XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Качество питьевой воды в городе Перми

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Ясырева К.О. 1

---

1МАОУ СОШ №55 г.Перми, 2Э класс

Дробинина Н.Г. 1

---

1МАОУ СОШ №55 г.Перми

Работа в формате PDF

1.2 MB

Введение

Все люди в нашем городе без исключения пользуются водой из-под крана в разных бытовых ситуациях: умываются и моются, стирают и моют посуду, делают влажную уборку, используют для полива растений, готовят еду на ней и употребляют после кипячения.

Однако на столько ли она чистая и такую ли тщательную обработку проходит? Попытаемся проверить экспериментально качество воды и на основе результатов сделать выводы.

Цель исследования:

- Изучить, качество воды в водопроводе и других источниках;

- Познакомиться со способами очистки воды;

- Провести эксперименты используя пробы воды из-под крана города Перми, включая бутилированную, воду из водоматов, кипяченую из-под крана;

- Сделать выводы об их пригодности для употребления и общего пользования;

- Создание буклета для школьников «Всё о питьевой воде».

Актуальность:

Вода для человека должна быть соответствующего качества.

Вода, используемая в быту не пригодная для употребления, так как плохая вода может привести к болезням. Накипь на чайниках и поломка стиральной машины, связана чрезмерной жёсткостью воды – всё это лишь часть вреда, наносимого грязной водой.

Данная проблема является одной из самых труднорешимых и распространённых в нашей стране.

Объект и предмет исследования:

Вода из водопровода города Перми.

Гипотеза:

Вода, взятая из водопровода в городе Перми, не пригодна для употребления без предварительной химической/физической обработки.

Методы исследования:

Эксперимент. Систематизация. Сравнение. Наблюдение.

Задачи:

1. Изучение соответствующей литературы и статей из интернета.

2. Проведение опроса, какую воду предпочитают пить ребята в моем классе и какую воду используют в быту.

3. Проведение экспериментов по обнаружению примесей в пробах воды, взятой из водопровода, из аппарата-водомата, и бутилированной водой, и кипяченой из-под крана.

4. Сделать соответствующие выводы о пригодности для употребления воды, взятой из водопровода.

5. Создание буклета «Всё о питьевой воде»

1. Теоретическая часть

1. 1. Роль воды в жизни человека

Что же такое вода и какую роль играет в жизни каждого? Изучив литературу и статьи из интернета, я нашла много интересного для себя, чем хочу с Вами поделиться.

Вода – одно из самых распространенных в природе веществ. Примерно 70% поверхности нашей планеты покрыто водой. Это 5 океанов, 81 море, множество озер и рек. При этом только 1% пригоден для питья.

Из воды состоят все живые существа и растительные организмы:

Человек состоит на 50-86%, наземные растения – на 50-75%, животные – более 60%, рыбы – на 75%, медузы – на 99%, водоросли 95-98%, огурцы, арбузы – более 90%, картофель – на 76%, яблоки – на 85%, помидоры на 90%.

В целом организм человека состоит по весу на 50-70% из воды. (75% у новорожденного и до 55% у пожилых людей).

Весь организм и органы человека нуждаются в чистой воде.

Также всему живому нужна чистая вода. А она в некоторых местах может загрязнятся от того, что в нее попадают вредные вещества с заводов и фабрик, и по вине человека.

Питьевая вода и чистая вода - не синонимы.

Питьевая вода должна отвечать определенным установленным стандартам санитарным правилам и нормам (СанПиН).

На основе информации Роспотребнадзора, Федерального агентства водных ресурсов и ежегодника Росгидромета «Качество поверхностных вод Российской Федерации», в 2024 году загрязнение питьевой воды привело к 11 000 смертей и 1,4 млн заболеваний.

Среди болезней, связанных с плохим качеством питьевой воды, больше всего было болезней органов пищеварения — 35,1% (487 000 заболевших). На втором месте — болезнимочеполовой системы (27,1%, или 377200), на третьем — болезникожи и подкожной клетчатки (13,3%, или 184100).

Таким образом можно сделать вывод, безопасность и качество питьевой воды — важные аспекты жизни человека, и пренебрежение ими может быть опасным для здоровья и жизни.

1. 2. Как вода попадает в дома.

Свое начало водопроводная вода берет с рек и подземных источников.

Воду из реки или подземных источников качает специальная насосная станция. В речной воде находятся различные примеси и микробы, которые опасные для человека. Поэтому вода сначала попадает на станцию водоочистки, где воду пропускают через множество фильтров, то есть вода отстаивается в резервуарах и пропускается через песок. Затем в воду добавляют порошок-реагенты, который поглощает ядовитые вещества в том числе и хлор, убивающий микробов. После очистки с помощью насосов вода подается в дома. Далее после использования, грязная вода, уходит по трубам, в специальные очистительные сооружения, ее очищают, и вода по трубам снова попадает в реки.

