Великая тайна воды


МБОУ «Зубово-Полянская средняя общеобразовательная школа №1»
Исследовательская работа
«Великая тайна воды»
Автор: Пуштаева Елена, 9 А класс, СОШ №1
Руководитель: Беляева Надежда Ивановна, учитель химии.
     Исследовательская работа представлена на 12 листах, из которых 11 приложения. Для создания работы была изучена соответствующая теме литература в количестве 25 различных источников, были проведены опыты.
Зубово-Поляна, 2013 год.
ОГЛАВЛЕНИЕ
       I.            ВВЕДЕНИЕ      ………………………………………………………………….. 3
1)      История вопроса ………………………………………………………………... 3
2)      Цель работы ……………………………………………………………………... 3
3)      Задачи ……………………………………………………………………………. 3
4)      Место проведения ………………………………………………………………. 4
5)      Сроки проведения ………………………………………………………………. 4
   II.        АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ……………………………………………….. 4
 III.            ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………. 4
1)        Виды питьевой воды ……………………………………………………………. 4
2)        Родник, общая характеристика и происхождение …………………………….. 6
3)        Источники родниковой воды в окрестностях п. Зубовой Поляны……….... 6
4)Значение некоторых микроэлементов для нормальной жизнедеятельности человека …………… 7 
 IV.            ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………..... 8
1)      Органолептический анализ воды ……………………………………………….. 8
a)      Запах ……………………………………………………………………….. 8
b)      Цветность ………………………………………………………………... 8
c)      Прозрачность.…………………………………………………………..... 8
2)      Качественный анализ воды ……………………………………………………… 9
a)      Определение  хлоридов ……………………………………………………. 9
b)      Определение водородного показателя …………………………………... 9
c)      Определение железа ……………………………………………………….9
2) Опыты……………………………………………………………………….
    V.            ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………… 11
1)      Выводы ……………………………………………………………………………. 11
2)      Практические рекомендации …………………………………………………….. 12
 VI.            СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………… 13
ПРИЛОЖЕНИЕ …………………………………………………………………… 14
I. ВВЕДЕНИЕ.
   Многие ученые считают, что вода из естественных природных родников полезна для организма, имеются и научные факты в подтверждение этой точки зрения. Мы тоже решили проверить достоверность этой точки зрения  и сравнили  питьевую воду различного происхождения, которой пользуются жители п.г.т. Зубова Поляна.
1)      История вопроса.
     После начала бурного развития промышленности люди начали замечать некоторые неприятные странности, происходящие как в природе, так и со своим здоровьем.
Развитие техники и технологии повлекло за собой изменение химической обстановки окружающей среды. Технологическая деятельность человека увеличила содержание вредных веществ в атмосфере. Это повлекло за собой изменение физико-химического состава питьевой воды.
2)      Цель работы: 
- количественная и качественная оценка содержания микроэлементов в родниковой  и водопроводной водах,
- определение некоторых микроэлементов для диагностики экологического состояния среды и здоровья населения.
3)      Задачи:
определить качественное содержание некоторых микроэлементов в родниковой и водопроводной водах;
провести сравнительный анализ физических и химических показателей родниковой и водопроводной воды;
изучить учебную и дополнительную литературу для получения информации о родниковой воде, методах ее исследования, факторах, влияющих на качественный и количественный состав родниковой и водопроводной вод, влиянии отдельных микроэлементов на здоровье человека;
изучить методику проведения опытов определения качественного состава питьевой воды;
доказательство духовной насыщенности родниковой воды и полное омертвление водопроводной воды.
 сделать соответствующие выводы.
4)      Место проведения:
-сбор материалов- родниковая вода взята из святого источника Донской иконы Богородицы близ Свято-Варсонофиевского женского монастыря с. Покровские Селищи.
- обработка данных и проведение исследований- РМ, п. Зубова Поляна, ул. Рабочая, д.10.
5)      Сроки проведения:
Март 2013 года.
                                          II.        АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ 
Экологическая ситуация в Республике Мордовия в Зубово-Полянском районе характеризуется высокими уровнями химического загрязнения  окружающей среды. Ведущими загрязнителями среды по токсикологическим оценкам и влиянию на здоровье населения становятся тяжелые металлы.
     Основным путем поступления микроэлементов в организм является пероральный, поэтому избыток или дефицит микроэлементов влияет на обмен веществ в организме человека и ведет к возникновению различных патологий.
     Важная роль в экологической характеристике окружающей среды отводится химическому составу снегового покрова.
     Сходство и различия в качественном и количественном составе родниковой и водопроводной вод дают возможность провести прогнозирование накопления в организме человека, а также предполагаемые последствия дефицита или избытка микроэлементов.
