Простейшие методы исследования качества воды в домашних условиях



Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя образовательная школа №12»

Исследовательская работа:

«Простейшие методы исследования качества воды в домашних условиях»

Авторы проекта:

Чикин Андрей Константинович, 6Б класс

Руководители проекта:

Сазонова Галина Геннадьевна, учитель биологии высшей квалификационной категории

Контактная информация:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 12» (МБОУ СОШ № 12)

607220, Нижегородская обл., г. Арзамас, ул. Горького, д. 56 Тел/факс: (83147) 4-18-98

E-mail [email protected]

2013 г.

Цель: Изучение физических свойств воды, химических показателей.

Задачи:

1. Овладеть простейшими методами анализа воды.

2. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.

3. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..3 ст.

Методика……………………………………………………………………….5 ст.

Глава 1. Воздействие качества воды на здоровье человека………..……….6 ст.

Глава 2. Непривычно об обычном..…………………………..……………….7 ст.

Опыт №1. Определение цвета воды …………………………..……………..7 ст.

Опыт № 2. Определение запаха воды ……………………………………….8 ст.

Опыт № 3. Определение РН-фактора воды …………………………………8 ст.

Опыт № 4. Определение кислорода в воде………………………………….9 ст.

Опыт № 5. Наличие в воде органических примесей ……………………….9 ст.

Опыт № 6. Проверка воды на наличие масел ………………………………10 ст.

Опыт № 7. Определение жёсткости воды…………………………………..10 ст.

Выводы………………………………………………………………………..11 ст.

Список литературы…………………………………………………………….11 ст.

Приложение ………………………………………………………………….12 ст.

Введение

Вода — второе (после воздуха) по значимости вещество, без которого существование человека невозможно. Не секрет, что организм человека на две трети состоит из воды, а часть из неё ежедневно расходуется. Как же пополнить её запасы в организме? И сколько воды человеку требуется ежедневно и, главное, какая вода нам необходима. Именно от питьевой воды зависит здоровье человека. Если снизить суточное потребление воды на 3- 5 %, это приведёт к ухудшению самочувствия, быстрой утомляемости и преждевременному старения тканей и кожи. При дефиците воды в 10% повышается риск многих заболеваний. Хронический же недостаток воды способен привести к развитию уже серьёзных недугов.

В среднем за свою жизнь человек выпивает 35- 40 т. воды, вместе с которой в организм попадают около 50кг различных микроэлементов. Французский микробиолог Луи Пастер больше века назад сказа, что «человек выпивает 90% своих болезней». В наше время ситуация не очень изменилась. По данным Всемирной организации здравоохранения, 85% всех заболеваний в той или иной степени связаны с питьевой водой. Поэтому важно не просто ежедневно пить воду, а пить воду хорошего качества. Это относится и к воде, используемой для приготовления пищи и напитков. Одним из доступных способов обеспечить себя качественной питьевой водой — установить дома фильтр. Конечно, вода, поступающая к нам в квартиры, проходит очистку, но, к сожалению, чистой от этого не становится: часто концентрация некоторых вредных веществ в ней значительно превышает нормы и перед потреблением встаёт проблема « какие необходимо принять меры для очищения водопроводной воды в своём доме, чтобы сохранить здоровье своих близких». Эта тема весьма актуальна в настоящее время, т.к. ежегодно наблюдается численный рост различных заболеваний человека, связанных с воздействием токсичных веществ, находящихся в питьевой воде, на метаболические процессы, происходящие в организме.

Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности. Кроме того, вода участвует в процессе терморегуляции и дыхания. Для нормальной работы всех систем человеку необходимо как минимум 1,5 литра воды в день. Парадоксальный факт: вода необходима для жизни, но она же является и одной из главных причин заболеваемости в мире. Опасность употребления некачественной воды может быть микробиологической: вода в природе содержит множество микроорганизмов, некоторые из которых вызывают у человека тяжелые заболевания, такие, например, как холера, тиф, гепатит или гастроэнтерит. Загрязнение воды может быть и химическим. При этом последствия употребления грязной воды могут наступить как немедленно, так и через несколько лет. Кроме того, вода должна быть не только чистой, но и вкусной. Напрашивается вывод, что без воды наше существование невозможно. А без хорошей воды невозможно хорошее существование.

Но какую воду мы с вами пьём? Я выбрал эту тему потому, что мне стало интересно какую воду лучше использовать для питья без вреда для своего здоровья.

Цель: Изучение физических свойств воды, химических показателей.

Задачи:

1. Овладеть простейшими методами анализа воды.

2. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.

3. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.

Изучив литературу по данной проблеме, мне стало очевидно то, что все авторы не рекомендуют использования водопроводной воды без предварительной очистки. Так ли это?

Гипотеза: использование водопроводной воды без предварительной очистки может нанести вред организму.

Методика

При выполнении данной работы нами были использованы следующие методы:

Наблюдение даёт возможность описать физические объекты и явления. Были проведены наблюдения за постановкой опытов для определения свойств воды.

Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. Проводилось сравнение разных образцов воды.

Опыт — воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путём, создание нового в определённых условиях с целью исследования, испытания. Проводились опыты, с помощью которых мы выявляли изменение свойств воды в зависимости от образца.

Анализ — исследование путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей свойств воды. Был проведён сравнительный анализ опытных образцов воды.

Индукция — способ рассуждения от частных фактов, положений к общим выводам. Данные, полученные в ходе опытов и наблюдений, анализировались и обобщались.

Обобщение — общий вывод, выражение основных результатов в общем положении. Мы обобщили полученные данные о свойствах воды и сделали соответствующие выводы.

Глава 1. Воздействие качества воды на здоровье человека

    Качество воды определяется с помощью показателей, которые подразделяются на: физические, химические и санитарно-бактериологические.

    К физическим показателям воды относятся: температура, запах, привкус, цветность, мутность, прозрачность, электропроводность.

    К химическим показателям относятся: водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, кислотность, щелочность, окисляемость, микроэлементы, ионный состав, радиоактивные вещества.

    К санитарно-бактериологическим показателям относятся: микробиологические и паразитологические.

Требования и нормативы к питьевой воде.

Показатели.

Требования и нормативы.

Плавающие

примеси

(вещества).

На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минералов, масел и скопления других примесей.

Запахи, привкус

Вода не должна приобретать запахи и привкусы более 2 баллов, обнаруживающиеся непосредственно, или при последующем хлорировании.

Окраска.

Не должна обнаруживаться в столбце высотой 20 см.

Реакция (рН).

Не должна выходить за предел рН 6,5-8,5.

Минеральный состав

Не должен превышать по сухому остатку 100 мг/л в т.ч. с 1-350 мг/л и 804 — 500 мг/л.

Биохимическая потребность в кислороде.

Полная потребность воды при 20°С не более 3 мг/л.

Бактериальный состав.

Вода не должна содержать возбудителей кишечных заболеваний. Число бактерий группы кишечных палочек не более 10 000 в/л.

Токсические химические вещества.

Не должны содержаться в воде в концентрациях, превышающих нормативы.

Глава 2. Непривычно об обычном.

Вода должна иметь безвредный химический состав, т.е. не содержать вредные (токсичные, канцерогенные, радиоактивные) вещества, ограничивающие потребление воды в быту.

Вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, т. е. не содержать патогенных бактерий. Вирусов, простейших и яиц гельминтов.

Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установленным нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологического анализа. Только на основе анализа можно делать окончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придется иметь дело.

Я взял четыре разных образца воды и попробовал выяснить, какая вода лучше.

1.Дистиллированная вода прошла несколько способов очистки.

2.Вода купленная в аптеке (Артезианская «Липецкий бювет»).

3.Вода водопроводная, которую очистили через фильтр для очистки воды.

4.Водопроводная вода.

Я решил выяснить, из какого, Пустынского или из Слизневского водопровода, поступает к нам на улицу Калинина вода. Оказалось, что вода из Пустынского озера уже не пригодна для питья из-за аномальной жары летом 2010 года. И теперь мы пользуемся водой из Слизневского озера и ещё из подземного месторождения.

Опыт №1. Определение цвета воды

Определить цвет воды. Чистая вода бесцветная, а если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья. Присутствие в воде растворенного железа и марганца — такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато — бурую окраску, что является причиной ржавчины подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный «железистый» привкус.

Берём пробирку и наливаем в неё по очереди каждый из образцов и с обратной стороны приложить к ним лист бумаги (Приложение 1).

Фильтрованная

Дистиллированная

Из аптеки

Водопроводная

бесцветная

бесцветная

бесцветная

бесцветная

Вывод: Все образцы прошли это испытание.

Опыт № 2. Определение запаха воды

Необходимо определить запах воды. Для этого нужно будет нагреть воду до 50-60С, для этого нам понадобится термометр. Когда вода будет нагрета, при помощи вращательных движений определим запах (Приложение 2).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

Без запаха

Запах фруктовый

Без запаха

Слабый запах хлора

Вывод: Во втором образце был обнаружен фруктовый запах, значит, туда был добавлен краситель.

