побочных эффектов и противопоказаний. Морская соль озера кроме хлористого натрия содержит целый набор из 84 микро- и макроэлементов и биологически активных веществ, оказывающих лечебное действие на организм. (см. Приложение №4) Калорийность розовой соли на сто грамм составляет всего 5 Ккал. В 100 граммах розовой соли содержится не более 0,1 грамма белка, 0,1 грамма жиров и 0,7 граммов углеводов, необходимых для нормального функционирования человеческого организма. За счет многократного концентрирования морских солей и постоянного обмена веществ с грязевой массой, рапа Сакского озера отличается высокой минерализацией (до 300 г/л) и уникальным составом. В ее составе присутствует большое количество лечебных компонентов, которые благотворно влияют на здоровье человека. Розовый оттенок, а также исцеляющие качества лечебной соли придают удивительные микроводоросли под названием Дуналиелла солоноводная.

Природные биологически активные вещества, входящие в состав розовой соли, способствуют укреплению организма. Розовая соль прекрасно растворяется и хорошо усваивается организмом, она не откладывается во внутренних органах и тканях. Благотворно влияют на организм человека также испарения, витающие над Сасык-Сивашем. Пересыхающие летом воды озера наполняют окрестности воздухом, насыщенным парами хлористого йода. Таким образом, получается естественный соляной ингалятор, который служит прекрасным средством защиты и профилактики от инфекционных заболеваний.

РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Сравнение рапы, приготовленной в домашних условиях из покупной розовой соли, и рапы, набранной самостоятельно на том же озере.

Материалы исследования:

Материалом для исследования послужили две емкости с водой с повышенной концентрацией соли. Одну изготовили самостоятельно в домашних условиях, вторую набрали на озере.

Цель исследования:

Изучение двух емкостей с рапой на предмет цвета и запаха. Их сходство и различие.

Оборудование:

Емкость с рапой розовой соли, купленной в магазине и емкость с рапой розовой соли, набранной самостоятельно.

Ход работы:

Приготовили рапу из розовой соли. Чтоб концентрация соли была сходна с рапой, набранной из озера Сасык-Сиваш, мы смешали 300 грамм розовой соли с 1 литром воды. Визуально осмотрели каждую емкость с рапой на предмет цвета, понюхали содержимое каждой емкости. В ходе исследования заметили, что вода с повышенной концентрацией соли, приготовленной из розовой соли, цвет не поменяла, вода осталась прозрачной, запаха практически никакого не приобрела. А рапа, набранная с озера Сасык-Сиваш, с примерно той же концентрацией соли, что и первая емкость, имела бледно розовый цвет, была немного мутной и имела неприятный запах. (см. Приложение № 5)

Вывод:

Даже с той же концентрацией соли вода, набранная из озера Сасык-Сиваш, существенно отличается от воды с покупной розовой солью. Благодаря этому исследованию мы можем убедиться, что основным отличием рапы, набранной непосредственно с озера, является ее состав. В рапе, которая не подвергалась упариванию или сушке, содержится большее количество бета-каротина, что и придает рапе розовый цвет - продукт жизнедеятельности маленьких растений – одноклеточных водорослей Dunaliella Sallina. В зависимости от концентрации в озерной рапе бета-каротина, вода озера Сасык-Сиваш может приобретать цвет от розового до красного.

Но в процессе естественного выделения розовой соли путем упаривания морской воды продуцируемый водорослью бета-каротин осаждается на поверхности соли. Однако, его содержание в соли при её хранении постепенно уменьшается под воздействием внешних факторов, таких как температурный режим, свет, кислород из воздуха, длительное хранение и т.п.

Почему же в первой емкости вода не имела никакого запаха, а во второй был неприятный запах? Ответ очевиден: благодаря сероводороду, который имеет весьма характерный неприятный запах. Над пластами соли имеется темно-серый и черный ил, который и называют лечебной грязью. Он остается после гибели и неполного разложения мелких водных организмов. Насыщенный сероводородом, этот ил веками скапливался на дне соленого озера. А т.к. мы набирали воду непосредственно с озера, то помимо чистой рапы в нашем образце оказались частицы ила и сероводорода, что и придало воде неприятный запах и мутный цвет.

2.2 Добыча соли из рапы

Материалы исследования:

Рапа, набранная в озере

Цель исследования:

Добыча соли из рапы в домашних условиях

Оборудование:

Емкость с рапой розовой соли, сковорода.

