Исследовательский проект "Качество воды –качество жизни"( на примере пгт Мангуш)

Мангушская обшеобразовательная школа І-ІІІ ступеней №2

Качество воды –качество жизни

Работу выполнил:

Ученик 11 класса

Мангушской ОШ №2

Воронин Николай Олегович

Руководитель:

Евдокимова Галина Петровна

МАНГУШ 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………..

Глава 1. Вода в природе………………………....…………………….....

Глава 2. Водный баланс человека……………………………………....

Глава 3. Влияние качества воды на здоровье человека.…………

Глава 4. Анализ качества воды……………………………………........

4.1.Органолептические показатели……………………………...

4.2. Биологические показатели…………………………………

4.3. Химические показатели……………………………………

4.4.Характеристика источников водоснабжения пгт.Мангуш

Глава 5. Методика исследования……………………………………..

5.1. Отбор воды на анализ………………………………………

5.2. Определение прозрачности воды…………………………….

5.3. Определение интенсивности запаха…………………………..

5.4. Определение мутности и наличие осадка…………………….

5.5. Определение водородного показателя воды…………………

5.6. Определение наличия катионов железа в воде……………

Глава 6. Очистка воды……………………………………………

Выводы……………………………………………………………………..

Рекомендации……………………………………………………………...

Заключение………………………………………………………………...

Список литературы………………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему водоснабжения доброкачественной водой в достаточном количестве проблемой номер один.

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Из грунта атмосферная вода поглощает углекислоту и становиться способной растворять по пути своего движения минеральные соли.

Проходя через породы, вода приобретает свойства, характерные для них. Так, при прохождении через известковые породы, вода становится известковой, через доломитовые породы - магниевой. Проходя через каменную соль и гипс, вода насыщается сернокислыми и хлористыми солями и становится минеральной.

Известный французский летчик и писатель Антуан де Сент-Экзюпери писал :« Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя не опишешь, тобою наслаждаешься, не понимая, что́ ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь. С тобой во всем существе разливается блаженство, которое не объяснить только нашими пятью чувствами. Ты возвращаешь нам силы и свойства, на которых мы уже поставили было крест. Твоим милосердием снова отворяются иссякшие родники сердца. Ты — величайшее в мире богатство, но и самое непрочное — ты, столь чистая в недрах земли. Можно умереть подле источника, если в нем есть примесь магния. Можно умереть в двух шагах от солончакового озера. Можно умереть, хоть и есть два литра росы, если в нее попали какие-то соли. Ты не терпишь примесей, не выносишь ничего чужеродного, ты — божество, которое так легко спугнуть…Но ты даешь нам бесконечно простое счастье.…» 

Но всегда ли мы отдаем себе отчет в том, что значит для нас вода – эта бесцветная, без запаха и вкуса жидкость? В сущности говоря, она почти ничего нам не стоит в повседневной жизни, но бывают моменты, когда за один глоток воды человек готов пожертвовать всем. Человек способен неделями обходиться без пищи, а вот без воды – только два-три дня. И вообще в нормальных условиях, воды в свой организм он должен вводить в два раза больше (по весу), чем пищи.

Эта состоящая из водорода и кислорода жидкость нужна не только для поддержания жизни человека (см. табл.1). Без нее немыслима практически ни одна сфера производства. Незаменима она и в сельском хозяйстве.

Табл. 1. Нормативы хозяйственно – питьевого водопотребления.

Цель:

1. Показать огромную значимость и важность воды в жизни;

2. Исследовать качество водопроводной воды и грунтовой воды пгт.Мангуш, сравнить с ГОСТ “ Питьевая вода”.

3. Изучить влияние загрязненной воды на организм человека.

Задачи:

1. Оценить качество и пригодность воды для питья, используемой населением п.г.т Мангуш.

2. Изучить химические и биологические органолептические показатели качества воды.

3. Рассмотреть влияние показателей качества воды на здоровье человека

4. Выявить способы очистки воды.

5. Рекомендации по улучшению качества воды.

Актуальность: вода-основа всей жизни на земле, но может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной.

Гипотеза:

1. Качество питьевой воды в целом по району отвечает требованиям ГСаПиН 2.2.4-171-10

2. Вода оказывает влияние на здоровье человека.

