XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мониторинг качества питьевой воды в городе Лебедянь

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Жигалёв А.И. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Гимназия №1 имени Н.И.Борцова" г.Лебедянь Липецкой области

Скабёлкина Наталия Ивановна 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Гимназия №1 имени Н.И.Борцова" г.Лебедянь Липецкой области

Работа в формате PDF

0.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Вода - активный созидатель нашей планеты, один из ее основных «строительных материалов». О воде много говорилось, но мало сказано. Поэтому фраза “Вода – это жизнь” для многих из нас ровным счетом ничего не значит. И за беспечное отношение к ней вода жестоко мстит нам.

Задумайтесь, что вы знаете о воде? Как ни удивительно, но вода до сих пор остается наиболее малоизученным веществом Природы. Очевидно, это произошло потому, что ее очень много, она вездесуща, она вокруг нас, над нами, под нами, в нас. Воду считают самым трудным из всех веществ, изучаемых физиками и химиками. Химический состав вод может быть одинаков, а их воздействие на организм разным, потому что каждая вода формировалась в конкретных условиях. И если жизнь – это одушевленная вода, то также, как и жизнь, вода многолика и характеристики ее бесконечны.

Вода – это, на первый бесхитростный взгляд, простое химическое соединение водорода и кислорода. Но на самом деле, вода – основа жизни на Земле.

Вода является универсальным растворителем значительного количества веществ, в связи с чем в природе химически чистой воды нет. По содержанию растворенных в воде веществ вода делится на 3 класса: пресная, соленая и рассолы.

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. В растениях – до 90% воды, а в теле взрослого человека – около 65%. Определенное и постоянное содержание воды – одно из необходимых условий существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание постоянной температуры тела.

Человек чрезвычайно остро ощущает изменения содержания воды и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды до 2% веса тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при нехватке 10% появляются галлюцинации, нарушается глотание. При нехватке свыше 12% воды наступает смерть.

Среднесуточное потребление воды – 2,5 л. Избыток воды приводит к перегрузке сердечно-сосудистой системы, вызывает изнуряющее потоотделение, сопровождается потерей солей, ослабляет организм. Очень важен минеральный состав воды. Человек употребляет для питья воду, содержащую от 0,02 до 2 граммов минеральных веществ в 1 литре. Большое значение имеют вещества, находящиеся в малых дозах, но играющие важную роль во многих физиологических процессах организма. Например, длительное потребление питьевой воды, содержащей фтор в количестве менее 0,6 мг/л, ведет к развитию кариеса зубов.

Содержание углекислых и сернокислых солей кальция, магния и железа определяет жесткость воды; при небольшом количестве их вода считается мягкой, а при значительном - жесткой. В жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, т.к. соли кальция с белками пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения. При этом продукты усваиваются организмом хуже. Чай в жесткой воде плохо настаивается и вкусовые качества его снижаются.

Очень жесткая вода неприятна для умывания, а при стирке белья в такой воде увеличивается расход моющих средств. В домашних условиях умягчение жесткой воды достигается кипячением.

Питьевая вода — это вода, которая предназначена для ежедневного неограниченного и безопасного потребления человеком и другими живыми существами. Главным отличием от столовых и минеральных вод является пониженное содержание солей (сухого остатка), а также наличие действующих стандартов на общий состав и свойства (СанПиН 2.1.4.1074-01 — для централизованных систем водоснабжения и СанПиН 2.1.4.1116-02 — для вод, расфасованных в ёмкости).

Если в питьевую воду попадают возбудители инфекционных заболеваний (холеры, брюшного тифа, дизентерии и др.), она может явиться фактором их распространения. Возбудители кишечных инфекций сохраняют жизнеспособность в воде в течение длительного времени. Например, палочка брюшного тифа может сохраняться в речной воде свыше 180 дней [10].

Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду, соответствующую санитарно-химическим и микробиологическим показателям. Обеспечение доброкачественной питьевой водой относится к числу факторов, непосредственно влияющих на здоровье населения, в связи с чем, государственный санитарно-эпидемиологический надзор за организацией водоснабжения оставался приоритетным направлением в деятельности территориального отдела Управления Роспотребнадзора по Липецкой области в Лебедянском, Краснинском районах.

