Исследовательская работа на тему : "Качество питьевой воды"

9

Исследовательская работа

на тему :

«КАЧЕСТВО ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В ГОРОДЕ КУРГАНИСКЕ»

Выполнила учница 11 «А» класса

МАОУСОШ №4 г.Курганинска

Сидоренко Наталья Андреевна

Ты знаешь, газ мельчайший, водород,

В соединении с кислородом – это

Июньский дождь от всех его щедрот,

Сентябрьские туманы на рассветах.

Кипит железо, серебро, сурьма

И темно-бурые растворы брома.

И кажется Вселенная сама

Одной лабораторией огромной.

С.Щипачев «Читая Менделеева».[1]

Если Вселенная, по словам поэта, огромная лаборатория, то планета Земля - это живой организм, в котором важнейшим веществом является вода. Что может быть привычней для нас, чем вода? Это самое обычное, самое распространенное вещество в природе с уникальными свойствами. Но… «Мы не ценим воду, пока не высохнет источник», как говорится в пословице.

Поэтому мы решили провести исследование в городе Курганинске, находящимся в Краснодарском крае, чтобы выяснить ее качество.

Согласно недавним исследованиям, наше здоровье зависит от воды, которую мы пьем. «С водой мы выпиваем 90% наших болезней» - говорил Луи Пастер, один из ученых открывший способ обеззараживания молока.

В развивающихся странах, где существует дефицит питьевых ресурсов, вода становится источником большинства болезней. Однако в новом исследовании, выполненном в мае 2010 года, обнаружилось, что и в индустриально развитых странах

болезнь Паркинсона находится в тесной связи со степенью чистоты воды. Одновременно выясняется, что 10 важнейших рек Земли уже находятся на грани кризиса.
В статье «Глобальное загрязнение воды и здоровье» из журнала «Ежегодные исследовательские отчеты об окружающей среде и ресурсах» говорится, что качество воды стало одной из больших проблем для всеобщего здоровья.

Что касается уровня здоровья в странах без централизованного обеспечения чистой водой, то очевидно, что он находится в тесной взаимосвязи с показателями гигиенических стандартов. Например, заболеваемость среди населения опасными желудочно-кишечными инфекциями и паразитозами отражает качество питьевой воды в соответствующих регионах. Поэтому улучшение качества воды в этих регионах способствует снижению заболеваемости. Гигиена и качественная очистка воды предотвращают острые кишечные инфекции и заражение паразитами. И наоборот, ухудшение качества воды, как правило, приводит к увеличению болезней .

Качество воды - один из важнейших показателей качества окружающей среды, влияющий на здоровье человека. Работа является исследовательской и подразумевает использование интерактивных методов. Для проведения исследований мы взяли пробы воды в трех разных источниках.

Цель исследования: Выяснить, какая питьевая вода находиться в водопроводах нашего города, определить качество этой воды и установить является ли она пригодной для питья.

Основные задачи:

1) Провести исследование водопроводной воды;

2) Выявить содержащиеся в ней вещества путем проведения опытов;

3) Связать полученные результаты и сравнить с соответствующими требованиями питьевой воды.

Методы исследования:

С помощью физических, химических, исследований можно оценить качество воды и обозначить тенденции в его изменении. Эти исследования дают понять, какие воздействия на водоемы и водопроводы являются неблагоприятными, и каким образом восстановить здоровье воды.

При исследовании были соблюдены следующие правила:

• для получения максимально достоверного вывода брали три пробы воды, а результат рассчитывали по среднему значению;

• чем меньше времени проходит после отбора воды перед ее анализом, тем точнее результат;

• выполняли эксперименты, строго следуя методическим рекомендациям.

1. Определение содержания ионов водорода в воде: рН - фактор воды.

С помощью данного исследования можно определить содержание ионов водорода в воде. Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH=7,0). Величина рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно- бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.

Оборудование и реактивы:

• пробы воды;

• универсальная индикаторная бумага;

• цветная шкала рН.

Ход работы: набрали воду из трех кранов разных источников, определили значение рН с помощью бумажных индикаторов (универсальная индикаторная бумага) немедленно после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды влияет на значение рН.