Используемые методы:

1. Практические методы

2. Работа с научной литературой

3. Работа с Интернет-ресурсами

4. Опросы

5. Анализ

1. ВОДА В ПРИРОДЕ

Вода – весьма распространенное на Земле вещество. Почти ¾ поверхности земного шара покрыты водой, образующей океан, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы (см. рис.1)

Рис. 1.1 Вода в недрах Земли.

Общие запасы воды на Земле приблизительно 1,5 млрд. км³. Из них на морскую воду приходится 97,3% , пресная вода составляет 2,7%. 77,2% пресной воды сосредоточено в ледниках; 22,4% приходится на подземные и грунтовые воды; 0,35% сосредоточено в озерах и болотах, а на воду речек и ручьев приходится только 0,01%. Из этих запасов для использования пригодна лишь незначительная часть 3,9∙10⁴ км³. Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5%(масс.) растворенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль).

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Содержание воды в организмах составляет 60-70%, а в некоторых случаях до 98%.Цитоплазма большинства клеток содержит приблизительно 80%, а кровь и лимфа человека – свыше 90% воды. Следовательно, вода образует основу внутренней среды клеток и организмов(цитоплазмы, крови, лимфы, полостной жидкости многоклеточных животных, соков растений и т.п. В водной среде происходят процессы обмена веществ и превращений энергии. Вода непосредственно участвует в реакциях расщепления органических соединений.

2. ВОДНЫЙ БАЛАНСТ ЧЕЛОВЕКА

Человек чрезвычайно остро ощущает изменения содержания воды в организме и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды до 2% веса тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при нехватке 10% появляются галлюцинации. Потеря свыше 20% воды для организма смертельна. Поэтому важно соблюдать питьевой режим. Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса – это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Считается, что в среднем человек потребляет суммарно в сутки 2,5 литра воды; столько же выводится из организма.

Когда в организм поступает недостаточное количество воды, - такой баланс называется отрицательным; при этом снижается вес тела, увеличивается вязкость крови, в связи с чем нарушается снабжение тканей кислородом, может повышаться температура тела, учащается пульс и дыхание, возникает жажда, тошнота, снижается работоспособность.

При чрезмерном употреблении жидкости происходит перегрузка сердечно – сосудистой системы (из-за разжижения крови), нарушается пищеварение (из-за разбавления желудочного сока), увеличивается нагрузка на почки (из-за усиления выработка мочи), развивается изнуряющее потоотделение, ослабляется организм. С потом и мочой интенсивно выводятся микроэлементы, что нарушает солевой баланс. Это опасно тем, что даже кратковременная перегрузка организма водой может привести к быстрой утомляемости мышц и к судорогам. Поэтому спортсмены во время соревнований никогда не пьют, а только полощут рот водой.

В виде разных напитков или жидкой пищи взрослый человек получает в сутки около 1,2 л воды (48% суточной нормы), остальную недостающую воду организм получает с пищей – около 1л (40% суточной нормы). Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды. А около 3% (0,3 л) воды образуется в результата биохимических процессов в самом организме.

Теперь уместно вспомнить пути выведения воды из организма:
в основном, вода выводится из организма через почки –1,2 л (48%); 0,85л (34%) выводится с потом; 0,32 л (13%) – при дыхании; 0,13л (5%) – через кишечник. Понятно, что приведенные цифры очень усреднены, не учтена степень физической нагрузки, температура и влажность окружающего воздуха, состояние болезни и т.д.

В организме взрослого человека содержится около 65% воды; Чем моложе организм, тем он богаче водой. Месячный эмбрион состоит на 97% из воды, новорожденный – на 75-80%. В пожилых людях содержание воды - 57 и менее процентов. В разных тканях содержание воды различно. Кровь, к примеру, жидкая, “водянистая ткань”. Много воды содержит печень, почки, мышцы (75-80%). Бедны водой кости (20-30%) и особенно жировая ткань (10-12%).

1. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Важность воды для человека трудно переоценить - если без пищи человек может прожить достаточно долго, а голодание и по сей день многие считают лучшей из диет, то дегидратация (потеря организмом воды) нарушает деятельность сердечно – сосудистой системы, клеточный метаболизм и терморегуляцию, причем быстро и надежно. Потеря всего 3% воды организмом лишает человека возможности бегать, 5% - лишает возможности переносить существенные физические нагрузки, а потеря организмом 10% воды представляет опасность для жизни. При этом среднестатистический человек только при дыхании теряет за сутки 0,32 литра воды. Всего в сутки (в умеренном климате) человеческое тело выделяет около 2,5 литров воды. Это 10 стаканов! А в жарком климате и при физической нагрузке выделение влаги может достигать 4,5-5 литров в сутки. Соответствующие потери организмом воды должны быть компенсированы ее поступлением извне. Собственно, в «поступлении извне» и кроются многие проблемы.

«Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом», - такое определение дает воде химическая энциклопедия. Между тем до XIX века люди не знали, что вода - химическое соединение, и считали ее обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один атом кислорода. При этом большая часть химии выросла именно из изучения водных растворов - ведь именно вода является самым распространненым в природе растворителем.

Пресная вода на нашей планете составляет только 2.5% мировых запасов, вся остальная масса - соленые воды морей и океанов. А если вспомнить, что 75% пресной воды «законсервировано» в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0.5% рассредоточено в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды - реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды. Как видите, фраза «самые ценные ресурсы - водные» - не пустой звук.

Однако эти самые ценные ресурсы, увы, уже не обладают высоким качеством. Как известно, количество воды на Земле неизменно, меняются только ее состояния. Так, у воды, выпавшей на сушу в виде дождя, есть два пути: в первом варианте она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища, так называемые поверхностные источники водозабора, во втором вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Собственно, поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения.

Оба вида воды имеют свои проблемы. Качество поверхностной воды из открытого источника зависит от количества и частоты осадков, и, разумеется, от экологической ситуации в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц (пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры и более крупные микроорганизмы). Из океана в дождевые воды при испарении поступают ионы натрия, магния, кальция и калия, а также хлорид- и сульфат- ионы).

Промышленные выбросы в атмосферу добавляют в «коктейль» органические растворители и оксиды азота и серы (кстати, это и есть основная причина выпадения «кислотных дождей»). Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.

Большая часть дождевой и талой воды просачивается в почву, где растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества. Конечно, природа позаботилась о всего рода «фильтре» - залегающие глубже песчаные, глинистые и известняковые слои отфильтровывают органические вещества, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В наиболее существенных количествах в грунтовых водах содержатся, как правило, кальций, магний, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами они образуют соли, концентрация которых в воде от глубины слоя: в наиболее «старых» глубоких водах концентрация солей настолько велика, что вода становится явственно солоноватой. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добраться до них - удовольствие не из дешевых. Соответственно, грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.

Как видно из сказанного, вода давно уже не является просто водой. Подчас в ней растворены чуть ли не все элементы периодической таблицы Менделеева. Разумеется, употребление такой воды влечет за собой множество разнообразных проблем. Достигая определенной концентрации в организме, большинство элементов начинают свое губительное воздействие, вызывая отравления и мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его - например, ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, самоинтоксикации, так как печень отвечает за обезвреживание различных чужеродных веществ, попадающих в наш организм, в том числе и токсинов, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки - за их выведение.

Казалось бы, централизованные системы водоснабжения в соответствии со своим предназначением делают все необходимое, чтобы качество воды соответствовало нормам СанПиН. Выходной контроль качества воды осуществляется постоянно в соответствии с разработанной рабочей программой и не пропускает воду, не соответствующую установленным нормам. Однако плачевное состояние распределительных сетей дает возможность вторичного загрязнения воды. В водопроводной воде, проходящей промышленную очистку, зачастую фиксируется избыток марганца. Это может привести к анемии, нарушению функционального состояния центральной нервной системы. Некоторые врачи даже говорят о мутагенном влиянии на человека повышенного содержания марганца в воде.

Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление им - симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.

Марганец забивает канальцы нервных клеток. Снижается проводимость нервного импульса, как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния. Особенно опасны отравления марганцем у детей и эмбрионов (когда женщина беременна) - приводит к идиотии. Из 100 детей, матери которых во время беременности подверглись отравлению марганцем, 96-98 рождаются умственно неполноценными. Есть также теория, что токсикозы на ранних и поздних сроках беременности вызываются марганцем.

Алюминий, накапливаясь в организме, может послужить причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, различных неврологических изменений. У детей алюминий вызывает нарушения моторных реакций, анемию, головные боли, заболевание почек, печени, колиты... Алюминий также оказывает общее отравляющее и засоряющее действие на организм человека. Его избыток в водопроводной воде связан с тем, что излишки железа удаляются сульфатом алюминия. Реагируя с ионами железа, сульфат алюминия дает нерастворимый осадок, в который выпадает, в принципе и железо, и алюминий, но в реальности в воде остается и тот и другой элементы.