     Обозначенный перечень нерешенных вопросов, а также необходимость разработки практических рекомендаций определяют актуальность и своевременность проведенных исследований.
                                   III.            ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Виды питьевой воды.
Лучшая вода — это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой.
Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у нее посторонние примеси, делает ее прозрачной. Но глина в русле должна быть чистой, без примесей ила, соли и др.
Вода колодцев и подземных каналов хуже родниковой воды, так как состоит из спертых вод, в течение долгого времени смешанных с частицами земли и не свободных от некоторой гнилости.
Не следует пить одновременно речную и колодезную воду. Между приемами воды разного происхождения должно пройти определенное время (1,5ч).
Вода водопроводная. Известно, что поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. Хлор раздражающе действует на слизистую оболочку желудка и кишок и является ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную. Но у нас, в Зубовой Поляне вода артезианская, как и в источнике в селе Покровские Селищи. Эта вода хорошая: она мягкая, артезианская.
Вода мягкая
Ее лучше применять для купаний, ванн, при мытье головы и проведении лечебных процедур. Она нейтрализует действие жесткой и уменьшает вред, который та наносит организму. Но также вредно регулярно использовать и мягкую воду. Недостаток в ней минеральных солей приводит к ломкости костей, понижению общей сопротивляемости организма, повышенной поражаемости зубов кариесом.
Вода жесткая
Вода жесткая отличается наличием в ней солей кальция и магния. Эта вода нежелательна как для употребления внутрь, так и для наружного применения. Она плохо усваивается организмом, откладывается в различных органах и тканях (суставы, сосуды) человека, затрудняя их нормальное функционирование.
2)      Родник, общая характеристика и происхождение.
      Родни́к, исто́чник, ключ — естественный выход подземных вод на земную поверхность на суше или под водой (подводный источник).
     Образование источников может быть обусловлено различными факторами:
пересечением водоносных горизонтов отрицательными формами современного рельефа (например, речными долинами, балками, оврагами, озёрными котловинами),
геолого-структурными особенностями местности (наличием трещин, зон тектонических нарушений, контактов изверженных и осадочных пород),
фильтрационной неоднородностью водовмещающих пород и др.
     Родники бывают: восходящими — напорными и нисходящими — безнапорными; временно действующими (сезонными) и постоянно действующими и др.
     По температуре родники делятся на холодные, тёплые, горячие, кипящие.
     По классификации советского гидрогеолога А. М. Овчинникова выделяется три группы источников в зависимости от питания водами верховодки, грунтовыми или артезианскими водами.
     Химический и газовый состав воды источников разнообразен; он определяется, главным образом, составом разгружающихся подземных вод и общими гидрогеологическими условиями района.
3)Источники родниковой воды в окрестностях п. Зубовой Поляны.
Родник, святой источник Донской иконы Богородицы, находится близ ВарсонофиевскогоПокровско-Селищенского женского монастыря. (Приложение 1).
4)      Значение некоторых микроэлементов для нормальной жизнедеятельности человека. 
     Оптимальная по составу питьевая вода имеет такие показатели:  
- кальций (для поддержания структуры костей и зубов, обеспечения прочности межклеточных связей, для нормальной возбудимости нервной системы и сократимости мышц, для хорошей свертываемости крови) - 30 - 50 мг в 1 л воды (кальция должно быть больше магния),
- магний (для углеводного, белкового и фосфорного обмена; соединения магния снимают спазмы, расширяют сосуды, понижают возбудимость центральной нервной системы, усиливают желчеотделение и моторную деятельность кишечника) - 30 - 50 мг в 1 л воды,
- натрий (помогает регулировать обмен веществ, обладает сосудорасширяющим действием) - до 80 мг,
- калий (регулирует процессы кровообращения) - до 80 мг,
- сульфаты - до 50 мг,
- хлориды - до 50 мг (играет важную роль в обеспечении осмотического давления межклеточной жидкости и крови и поддержании водно-электролитного баланса),
- бикарбонаты - до 200 мг.
По данным Петербургского научно-инжернерного центра по очистке воды.(Довгуша В.В., Тихонов М.Н.).
IV.            ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1)      Органолептический анализ воды
a)      Запах. 
      Интенсивность запаха оценивается при 20 и 600С0. 100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливают в коническую колбу, накрывают часовым стеклом, встряхивают вращательными движениями, сдвигают стекло и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 600С на водяной бане и таким же способом оценивают запах.
Вывод: В обоих пробах запах отсутствует – это свидетельствует о хорошем качестве воды.
б)      Прозрачность.
