Исследовательский проект

Министерство образования и науки республики Калмыкия

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Республики Калмыкия «Многопрофильный колледж»

Исследовательский проект

Санитарная оценка воды

2019

Содержание

Введение

Глава 1.Теоретическая часть

1.1. Гидросфера - источник воды

1.2.Качество питьевой воды

1.3. Влияние качества питьевой воды на здоровье человека

Глава 2.Практическая часть

2.1. Определение органолептических показателей воды

Заключение

Литература

Введение

Вода – драгоценный дар природы. Вода это основа жизни, она входит в состав клеток любого животного и растения. Мы пьем ее, готовим пищу, принимаем душ, стираем в ней, плаваем и ловим рыбу, иногда ни замечая особой связи между ней и жизнью.

На сегодняшний день ситуация с питьевой водой может быть названа крайне тяжелой. Многие регионы планеты испытывают недостаток воды.

Одной из основополагающих причин недостатка воды является ее повсеместный перерасход. Ежегодно человечество потребляет 3,5 тыс. куб. м. пресной воды. Без воды нельзя представить жизнь человека, ведь он ее употребляет для самых разных бытовых нужд. На две трети человек состоит из воды - до 80% в младенчестве и на 65% в старости, потому что процесс старение - это и есть потеря влаги нашими клетками. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит.

Наша страна обладает почти четвертью мировых запасов пресной воды. Их эффективное и бережное использование поможет обеспечить гарантированный доступ к качественной питьевой воде не только в России, но и за рубежом. Решение этой масштабной задачи прямо связано с повышением экологической безопасности производств, их модернизацией, совершенствованием природоохранного законодательства. Важнейшими приоритетами здесь должны стать защита воды от загрязнения, ее эффективное и экономичное использование в промышленности, сельском хозяйстве, в быту. От этого, без преувеличения, во многом зависит устойчивое развитие всех стран и континентов, и в целом, - будущее человечества.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что запасы водных ресурсов наравне с качеством воды являются одними из наиболее важных проблем современности и от их решения зависит в конечном итоге будущее человечества.

Актуальность темы исследований в необходимости постоянного контроля и поиска путей улучшения экологической обстановки, влияющей на качество питьевой воды, а так же выявление зависимости заболеваний, среди населения, связанных с загрязнением водных ресурсов, совершенствование отношения человека с окружающей средой.

Проблема: обеспечение населения качественной питьевой водой, рост заболеваемости среди местного населения.

Решение этой проблемы необходимо для:

Сохранения здоровья населения.

Улучшения условий деятельности.

Повышения уровня жизни населения.

Цель данной работы: исследовать качество питьевой воды села Березовка Ростовской области.

Задачи:

-изучить специальную литературу по теме исследований;

-освоить методику определения качества питьевой воды;

-определить качество питьевой воды в лабораторных условиях;

-дать рекомендации местному населению.

Объект исследования: вода из водопроводного крана.

Предмет исследования: состав воды

Гипотеза: любая питьевая вода пригодна для употребления.

Методы исследования: исследовательский, аналитический, органолептический, практический, экспериментальный

Выбор и обоснование темы.

Я выбрала эту тему т.к. вода самое удивительное, самое распространённое и самое важное  вещество на планете Земля, от ее качества и количества зависит здоровье нашей нации, ее будущее.

Работа состоит из теоретической и практической части. В теоретической части я изучала, систематизировал и обобщала материал по интересующим меня вопросам, а в практической части проводила исследовательский эксперимент.

Ход исследования:

Изучить литературу о строении, химических и физических свойствах воды.

Проанализировать причины уникальных свойств воды как растворителя.

Определить качество питьевой воды методами простейшего химического анализа.

Проанализировать результаты и сделать выводы.

Теоретическая значимость работы: проведение сравнительного анализа качества питьевой воды.

Практическая значимость работы в том, что результаты исследования можно использовать на занятиях по экологии при изучении соответствующих тем. Данная исследовательская работа позволит получить информацию о состоянии качества воды в селе Березовка, привлечет внимание общественности к данной проблеме.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1.Гидросфера- источник воды

Гидросфе́ра - водная оболочка Земли. Её принято делить на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и подземные воды.