1. 3. Качество воды в городе Перми

Я взяла официальные данные доклада Роспотребнадзора на 2024год.

Параметры питьевой воды подразделяются на три группы:

- органолептические (запах, вкус, цвет и мутность)

- показатели бактериального и санитарно-химического загрязнения (загрязненность кишечной палочкой, содержание токсических компонентов)

- химические свойства (жесткость, окисляемость, общая минерализация).

Согласно ГОСТу СанПиН 2.1.4. 1074-01 вода признанная питьевой «должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу, и иметь благоприятные органические свойства».

Согласно данным из доклада Роспотребнадзора, на 2024год, на территории города Перми находятся 2 поверхностных водоема: Чусовской залив Камского водохранилища и Сылвенский залив Камского водохранилища. Они являющиеся основными источниками водоснабжения города.

По результатам лабораторных исследований в пробах воды из водопровода нашли большое содержание алюминия

Показатели загрязнения воды водопроводных сооружений и разводящей сети по санитарно-химическим показателям по городу Перми за 2024 год, вырос с 0,58% до 1,4%.

Показатели качества воды из распределительной сети в городе Перми за 2024год, по санитарно-химическим показателям увеличились и составили 14,2 % , а так же обнаружены высокие показатели хлора и алюминия.

Загрязнение водопроводной воды связано с различными факторами, а качество воды требует контроля. Загрязнённая вода может содержать вредные примеси, которые могут быть опасны для здоровья.

По статистическим данным Роспотребнадзора за 2024 год, согласно пробам по трем группам, показатели были превышены по сравнению с 2023 годом. А именно в пробах превышено число химических веществ, таких как: алюминий, хлороформ, марганец, жесткость, высокий порог запаха, имеется токсичность, но в пределах допустимых норм. Содержание вредных химических веществ образуется в процессе обработки. Таким образом можно сделать вывод, что водопроводная вода в городе Перми не пригодна для потребления в чистом виде, но безопасна в быту. Процесс очистки воды тщательно контролируется органами власти и поставщиками воды, которые ежечасно следят за химическими и биологическими показателями воды.

2. Практическая часть

   1. Анкетирование и обработка результатов

В ходе изучения и научно-практической работы было принято решение о проведении анкетирования среди школьников. С целью изучения мнения учеников нашего класса.

В анкетировании приняло участие 25 учеников. (Тест №1.)

По результатам опроса, было выявлено, что все ребята воду из-под крана в сыром виде не употребляют, большинство ребят доверяют системе фильтрации, что тоже является предметом для изучения и научно-лабораторного исследования такой воды. Но имеется процент населения использующий водопроводную воду, в кипяченом виде.

Но большинство ребят не довольны качеством воды, используемой для бытовых и гигиенических процессов, так как контакт с водопроводной водой вызывает сухость и стянутость кожи, а значит нарушается эпидермальный барьер кожи, что приводит к серьезным кожным проблемам.

Подводя итоги опроса, мы выяснили, что водопроводная вода не вызывает доверия для использования его в сыром виде, а взаимодействие воды с кожей также считается не идеальным для использования.

1. 2. Проведение экспериментов

Взяли за основу 4 пробы воды: Водопроводная вода, бутилированная вода (из магазина), вода из водомата (аппарат с водой), кипяченая водопроводная вода.

Эксперименты №1, №2, №3, №4. Проверяем воду на наличие запаха, осадка, цвета, наличие пузырьков (кислорода) (Фото 1.)

Эксперимент №5. Проверка pH (на жесткость) воды с помощью лакмусовой бумаги (тест-пробы). (Фото 2.)

Эксперимент №6. Определение осадка в высохшей капле. (Фото 3.)

Эксперимент №7. Содержание хлора в воде, с добавлением йода. (Фото 4.)

Эксперимент №8. Выявление органических соединений, с добавлением марганца. (Фото 5.)

Эксперимент №9. Выделение кислорода, окислительно-восстановительная реакция, с добавлением перекиси и марганца. (Фото 6, фото 7.).

Проверка качества воды цифровым измерительным прибором Sazon C-600A-TG.. (Фото 8, 9)

Результаты качества воды через цифровой измеритель (Фото 10.)

По результатам экспериментов выяснилось, все пробы питьевой воды имели недостатки, но все результаты входят в параметры норм. Однако в пробах водопроводной воды и кипяченой водопроводной воды обнаружены визуальные отрицательные характеристики, а именно, в них присутствует запах, имеется осадок и слегка мутновато-белый оттенок, это означает что вода такого качества не пригодна для употребления как в сыром, так и в кипяченом виде.

Что касается остальных проб воды, они нуждаются в лабораторных исследованиях, на наличие или отсутствие в них биологических микроорганизмах, для подтверждения нашего предположения, что вода безопасна для употребления в сыром виде.