Я обратил внимание, что вода в разных населённых пунктах нашего района отличается по вкусу, по запаху и даже по цвету. И мне стало интересно, какую же воду мы пьём? И как в домашних условиях определить качество воды? Так же я обратился в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области» в Лебедянском районе» для проведения нескольких проб воды на микробиологический анализ.

По изучаемой проблеме я читал различные книги, статьи энциклопедий, изучил информационно аналитическую справку за 2018 год территориального отдела Управления Роспотребнадзора по Липецкой области в Лебедянском, Краснинском районах «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Лебедянском районе в 2017 году», знакомился с информацией на сайтах.

Проблема. В настоящее время миллионы людей на Земле не имеют доступа к чистой пресной воде. Очень часто питьевая вода содержит химические примеси и болезнетворные микробы, которые могут стать причиной трудно излечимых болезней.

Гипотеза. Допустим, что питьевая вода недостаточно качественная, тогда я смогу определить присутствие в ней вредных веществ и принять меры по улучшению её состава, чем буду способствовать укреплению здоровья членов моей семьи и друзей.

Объект исследования. Питьевая вода: водопроводная, бутилированная (Липецкая РОСИНКА), родниковая (отобранная на территории слободы Покрова-Казацкой вблизи дома 12а на ул. Бугор).

Предмет. Качество питьевой воды

Цель. Определить степень качества и чистоты воды, употребляемой моей семьёй и окружающими.

Задачи.

1. Определить значение питьевой воды и её влияние на здоровье человека.

2. Собрать информации о питьевой воде и ее состоянии на сегодняшний день;

3. Исследовать физические и биологические свойства питьевой воды;

4. Определить качество питьевой воды.

Практическая значимость. Результаты работы могут заинтересовать тех, кого волнует данная проблема. Они могут быть использованы в домашних условиях в целях сохранения собственного здоровья и заботы о нем.

Актуальность. В настоящее время остаётся актуальным решение проблем чистоты окружающей среды, из которых проблема качества питьевой воды для людей наиболее важна, так как человек ежедневно использует её. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около пяти миллионов детей ежегодно умирают от кишечных заболеваний, связанных с загрязнением воды.

Место и время выполнения проекта: г. Лебедянь, январь-февраль 2019 – сентябрь 2021года.

1. Глобальная проблема дефицита пресной воды (Обзор литературы)

Наибольшее значение в быту имеет пресная вода. Хотя вода покрывает три четверти поверхности Земли и запасы ее огромны и постоянно поддерживаются кругооборотом воды в природе, проблема обеспечения водой во многих районах земного шара не решена и с развитием научно-технического прогресса обостряется. Около 60% поверхности Земли составляют зоны, где отсутствует пресная вода или ощущается ее острый недостаток. Почти 500 млн. человек страдают от болезней, вызванных недостатком или качественной неполноценностью питьевой воды. Пресная вода составляет около 2% всех водных ресурсов планеты [10]

Больше половины несоленой воды находится в полярных шапках и горных ледниках в «замороженном» виде. Кроме того, порядка 24 % располагается в грунтовых подземных водах. Анализируя данную ситуацию, можно сделать вывод, что на нашей планете существует серьезный дефицит пресной воды. В качестве доступного и недорогого источника можно рассматривать озера, реки, в которых сосредоточено не больше 0,01 % мировых водных запасов. Так как она имеет особое значение для жизни живых существ, можно с уверенностью говорить о том, что влага является драгоценным сокровищем Земли.

К 2050 году 4,2 млрд. людей будут жить в странах, где уже сегодня невозможно удовлетворить дневную потребность человека в воде – 50 литров в день (данные из отчета ООН по вопросам народонаселения). Количество землян, удвоившееся за последние 40 лет, сейчас составляет 6,1 млрд. и может еще удвоиться к середине нынешнего столетия. Основной рост намечается в развивающихся странах, где ресурсы, в частности водные, практически истощены. Сейчас люди используют 54% доступной пресной воды, причем две трети уходит на нужды сельского хозяйства, сообщает “Зеленое досье”. По прогнозам специалистов, к 2025 году потребление воды возрастет до 75% от нынешнего уровня только за счет увеличения населения. Уже сейчас более миллиарда землян не имеют доступа к чистой воде. Проблема еще и в том, что в развивающихся странах 95% канализационных стоков и 70% промышленных отходов сбрасываются в водоемы без очистки. [10]

В настоящее время водный голод ощущается даже в тех местах, где раньше его не было. На 70% всех обрабатываемых земель царит засуха. При этом в нетронутых степях содержание влаги в почве в 1,5 - 3 раза больше, чем в пашне. Причина водного голодания не в недостатке пресной воды, а в нарушении цепи, связывающей воду с почвой.

