Проект по химии «Вода, которую мы пьем»
Государственное профессиональное образовательное учреждение Ярославской области Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ
Вода, которую мы пьем
Новожилов Владислав Алексеевич
Руководитель: Царькова Наталья
Методы определения показателей, характеризующие свойства питьевой воды………. ……………………………..10
Физические методы определения качества воды……..10
Определение качества воды методами
Список использованной литературы и интернет ресурсы………………………………………………………………. 17
Я выбрал данную тему, потому что роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках, обеспечивает теплорегуляцию. Поэтому особенно актуальным в последнее время стал вопрос о качестве используемой воды.
В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички. Это природная жесткость воды. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, технике и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды. Кроме природных примесей на качество воды оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.
Я проживаю на территории города Ярославля. Жители моего города пользуются водой из реки Волга и скважины (подземные воды). В нашем городе у многих людей встречаются камни в почках и желчном пузыре. Я опросил 20 жителей моего города о наличии камней в их организме. У 13 человек были почечнокаменные болезни. Из них 11 человек были прооперированны по поводу удаления камней.
Я заинтересовался, почему это происходит. Оказывается, что немаловажную роль играет качество потребляемой воды.
Актуальность: Человеку необходимо пить чистую воду. Найти в природе такую воду с каждым годом становится все сложнее и сложнее. Даже в тех районах, где достаточно пресной воды, люди порой страдают от недостатка качества питьевой воды.
Проблема : Как определить качество очистки воды?
Цель : оценить качество питьевой воды г. Ярославля .
Задачи : Изучить свойства воды и ее значение в жизни человека.
Выявить различными методами состав воды из разных источников.
Подготовить рекомендации практического характера по улучшению качества питьевой воды.
Проектным продуктом будет являться буклет, где будет собраны рекомендации практического характера по улучшению качества питьевой воды.
Какую ни возьми каплю воды, она имеет свое «индивидуальное» сочетание молекул. Сегодня уже известно, что вода имеет 42 различных вида. Постоянно соприкасаясь со всевозможными веществами, вода фактически всегда представляет собой раствор различного, зачастую очень сложного состава. Химический состав вод может быть одинаков, а их воздействия на организм разное, потому что каждая вода формировалась в конкретных условиях.
Молекула воды представляет собой маленький диполь, содержащий положительный и отрицательный заряды на полюсах.
При нормальном давлении чистая вода кипит при 100°C, а замерзает при 0°C. При замерзании плотность воды уменьшается, а не увеличивается как у других веществ.
Теплоемкость воды равняется 4,187 кДж/(кг·К).
Вода является хорошим растворителем. В ней растворяются многие вещества.
Одной из основных характеристик воды является концентрация ионов водорода, обозначаемая как рН.
Вода может существовать в трёх основных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном и в свою очередь приобретать самые разные формы. По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют :
Мягкая вода и жёсткая вода.
Пресная вода – это вода, солёность которой меньше 0,1 %, даже в форме пара или льда. Наибольшая часть пресной воды земли содержится в ледниках и ледяных массивах в полярных регионах. Помимо этого, пресная вода существует в реках, ручьях, пресных озёрах, а также в облаках. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5-3 %.
Питьевая вода, водопроводная вода.
Тяжелая и легкая вода.
Ливневая или поверхностная вода.
В ходе работы мы провели мини-опрос. В анкетировании приняло участие 63 человека: учащиеся 1, 2, 3 курсов, преподаватели. Учащимся, преподавателям предлагалось ответить на вопросы анкеты.
Результаты исследования: 63 опрошенных обучающихся, преподавателей, родителей:
1. На вопрос: Знаете ли вы состав питьевой воды?
Ответили положительно — 56 %
2. На вопрос : Знаете ли вы, как состав питьевой воды влияет на здоровье человека?» 60% ответили, что знают, но как, не все смогли пояснить.
3. На вопрос : Как улучшить качество домашней питьевой воды? ответили:
а) кипячением — 87 %;
б) специальными аппаратами — 13%.