Повышенное содержание фтора приводит к крапчатости эмали зубов, увеличивается выведение кальция, уменьшается содержание кальция и фосфора в костях (что в свою очередь приводит к их хрупкости), подавляется иммунная реактивность, происходят изменения в почках и печени. Однако и низкое содержание фтора тоже не слишком хорошо - вода отвечает за состояние зубов человека. От того, сколько фтора в ней содержится, зависит частота заболевания кариесом. Считается, что фторирование воды способствует профилактике кариеса, особенно для детей.

Железо необходимо организму человека, но только в определенной пропорции. При длительном употреблении внутрь воды с содержанием железа выше нормы человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции. При длительном употреблении воды с повышенным содержанием железа человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции.

Кальций необходим в организме человека для строения костной ткани (зубы, кости), мышечной ткани (скелетной мускулатуры, сердечных мышц), поддержания проводящей функции нервной ткани. При избытке кальций нейтрален по отношению к организму человека, однако, это снижает качество воды - соли кальция образуют накипь и мутность воды.

Магний необходим для нормальной деятельности нервных клеток. Однако, его количество в воде должно быть строго ограниченным - при избытке он действует наподобие марганца: засоряет канальцы нервных клеток, только он менее активен и проще выводится из организма.

Калий также необходим для нормальной жизнедеятельности организма, так как он является компонентом калий-натриевого насоса. Калий-натриевый насос - это структура на мембране каждой клетки, благодаря которой в клетку, при возбуждении,  проникают ионы калия из межклеточной жидкости, а из клетки выводятся избыточные ионы натрия. Кроме того, особенно важен калий для сердечно-сосудистой деятельности, т.к. он нормализует давление крови и работу сердца.

Хлор и побочные продукты попадают в воду в ходе хлорирования - широко распространенного метода обеззараживания, который приводит к значительному сокращению передающихся с питьевой водой инфекций. Однако многочисленные исследования показывают, что при хлорировании в воде появляются побочные продукты, которые увеличивают риск врожденных дефектов. Высокий уровень побочных продуктов хлорирования значительно увеличивает риск появления трех врожденных пороков - дефекта межжелудочковой перегородки сердца (отверстие в перегородке между желудочками сердца, что приводит к смешиванию артериальной и венозной крови и хронической нехватке кислорода), так называемой "волчьей пасти" (расщелина в нёбе), а также к анэнцефалии (полное или частичное отсутствие костей свода черепа и мозга). И напоследок напомним, что хлор и вовсе применялся во время 1-ой Мировой Войны как боевое отравляющее вещество!

В целом употребление воды, содержащей вредные примеси, сокращает потенциальный срок жизни человека на 20-25 лет. К этому удручающему факту можно добавить и то, что даже оставшиеся годы человек вряд ли будет здоров, употребляя некачественную воду. При учете того, что средняя продолжительность жизни жителя мегаполиса составляет порядка 67 лет, два десятка лет становятся весьма существенным «подарком». А если учесть, что относительно качественная питьевая вода доступна только жителям крупных городов, а большинство сельского населения и вовсе не имеет доступа к такому ресурсу, масштабы бедствия становятся буквально катастрофическими.

Моющие вещества, производственная химия, нефтепродукты и их производные, и многие другие составы зачастую сбрасываются в открытые источники без предварительной очистки, и после этого поступают в систему водоснабжения. Поэтому популярные в народе родники с «чистой, как слеза» водой иногда становятся предельно опасными: даже если родник контролируется.

Табл .3.1 Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.

Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода – одно из непременных условий сохранения здоровья людей. Вкусная вода – земной истинный дар. И на охране ее стоит государственный стандарт.

1. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ИХ САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

К физическим показателям качества воды относят температуру, запах, привкус, цветность, мутность. Они определяют органолептические качества воды.

Химические показатели характеризуют химический состав воды. К ним обычно относят: водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализация (сухой остаток), содержание органических и неорганических веществ.

Санитарно-бактериологические показатели характеризуют общую бактериальную загрязненность воды, загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных компонентов.

Эпидемические показатели. Вода является идеальной средой для размножения бактерий, микробов: возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, дизентерии, вирусного гепатита и т.д. Вода может быть переносчиком различного рода глистов. В связи с обильным содержанием патогенных организмов, анализ воды проводят по «показательным» микробам (к примеру, кишечной палочке)..