Многие страны уже достигли предельных возможностей водопользования. Положение ухудшается и вследствие климатических изменений. На горизонте уже намечаются контуры конкурентной борьбы за воду – и между странами, и между городом и деревней, и между разными отраслями. Все это в скором будущем превратит проблему нехватки водных ресурсов в проблему политическую.

В обширных регионах развивающегося мира по-прежнему сохраняется неравный доступ к основным услугам, связанным с водой, то есть обеспечению безопасной питьевой водой, очистке воды для производства пищевых продуктов, переработке сточных вод. Если ничего не предпринимать, то без удовлетворительной очистки воды к 2030 г. будут оставаться почти 5 млрд человек, около 67 % населения планеты.

В Африка южнее Сахары почти 340 млн человек лишены доступа к безопасной питьевой воде. Полмиллиарда людей в Африке не имеют адекватных очистных сооружений, далеко отставая в этом от других регионов мира.

Почти 80 % заболеваний в развивающихся странах, от которых каждый год умирает почти 3 млн человек, связаны с качеством воды. Так, от диареи каждый день умирает 5 тысяч детей, то есть каждые 17 секунд умирает по ребенку. В целом же почти 10 % болезней в мире можно избежать с помощью улучшения водоснабжения, очистки воды, гигиены и эффективного управления водными ресурсами.

Потребление пресной воды за последние полвека утроилось, а орошаемые площади за этот период увеличились вдвое, это связано в первую очередь с демографическим ростом.

Согласно данным ООН, если в 2000 г. дефицит воды в мире, включая сельскохозяйственные и промышленные нужды, оценивался в 230 млрд куб. м/год, то к 2025 г. дефицит пресной воды на планете увеличится до 1,3-2,0 трлн куб. м/год.

По общему объему ресурсов пресной воды Россия занимает лидирующее положение среди стран Европы. По данным ООН к 2025 г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами наиболее обеспеченным пресной водой, более 20 тысяч куб. м/год в расчете на душу населения. [11]

Все более ощутимо на изменение режима вод суши влияет деятельность человека, в результате которой заметно увеличивается расход вод на испарение в процессе развития орошения и увеличения площади водохранилищ. Сокращение атмосферных осадков и речного стока при увеличении испаряемости внутренних областей суши привело к снижению их общей увлажненности.

С деятельностью человека связано изменение обмена подземных вод, их пополнение за счет создания искусственных водоемов и сокращения в результате интенсивного выкачивания. Ежегодно извлекается до 20 тыс. км3 подземных вод. В настоящее время под воздействием антропогенной деятельности более 20 % территории континентов коренным образом преобразована (перевыпас скота, вырубка лесов и т.п.), что приводит к изменению водного режима. [9]

Нетрудно догадаться, что основной причиной нехватки пресной воды является рост человеческой популяции – больше людей, соответственно им нужно больше воды для употребления в пищу и для гигиенических нужд. Помимо этого, есть огромное количество промышленных производств, которые в огромных количествах потребляют воду и как сырье, и как охлаждающее средство. А что уж говорить про сельское хозяйство – помимо ирригации большое количество воды тратится и на выращивание скота и птицы. Трудно поверить, но для производства 1 кг говядины необходимо истратить 15 000 литров воды! Свинина менее “водоем ка” – для производства 1 кг достаточно 6 000 литров воды.

Естественно, играют свою роль и изменения климата – глобальное потепление, увеличивающее территорию, занятую пустынными и полупустынными регионами, и ведущее к таянию вечных льдов Арктики и Антарктики, также уменьшает запасы пресной воды в мире. По подсчетам экспертов ООН, каждый год суммарное водопотребление человечества растет более, чем на 64 млн. кубических километров.

В целом, картина складывается достаточно пессимистичная. Можно ли что-то сделать для предотвращения грядущего дефицита пресной воды на планете? Естественно, ученые не только делают прогнозы, но и пытаются предложить пути решения этой проблемы. По всему миру набирают силы экологические движения, требующие остановить разрушение водных ресурсов нашей планеты. Все больше людей по всему миру ставят свои подписи под петициями к правительствам с требованиями принять меры. И правительства вынуждены считаться с общественным мнением – в развитых странах принимаются законы, ограничивающие применение пресной воды для промышленных нужд.