4. На вопрос » Какую воду пьете дома?» ответили:
а) обычная вода из крана — 82%;
б) из крана, но предварительно очищенная через фильтр — 13%.
5. На вопрос «Какая вода полезнее?» предпочитают:
а) родниковая — 43%
б) очищенная через фильтр — 40%
2.2. Отбор проб на анализы
Точность анализа воды во многом зависит от правильного отбора воды. Мы отбирали пробы в стерильные банки с пластмассовыми крышками, которые предварительно ополаскивали исследуемой водой. Пробы анализировались в течение 2х суток.
В качестве объектов исследования выбраны 3 образца воды, разного происхождения и месторасположения:
Образец 1 – водопроводная вода, представляет собой воду из подземной скважины, поступающую для потребления из крана, которая доставляется в дома коммунальным предприятием по водоснабжению.
Образец 2 – колодезная вода (подземные воды).
Образец 3 – минеральная вода, характеризуется наличием определённых минеральных солей, газов, органических веществ и других химических соединений.
Оценивая качество воды, в первую очередь учитывают такие важные физические показатели как температура, цветность, запах, вкус, прозрачность, мутность, плотность.
2. 3 Методы определения показателей, характеризующие свойства питьевой воды
2.3.1. Физические методы определения качества воды.
Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Мы определили цветность, прозрачность, мутность, запах.
Определение прозрачности воды.
Определение прозрачности по шрифту основано на нахождении максимальной высоты столба воды, через который можно прочитать стандартный шрифт «54178309».
Определяем в бесцветных цилиндрах диаметром 3,0-3,5 см и высотой 40 см . Стандартный шрифт подложили под цилиндр на расстоянии 4 см от дна. Исследуемую воду налили в цилиндр и, изменяя количество воды, определили предельную высоту столба, что составила 36 см , при которой можно прочитать шрифт. Данное значение равно 36 см для всех проб, так как это максимально возможное количество воды в цилиндре. Определение прозрачности воды производим в хорошо освещенном помещении на расстоянии 1 м от окна. Прозрачность исследуемой воды оценивается по одной из трех характеристик: прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная.
По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л. Прозрачность питьевой воды по шрифту должна быть не менее 30 см.
Вывод : все пробы прозрачны, соответствуют норме.
Определение цвета (окраски) воды и мутности
Цвет природной воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа. Для описания цвета воды используют обычные его названия: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и т.д.
Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Ход работы:
Для определения цветности воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали питьевой воды и на белом фоне бумаги определяли цвет воды в сравнении с дистиллированной водой.
Вывод : пробы 1 и 3 бесцветные и соответствуют норме, проба 2 имеет слабый металлический оттенок. Мутность отсутствует во всех пробах.
Определение запаха воды
Чистая вода не должна иметь никаких запахов.
Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов (высших водных растений, водорослей и др.), а также появиться при их отмирании. Это естественные запахи. Бывает и так, что в водоем попадают производственные сточные воды с примесями определенного запаха (фенолы, формальдегид, хлоропроизводные бензола и др.). Это искусственные запахи.
Запах воды определяют в два этапа: сначала при температуре 20°C, затем 60 °C. Оценивают его по пятибалльной шкале, где 0 – полное отсутствие, 5 – сильный запах. По нормам (СанПиН 2.1.4.559-96 ПИТЬЕВАЯ ВОДА. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества) максимальный допустимый балл равен 2.
Ход работы: Наливали исследуемую воду в колбу, определяли запах при комнатной температуре. Затем нагревали воду на спиртовке до 50-60 градусов, закрывали пробкой и взбалтывали. Открывали пробку, определяли запах и сравнивали с таблицей.
Вывод: Запах не ощущается, но обнаруживается при лабораторном исследовании, если обратить на его внимание, только в 2й пробе. Оценка -2.
Определение цвета (окраски) воды и мутности
Цвет природной воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа. Для описания цвета воды используют обычные его названия: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и т.д.
Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Ход работы:
Для определения цветности воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали питьевой воды и на белом фоне бумаги определяли цвет воды в сравнении с дистиллированной водой.