4.1. Органолептические показатели.

Запах воды может быть: болотный, гнилостный, землистый, сероводородный, ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной и др.

Привкус воды может быть: кисловатым, солоноватым, горьковатым, сладковатым.

Наличие запахов и привкусов говорит о содержании (возможно превышенном) в воде газов, минеральных солей, органических веществ, нефтепродуктов, микроорганизмов. Как правило, с повышением температуры запахи и привкусы усиливаются. Вода, используемая для питья, не должна иметь при температуре 60^оС оценку более 2 баллов.

Цветность - окраска воды в тот или иной цвет. Свидетельствует о наличии в воде выше нормы высокомолекулярных соединений почвенного характера, железа в коллоидной форме, загрязнений сточных вод. Цветность не должна превышать 20^о стандартной платинокобальтовой шкалы.

Мутность - иначе прозрачность. Зависит от наличия в воде взвешенных частиц. Использование мутной воды для питьевого водоснабжения нежелательно и даже недопустимо.

1. Химические показатели.

Водородный показатель рН - показатель концентрации в воде водородных ионов. Его величина характеризует фон водной среды: от кислого до щелочного. Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6,5 - 8,5 . Изменение значения рН должно быть сигналом о нарушении технологического режима водоподготовки.

Общая минерализация (сухой остаток) - суммарная концентрация анионов, катионов и растворенных в воде  органических веществ. Влияет на органолептические свойства воды (вкуса). По сухому остатку можно судить о содержании в воде неорганических солей. Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме. Содержание сухого остатка в питьевой воде нормируется величиной не более 1000 мг/л.

Жесткость воды - обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Взаимодействуя с карбонатными ионами, при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. При использовании жесткой воды для стирки белья ее необходимо предварительно умягчать. Установлена статистически достоверная связь между жесткостью воды и развитием сердечно-сосудистых заболеваний (частотой инфаркта миокарда). Есть предположение о роли жесткости воды в развитии мочекаменной болезни. Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 ммоль/л. Общая жесткость воды определяется по ГОСТ 4151-72 

1. Биологические показатели

Биологические показатели играют важную роль при определении качества воды. Ведь именно наличие микроорганизмов в ней нередко вызывает различные инфекционные заболевания, опасные для человека. Такие как холера, брюшной тиф, дизентерия .

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям . Исследования воды на наличие патогенных микроорганизмов могут проводиться только в лабораториях, имеющих санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии условий выполнения работ

санитарным правилам и лицензию на деятельность, связанную с использованием возбудителей инфекционных заболеваний.

Таблица 4.3.1. (ГСанПиН 2.2.4-171-10) Санитарно-химические показатели безопасности и качества воды

1. Характеристика источников водоснабжения пгт.Мангуш

В пгт. Мангуш 8319 жителя. Населенный пункт снабжается водой из коммунального водопровода, который был введен в эксплуатацию в 1967 году. Производительность 2786-3159 м3/сут. Данный водопровод оснащен обеззараживающим и очистительным оборудованием( обрабатывается хлорной известью, умягчение и обессоливание)

В Першотравневом районе поверхностные источники для централизованного водоснабжения населения не используются.

В качестве источников централизованного водоснабжения используются артезианские скважины:

- водопровод пгт. Мангуш Мангушский участок КП « Мариупольского производственного управления водопроводно- канализационного хозяйства» – 4 артскважин Петровского водозабора в с.Ш.Балка.

Таблица 4.4.1-Дислокация колодцев п.г.т.Мангуша

По проведенным исследованиям и данным Першотравневой СЭС данные источники не отвечают требованиям по химическим показателям в частности по общей жесткости, сухому остатку, хлоридам и сульфатам.

Таблица 4.4.2-Химические показатели воды в поселке

Количество источников децентрализованного водоснабжения в районе не изменилось 28.

Не отвечающие требованиям СанПиН 2.2.4 -171-10 «Гігієничні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною» по санитарно-техническому содержанию – 4 колодцев Приазовское, Ильичевское, Ш.Балка, с.Б. Коса как и в 2012г.