Но и на бытовом уровне, в каждой квартире или доме, есть возможность сделать свой маленький вклад в дело сбережения водных ресурсов планеты. Достаточно всего лишь начать бережнее относиться к этому незаменимому природному ресурсу – попробовать начать принимать душ вместо ванны, выключать кран во время чистки зубов, следить за отсутствием утечек в водопроводе и т.д. Да, наша страна обладает одними из самых больших запасов пресной воды в мире, но запасы эти не вечны, поэтому чем раньше мы задумаемся о более бережном отношении к воде, да и ко всей природе, тем больше шансов, что нам не придется жить в условиях дефицита водных ресурсов.

2. Материал и методика проведения исследования.

При проведении исследования применялись общепринятые методики, изложенные в методических пособиях «Физико-химические методы изучения качества природных вод» Ю. А. Буйволов — М.: Экосистема, 1997 и «Методика рекогносцировочного обследования малых водоёмов» А.С. Боголюбов, Д. Н. Зосько — М.: Экосистема, 1998.

Изучение воды и ее исследование проводилось в течение 3 месяцев (октябрь-декабрь 2018г.). За это время был изучен большой объем научной литературы по теме исследования, собраны и изучены пробы воды, проанализированы данные исследований, проведен и обработан социологический опрос среди учащихся 5 «б» МБОУ «Гимназия №1 им. Н. И. Борцова» г. Лебедянь и сделаны обобщенные выводы. Разработан презентационный материал по теме исследования.

Своё исследование я начал с социологического опроса учащихся моего класса. По результатам опроса я узнал, что в семьях моих одноклассников воду для питья используют из разных источников: из-под крана, бутилированную, родниковую. Так же я узнал какую воду они хотели бы пить повседневно.

Цветность воды. Отобранные пробы воды наливались в стеклянную, прозрачную ёмкость и рассматривались на фоне белого листа. За неимением шкалы цветности цвет определялся на глаз.

Запах. 200 мл исследуемой воды наливались в стеклянную ёмкость. Ёмкость с исследованной водой нагревалась на водяной бане приблизительно до 60ºС. Горлышко сосуда прикрывалось стеклом. После нагревания вода в данной ёмкости взбалтывалась и тотчас определялся запах и его интенсивность.

Примеси в воде. Наличие примесей я выявлял путём замораживания и отстаивания воды, а также добавление в воду раствора перманганата калия.

После проведения исследований воды самостоятельно в домашних условиях я обратился в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области» в Лебедянском районе» для проведения нескольких проб воды на микробиологические исследования.

3. Результаты исследования.

3.1 Гигиенические проблемы питьевого водоснабжения

Лебедянского района.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения Лебедянского района используется вода подземных водоносных горизонтов. В связи с особенностями геологического строения и географического положения район надежно обеспечен запасами подземных вод.

В Лебедянском районе в населенных пунктах, имеющих только централизованное водоснабжение, проживает 99,8% населения. В населенных пунктах, не имеющих централизованного водоснабжения, проживает 0,2% населения. Населенные пункты, получающие привозную воду, в районе отсутствуют.

С целью централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения в районе используется 111 водозаборов (коммунальных и ведомственных). Всего централизованным водоснабжением охвачено 80 населенных пункта, соответственно в 6 населенных пунктах население использует для питьевого водоснабжения децентрализованные источники.

В районе процент источников питьевого водоснабжения, не соответствующих санитарным требованиям, остался на прежнем уровне и составляет до 7,2% (2016 г. – 7,2%), из-за отсутствия зон санитарной охраны и 2 из-за наличия нитратов (с. Буравцево, с. Б. Верх).

В 2017 г., в сравнении с 2016 г. процент нестандартных проб воды из источников централизованного водоснабжения по санитарно-химическим показателям снизился и составила 2,5%, по микробиологическим показателям нестандартных проб не было (табл. 3).

Таблица 1

Качество питьевой воды источников централизованного водоснабжения

за 2015-2017 гг.

Источники, где были зарегистрированы нестандартные пробы по санитарно-химическому показателю, расположены в с. Буравцева, пос. Агроном 6-е отделение, с. Сурки, с. Б. Верх, с. Куймань.