Большая часть воды сосредоточена в океане, намного меньше - в ледниках, континентальных водоёмах и подземных водах. Солёные океанические воды составляют 96,4 % объёма гидросферы, воды ледников - 1,86 %, подземные воды - 1,68 %, а поверхностные воды суши - немногим более 0,02 %.

Гидросфера перекрывается с биосферой по всей своей толще, но наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые Солнцем слои, а также прибрежные зоны.

Принято считать, что именно в гидросфере зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры начался постепенный выход животных и растений на сушу.

Строение и свойства воды.

Вода - бинарное неорганическое соединение с химической формулой Н₂O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного-кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса.

Вода является хорошим растворителем полярных веществ.

Вода - химически активное вещество.

Использование воды.

Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности.

В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях.

Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и для изоляции огня от воздуха в составе пены.

Многими видами спорта занимаются на водных поверхностях, на льду, на снегу и даже под водой. Это подводное плавание, хоккей, лодочные виды спорта, биатлон и др.

Вода используется как инструмент для разрыхления, раскалывания и даже резки пород и материалов. Она используется в добывающей промышленности, горном деле и в производстве.

Вода применяется как смазочный материал для смазки подшипников из древесины, пластиков, текстолита, подшипников с резиновыми обкладками и др. Воду также используют в эмульсионных смазках.

Вода чистая и грязная.

Вода - важнейший экологический ресурс и главная составляющая живых организмов. Средняя суточная норма выделяемой воды - около 3,5 литров. Бесспорно, что у каждого человека это индивидуально. Поэтому для обеспечения нормального обмена веществ каждый должен принимать, столько жидкости, сколько выделилось из организма.

Причем воду естественно нужно потреблять чистую.

Но в мире не так много источников воды, которые удовлетворяли бы своей чистотой и безопасностью для человека.

Вода из водопроводного крана обычно не содержит опасной концентрации бактерий потому, что они убиваются путем добавления хлора. Источниками ядов в воде могут быть: химические вещества, применяемые для очистки воды, недобросовестность людей, ответственных за очистку, несовершенство самого процесса очистки, водопроводные трубы, по которым течет вода. Ускорение старения организма и преждевременная смерть являются следствием потребления недоброкачественной воды в течение многих лет.

1.2.Качество питьевой воды.

В связи с увеличением количества населения и возрастания объемов потребления на бытовые и промышленные нужды, а также на обеспечение сельского хозяйства наша планета оказалась на грани глобального водного кризиса. Кризис характеризуется нехваткой питьевой воды и ее возрастающим загрязнением.

В начале столетия нехватку воды испытывало 40% населения. По прогнозам к 2020 году в таком положении окажется 60-65%.

Питьевой водой называют воду, предназначенную для безопасного употребления людьми. Она не должна наносить вреда здоровью человека и должна отвечать требованию стандартов качества.

Водопроводная вода поступает к нам из поверхностных (рек, озер, водохранилищ) и подземных (грунтовых, межпластовых напорных и безнапорных) источников.

Во многих источниках вода не подходит для питья. Поэтому ее деминерализуют, подвергают химической очистке, обрабатывают с помощью обратного осмоса и ультрафиолета.

В России качество питьевой воды определяют нормы санитарно-эпидемиологических правил и нормативы, которые утверждает главный государственный санитарный врач Российской Федерации. Воду подвергают медицинским и гигиеническим исследованиям, на основе которых устанавливают границы ее безопасности и безвредности.

Основной закон, регулирующий качество данной жидкости – Санитарные правила и нормы (СанПиН), которые начали действовать в 2002 году.

Основное требование, которое предъявляет СанПиН – безопасность и безвредность для здоровья человека. При этом учитываются эпидемиологические, радиационные и химические свойства.

В законодательстве говорится, что водопроводная вода должна обладать всеми качествами, которые присущи питьевой воде. Но, к сожалению, в действительности жидкость, текущая с крана, содержит множество микроорганизмов и химически опасных веществ.

Россия по показателям качества стоит на 50-м месте в мире. Только в нескольких городах страны, включая Москву, вода из-под крана полностью соответствует необходимым требованиям.