Качество воды в источниках децентрализованного водоснабжения по хим.показателям ухудшилось. В 2012 г. отобрано 45 пробы из них 37 отклонений или 82 %, в 2011 г. 52/40-76% Бактериологические показатели по колодцам по сравнению с 2011г. несколько улучшились . В 2012г. отклонений 17,3% против 21,4% в 2011г. Улучшение качества воды по колодцам объясняется тем, что своевременно проводилась дезинфекция колодцев (по данным Першотравневой СЭС) .

Качество питьевой воды в целом по району отвечает требованиям ГСаПиН 2.2.4-171-10

По сравнению с 2011 г. качество воды по бактериологическим показателям улучшилось. В 2012 г. отобрано 654 из них 10 отклон. или 1,5 %. В 2011г. отобрано 848 из них 20 отклонений или 2,3 %.

Качество питьевой воды по бактериологическим показателям за 2012г. по сравнению с 2011годом.

Таблица 4.4.3- Качество питьевой воды по бактериологическим показателям

5 июня 2013р. состоялось очередное заседании Мангушского поселкового совета, на котором рассматривался вопрос « О согласовании использования воды из водозабора в с. Широкая балка с отклонением от требований ГОСТ 2874-82 и ГСанПин 2.2.4-171-10». 

На сессии было рассмотрено письмо начальника «Мариупольского производственного управления водопроводно - канализационного хозяйства» о даче согласия громады пгт Мангуш на использование воды из водозабора в с. Широкая балка с отклонением от требований ГОСТ 2874-82. 

Учитывая мнение территориальной громады, изложенное в обращении депутатского корпуса Мангушского поселкового совета, а так же то, что водозабор Петровского участка Приморского месторождения в с. Широкая балка Першотравневого района Донецкой области обеспечивает питьевой водой жителей поселка Мангуш и альтернативные источники в данном районе отсутствуют, вода в соответствии с выводами Государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы от 30.06.2010 № 05.03.02-04\44539 хоть и имеет отклонения от требований ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» и ГсанПин 2.2.4-171-10 все же пригодна для хозяйственно-питьевого водопотребления.

Руководствуясь п. 36 ст 26 Закона Украины «О местном самоуправлении в Украине» поселковый совет решил дать согласие территориальной громады пгт Мангуш на дальнейшее использование воды из водозабора Петровского участка Приморского месторождения в с. Широкая балка с отклонением от требований ГОСТа 2874-82 и ГсанПин 2.2.4-171-10 до получения КП МВУВКГ разрешительных документов на законных основаниях.

5.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Отбор воды на анализ

При отборе пробы воды для химического анализа следует использовать пластиковую тару объемом 1,5 литра из-под простой питьевой или дистиллированной воды. Не следует использовать бутылки из-под сладких ароматизированных напитков. Перед тем, как набрать воду, ее необходимо предварительно пролить в течение 5-10 минут. Это необходимо делать для того, чтобы избежать попадание в образец застоявшейся воды.

Бутылку и пробку перед пробоотбором несколько раз тщательно промывают изнутри той водой, которую будут брать на анализ. При этом моющие средства использовать нельзя. Набирать воду желательно тонкой струйкой и по стенке бутылки. Такой способ отбора позволяет уменьшить насыщение воды кислородом воздуха и, как следствие, предотвращает протекание химических реакций.

Воду рекомендуется налить в бутылку под «горлышко» и плотно завернуть пробку. Наличие воздуха под пробкой может привести к искажению результатов анализа. Если невозможно отправить в лабораторию пробу сразу после отбора, то её следует хранить в холодильнике не более 24 часов (максимум 48 часов).

При пробоотборе воды на микробиологический анализ следует использовать стеклянный стерильный флакон (объемом не менее 0,5 литра), который можно получить в лаборатории. При этом необходимо соблюсти следующие условия: водопроводный кран перед взятием пробы обжечь пламенем, протереть спиртом, пролить воду сильной струей в течение 5-10 мин, чистыми руками отобрать образец воды, не хватаясь за «горлышко» в стерильный флакон и плотно закрыть его стерильной пробкой, желательно пробу в этот же день привезти в лабораторию

5.2.Определение прозрачности воды.

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений

Мерой прозрачности служит высота столба воды, при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт определённого размера и типа. Для начала рекомендуется провести опыт сначала с дистиллированной водой, а затем с водой из водоёма и сравнить результаты.