Доля нестандартных проб качества питьевой воды из распределительной сети по санитарно-химическим показателям в 2017г. составила 2,9%, в 2016 г. процент нестандартных проб составлял 3,7%.

В рамках ведения социально-гигиенического мониторинга контроль качества воды по Лебедянскому району осуществлялся в 9 мониторинговых точках. Лабораторные исследования проводились по 10 санитарно-химическим показателям (аммиак, нитраты, нитриты, жесткость, хлориды, сульфаты, железо, фтор, бор, марганец), 3 микробиологическим показателям (общее микробное число, общие колиформные бактерии, термотолерантные колиформные бактерии).

В 2017 году отмечалось превышение гигиенических нормативов по содержанию:

- нитратов в 3 населенных пунктах: с. Буравцево, 6-е отд. пос. Агроном, с. Б. Верх;

- железа в 3 населенных пунктах: с. Сурки, с. Куймань, с. Д. Избищи;

В 2017 гг. по микробиологическим показателям качество воды из распределительной сети улучшилось, доля нестандартных проб составила – 0,3%: 2015 г. – 1,3%, 2016 г. – 1,5%.

На территории района имеется 15 нецентрализованных источников водоснабжения (колодцы, каптажи, «святые родники»), которые используются для общественных целей, все они располагаются на территориях сельских поселений. Доля нецентрализованных источников водоснабжения, не отвечающих санитарно-эпидемиологическим требованиям, в 2017 г. составила 42,9% (2015 г. – 25,0%, 2016 г. – 25,0%).

В 2017 г. основными причинами низкого качества питьевой воды являлись:

- антропогенное загрязнение подземных вод (нитратное загрязнение);

- факторы природного характера (повышенное содержание железа);

- отсутствие зон санитарной охраны водоисточников;

- низкое санитарно-техническое состояние существующих водопроводных сетей;

- неудовлетворительная эксплуатация коммунальным предприятием объектов водоснабжения.

3.2 Обеспеченность населения Лебедянского района питьевой водой, отвечающей требованиям безопасности

Из общей численности населения Лебедянского района (39297 человек) проживают в населенных пунктах, полностью обеспеченных централизованным питьевым водоснабжением 39218 человек (99,8%); в населенных пунктах, имеющих нецентрализованное водоснабжение – 79 человек (0,2%). Доброкачественной водой пользуется 38356 человек (97,6%), условно доброкачественной – 566 (1,4%), недоброкачественную воду употребляют 253 человека (0,6%).

В 2017 г. в населенных пунктах с общим числом проживающих 122 человек (0,3%) питьевая вода не исследовалась.

Таблица 2

Доля населения, обеспеченного доброкачественной питьевой водой за 2015-2017 гг. (%)

3.3 Социологический опрос.

Социологический опрос на предмет употребления воды проводился среди обучающихся гимназии дважды.

2019 г., 5 Б класс. Всего было опрошено 27 человек.

2021 г. 8 Б класс. Всего было опрошено 29 человек.

Кроме этого эти же вопросы я задал учителям, всего 23 чел.

В ходе опроса были предложены следующие вопросы: 1. Какую воду вы пьёте (бутилированную, водопроводную или из родниковых источников)? 2. Какую воду вы хотели бы пить (бутилированную, водопроводную или из родниковых источников)? Согласно социологического опроса я получил следующие данные:

Таблица 3

Результаты социологического опроса

Вывод. Большинство участников социологического опроса пьют воду из-под крана: 24 человека в 2019 г. (это составило 88,9% опрошенных) и 44 чел. в 2021 г. (это составило 84,6% опрошенных). А на вопрос: «Какую воду вы хотели бы пить?» все опрошенные ответили - родниковую воду, что составило 100%.

Правильно ли это? И я решил исследовать основные свойства воды в домашних условиях.

3.4 Физические, химические и санитарно-биологические свойства воды.

Качество воды определяется за счет показателей, которые подразделяются на: физические, химические и санитарно-бактериологические.

К физическим показателям воды относятся: температура, запах, привкус, цветность, мутность, прозрачность, электропроводность.

К химическим показателям - водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, кислотность, щелочность, окисляемость, микроэлементы, ионный состав, радиоактивные вещества.

К санитарно-бактериологическим показателям - микробиологические и паразитологические.