1. 3. Разработка буклета «Всё о питьевой воде»

В заключении своей работы был разработан буклет «Всё о питьевой воде» для школьников. В ней самая интересная и важная информация.

Целью данной разработки является осведомленность детей о том, откуда берется водопроводная вода, способы очистки водопроводной воды, а также существующие системы фильтрации. (Фото 11.)

Заключение

В ходе научно-практической работы были проанализированы образцы водопроводной воды, кипяченой водопроводной воды, бутилированной воды из магазина и воды из аппарата - водомата города Перми.

Таким образом: бутилированная вода оказалась самой пригодной для употребления в том виде, в котором она продаётся. Второй же по пригодности оказалась вода из аппарата-водомата, которую так же можно употреблять сразу же после получения, но за отсутствием лабораторных исследований на наличие биологических микроорганизмов, следует, что желательно проводить кипячение. На последнем месте у нас две пробы воды из-под крана (Судя по результатам, воду из-под крана тоже можно употреблять в том виде, в котором мы её получаем) и кипяченая вода из-под крана.

Гипотеза «Вода, взятая из-под крана в городе Перми, не пригодна для употребления без предварительной химической/физической обработки» в ходе выполнения научно-практической работы, была опровергнута.

Что касается воды из-под крана, то пить её в сыром виде намного опаснее, чем просто прокипятив: в сырой воде могут находиться болезнетворные бактерии и микробы, что не были полностью уничтожены хлоркой. При кипячении все бактерии умирают, а запах хлора исчезает, но не до конца.

Напомним: все эксперименты на выявление явных признаков непригодности воды для употребления проводились в домашних условиях (не считая использование датчиков). Если вся вода прошла нашу «проверку», это не значит, что она полностью чистая и пригодна для употребления без предварительной очистки. Все выводы и методы являются субъективными, не имеющие никакого лабораторного подтверждения.

Список литературы

1. А.А. Плешаков. Окружающий мир. М: Просвещение, 2023. – С. 90-93.

2. Энциклопедия для детей от 6 до 12 лет. 2022. – 31 с.

3. Статистический отчет Роспотребнадзора за 2024год.

4. Результаты исследования проекта, проведённого на основе данных Роспотребнадзора, Федерального агентства водных ресурсов URL: https://www.vedomosti.ru/society/articles/2025/10/01/1143245-kazhdii-devyatii-rossiyanin-ne-imeet-dostupa-k-chistoi-vode

1. Статистический отчет Роспотребнадзора за 2024год.

2. Цикл очистки воды URL: https://habr.com/ru/companies/toshibarus/articles/437262/

3. Официальный сайт Роспотребнадзора URL: https://zpp.rospotrebnadzor.ru/

4. Содержание воды в живых организмах; содержание воды в организме человека URL: https://www.ekodar.ru/kvartiry/water-wiki/popular/na-skolko-procentov-chelovek-sostoit-iz-vody/

5. Какие заболевания человека могут быть связаны с водой URL: https://zpp.rospotrebnadzor.ru/news/regional/508077

6. Статья Мягкая вода. URL: http://www.aqnn.ru/articles/soft-water-2

7. Статья Мягкая или жёсткая вода. URL: http://obzor.westsib.ru/texty/material/Zhestkaya_ili_myagkaya_voda

8. Статья Исследование качества воды в домашних условиях. URL: http://www.o8ode.ru/article/onew/nontradit/water_quality.htm

Приложения

Тест №1

для учеников школы

Какую воду ты пьешь?

• водопроводную (из‑под краном);

• фильтрованную (через установленный фильтр);

• бутилированную покупную;

• родниковую/из скважины;

• Вода покупная из водомата.

Какую воду используете для приготовления?

• водопроводную (из‑под крана);

• фильтрованную (через установленный фильтр);

• бутилированную покупную;

• родниковую/из скважины;

• Вода покупная из водомата.

Какая вода, на твой взгляд, вкуснее?

• водопроводная (из‑под крана);

• фильтрованная (через установленный фильтр);

• бутилированная покупная;

• родниковая/из скважины;

• Вода покупная из водомата

Какой водой моешься?

• водопроводную (из‑под крана);

• фильтрованную (через установленный фильтр);

• скважина.

Какие бывают ощущения после контакта с водой?

• стянутость кожи

• хорошее увлажнение

• неприятный запах кожи

• никаких ощущений

Фото 1. (Запах, осадок, цвет, пузырьки) Фото 2. (Лакмусовая бумага)

Фото 3. (Капля проб на наличие хлора) Фото 4. (Наличие хлора)

Фото 5. (Наличие органич.соедин.) Фото 6-(Окислительно-вост.реакция)-Фото 7

Измерительный прибор Sazon C-600A-TG

Фото 8. Фото 9. Фото 10.

Фото 11. Буклет.