Исследуемую воду хорошо перемешать и налить в прозрачный стакан, который нужно расположить над печатным шрифтом на высоте 4см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и, сливая или доливая исследуемую воду в цилиндр, найти высоту столба, ещё позволяющую читать шрифт. Проводить исследование нужно в хорошо освещённом помещении на расстоянии около 1м от окна. Прозрачность выражается в сантиметрах высоты столба жидкости (с точностью до 0,5см). Затем данный опыт провести с дистиллированной водой.

5.3. Определение интенсивности запаха воды.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования, не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60ºС.

Запах воды следует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей.

В посуду с пробкой (желательно стеклянной) налить исследуемую воду до 2/3 объёма и сильно встряхивать в закрытом состоянии. Затем открыть колбу и отметить характер и интенсивность запаха. Дать оценку интенсивности запаха воды в баллах, пользуясь таблицей ( табл.5.1).

Определить характер запаха, используя таблицу (табл.5.2).

Табл.5.1. Определение интенсивности запаха воды.

5.4. Определение мутности воды и наличия осадка.

Мутность воды – мера содержания в ней взвешенных частиц различных по происхождению. Это могут быть частицы глины, ила,

промышленных и сельскохозяйственных стоков. Взвешенные частицы способствуют нагреву воды, т.к. поглощают тепловое излучение, что, в свою очередь, приводит к падению уровня растворенного в воде кислорода. Твёрдые частицы забивают жабры рыб, ослабляют иммунные свойства организмов, приостанавливают их рост и развитие. Таким образом, можно сделать вывод, что степень мутности воды влияет на флору и фауну водоёма не меньше, чем другие факторы.

Мутность воды можно определить визуально, измерением ослабления проходящего света. Осадок оценивают также визуально и характеризуют как: нет, незначительный, заметный, большой. По качеству осадок определяют как хлопьевидный, илистый, песчаный и т.п. с указанием цвета – серый, бурый, чёрный и др. При очень большом осадке указывают толщину слоя в мм.

Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности воды определяется по ГОСТ 3351-74 .

Таблица 5.2.- Табл.8 Результаты проб на органолептические показатели

5.5.Определение водородного показателя воды.

Определить водородный показатель (рН) можно следующим методом: в стакан с водой опустить полоски индикаторной бумаги. Сравнить её цвет со специальной шкалой ( рис.5.1)

Рис. 5.1- Шкала для определения pH.

Питьевая вода должна быть нейтральной (рН около 7). Для хозяйственных и бытовых нужд можно применять воду с водородным показателем 6,5 – 8,5. Если эти цифры меньше, то вода имеет кислую среду, ближе к болотной.

5.6. Определение катионов железа в воде.

Железо(II). Гексоцианоферрат (II) калия К₃[Fe(CN)₆ ] в кислой среде (pH=3) образует с катионом Fe²⁺ осадок турнбулевой сини темно-синего цвета.

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- =Fe₃[Fe(CN)₆]_{2 ↓}

К 1 мл исследуемой воды добавить 2-3 капли раствора серной кислоты и 2-3 капли раствора реактива.

Железо (III). Гексоцианоферрат (II) калия К₄[Fe(CN)₆] в слабокислой среде с катионом Fe³⁺ образует темно – синий осадок берлинской лазури:

4Fe³⁺+3[Fe(CN)₆]^4-=Fe₄[Fe(CN)₆]_{3 ↓}

К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и 2 капли раствора реактива.

Табл. 5.3- Результаты проб на химические показатели

6.ОЧИСТКА ВОДЫ

В районе разработана программа социально-экономического развития, которая предусматривает и развитие водоснабжения питьевой водой населения района. Согласно данной программы планировалась разработка государственной целевой программы «Питьевая вода Украины» (для сельских населенных пунктов), однако данный пункт программы не выполнен из-за отсутствия финансирования. Для улучшения качества воды в пгт. Мангуш оборудованы опреснительные установки обратного осмоса.

На групповом водопроводе на р. Зеленая КП «МПУ ВКХ » обеззараживание питьевой воды производится жидким хлором при помощи ЛОНИИ-100. Перебоев в обеспечении жидким хлором не было. По остальным водопроводам обеззараживание производится хлорной известью, которая по мере необходимости приобретается в аптечной сети.