В 4-ом образце обнаружен запах хлора. В этом нет ничего удивительного, потому что, это водопроводная вода.

Опыт № 3. Определение РН-фактора воды

Определить PH-фактор воды. Я налил в банки образцы воды и опускал лакмусовые бумажки. Потом оценил их цвет (Приложение 3).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

Цвет не изменился

Цвет не изменился

Цвет не изменился

Лакмусовая бумажка посинела и на белой бумаге оставляет синий цвет, это значит, что в воде присутствует щёлочь.

Вывод: 1,2,3 образец прошли испытания, а вот 4-тый нет.

Опыт № 4. Определение кислорода в воде

Определение кислорода в воде. Я взял 4 баночки и налил в каждую воду и оставил на сутки. На стенках ёмкости появились пузырьки, что означает наличие кислорода в воде, чем больше кислорода в воде, тем больше пузырьков (Приложение 4).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

нет

Есть, но мало

нет

много

Вывод: 1 и 3 образцы воды не содержат кислорода.

Опыт № 5. Наличие в воде органических примесей

Определение в воде органических веществ. В каждый образец нужно добавить раствор перманганата калия (марганцовки), и если окраска останется прежней, значит, что органических веществ воде не содержится (Приложение 5).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

Без изменений

Без изменений

Без изменений

Чуть-чуть посветлела.

Вывод: 1,2,3 образец прошли испытание, а в 4-ом образце были обнаружены органические вещества.

Опыт № 6. Проверка воды на наличие масел

Проверка воды на наличие масел. Для этого нам понадобиться химический препарат под названием камфара. Я брошу её в каждый образец, и если камфара начнёт кружиться, это значит, что в воде присутствуют масла. Я добавлю в опытные образцы воды марганцовку, чтобы было лучше видно, перемещаются ли кусочки камфары (Приложение 6) (Видеоролик).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

Масло отсутствует

Масло отсутствует

Масло отсутствует

Обнаружено масло

Вывод: 4 образец не прошёл проверку.

Опыт № 7. Определение жёсткости воды

Определить жёсткость воды. У меня нет в наличии приборов, как в лаборатории, поэтому я буду воду кипятить. При воздействии высоких температур будут осаждаться соли кальция и магния и будет образовываться накипь (Приложение 7).

Дистиллированная

Из аптеки

Фильтрованная

Водопроводная

Накипь отсутствует

Накипь отсутствует

Накипь отсутствует

Накипь присутствует

Вывод: 4 образец не прошёл проверку.

Вывод

В результате проделанной мною работы я делаю вывод, что лучше всех дистиллированная вода. Она прошла все испытания, но такую воду постоянно употреблять нельзя т. к. в ней нет солей, которые нужны человеку.

Вода купленная в аптеке не прошла только одно испытание (запах), производитель добавил туда консервант.

Лучше всего пить воду, очищенную через фильтр.

Список литературы

1. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. Учеб. пособие для учащихся 8-9 кл. шк. с углубл. изуч. химии. В 2 ч. Ч.1.-2 – е изд.-М.:Просвещение,1990.

2. Большая энциклопедия школьника. Оксфорд/Пер. с англ. У. В. Сапциной, А. И. Кима,Т.В.Сафроновой и др.-М.:ЗАО»РОСМЭН-ПРЕСС»,2007.

3. Гальперштейн Л. Я. Моя первая энциклопедия: Науч.-поп. издание для детей/Оформл. обложки А. М. Ефремова; Ил. М. Ф. Аверьянова, Ю. Г. Алутиной, К. Р. Борисова и др.-М.:ЗАО «Росмэн-Пресс»,2006.

4. . Новейший полный справочник школьника:5-11 классы: в 2-х т.Т.1:Биология; Химия; Математика; Физика; География.-М.:Эксмо,2009.-(Новейшие справочники школьника

5. Химия/Авт.сост.Л.А.Савина;Худож.А.В.Кардашук,О.М.Войтенко. -М.:ООО «Фирма «Издательство АСТ»,1999.-448 с.

6. Я познаю мир: Дет. Энцикл.: Экология. / Авт.- сост.А.Е.Чижевский; Худож. В.В.Николаев, А.В. Кардашук, Е.В.Гальдяева. – М.:ООО «Издательство АСТ»: ООО « Издательство Астрель», 2003 .- 410, (6)с.: ил.

7. Сайт diamanvl/ru>books/zanimatelnaya_fizika_kniqa.



sitemap
sitemap