Качество питьевой воды в России

У подавляющего большинства жителей России к воде существует легкомысленное отношение, связанное с подаренным им от Бога изобилием рек, озёр и родников. Согласно данным государственных докладов о состоянии окружающей среды, в России практически не осталось на самом деле чистых рек и озёр.

Степень порчи рек и озёр такова, что для разбавления поступающих в них только лишь канализационных стоков до норматива безопасности уже не хватает объёма всего годового речного стока.

Только один процент воды из поверхностных источников на территории Российской Федерации соответствует требованиям, предъявляемым к исходной воде для питьевых водозаборов.

Располагая изрядной долей мировых запасов пресной воды, наши водопроводно-канализационные предприятия поят подавляющую часть населения страны «технически улучшенной» водой, которая, если говорить строго, непригодна для употребления внутрь.

Удручает и тот факт, что год от года качество водопроводной воды ухудшается относительно нормируемых показателей, несмотря на то, что нормативы время от времени ослабляются.

В России сегодня существуют реальные возможности обеспечить людей безопасной питьевой водой с помощью методов, разработанных отечественными учёными и инженерами, а так же зарубежными, которые эффективнее и дешевле популярного в промышленно развитых странах озонирования.

1.3. Влияние качества питьевой воды на здоровье человека.

Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей.

По данным Всемирной организации здравоохранения, около 80% всех инфекционных болезней в мире связанно с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения, от использования недоброкачественной питьевой воды ежегодно в мире страдает каждый десятый житель планеты. Поэтому в комплекс мероприятий, направляемых на предупреждение негативных последствий влияния питьевой воды на здоровье человека, ведущее место должно занимать гигиенически обоснованное водоснабжение.

Неудовлетворительное санитарно – техническое состояние водопроводных сооружений и сетей является причиной вторичного загрязнения питьевой воды при транспортировании по разводящей системе.

Глава 2. Практическая часть.

2.1.Органолептические показатели воды

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путем и со сточными водами. Запах воды, обнаруживаемый непосредственно в воде после её хлорирования. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности  запахов воды при 20 и 60⁰С.

В нашем селе в водопровод подаётся вода из подземных источников (скважин). Для этого провели несколько исследований. Воду набирали из двух источников расположенных на территории поселка по улицам (образец № 1), (образец № 2).

Определение запаха. Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем или со сточными водами. Практически все органические вещества имеют запах и передают его воде. Запах определяли при температуре воздух 20 градусов, и при температуре воды 60 градусов. При этом от образцов № 1 и № 2 исходил запах естественного происхождения.

Определение мутности и прозрачности. Мутность обусловлена содержанием в воде мелкодисперсных примесей - нерастворимых или коллоидных частиц. Исследуемые пробы воды наливали в колбы и рассматривали сверху на темном фоне при достаточном боковом естественном освещении. Образец № 2 был слегка мутным, после отстаивания на дне колбы образовался осадок коричневого цвета.

Определение доброкачественности питьевой воды. Пользовались простым способом. В чистую колбу из белого стекла вместимостью 0,5 л. наливали испытуемой воды (больше половины, растворяли в ней чайную ложку сахарного песка, тщательно закупоривали и помещали на 48 часов в теплое место. По истечении указанного времени осматривали содержимое. Содержимое колбы № 1 осталось без изменений, что означает относительную чистоту воды. Содержимое колбы №2 стало мутным, что означает сомнительную пригодность к использованию.

Однако эти способы, к сожалению, могут не учитывать наличие в воде вредных растворимых примесей, таких как: нитраты, пестициды, тяжёлые металлы. Для этого есть следующий способ - капнуть небольшую капельку воды на отражающую гладкую поверхность (например, зеркало). Когда капелька высохла, мы увидели, некий налет белого цвета на образцах № 1 и № 2. Чистая вода не оставляет следов на подобной гладкой поверхности.

Другой, самый простой и часто самый надёжный способ - просто попробовать воду. Если вам нравится её вкус, её запах, она прозрачна и в ней нет мутного осадка, то воду можно не очищать.

