V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Состояние питьевой воды, снабжающей население села Кошкельды.
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Состояние питьевой воды, снабжающей население с. Кошкельды.
Цель исследования:
-определение чистоты водотоков химическим методом, а также применение биологических методов для оценки загрязнения воды, оценка риска заболевания населения;
-сравнить качество воды из разных источников по физико-химическим параметрам;
Задача:
-Используя известные методы изучения водных ресурсов, выявить экологические состояние изучаемого объекта.
Кругом вода - с питьем беда.
Все знают о том, что наша жизнь невозможна без воды. Вода – это основа нашей жизни, важный элемент в создании крепкого здоровья и красоты каждого человека. По этой причине мы стараемся употреблять как можно более полезную и натуральную питьевую воду. Наверняка многие из нас задумывались: «Какой же на самом деле является «чистая» вода? Как отличить питьевую воду от воды, не пригодной для питья?»
Основными нормативами предусмотрено разделение пригодной для питья воды на несколько категорий – первую и высшую и воду централизованного водоснабжения. Вода всех категорий безопасна и безвредна. Вода централизованного водоснабжения – это водопроводная вода в районах с благоприятной экологической обстановкой, которую модно пить прямо из-под крана. Вода первой и высшей категории – это вода природная, добытая из самостоятельных, подземных, предпочтительно родниковых или артезианских, источников, надежно защищенных от биологического и химического загрязнения. Вода высшей категории является более обогащенной минералами и солями, из-за чего она может оставлять осадок при кипячении.
Основными критериями при выборе воды являются ее эстетические
свойства, или же, по-простому – вкус, запах воды. Здесь проверку качества можно провести самим. Также оценивают воду по таким показателям, как цветность и мутность – у качественной воды они также отсутствуют. Качественная вода обладает нейтральным pH, в пределах от 6,5 до 8,5. Эстетические показатели воды определяет количество ее основных солевых компонентов – хлоридов, сульфатов и фосфатов. Благодаря их содержанию в воде, можно легко и быстро утолить свою жажду природной водой.
«Самый лучший вид слова-
это дело».
(Хосе Марти)
По словам старожилов с.Кошкельды минеральный состав питьевой воды нарушен. В связи с известными событиями последних лет степень изученности объекта можно свести на нет. На сегодняшний день это одна из актуальных проблем для населения.
Познание мира человеком начинается с непосредственного чувственного восприятия - наблюдения. Наблюдения фиксируются, становятся опытом и используются в дальнейшей жизни. В результате у каждого остается то, что будет принадлежать только ему - личное знание и способ действия.
Эта закономерность познания легла в основу того, что я взяла объектом исследования питьевую воду из водопроводной трубы, снабжающей население с.Кошкельды Гудермесского муниципального района.
Прежде чем приступить к исследованию данного объекта, я решила составить конкретный план, по которому я и буду работать.
Последовательность этапов выполнения работы.
1.Выбор темы исследования.
2.Формулировка целей исследования.
3.Знакомство с литературой по данной проблеме.
4.Формулировка задач исследования.
5.Выбор и освоение методики - «инструмента», посредством которого будут решатся поставленные задачи.
6. Составление программы исследований, описанием ключевых моментов работы.
7.Выполнение практической части работы.
«Критерием истины является опыт»
(Т.Компанелла)
Проведем анализ воды.
1.Отливаем в 2 стакана воду из двух заготовленных проб (из под крана, из источника). Определяем цвет, прозрачность, наличие запах и т. д.
2. Из фильтровальной или промокательной бумаги делаем два фильтра. Фильтруем каждую пробу отдельно.
3. Определяем количество органических веществ в воде. Для этого отливаем в пробирки по 2 мл фильтрата каждой пробы, добавляем по несколько капель соляной кислоты. Затем готовим розовый раствор перманганата калия и приливаем его к каждой пробе по каплям.
В присутствии органических веществ в добавляемый раствор будет обесцвечиваться. Можно сказать, что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение 1 мин.
Подсчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, можно оценить, какова была загрязненность в каждой пробе.
В ходе анализа воды нужно обратить внимание на следующее, вода имеет красноватый цвет, можно предположить, что она содержит соли железа, если после фильтрации вода остается мутной, значит, она богата мелкими коллоидными частицами, проходящими через фильтр. Воду, содержащую большое количество органических веществ, опасно пить даже после кипячения. В норме вода должна быть бесцветной, прозрачной, свободной от микроорганизмов, не должна иметь запаха и содержать посторонние примеси и вредных веществ.
Можно проверить и жесткость воды: если вода жесткая, то мыло мылится плохо.
Как определить качество воды?
Лабораторный анализ воды.
Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха (землистый, хлорный, нефтепродуктов и др.)
Воду отмеривают в 100см3 с t = 20°С. Колбу закрывают пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешивают вращательными движениями, после чего колбу открывают и определяют характер и интенсивность запаха.
Щелочность.
В 100 мл воды заливаем в колбу. 100 мл отливаем в колбу добавляем 2-3 капли метилоранжевого. Титруем 0,1 НСI, доводим до розового цвета. Начинаем титрировать с нуля с помощью мерной пипетки до изменения цвета (норма 10 мл).
Расчет: НСI, 1000
V пробы
Жесткость воды обусловлена наличием в ней растворимых соединений кальция и магния. Жесткая вода образует плотные слои накипи на внутренних стенках водонагревательных приборов, в ней плохо развариваются пищевые продукты, при стирке белья в жесткой воде расходуется много порошка и мыла. Не доказано, что жесткая вода вредна для здоровья. Описывались случаи желудочно – кишечных расстройств при резком переходе от жесткой воды к мягкой или наоборот, но эти явления носили временный характер и проходили по мере привыкания людей. Однако, есть предположение, что высокая жесткость вредна для здоровья – из-за высокого содержания минералов возрастает вероятность образования камней в организме. Но и полностью дистиллированная вода вредна для организма. Отсутствие микроэлементов вымывает соли и минералы из организма человека, что в первую очередь сказывается на опорно-двигательном аппарате и нервной системе.
Жесткость бывает карбонатной, т.е. обусловленной присутствием ионов кальция, и некарбонатной. Первую можно устранить кипячением, вторую – только химическим способом или дистилляцией.
Ее можно определить:
1. Определение общей жесткости воды мыльным раствором.
Цель работы: сравнить жесткость различных образцов воды.
Материалы: образцы воды различной степени жесткости: водопроводная кипяченная и некипяченая, кусочки хозяйственного мыла, пробирки.
Ход работы:
1. В пронумерованные пробирки наливают два образца воды по 10-15 мл. 1 пробирка - водопроводная некипяченая вода. 2 - водопроводная кипяченая вода.
2. В каждую пробирку кидают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирку (около 5 минут). Дают отстояться и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадков или мало, раствор почти прозрачный и т.д.
3). Результаты занести в таблицу.
2.Определение гидрокарбонатной жесткости воды
Цель работы: по количеству затраченной кислоты определить гидрокарбонатную жесткость воды.
Материалы и оборудование: бюретка, коническая колба на 200 мл (250 мл), мерная колба на 100 мл, образцы воды различной степени жесткости: водопроводная кипяченная и некипяченая, реактивы: стандартизированный раствор HCl; 0,01%-ный раствор метилоранжа;
Ход работы:
1. Мерной колбой отобрать 100 мл анализируемой воды, перенести в коническую колбу для титрования.
2. Добавить 3-4 капли метилоранжа и титровать раствором HCl (в бюретке) до перехода окраски из желтой в оранжевую. Титрование проводят 3 раза до получения сходящихся результатов (отличающихся на 0,1 мл).
3. Вычислить средний объем соляной кислоты Vсред(HCl).