Вывод: При первом опыте индикаторная бумага стала бесцветной, по шкале соответствует рН=7,0 (среда нейтральная).

При втором опыте индикаторная бумага стала бесцветной, по шкале соответствует pH=7.0 (среда нейтральная).

При третьем опыте индикаторная бумага стала светло-зеленой, по шкале соответствует pH=6,0

2. Исследование влияния температуры воды на ее качество.

Оборудование: водный термометр.

Ход работы: опускали водный термометр в стакан наполненный водой изучаемого водопровод на 2 минуты на глубину 3 см.

Не вынимая термометра из воды, определили температуру воды.

Вывод: При первом опыте температура воды в стакане составляла 22°С .

При втором опыте температура воды в стакане составляла 24°С.

При третьем опыте температура воды составляла 24°С.

3. Исследование мутности.

Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению.

Вода взятая из школьного водопровода – чистая, без примесей. Такой же результат получен при исследовании двух других проб.

4. Исследование цвета воды.

Цвет водопроводной воды обусловлен ее внешним видом, т.е. цветность воды определяют визуально. Для описания цвета воды используют обычные его названия: прозрачный с серым или голубоватым оттенками т.д.

Вывод: вода в трех исследуемых водопроводах бесцветная.

5.Исследование воды на содержание хлорид -ионов.

Оборудование и реактивы:

• 3 пробы воды,

• раствор нитрата серебра(AgNO3).

Ход работы:

В пробирку отбираем 5 мл исследуемой воды и добавим 3 капли 10% - наго нитрата серебра в каждую пробу воды, наблюдаем за растворами. Полученный результат сверяем с таблицей.

Cl ˉ+AgNO3=AgCl↓ +NO3ˉ

Вывод: при наблюдении за раствором мы установили, что в воде, в которую добавили нитрат серебра, образовался осадок и слабая муть, это показало нам наличие хлорид ионов в трех пробах воды, содержание хлоридов по таблице приблизительно составляет 4мг/л.

6.Исследование воды на содержание сульфат-ионов.

Оборудование и реактивы:

• 3 пробы воды

•раствор хлорида- бария (BaCl2).

Ход работы:

В пробирку вносим исследуемую воду и раствор хлорида бария, перемешиваем. По характеру выпавшего осадка или при его отсутствие определяем содержание сульфат ионов.

SO4^2ˉ+BaCl2=BaSO4↓+2Clˉˉ

Вывод: при наблюдении за растворами видимых изменений в воде не произошло, из этого следует, что вода не содержит сульфат ионы.

Исследование воды на жесткость.

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворенных соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость, иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

Оборудование и реактивы:

•3 пробы воды

• соль карбоната натрия(Na2CO3).

Ход работы:

Добавляем в каждую пробу воды соль карбоната натрия и наблюдаем за раствором.

Ca²⁺+Na2CO3=CaCO3↓+2Na⁺

Вывод: при добавлении в воду соли карбоната натрия во всех трех пробах образовался осадок, вода значительно помутнела, это доказывает нам, что вся исследуемая вода жесткая.

6. Определение прозрачности воды.

Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

Ход работы:

Налили в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см и оценили ее по внешнему признаку.

Прозрачность исследуемой воды оценивается по одной из трех характеристик: прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная.

Вывод: вода, набранная из тех водопроводов – прозрачная.

7. Определение запаха воды.

Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60С, характеризуется качественно (запах ароматический, гнилостный, болотный, землистый и т.д.) и количественно.

Сила и характеристика при пятибалльной шкале.

Вывод:

При первом опыте запах воды совсем не ощущался -0 баллов.

При втором опыте также запах совсем не ощущался- 0 баллов .

При третьем опыте обнаружился запах водопроводных железных труб-2 балла.

Вкус и привкус воды.

Различают четыре вида вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусными: хлорный, металлический, ржавый и т.д.

Ход работы:

Определяем вкус и привкус сырой воды при комнатной температуре. Набираем в рот 10− 15 мл воды, держим несколько минут ( не проглатывая) и определяем характер и интенсивность вкуса и привкуса по 4х-бальной шкале.

