VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ИЗУЧЕНИЕ ТУВИНСКИХ НАЦИОНАЛЬНЫХ ОБЫЧАЕВ, СВЯЗАННЫХ С ВОДАМИ И ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МИНЕРАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА«АЖЫГ-СУГ»(КИСЛАЯ ВОДА)
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Вода-источник жизни человека. Без нее наша жизнь не мыслима, даже вся наша планета в подавляющей части состоит из воды. Общий объем воды на Земле составляет примерно 1400 млн. куб. км, из которых лишь 2,5%, то есть около 35 млн. куб. км, приходится на пресную воду. Но, как нам известно, в некоторых точках земной планеты присутствует дефицит пресной, чистой воды. Около трети территории суши занимают аридные пояса. В засушливом поясе Земли дефицит воды ощущается остро. Здесь расположены самые маловодные страны, где на душу населения приходится менее 5 тысяч куб. м воды.
Актуальностьданной темы заключается в том, что в Республике Тыва наблюдается большое количество выходов подземных вод, к которым в частности относятся минеральные источники. Количество целебных источников составляет приблизительно пятьдесят. Они обладают ценными лечебными свойствами, пользуются популярностью у населения, а некоторые из них объявлены памятниками природы республиканского значения.
По определению лечебными называются минеральные воды разной степени минерализации, содержащие биологически активные химические компоненты, в количествах равных или больших, чем бальнеологические нормы[4]. Для живых существ вода является исключительно важным веществом. Помимо того, что она является растворителем, термостабилизатором, терморегулятором, реагентом, обеспечивает перемещение по организму растворенных в ней веществ и придает нормальную форму клеткам, минеральные соли, содержащиеся в воде, способствуют:
Сохранению кислотно-щелочного равновесия;
Созданию буферных свойств цитоплазмы;
Активации ферментов;
Участию в создании мембранных потенциалов клеток;
Созданию осмотического давления в клетке;
Образованию скелета.
Основной целью данной работы является изучение тувинских национальных обычаев, связанных с минеральными источниками.
Для достижения этой цели мы поставили следующие задачи:
1.Раскрыть понятие «минеральная вода» и рассмотреть классификацию вод;
2. Изучить тувинские национальные обычаи, связанные с минеральными источниками.
Определитьхимический состав минерального источника «Ажыг –Суг».
Методика исследования. Мы провели следующие анализы: катионов на содержание кальция, магния; анионов сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов, нитратов; - общий анализ минеральной воды - рН среда, жесткость воды, степень минерализации, т.е. определение сухого остатка.
Анализ ионов кальция и магния.Прилили в колбу 50мл. пробу минеральной воды, добавили 0,5мл. 5%-ныйгидроксиламина при непрерывном перемешивании, 2мл. NaОH, несколько кристаллов диэтилдитиокарбоната натрия. Эту соль добавляем для устранения вредного влияния ионов меди. Так ионы меди осаждают в нерастворимую соль в CuS сульфид меди(II). Далее капнем 2 капли хромогена черного (темно-синего цвета). В колбе образуется вишнево-розовый раствор. Полученный раствор титруем раствором трилона-Б 0.05н. до перехода розового раствора в сиреневый «синеватый цвет».
Определение кальция, Концентрацию Са 2+ рассчитываем. После титрования кальция, оттитрованный раствор подкисляем соляной кислотой HСl (1:4), до перехода к исходной розовой окраске, стараясь, чтобы избыток кислоты не превышал 1-2 капли. Далее прибавляем 5мл. хлоридно-аммиачного-сульфатного раствора (аммиачный буферный раствор). Полученный раствор титруем раствором трилона - Б, 0,05н (нормальный), до перехода окраски от розовой до синей.
Определение магния. Концентрацию Мg 2+ рассчитываем.
Определение сульфатов. Прилили пробы воды объемом 5мл. в мерную пробирку, прибавили 1-2кап. соляной кислоты HCl (1:1) и 5 мл.гликолевого реагента. После 30 минут измеряем оптическую плотность раствора фотоэлектроколориметром в кюветах 1=20 мм и светофильтром длиной волны 364 н.м. Число сульфатов находим по калибровочной кривой.
Определение хлоридов. Пипеткой набрали 10мл. испытуемой минеральной воды и 90мл. дистиллированной воды, добавили 1мл. хромовокислого калия K2CrO4 и титровали азотнокислым серебром AgNO3 до перехода лимонно-кислой окраски в оранжево-желтую (бурую). Расчеты делали по формуле.
Определение нитратов NО3--. К анализируемой пробе минеральной воды, объемом 50мл. добавляем 5мл. 10%-ного раствора алюмокалиевых квасцов (9:1). В полученном растворе измеряют концентрацию ионов NО3- нитратов на иономере. Полученные, данные переводят в мг/кг.