При проведении исследований по определению свойства питьевой воды применялись общепринятые методики, изложенные в методических пособиях: «Физико-химические методы изучения качества природной воды» Ю. А. Буйволова. - М.: Экосистема, 1997, «Методика рекогносцированного обследования малых водоёмов» А. С. Боголюбов, Д. Н. Зосько. - М.: Экосистема, 1998 и методические рекомендации, предложенные в учебнике географии за 5 класс под редакцией А. А. Летягина (с.86-87 «Изучайте свойства самого удивительного вещества на Земле — воды»)

3.5 Определение цвета питьевой воды

Определить цвет воды. Чистая вода бесцветная, а если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья. Присутствие в воде растворенного железа и марганца - такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато - бурую окраску, что является причиной ржавчины подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный «железистый» привкус.

Я взял три пластиковых прозрачных бутылки, пронумеровал их, под №1 налил воду из водопровода, под №2 — родниковую воду, под №3 - бутилированную воду. С обратной стороны приложил лист белой бумаги.

Рис. 1 Определение цвета питьевой воды (2019 г.).

Вывод. Все три образца прошли это испытание.

3.6 Определение примесей в воде

Затем я провёл опыт на нахождение в воде примесей на глаз. Для начала я поставил воду до полной заморозки в морозильную камеру. Следующим шагом я разморозил воду, не переставая за ней наблюдать. Даже на этапе размораживания воды мы можем говорить о разном содержании веществ в воде, так как она оттаивает не равномерно. В образцах № 1 и № 2 (водопроводная вода и родниковая вода соответственно) я увидел, что лёд в них не прозрачный, а в образце № 3 (бутилированная вода) льда в бутылке не видно, потому что он прозрачный. После полного оттаивания, приложил белый лист бумаги к бутылкам и посмотрел на воду. Несмотря на то, что лёд в бутылках под номерами 1,2 был не прозрачный при оттаивании, осадка в бутылке не обнаружено.

Вывод. Все три образца воды пригодны к употреблению.

Рис. 2 Определение примесей в воде, 2019 г. (замораживание)

Однако этот опыт даёт нам заключение как говорится на глазок.

Далее я провёл второй опыт на нахождение органических примесей в воде. Для этого добавил в образцы воды — раствор перманганата калия (марганцовки) в равном количестве (5мл) и если окраска останется прежней, то это значит, что о рганических веществ в воде не содержится.

Рис. 3,4,5 Определение примесей в воде с помощью раствора перманганата калия (2019 г.)

После добавления в воду раствора перманганата калия окраска во всех ёмкостях осталась такой же.

Вывод. Все три образца воды не содержат органических веществ.

3.7 Определение запаха питьевой воды

Нам необходимо определить запах питьевой воды. Я нагрел на водяной бане равное количество воды до 50-60С, для этого мне понадобился термометр. Когда я нагрел воду, то при помощи вращательных движений определил запах и получил следующие результаты:

образец № 1 (вода из-под крана) — запах отсутствует

образец № 2 (родниковая вода) — запах с лёгким землянистым оттенком

образец № 3 (бутилированная вода) — запах отсутствует полностью.

Рис 6 Определение запаха воды (2019 г.)

Вывод. В образце под № 2 (родниковая вода) обнаружен лёгкий землянистый запах. В этом нет ничего удивительного, ведь родниковый ключ бьет прямо из-под земли.

В старину считали, что, испив родниковой воды, человек получает силу самой земли. Наверняка, каждый хоть раз в жизни пробовал, родниковую воду и ощутил на себе эту удивительную природную силу.

3.8 Микробиологический анализ воды

После завершения опытов в домашних условиях я обратился в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области» в Лебедянском районе» для проведения микробиологических лабораторных исследований трёх проб воды, а именно вода из-под крана, родниковая вода и бутилированная вода.

- Лабораторное исследование бутилированной воды проводилось по одному показателю

1) БГКП (бактерии группы кишечных палочек) — не обнаружено.

- Лабораторное исследование родниковой воды проводилось по двум показателям:

1) ТКБ (Термотолерантные колиформные бактерии) — не обнаружено.

2) ОКБ (Общие колиформные бактерии) — не обнаружено.

- Лабораторное исследование воды из-под крана проводилось по двум показателям:

1) ТКБ ( Термотолерантные колиформные бактерии) — не обнаружено.

2) ОКБ (Общие колиформные бактерии) — не обнаружено.