Вывод : пробы 1 и 3 бесцветные и соответствуют норме, проба 2 имеет слабо- желтоватую окраску. Мутность отсутствует во всех пробах.
Общие выводы: Органолептические показатели исследуемых проб воды во всех источниках соответствуют нормам СанПиНа.
Источник
Исследование воды, которую мы пьем
методическая разработка по химии (8 класс) на тему
Какую воду мы пьём? Как и чем определяется качество питьевой воды? Как от состава воды зависит здоровье человека? Судя по историческим свидетельствам, ещё Гиппократ связывал качество питьевой воды со здоровьем человека: «следует знать о водах, какие воды вредны и какие очень здоровы, какие неудобства и какое благо происходит от употребления вод, так как они имеют большое влияние на здоровье человека»
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| issledovanie_pitevoy_vody.docx | 51.18 КБ |
Предварительный просмотр:
Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный университет»
Центр образовательных услуг и консалтинга
ИТОГОВАЯ РАБОТА ПО ПРОГРАММЕ
«Актуальные проблемы экологического образования школьников»
«Исследование качества воды, которую мы пьём»
программы учитель химии
ГБОУ СОШ №19 г.Сызрани
Какую воду мы пьём? Как и чем определяется качество питьевой воды? Как от состава воды зависит здоровье человека? Судя по историческим свидетельствам, ещё Гиппократ связывал качество питьевой воды со здоровьем человека: «следует знать о водах, какие воды вредны и какие очень здоровы, какие неудобства и какое благо происходит от употребления вод, так как они имеют большое влияние на здоровье человека» (3).
Питьевая вода – необходимый элемент жизнеобеспечения населения, от ее качества зависят состояние здоровья людей, уровень санитарно-эпидемиологического благополучия, социальная стабильность общества.
Доступность и качество питьевой воды определяют здоровье и качество жизни нации. По оценкам Организации Объединенных Наций, 1,1 млрд. людей имеют недостаточный доступ к чистой питьевой воде. Прогнозируется, что к 2020 году использование воды увеличится на 40% и к 2025 году два человека из трех будут испытывать нехватку воды. Дефицит пресной воды в мире сделает ее важнейшим экспортным ресурсом. Вода, а не нефть станет главным богатством государства уже при жизни нашего поколения.
Мы решили провести исследование своей питьевой воды с целью выяснения её состава и влияния его на наше здоровье и здоровье наших родных и друзей и, возможно, выработать советы по повышению её качества.
Актуальность: Если говорить о качественной питьевой воде, то, по данным Роспотребнадзора, ею обеспечено 95 процентов жителей Самарской области. Однако питьевую воду нормативного качества получают лишь 78 процентов населения губернии.
В первую очередь это – следствие изношенности водопроводных сетей и сооружений, основная часть которых была построена в 60-70 годах прошлого века. Протяженность водопроводных сетей в области составляет порядка11 тысяч км, из которых более половины нуждается в замене. По этой же причине происходит до 21 процента потерь. В Сызрани же из 634 км водопроводных сетей полной замене подлежит 290 км. Из-за неэффективной очистки воды на фильтровальных станциях и плохого состояния водопроводной сети в отдельные периоды в питьевой воде содержание хлорорганических веществ превышает допустимые уровни до 10 раз. Такая водопроводная вода признается технической и перед употреблением в пищу подлежит локальной доочистке.
Вода представляет собой наиболее ценный для человека продукт, и что наш организм на 60-70% состоит из воды? Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли и др.) и уносит отходы жизнедеятельности. Необходимо пить, как минимум, 1,5 литра воды в день, чтобы обеспечить организму достаточную термическую стабильность и не терять более 15% содержащейся в нем воды: иначе организму грозит обезвоживание. Ведь человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток.
Помимо питья, человек использует воду в лечебных, гигиенических и хозяйственных целях, широко используются также лечебные минеральные воды..Люди часто не задумываются над тем, какую воду они пьют и используют для приготовления пищи, чем, возможно, приносят вред своему здоровью.
Проблема: как определить качество питьевой воды, чтобы быть уверенным, что питьевая вода не причинит вреда здоровью моей семье и друзьям.