Определение кислотностипроводили с помощью цифрового датчика.
Определение жесткости воды. Жесткость воды - это совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов кальция и магния
Общая жесткость находим по формуле:
Ж(общ)=Cа2+/20.04 + Mg2+/12.16
Определение сухого остатка. Профильтруем 300см3минеральной воды. Добавляем, пипеткой, 25см3 1% безводной соды. Раствор хорошо перемешиваем стеклянной палочкой и выпариваем в фарфоровой чашке. Фарфоровую чашку, предварительно сушим, до постоянной массы при 1500 С.
Описание района исследования. Республика Тыва находится в центральной части Азиатского материка. На западе граничит с Республикой Алтай, на северо-западе и севере - с Красноярским краем и Республикой Хакасия, на северо-востоке – с Иркутской областью и Республикой Бурятия, на юге и востоке – с Монголией.Это горная страна с чередованием высоких хребтов (гора Монгун-Тайга – 3970 м) и глубоких котловин (Тувинская, Тоджинская).
Большинство рек принадлежит бассейну Улуг-Хема (Енисея) и лишь реки юга относятся к бессточным впадинам Центральной Азии. Улуг–Хем образован слиянием двух составляющих – Бии-Хема и Каа-Хема. Общая протяженность более 8 тысяч рек составляет около 7660 км, из них почти 92% приходится на бассейн реки Улуг-Хем. Насчитывается около 6700 больших и малых озёр общей площадью зеркала воды более 109 тыс.га. Около 70% пресноводных озёр сосредоточено в Тоджинской котловине.
Аржаан (целебный источник) Ажыг-Суг. В переводе на русский язык ажыг-суг означает кислая вода. Расположен на абсолютной отметке в 1150 м над уровнем моря, в гористой местности на левом берегу Саяно-Шушенского водохранилища в 6 км ниже устья р. Хемчик. Место водопроявления – небольшой овражек с оранжево - коричневым грунтом среди скал, поросших редким кустарником. Географические координаты: широта – 51о 46'7.60", долгота – 092o 06'12.57". По данным ученых минеральная вода Ажыг-Суга формируется в зоне тектонического контакта эффузивных и осадочных пород кембрия и девона с интрузией гранодиоритов. Выход приурочен к ожелезненным эффузивам коричневого цвета.
Рис. 1. Пансионаты Ажыг-Суга Рис.2. Минеральный источник «Ажыг-Суг»
ВОДЫ И ИХ НАУЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
Минеральная вода — вода,содержащая в своём составе растворённые соли, микроэлементы, а также некоторые биологически активные компоненты.Среди минеральных вод выделяют:
- минеральные природные питьевые воды;
- минеральные воды для наружного применения и другие.
Минеральные воды также имеют важноебальнеологическое значение и их широко используют в санаторно- курортных процедурах.
Вода для наружного применения используются для ванн, купаний, душей, проводимых в бальнеолечебницах и в лечебных бассейнах, а также для ингаляций и полосканий при заболеваниях носоглотки и верхних дыхательных путей, для орошений и промываний половых органов и других подобных целей [5].
Минеральные воды — сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц. Минеральными природными питьевыми водами называются воды, добытые из водоносных горизонтов или водоносных комплексов, защищённых от антропогенного воздействия, сохраняющих естественный химический состав и относящиеся к пищевым продуктам, а при повышенной минерализации или при повышенном содержании определённых биологически активных компонентов.
Не считаются природными минеральными водами:
- смесь подземных вод из водоносных горизонтов с разными условиями формирования их гидрохимических типов или смесь подземных вод разных гидрохимических типов;
- смесь природной минеральной воды с питьевой водой или с искусственно минерализованной водой.
КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Минеральная питьевая вода должна быть прозрачной, бесцветной или с оттенками от желтоватого до зеленоватого цвета жидкостью, с вкусом и запахом, характерным для содержащихся в ней веществ. В минеральной воде возможен осадок содержащихся в ней минеральных солей.
По минерализации:
- слабоминерализованные - 1-2г/л
- среднеминерализованные – 5 – 15 г/л
- высокоминерализованные – 15 – 30 г/л
- минерализованные рассолы – 35 – 150 г/л
- крепкорассольные – 150 г/л и выше
По химическому составу:
- углекислощелочные;
- железистые;
- сернистые;
- щелочноземельные;
- соляные.