Однако, если:

1. вас смущает запах сероводорода от воды

2. её странный рыжевато-зелёный цвет

3. от воды пахнет какой-то химией

4. непонятные маслянистые пятна на заваренном чае или кофе

5. вода на вкус солоновата или горчит

6. у вас есть подозрения, что в воду могло попасть что то не то, то, скорее всего, нужно подумать о том, как в домашних условиях очистить воду?

И так мы определили, что образец воды № 2 не соответствует показателям качества, следовательно, может причинить серьезный вред здоровью. Чтобы сделать подобную воду безвредной, достаточно прибавить к ней несколько капель лимонной кислоты. Рекомендуется такое соотношение: 1 г. кристаллической лимонной кислоты растворить в двух литрах воды. Одной ложки полученного раствора на 2,5 л. воды достаточно, чтобы убить находящиеся ней животные и растительные микроорганизмы.

Действие этого раствора скажется уже через несколько минут: вода сделается чистой, а на дне появится осадок (погибшие микроорганизмы). Лимонный раствор надо приготовить перед самым употреблением. Он совершенно безвреден для здоровья и не чувствуется в воде. Существует три простых способа очистки водопроводной воды без использования фильтра;

1. способ: самый простой и доступный способ – очистить воду серебром, ведь этот металл обладает бактерицидными свойствами. В емкость, где вы отстаиваете питьевую воду, кроме серебра, можно поместить также небольшие камешки кремния, от этого качество питьевой воду еще больше улучшиться.

2. способ: благоприятно влияет на качество воды магнитное поле. Чтобы его создать, воспользуйтесь полосками резиномагнита, используемого в холодильниках. Три полоски магнита по 15 см. длиной поместите вокруг трубы, подающей воду в кран, и Вы увидите, насколько изменится вскоре вкус воды. Если резиномагнита у Вас нет и негде его купить тогда можно воспользоваться обычными металлическими магнитами.

3. способ: для питья и приготовления продуктов можно употреблять талую воду. Для этого поместите в холодильник обычную пластиковую бутылку, наполненную водой, и морозьте. После разморозки Вы увидите, насколько изменилась вода на вкус.

Заключение

Вода – это великая ценность для человечества, и в век информационных технологий, развитой промышленности и постоянного роста численности населения не пора ли задуматься о том, что все природные блага мы не получаем в наследство от своих предков, а берем взаймы у своих потомков. И от качества той питьевой воды, которая течет из под крана напрямую зависит здоровье нас и наших детей.

Вода же исключительно важна для человеческой, а равно и для всей животной и растительной жизни. Способов для воспроизводства воды не существует, не существует также и заменителей воды, поэтому необходимо обращаться с самым ценным природным ресурсом с величайшей осторожностью. В то же время запасы воды на Земле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезает в круговороте природы. Тем не менее, проблема снабжения питьевой водой в нужных количествах и необходимого качества постоянно усложняется. В то время как свежая природная вода подвергается все возрастающему загрязнению, потребности в водопроводной воде постоянно возрастают, требуя приложения все больших усилий для превращения сырой воды в питьевую.

В результате проведенных исследований основная цель и задачи выполнены:

- изучили экологическое состояние качества питьевой воды;

- изучили специальную литературу по теме исследований;

- освоили методику определения качества питьевой воды;

- определили качество питьевой воды в лабораторных условиях;

- дали рекомендации местному населению.

Литература

1. Виталий и Татьяна Тихоплав. Вода ключ к здоровью человека. – М: Астрель, 2007

2. Яковлев П.И. Беззащитная вода. Экология и жизнь. - 2007. - №8.

3. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта. Хочу все знать! М.: Эксмо, 2007

4. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01, М.: Минздрав России, 2002 г.

5. Журнал. Химия в школе, 2004

6. Интернет ресурсы: www.regnum.ru/news/946368.html

www.ugrasu.ru/resources/umkompl/docss/part13.pdf.

10.http://www.odnavoda.ru/txt.php?id=227

11.http://gorizont-m.com.ua/ru/water_and/

12.http://www.polustrovo.ru/interesnoe-o-vode/pitevojj-rezhim.html

12