Цель исследования : изучение свойств питьевой воды г . Сызрани
Объект исследования : питьевая вода г . Сызрани
Предмет исследования : определение жесткости питьевой воды , её рН .
При выполнении работы были использованы следующие методы :
- анализ научной , популярной экологической и химической литературы ;
- органолептические свойства воды
- методы исследования жёсткости воды , её рН .
Практическая значимость работы заключается в систематизации сведений по теме исследования, в исследовании полученного материала в просвети-тельной работе по здоровьесбережению.
Поставленные нами задачи реализуются поэтапно.
Этапы реализации проекта- исследования:
- Теоретико-поисковый этап (октябрь –декабрь ) осуществлялся анализ экологической, медицинской, химической литературы по теме исследования, определились цели, задачи, план проекта, разрабатывался эксперимент.
- Опытно-экспериментальный (январь– март) — постановка эксперимента по определению качества питьевой воды анализ и обработка эксперимента.
- Заключительный этап (март – апрель ) — теоретическое обобщение и систематизация результатов исследования, подведение итогов, оформление теоретических и практических материалов.
Питьевая вода и здоровье человека.
В настоящее время всё больше внимания уделяется чистоте питьевой воде. Это объясняется тем, что вода является важной составной частью жидкостной среды организма (т.е. тело человека на две трети состоит из воды), в которой протекает большое количество химических реакций, лежащих в основе жизни. При этом вода одновременно несет в себе опасность для здоровья человека. Рассматривая этот вопрос, мы пришли к выводу, что можно выделить две группы опасностей:
- Вода является прямым путём передачи инфекционных заболеваний. Водным путём распространяется большая группа кишечных заболеваний, таких, как холера, брюшной тиф, дизентерия. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, 80% всех инфекционных заболеваний в мире возникает вследствие неудовлетворительного качества воды или нарушении санитарно — гигиенических норм в связи с её недостатком. Основным резервуаром болезнетворных микроорганизмов, кишечных вирусов в окружающей среде являются фекалии и хозяйственно-бытовые сточные воды. Экспериментальные данные свидетельствуют, что содержание кишечных вирусов в хозяйственно-бытовых сточных водах может достигать 700 на 100 см³ сточных вод.
- Существуют заболевания организма, связанные с микроэлементным составом воды.
В зависимости от содержания ионов природные воды делятся на пресные, минерализация которых не превышает 1 г/дм³, минерализация от 1 до 50 г/дм³, и рассолы выше 50 г/дм³, Гигиенический норматив минерализации питьевой воды по сухому остатку составляет 1000 мг/дм³. Минерализация грунтовых вод на территории России возрастает с Севера на Юг. Изучение влияния воды при минерализации 1,5-3 г/дм³ сухого остатка показало её отрицательное влияние на секреторную функцию желудка и на водно-солевой баланс, при котором вода задерживается в организме и могут возникнуть отёки – на ногах, под глазами.
В.И. Вернадский разработал в своё время теорию биогеохимических провинций – географических районов, где причинным фактором определённой группы заболеваний является минеральный состав воды, характерный для данной местности. В воде найдено до 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растений. Доказано важное значение для организма животных и человека двадцати из них Наиболее изучено влияние на организм фтора. Среднесуточная потребность в нём составляет 2000-3000 мкг, причём 70% этого количества человек получает с водой, и только 30% с пищей. При длительном употреблении воды, бедной солями фтора, развивается заболевание зубов – кариес. Не менее вредно и избыточное содержание фтора, оно ведёт к другому заболеванию зубов – флюорозу, характеризующемуся своеобразной крапчатостью и буроватой окраской зубной эмали. Иногда такой процесс может привести к полному разрушению зубов.
Оказалось, что нитраты не только являются показателем загрязнения воды, но и способны вызывать нарушения в обмене гемоглобина, в результате чего развивается нарушение дыхания на клеточном уровне.
С недостаточны количеством йода в воде связывают развитие эндемического зоба – заболевания, которое проявляется увеличением щитовидной железы, нередко пучеглазием. Коррекцию дефицита йода осуществляет йодированием соли.