Если вода не соответствует ГОСТ "Вода питьевая", то проводятся мероприятия, направленные на улучшение ее качества. Под улучшением качества воды понимают комплекс мероприятий, направленных на осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Осветление и обесцвечивание достигается методами отстаивания и фильтрования воды. Обеззараживание воды может осуществляться химическими и физическими методами. В настоящее время наибольшее значение приобрели хлорирование, озонирование и облучение воды ультрафиолетовыми лучами. Вместе с тем, как видно из материала, вода далеко не всегда соответствует ГОСТ "Вода питьевая" даже в системе централизованного водоснабжения, не говоря уже о других источниках. Вот почему, чтобы обезопасить себя от водных заболеваний, полезно проводить дополнительную очистку воды бытовыми фильтрами. В настоящее время водоочистительных фильтров на рынке достаточно много. Конечно, покупатель должен знать, какой фильтр он приобретает, каковы его основные характеристики, в чем его преимущество перед другими, чтобы результат очистки воды оказался положительным.

ВЫВОД:

Качество питьевой воды в целом по району отвечает требования ГСанПиН, однако все источники централизованного водоснабжения в Мангуше не соответствуют требованиям СанПиН по химическим показателям

Качество воды оказывает существенное влияние на здоровье людей.

Таким образом, первая гипотеза, поставленная нами, была подтверждена частично. Что касается второй гипотезы, то она была полностью подтверждена в результате обзора литературы.

РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Проведение оборудование систем водоподготовки на водопроводах для доведения питьевой воды до требований нормативных документов по химическим показателям.

2. Проведение реконструкции хлораторной установки на водопроводе пгт. Мангуш для проведения постоянного обеззараживания воды.

3. Своевременное проведение ремонтов источников децентрализованного водоснабжения, очистки колодцев и линий распределительной сети..

4. Для дополнительной очистки питьевой воды необходимо использовать фильтры: насадки под мойку, насадки на кран и кувшинные.

5. Для улучшения биологических показателей воды необходимо проводить ее термическую обработку.

6. Чтобы водопроводная вода была полезной, необходимо создать новые технологии получения питьевой воды, реконструировать водопроводное хозяйство, переводить его на современное оборудование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как уже говорилось не раз – вода имеет первоочередное значение для нормальной жизнедеятельности человека. По данным Всемирной организации здравоохранения, инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500млн случаев в год. Это дало основание назвать проблему снабжения доброкачественной водой в достаточном количестве проблемой номер один, в том числе и для нашего поселка. Для ознакомления с качеством воды в нашем районе нами была проведена совместная работа с Першотравневым СЭС. Результаты оказались следующими: все показатели питьевой поселка за исключением химических соотвестветсвуют СанПиНу 2.2.4-171-10 «Гигиенические требования к питьевой воды, предназначенной для употребления человеком». Что касается биологических показателей, то соответствует нормативу лишь водопроводная вода.

Для того чтобы вода была пригодна для питья, ее надо очистить от вредных микроорганизмов, минеральных и органических примесей.

В нашей стране качество воды регламентировано. Воду очищают на специальных станциях. Сначала фильтруют через слой песка, затем обрабатывают окислителями - хлором или озоном. Особенно строго следят за качеством питьевой воды в период таяния снегов и весенних паводков, так как в воду попадают различные примеси, удобрения с полей.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Слюсарев А.А. «Природа Донбасса»-Д.:Донбас,1988

2.Михеев К.В., Пашканг К.В. «Охрана природы»-М.: Просвещение, 1990

3.Кукушкин Ю. Н. «Химия вокруг нас» - М.: «Высшая школа», 1992.

4.Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. «Вода и жизнь на Земле» - М.:Наука, 1981.

5.Ширшина Н.В. «Химия. Проектная деятельность учащихся» - Волгоград: Учитель, 2007.

6.Гладков Н.А. «Охрана природы»-М., Просвещение, 1975

7.Голубец М.А., Кучерявый В.А.Конспетк лекций по курсу «Экология и охрана природы» -К.: УМК ВО, 1990

Статьи из энциклопедий и словарей:

1. . Савина Л.А. Детская энциклопедия «Я познаю мир. Химия» - М; «Издательство АСТ»; ООО «Астрель», 2006.

2. Крицман В. А., Станцо В. В. Энциклопедический словарь юного химика.- М; Издательство «Педагогика», 1990.

Интернет-ресурсы:

www .o8ode.ru

www.aqua-club.ru

1. СанПиН 2.2.4-171-10 «Гигиенические требования к питьевой воды, предназначенной для употребления человеком» Министерство охраны здоровья Украины, К., 2010