Протоколы лабораторных исследований, испытаний Приложение №1 (на 3-х листах).

Дам некоторую информацию о бактериях, по которым определялись показатели микробиологических лабораторных исследований — это интересно.

Общие колиформные бактерии (ОКБ) — интегральный показатель фикального загрязнения, который включает термотолерантные колиформные бактерии и Е.coli, и поэтому обладает более высокой индикаторной надежностью в отношении возбудителей бактериальных кишечных инфекций, распространяемых водным путём. Обнаружение ОКБ в воде свидетельствует о её фекальном загрязнении, что указывает на её потенциальную эпидемиологическую опасность и возможное попадание этим же путём возбудителей кишечных инфекций. Обнаруженный количественный уровень ОКБ позволяет судить о степени эпидемической опасности и, следовательно, экстренности проведения профилактических мероприятий.

Санитарно-показательная группа глюкозоположительных колиформных бактерий (ГКБ) объединяет помимо ОКБ и ТКБ ещё и лактозоотрицательные бактерии семейства Enterobacteriaceae по основному признаку этого семейства — ферментации глюкозы и является наиболее строгим бактериологическим показателем, что соответствует требованиям статьи 5 Директив ЕС 1998. В связи с этим показатель отличается гигиенической надежностью и чувствительностью, позволяя контролировать отсутствие в воде не только индикаторных, но и патогенных и условно-патогенных бактерий семейства Enterobacteriaceae.

Общее число микроорганизмов (ОМЧ), образующих колоний на питательном агаре при температуре 37°С и при температуре 22°С, включает разнообразные группы микроорганизмов и позволяет выявить не только фекальное загрязнение воды, но обусловлено другими источниками. Группа ОМЧ при температуре 37°С в большей мере выявляет антропогенное микробное загрязнение; группа ОМЧ при температуре 22°С является чувствительным индикатором вторичного загрязнения. Входящие в эту группу микроорганизмы, являясь гетеротрофами, косвенно указывают на наличие в воде легко усваиваемых органических веществ, на неблагоприятное санитарное состояние систем хранения и подачи воды. Превышение установленных нормативов по показателям ОМЧ свидетельствует также о создании условий для размножения микроорганизмов. При этом накопление биомассы может способствовать размножению не только индикаторных, но и патогенных бактерий (например, сальмонелл), что представляет уже прямую эпидемическую опасность при использовании воды.

3.9 Повторные исследования 2021 г.

Спустя 2 года у меня появился вопрос: «Меняется ли качество питьевой воды со временем?» Чтобы ответить на него, я решил провести повторные исследования питьевой воды.

Для этого я взял воду из тех же источников: водопроводная, бутилированная (Липецкая РОСИНКА), родниковая (отобранная на территории слободы Покрова-Казацкой вблизи дома 12а на ул. Бугор). Пронумеровал их. В банку из прозрачного бесцветного стекла под №1 налил воду из водопровода, под №2 — родниковую воду, под №3 - бутилированную воду.

Используя те же методики, повторил опыты.

Опыт 1. Определение цвета питьевой воды.

Рис. 8 Определение цвета питьевой воды

(2021 г.).

Рис. 7 Подготовительный этап. Нумерация банок (2021 г.).

К налитым в банки образцам воды с обратной стороны приложил лист белой бумаги и получил следующие результаты.

Опыт 2. Определение примесей в воде.

Рис 9 Замораживание образцов воды для определения в ней примесей (2021 г.).

Я снова поставил воду до полной заморозки в морозильную камеру, затем разморозил её, не переставая за ней наблюдать. После полного оттаивания, приложил белый лист бумаги к бутылкам, осадка в образцах воды не обнаружено.

Опыт 3. Определение примесей в воде с помощью раствора перманганата калия.

Д алее я повторил опыт с марганцовкой. После добавления в воду раствора перманганата калия окраска во всех ёмкостях осталась такой же. Это ещё раз подтвердило, что органических примесей в образцах питьевой воды нет.

Рис. 10,11,12 Определение примесей в воде с помощью раствора перманганата калия (2021 г.)

Опыт 4. Определение запаха питьевой воды

Я снова нагрел на водяной бане равное количество воды до 50-60С. После нагревания при помощи вращательных движений определил запах и получил те же результаты:

образец № 1 (вода из-под крана) — запах отсутствует

образец № 2 (родниковая вода) — запах с лёгким землянистым оттенком

образец № 3 (бутилированная вода) — запах отсутствует полностью.