На основании всего вышесказанного можно сделать следующие выводы о требовании к питьевой воде:
- Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органо-лептические свойства.
- Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах, не должна превышать нормативов, установленных ГОСТом.
В настоящее время известно много методов обеззараживания питьевой воды на водопроводной станции: озонирование, УФ облучение и др. Но наиболее широко применяется хлорирование. В настоящее время воду хлорируют, применяя сернокислый алюминий. Чем грязнее вода, тем больше добавляют «хлорки», а это небезопасно, т.к. образуются вредные для здоровья человека соединения. В результате этого продолжают спокойно жить бактерии, сохраняются не выведенные металлы, ядовитые соли. Человек выпивает в сутки в среднем 2,5- литра воды. Произведя несложное упражнение на умножение, мы узнали, сколько же «химии» попадет в организм за 50 лет жизни. Кстати, за это время человек выпивает больше 45,5 тонны воды.
Что попадает в организм с водой за 50 лет?
- 16 кг хлоридов (два ведра хлорки)
Вред: хлорированная вода плохо влияет на пищевод и желудок, способствует повышению давления, обострению астмы, атеросклерозу и ишемии сердца. Вызывает кожные раздражения, аллергию. По данным учёных Колумбийского университета (США), у тех, кто употребляет хлорированную воду, на 44% увеличивается риск заболевания раком желудочно-кишечного тракта и мочевого пузыря.
Что делать: ставьте фильтр с активированным углём (он полностью удаляет хлор) или кипятите воду. В чистом виде (из-под крана) её лучше не употреблять.
Вред: нитраты, которые накапливаются в воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений, вызывают у человека кислородное голодание, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Плюс зубы получают ненужные удобрения каждое утро и вечер. Это вызывает кариес и приводят к болезням дёсен.
Что делать: готовить еду на бутилированной воде, её же использовать в качестве питьевой. И ещё купите себе пасту с большим содержанием фтора, он отобьёт нитратную атаку на зубы. Но обязательно посоветуйтесь со стоматологом, не повредит ли вам избыток фтора.
Вред: избыток железа в организме влияет на почки. Вода в повышенным содержанием в ней этого химического элемента отвратительна на вкус, у неё мутный бурый цвет.
Что делать: воду кипятить! А для очистки использовать фильтры, удаляющие из воды соли жесткости, растворенное железо, а также нерастворимые примеси.
- 23 г алюминия (алюминиевая ложка)
Вред: алюминий накапливается в печени, а также в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжёлым расстройствам центральной нервной системы. Особенно опасен для мужчин после 30-ти лет, чья печень уже тронута алкоголем.
Что делать: в случаях, когда заболевания уже проявились, кипячением воды ситуацию уже не исправить. Переходите на употребление бутилированной воды, минералки.
На территории города с качеством питьевой воды непосредственно могут быть связаны болезни мочеполовой системы, прежде всего – камни почек и мочеточников. Распространение этого заболевания увеличилось почти на 35%!
По оценкам специалистов, из ядов, регулярно попадающих в организм человека, 70% поступают с пищей, 20% из воздуха и 10% с водой. То, что вода стоит здесь на последнем месте, ещё не причина для радости. Скорее это говорит о том, что питьевая вода не соответствует требованиям высшего качества, которые когда-то предъявлялись к ней.
Одной из действенных мер, позволяющей решить проблему использования населением чистой питьевой воды, является запрет потребления воды из-под крана и продажа воды гарантированного качества пластиковых бутылях, которые наполняются непосредственно из скважин и доставляются потребителям.
Опытно-экспериментальная работа по изучению свойств питьевой воды города Сызрани.
Изучение литературы по данной проблеме позволили смоделировать и провести эксперимент по исследованию свойств питьевой воды г. Сызрани.
Эксперимент проводился с образцами дистиллированной воды, водопроводной воды района Военного городка и района школы .
Для проведения эксперимента были использованы следующие методики:
- Органолептический метод определения запаха. (приложение №1)
Источник