В зависимости от назначения питьевые минеральные воды классифицируют на:
а) столовые — минеральные воды с минерализацией менее 1 г на дм³ и с содержанием биологически активных компонентов менее установленной концентрации; столовые воды пригодны для ежедневного применения здоровыми людьми без ограничений;
б) лечебно-столовые — минеральные воды с минерализацией более 1 г и до 10 г на дм³ включительно при концентрации биологически активных компонентов менее установленных норм или минеральные воды с минерализацией менее 1 г на дм³, но при превышении некоторыми биологически активными компонентами установленных норм. Лечебно-столовые воды допускаются для столового потребления здоровыми людьми без ограничений непродолжительный период или нерегулярно;
в) лечебные — минеральные воды с минерализацией более 10 г на дм³ или с меньшей минерализацией, но при превышении концентрации некоторых биологически активных компонентов установленных норм; эти минеральные воды не рекомендованы для обычного столового питья.
Основные химические компоненты минеральных вод:
анионы - хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты.
катионы - натрий, кальций и магний.
Классификация по минеральному составу
гидрокарбонатные (щелочные) — Противопоказания к применению — гастрит (так как выделяющийся при распаде гидрокарбонатов углекислый газ стимулирует секрецию желудочного сока);
сульфатные — Категорически нельзя употреблять такую воду детям и подросткам, так как сульфаты препятствуют росту костей, связывая кальций пищи в просвете ЖКТ внерастворимые соли;
хлоридные — Противопоказания к применению (категорически) — повышенное давление.
Кальциевая– участвует в поддержании ионного равновесия в организме, хорошо влияет на мышечную, нервную системы, на свёртываемость крови.
Магниевые - (по катиону; в продолжение этой классификации воды бывают также: натриевые, натриево-калиевые, кальциевые). Противопоказания — склонность к расстройству желудка.
железистые (преимущественно — анионы (соли железистой кислоты HFeO2 — в щелочных водах), а также катионы Fe2+, Fe3+ (в кислых минеральных водах)) и другие.
В зависимости от газового состава и наличия специфических компонентов минеральные воды делят на: углекислые, сульфидные (сероводородные), азотные, кремнистые (H2SiO3), бромистые, йодистые, железистые, мышьяковистые, радиоактивные (Rn) и другие.
Реакция воды (степень кислотности или щелочности, выражаемая величиной pH) имеет важное значение для оценки её лечебного действия. Кислые воды имеют pH = 3,5—6,8, нейтральные — 6,8—7,2, щелочные — 7,2—8,5 и выше.
Таким образом, минеральная вода – это вода, имеющая в своем составе минеральные соли, микроэлементы, биологически активные вещества и использующая в лечебных целях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ИЗУЧЕНИЕ ОБЫЧАЕВ И ТРАДИЦИЙ ТУВИНЦЕВ, СВЯЗАННЫХ С МИНЕРАЛЬНЫМИ ВОДАМИ
Жизнь кочевника тувинца проходила в постоянном общении с природой. Она давала источники жизни: питье, еду, средства лечения при болезнях. У детей с малого возраста воспитывали бережное отношение к природе. Так, тувинский эпос весь пронизан чувством любви к природе, восхищению ею, поклонялись Земле, Воде, дереву с целебными листьями, Небу.
Особые предписания были и в отношении воды. Нельзя было черпать воду грязным и черным котлом. Нужно избегать употребления проточной воды зимой, когда есть снег, чтобы не беспокоить водяного духа. «Запрет осквернить воду, считавшуюся священной, является одним из древнейших в верованиях народов Центральной Азии».
Традиция народа Тува лечиться на минеральных источниках (аржаанах) сохранилась и по сей день. Ежегодно с середины июля по вторую половину августа тысячи людей отдыхают и лечатся на целебных водах, в основном «диким», стихийным образом. Курс лечения прост и традиционен: он занимает от 7 до 9 дней, реже до 14 и 21 дня, и включает питье, полоскание, душ, ванны. Именно в этот период тувинцы поклоняются духам воды, проводят праздник освящения воды. Для этого приглашают шамана или духовного учителя – ламу, которые проводят ритуал. Шаман приносит хозяевам водных источников жертвоприношения. Принесенную жертву складывают в оваа. В качестве жертвы приносят цветные ленточки - чалама и привязывают к деревьям или к кустарникам, растущим возле них, также белую пищу, камни. К «белой пище» относят молоко, творог, сметана, сыр и другие блюда, приготовленные из молока.
Аналогично проводилось освящение сугбажыдагыыры (исток реки). Традиционно для кочевников ритуал проводился сразу после перекочевок с зимних на весенние стоянки. При выборе источника воды для «освящения» предпочтение отдается источнику, рядом с которым растет береза или тальник, также предпочтение безоговорочно отдается горным родникам, вытекающим из «тела» гор, которые называли аржаанами. Родники в долинах принято было называть кара суг «черная вода», т.е. «черная», незамерзающая, «не белеющая» в мороз, донмассуг «незамерзающая вода».