Ход работы:

Рапу, набранную в озере, вылили в сковороду и поставили на огонь. После того, как концентрированная вода закипела, начал выделяться пар. Во время кипения частички воды испарились, а на дне остались кристаллы соли белого цвета. (см. Приложение № 6)

Вывод:

Если соляной раствор выпаривать, то вода выкипит, а соль останется, так как температура плавления соли (+801 градусов Цельсия) существенно выше температуры кипения воды (+100 градусов Цельсия). А вот почему из розовой рапы во время выпаривания осталась белая соль, то на этот вопрос мы тоже нашли ответ. Достаточно вспомнить о бета-каротине продуцируемого водорослью, при кипячении соляного раствора, его количество уменьшилось, что спровоцировало и изменению цвета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рапа из озера Сасык-Сиваш представляет собой концентрированный солевой раствор с запахом сероводорода. Изучив химический состав рапы, ссылаясь на показали многочисленных лабораторных исследований, можно смело заявить, что розовая соль является экологически чистым продуктом, в её составе нет ни одного вредного микроэлемента, и она обладает не только хорошими пищевыми качествами, но и целебными свойствами. Наша соль — живая.

Несмотря на обилие видов соли, самой здоровой для питания считается именно морская садочная соль:

- ее получают природным путем выпаривания на солнце чистой морской воды;

- ее не обрабатывают химическими осветлителями и не добавляют в нее химических разрыхлителей, препятствующих слеживанию;

- она полностью растворяется в жидкостях организма и не откладывается в тканях и внутренних органах, так как очень хорошо усваивается организмом.

Медики утверждают, что крымская розовая соль по химическому составу близка к крови человека, поэтому нормализует обмен веществ в организме, способствует циркуляции крови и укрепляет иммунитет.

Кроме того, соленые бассейны ионизируют воздух, оздоравливая жителей и гостей Евпатории и Сак.

Выполняя практическую часть, мы научились выпаривать соль в домашних условиях и опытным путем доказали, что бета-каротин, не устойчив при термообработке и внешним факторам, таким как свет, кислород из воздуха, долгое хранение и т.п. Именно из-за этого на озере Сасык-Сиваш мы видим соль розового цвета, а в магазинах покупаем ту же соль, но уже белого цвета.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. А. Лохвицкий. Годы соленых ожиданий/ Крымская правда.-2013.-25 апреля

2. Государственный природный заказник регионального значения «Сасыкский» [Электронный ресурс] / Министерство экологии и природных ресурсов Республики Крым. – Режим доступа: http://meco.rk.gov.ru.

3. Научная летопись сакского озера. 3 часть [Электронный ресурс]/ https://gid-po-krymu.ru/nauchnaya-letopis-sakskogo-ozera-3-chast/

4. П. Гармаш. Крым. Путеводитель/Симферополь: «СВIТ», 1995.-190 с.

5. С. Хрипко. Не разрушить бы маленький рай /С.Хрипко// Евпаторийская здравница. -2010.-22апреля

6. Солёные озёра Крыма/Акад. Н.С. Курнаков; В.Г.Кузнецов; А.И.Дзенс-Литовский; М.И.Равис.-М.: Издательство академии наук СССР, 1936г. с.22/ [Электронный ресурс]/https://search.rsl.ru/ru/record/01005305587

8. Состав морской воды и её солёность [Электронный ресурс]/ электрон.каталог оцифрованных статей и книг. География, гидрология/ Электрон. текстовые дан. - Москва, 2019. - Режим доступа: https://e-articles.site/%d0%bc%d0%be%d1%80%d1%81%d0%ba%d0%b0%d1%8f-%d0%b2%d0%be%d0%b4%d0%b0/

9. [Электронный ресурс] https://bsksalt.ru/rozovaya-krymskaya-sol-polza-i-vred-dobycha-proizvodstvo-i-primenenie-gde-i-kak-kupit-sol

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1

Приложение №2

Приложение №3

Промысел на озере Сасык-Сиваш

Приложение №4

Элементный состав крымской розовой соли

Элемент

Наличие элемента в розовой соли в %

Элемент

Наличие элемента в розовой соли в %

Na

36,610

Zn

0,0023

Br

0,240

Ga

0,0010

Cl

60, 280

Pb

0,0011

K

0,460

Rb

0,0012

Ca

2,070

Sr

0,038

Te

0,130

Nb

0,0010

Cs

0,040

Mg

0,070

Ba

0,020

I

0,120

V

0,005

Sc

0,079

Cr

0,007

As

0,0010

Mn

0,004

Se

0,025

Fe

0,006

Ti

0,040

Co

0,003

La

0,018

Ni

0,003

Pr

0,02

Hf

0,003

Nd

0,056

Cu

0,004

Hg

0,005

Ta

0,0022

Tl

0,004

W

0,0011

Bi

0,003

Приложение №5

Слева емкость с рапой, изготовленной самостоятельно, справа – рапа, набранная из озера Сасык-Сиваш

Приложение № 6

Выпаривание соли в домашних условиях

Просмотров работы: 35