Рис. 13 Определение запаха питьевой воды (2021 г.)

Вывод. Все три образца питьевой воды снова прошли испытания. И вода из-под крана, и бутилированная вода, и родниковая вода пригодны для питья.

Общие выводы

1.Большинство участников социологического опроса пьют воду из-под крана, но 100% опрошенных хотели бы пить родниковую воду.

2.Чистая вода бесцветная, а если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья. Все образцы воды бесцветные.

3.Примеси и органические вещества в трёх образцах воды не обнаружены.

4.В образце под № 2 (родниковая вода) обнаружен лёгкий оттенок землянистого запаха.

5.При проведении микробиологических лабораторных исследований трёх проб воды бактерии групп кишечных палочек, термотолерантные колиформные бактерии, общие колиформные бактерии не обнаружены.

6. Повторные исследования питьевой воды доказали, что со временем она не изменила своих свойств.

Следовательно, вода, которую я исследовал, не причинит вреда здоровью моей семьи и окружающим.

Заключение.

Целью моей работы было определить степень качества и чистоты воды, употребляемой моей семьёй и окружающими. Для достижения поставленной цели я собирал информацию о данной проблеме, изучал научные данные, провел эксперименты, сделал сравнительные анализы полученных мною данных, а также подтвердил свои исследования в лаборатории Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области» в Лебедянском районе»

В результате проделанной работы я понял, что большинство заболеваний человека связаны с употреблением некачественной питьевой воды. Остро стоит проблема дефицита пресной воды и становится все актуальней для многих регионов мира. Её обострение связывают с ростом населения, климатическими изменениями и рядом других причин.

Благодаря полученным знаниям и данным я могу призвать всех людей нашей планеты главное не пускать все на самотек, а предпринимать необходимый меры. Вот некоторые из них.

Первое, и самое главное, это сохранение того, что есть. Необходимо оберегать пресные запасы в водохранилищах.

Нужно повсеместно внедрять технологии по очистки и переработке сточных хозяйственных и бытовых вод.

Одним из самых актуальных решений является опреснение соленых источников. Тем более, эти технологи становятся технически более совершенными и доступными в материальном плане.

В хозяйственной отросли действенным методом может стать культивирование культур, устойчивых к соленым почвам.

Из инновационных методов можно выделить создание искусственных лесов в засушливых районах, растопка ледников и бурение глубинных скважин. А совсем экзотические, но вполне осуществимые в будущем – воздействие на облака и выделение влаги из тумана.

В итоге, можно сказать, что всё в руках человека. Природа дает нам практически неиссякаемые источники жизни, от нас всех, и от каждого в отдельности, требуется только одно – сохранить.

В заключении я хотел сказать, что мы с вами живём в прекрасном краю, где растёт трава, деревья, поют птицы, протекают реки. И мы с вами не ощущаем недостатка питьевой воды, да ещё такой замечательной воды как выяснилось. Так давайте сохраним главный источник жизни на земле.

Список использованных источников

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника: Учебное пособие для учащихся. Изд. «Учебная литература», 2006;

2. Боголюбов А.С. Зосько Д.Н. Методика рекогносцировочного обследования водоёмов. Методическое пособие. - М.:Экосистема, 1998 -13с.

3. Буйволов Ю.А. Физико — химические методы изучения качества природных вод. Методическое пособие. М.: Экосистема, 1997. - 17с.

4.Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты. - Л.: Химия, 1987. - 9с.

5. Информационно — аналитическая справка территориального отдела Управления Роспотребнадзора по Липецкой области в Лебедянском, Краснинском районах и филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области» в Лебедянском районе «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Лебедянском районе в 2017 году» - Лебедянь, 2018. - 5.10.11.12.61с.

6. Крицман В.А. Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. - М.: Просвещение, 1983. - 163,164,165с.

7. Методические указания. 4.2. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды. Дата введения 2001-07-01

8. Методические указания по внедрению и применению санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.1.4.1116-02 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества". М.: Минздрав России, 2003.

9. http://fb.ru/article/380105/globalnaya-problema-defitsita-presnoy-vodyi-puti-ee-resheniya

10. http://h2o-vrn.ru/o_vode_voobshe_chto_takoe_voda.html

11. https://ria.ru/spravka/20100322/215718166.html

Приложение