Вывод:

При первом опыте вкус и привкус совсем не ощущаются – 0 баллов.

При втором опыте вкус и привкус тоже совсем не ощущается – 0 баллов.

При проведении третьего опыта выявился интенсивный привкус ржавчины− 3 балла.

Определение индекса качества воды (ИКВ).

Мы провели много экспериментов для определения содержания в воде тех или иных веществ. Все они влияют на качество воды. Качество воды оценивают по суммарным результатам основных тестов, что позволяет рассчитать так называемый индекс качества воды (ИКВ). Для определения ИКВ мы использовали методическое пособие авторов: Алексеев С.В.,Груздева Э.В., Муравьева А.Г., Гущина Э.В. “Практикум по экологии” М., АО МДС, 1996г.

Определение индекса качества воды (ИКВ).[6]

- Для определения ИКВ использовали таблицу из методической литературы.

- Занесли во вторую графу таблицы найденные нами численные значения по всем тестам.

- С помощью показанных графических кривых из литературных источников определили качество воды по каждому фактору.

- Внесли все найденные значения по каждому фактору в третью графу таблицы.

- Умножили каждое найденное значение качества на коэффициент значимости, указанный в четвертой графе. Данные коэффициенты показывают степень влияния, т.е. значимость каждого фактора для определения ИКВ. Чем больше коэффициент, тем значимей фактор.

- Вычислили значение ИКВ. Для этого сложили все значения последней графы.

Определение ИКВ.

Вывод: индекс качества воды по результатам тестов составляет 1,467.

Выводы и рекомендации по исследованию.

Изучена информация об источниках водоснабжения, показателях качества воды и требованиях, которые предъявляются к водопроводной воде. Для исследования качества воды были выбраны такие гидрохимические показатели как: нитраты, , общая жесткость, , железо, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, рН, а из органолептических - исследовался показатель цветности. Произведены исследования в 2х жилых домах и общеобразовательной школе г. Курганинска.

Изучив результаты, полученные в ходе проведенных исследований питьевой воды г.Курганинска, мы пришли к такому выводу, что вода из под крана не является пригодной для питья без дополнительной очистки. Вероятнее всего, низкое качество питьевой воды связано с высоким уровнем загрязнения водных объектов, используемых для питьевого водоснабжения, недостаточно эффективной технологией водоподготовки, вторичным загрязнением воды в процессе транспортировки до конечного потребителя. Рассмотрев полученные результаты, мы бы хотели предложить жителям города некоторые рекомендации перед началом употребления воды в пищу: существует несколько способов улучшить качество водопроводной воды. Во-первых, это кипячение, при котором за 3-5 минут убиваются все бактерии. Во-вторых, фильтрация, при которой из воды устраняются примеси, вода становится чище и ее вкус улучшается. И еще один способ, который улучшает качество воды это замораживание фильтрованной воды, в последующем размораживании при комнатной температуре. Здесь главное, когда основная масса воды заморозится, после чего нужно вынуть лед и смыть с его поверхности все всплывшие примеси. Кроме этого можно использовать для питья бутилированную воду, но только в том случае, когда вы уверены в ее качестве.

Для получения наиболее полной информации о водопроводной воде г. Курганинска необходимо провести ряд повторных измерений и увеличить количество точек исследования.

Список литературы:

1 .Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Ханов Ф.М. “Экологическая азбука школьника”, Уфа,1992. 2. Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Под редакцией А.П. Шицковой . Методы исследования качества воды- М.: Медицина, 2002 г.

3. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С.- Аналитическая химия.-М.: Просвещение,2009 г.

4. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьева А.Г., Гущина Э.В. “Практикум по экологии”, М., АО МДС, 2006г.

5. СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" 1996г.

6. Муравьёв А.Г. , Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 3-е издание, СПб: «Крисмас+», 2004 год.

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/Вода

8. https://www.syl.ru/article/169819/new_voda-v-jizni-cheloveka-biologicheskoe-i-ekologicheskoe-znachenie-vodyi