4. Рассчитать гидрокарбонатную жесткость воды в моль/л.
сн (НСl) · Vсред(HCl) · 1000
Жводы = Vводы
или
Жесткость.
100 мл Н2О+5 мл аммиачно-буферного
раствора + индикатор хромоген, титруем трилоном Б до
перехода в цвета морской волны: (сине-зеленое окрашивание).
Расчет:
U-количество трилона Б
V-объем воды
Хлориды.
100 мл Н2О + 2 капли 5% К2СчО4 титруем AgN03
до слабо – оранжевого цвета
Если 100 мл х 10
50 мл х 20
ШЦВ определяется от синего до коричневого оттенков.
Решение проблемы плохого качества питьевой воды имеет две стороны.
Чтобы улучшить положение необходимы целенаправленные и продуманные действия администрации села.
Существует проблема устаревших коммуникаций – ржавые трубы. Вода, проходя по таким трубам, снова загрязняется. Поэтому нужна замена старых труб на новые по всему селу.
В результате проведенной работы было аргументировано доказано, что вода, поступающая в водопровод не пригодна для питья. Она может быть использована только в технических целях. Для питья необходимо водопроводную воду фильтровать или кипятить.
Проведенное исследование дает основание полагать, что риск заболевания населения достаточно высок.
Итак, одним из основных факторов риска для здоровья является качество воды, в особенности уровень ее химического загрязнения и баланс микроэлементов. В результате дисбаланса микроэлементов в воде могут возникать и многие специфические заболевания, например: уровская болезнь, эндемическая зобная болезнь и другая краевая патология.
Неудовлетворительное состояние окружающей среды, в том числе водных ресурсов, по всей видимости, крайне отрицательно сказывается на здоровье населения Чеченской Республики, и в частности, в с. Кошкельды.
По данным лаборатории гематологического отделения республиканской клинической больницы, начиная с 1995г, в крови жителей ЧР идет устойчивый рост моноцитов. Моноцитоз присущ больным и здоровым, фактически он принял массовый характер. Более 43% детей рождаются больными, а 80% новорожденных детей обнаруживается патологии. Проявляются такие тяжелые формы детской патологии, как анэнцефалия, гидроцефалия, патология рук и ног, заячья губа, волчья пасть. Среди онкологических заболеваний широкое распространение получил лейкоз, в особенности среди детского населения.
В 2006 году характер эпидемии приобрели такие заболевания, как туберкулез, вирусные болезни, особенно гепатит «А» и кишечные инфекции неясной этиологии. Известно, что эти заболевания в силу резкого ухудшения социально - бытовых условий, особенно в чрезвычайных ситуациях, принимают эпидемический характер.
В настоящее время известно, что значительная доля не иденфицированных острых кишечных инфекций распространяется водным путем, имеет вирусное происхождение. Вопрос надежного водоснабжения населения питьевой водой остается чрезвычайно острым и актуальным.
Чтобы избежать подобных плачевных ситуаций, необходимо пользоваться таким общедоступным биологическим методом очищения питьевой воды. Такая профилактика более или менее облегчит и изменит ситуацию к лучшему.
Бытовой фильтр « Роса» до очищает воду, поступающею из водопроводного канала. В фильтре фильтрующим материалом служит сорбент. Он задерживает ионы тяжелых металлов, органику, улучшает вкус, запах воды, уничтожает бактерии, в частности, аммиак удаляется на 35% , железо - на 95% . алюминий - на 30% и т. д. За час я очистила 60 л воды.
И вся моя теория опирается на то, чтобы донести до сознания людей необходимость, что человек сам должен защитить себя. Только защищая природу, он защитит себя.
Пусть вода в нашем доме будет кристально чистой!
Берегите себя! Будьте всегда здоровы!
Литература..
С.В. Дружинин «Исследование воды и водоемов в условиях школы». М. Чистые пруды, 2008
Синюков В.В. «Вода известная и неизвестная», М, Знание, 1987г.