Изучаемый нами источник Ажыг-Суг был рекомендован ученым к.х.н. Аракчаа К.Д.[1]для лечения следующих заболеваний:
хронические гастриты с нормальной, повышенной и пониженной секреторной функцией желудка;
хронические колиты и энтероколиты;
воспалительные процессы в желудочно-кишечном тракте;
язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;
железодефицитная анемия (железистые воды);
сахарный диабет и нарушение обмена веществ (кремнистые воды).
При употреблении воды аржаана в организме идут уникальные процессы, в том числе и активный вывод желчи из желчных путей. Тувинцы называют его «ижин-баар аржааны», т.е. желудочно-печёночный источник. Хотя и на бытовом уровне, но это совершенно верная формулировка, потому что уже сотни людей испытали на себе лечебные свойства источника.
Действительно, сульфаты образуют соли, плохо всасывающиеся в кишечнике. Поэтому воды «Ажыг-Суг» оказывают выраженное раздражающее и тормозящее действие на слизистую оболочку кишечника, сопровождающееся усилением его моторной функции. Они усиливают желчеобразование, желчевыделение, уменьшают вязкость в желчи, нормализуют при длительном их применении содержание в желчи билирубина и жирных кислот. Улучшается печеночный кровоток, а значит, и работа печени.Ликвидируются воспалительные процессы в желчных путях, предупреждается камнеобразование, улучшается отток желчи в желчных путях из желчного пузыря. Сульфатные воды снижают всасывание белков и жиров, уменьшают содержание холестерина липидов в сыворотке крови. Нормализуется содержание свободных жирных кислот в крови и мочевины в моче. Эта минеральная вода рекомендуется не только при заболеваниях печени, желчевыводящих путей, но и при сахарном диабете, ожирении. Она вызывает раздражение кожных рецепторов. На коже оседает тонкий слой солей, длительно на ней сохраняющихся. Нейрогуморальный механизм действия минеральной воды обусловлен тем, что ее компоненты через кожу проникают в ткани, и также положительно влияют на функцию всех органов и систем организма.
2.2.ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА АЖЫГ-СУГ.
Таблица 1
Определение катионов кальция и магния
|
Са2+ |
Mg2+ |
|
302 |
142 |
Таблица 2
Определение анионов
|
SO42 -- |
Cl-- |
HCO3-- |
NO3-- |
|
419 |
70 |
63 |
65 |
Таблица 3
Жесткость воды, значение рН и минерализация
|
рН |
Жесткость мг/экв |
Сухой остаток (минерализация) г/л |
|
3,7 |
26,73 |
По макрохимическому составу вода минерального источника Ажыг-Суг -сульфатно-кальциево-магниевая. Вода источника имеет, кислую среду. Водородный показатель меньше-7, pH<7.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Влияние на организм человека природных минеральных вод, в особенности ее микроэлементного состава, слабо изучено, хотя установлено, что многие микроэлементы являются жизненно необходимыми в питании растений и незаменимыми компонентами корма и пищевых продуктов в рационе животных и человека. При их недостатке или в избытке в рационе наблюдаются нарушения обмена веществ и заболевания.
Изучение минеральных источников и отношения тувинцев к водным источникам позволило сделать следующие выводы:
1.Минеральные источники классифицируются по химическому составу, по использованию. К минеральным водам относятся лечебные источники, которые по своим характеристикам, химическому составу соответствуют общепринятым в Российской Федерации нормам для лечебных минеральных вод.
2.Местное население поклоняется к водным источникам. В определенные сезоны года проводят праздники, посвященные воде. Издревле считает, что вода в источнике созревает осенью — «бышкан аржаан», что именно осенью она наиболее целебна и оказывает сильное бальнеологическое воздействие на организм человека. Действительно, состав воды в разные сезоны (летом, осенью и зимой) отличается.
3.Воды источника «Ажыг-Суг» считаются поистине целебными. Онаимеет сложный химический состав. Содержит относительно высокую концентрацию макроэлементов кальция, магния, натрия, аниов-сульфатов, хлоридов, гидрокарбонатов, микроэлементов, марганца, железа, кремниевой кислоты. В минеральной воде анионы и катионы сочетаются друг с другом, действия их суммируются, благодаря чему расширяются показания к их применению.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Кара-кыс Аракчаа. Слово об аржаанах Тыва. – издательство «ПолиКом», Москва. – 1995.
Блюменфельд А.О. Курортные богатства Тувы. – Кызыл: Тув. кн. изд-во. 36с.
Пиннекер Е.В. Минеральные воды Тувы. – Кызыл. 106 с.
Физиотерапия и курортология. Под ред. В.М. Боголюбова. В 3-х книгах. Книга 1. – М.: БИНОМ, 2008.
Хващевская А.А., Копылова Ю.Г., Аракчаа К.Д. Питьевые качества пресных аржаанов Тувы // В кн.: Сборник материалов международной научно-практической конференции «Здоровье – основа благополучия и развития». – Кызыл. 2015. – С. 11 – 16.