     Воду хорошо перемешивают и наливают в цилиндр ( с внутренним диаметром 2,5 см, высотой не менее 30 см, с дном из плохо отшлифованного стекла), который ставят над шрифтом на высоте 4 см. Просматривая шрифт сверху через столб воды и, сливая (или доливая) воду , находят высоту столба, ещё позволяющую читать шрифт.
30 см и выше – хорошая прозрачность.
10 см и менее – воды не пригодна для питья.
Вывод: Вода из родника самая прозрачная из исследуемых  образцов. Водопроводная вода наименее прозрачна, но нет превышения ПДК.
2)      Качественный анализ воды.
a)      Определение  хлоридов: 
         Для  определения  хлорид – ионов  к  54 мл  исследуемой    воды  добавляли  3 капли  10 %  раствора  AgNO3 . В  воде  родника я увидела  слабое  помутнение. Значит содержание  хлорид – ионов  от  1  до  10  мг  на  1 л  воды.. Исследуя водопроводную воду я вновь увидела знакомый результат – слабое помутнение.
Вывод: во всех исследуемых водах наличие хлорид – ионов.
            Приведем пример качественной реакции на наличие Cl- :                             FeCl3 + 3AgNO3 =3AgCl ↓+ Fe (NO3)3
                             Cl-  +   Ag+  =  AgCl ↓    
            Для уточнения данных по количественному содержанию хлорид – ионов  мы обратились в Зубово-Полянскую санитарно – эпидимиологическую станцию. Данные представлены в таблице № 1
b)      Определение водородного показателя.
      Водородный показатель в больших лабораториях измеряют специальными приборами – рН- метрами. Но его можно также примерно оценить с помощью специальных индикаторов.
Я взяла немного универсальной индикаторной бумаги и исследовала водородные показатели питьевой воды.
Вывод: Водородный показатель воды из источников, как и водопроводной близок к 7, то есть можно сказать, что вся исследуемая вода нейтральна.
c)      Определение железа.
В начале опыта я в пробирку поместила 2,5 мл исследуемой воды, добавила 2 капли концентрированной азотной кислоты. Затем к полученному раствору добавила 2 капли перекиси водорода  и примерно  0,1 мл. раствора роданида калия.
      Провела наблюдение за полученным результатом. При содержании 0,1 мг/л железа появляется розовое окрашивание, а при более высоком - красное.
      ПДК железа, не влияющая на санитарный режим водоема и родниковой воды - 0,5 мг/л, ПДК в питьевой воде 0,3 мг/л.
     Первый опыт на определение содержания железа я ставила на воде родника. Результатом явилось слабо-розовое окрашивание раствора.
     Так был проделан опыт и с водопроводной водой.
Вывод: Во всех исследуемых пробах воды как родниковой, так и водопроводной присутствуют катионы железа. (Приложение 11).
2) Опыты.
1. Опыт с рисом.
Я проводила опыт с рисом, который заключается в следующем: берутся три банки с рисом, заливаются водой (Приложение 2). Одна банка заливается родниковой водой (святой источник Донской иконы Богородицы), две другие водопроводной водой. В течение месяца, каждый день, разным банкам говорятся разные слова. Первой банке (в ней родниковая вода) говорятся слова благодарности: «Спасибо!». Второй банке (водопроводная вода) говорятся плохие слова: « Ты дурак!». А на третью банку (тоже водопроводная вода ) не обращаем внимания. Через месяц обнаружились такие факты: первая банка с рисом начала бродить, издавая сильный, неприятный запах; вторая почернела и в ней образовалась плесень, в третьей также образовалась плесень (Приложение 3). Этот опыт я взяла из научно-популярного фильма «Великая тайна воды» (Приложение 4).
Вывод: Этот опыт преподносит очень интересный урок. На его основе можно сказать, что необходимо заботиться обо всем живом. Равнодушие же наносит наибольший вред. Дурное слово убивает все живое.
2. Опыт с отростками хлорофитума. Я поместила в три емкости отростки хлорофитума. Каждый день в течении месяца я говорила первой банке (в ней родниковая вода) слова благодарности: «Спасибо!». Второй банке (водопроводная вода) говорила плохие слова: « Ты дурак!». (Приложение 5). А на третью банку (тоже водопроводная вода ) не обращала внимания. Результаты следующие: в первой банке корни, пущенные отростком, самые длинные и сильные, во второй слабее, а в третьей маленькие и слабые (Приложение 6).
Вывод: Вода из родника, освященная, с хорошими мыслями дает лучшие плоды. Вода известковая с плохой энергетикой оказывает разрушающее влияние. Водопроводная вода с равнодушием губит все возможное.
3. Опыт с замораживанием воды. Я проводила такой опыт. Две капли воды замораживала в морозильной камере. Над одной каплей я прочитала молитву и перекрестила ее, а второй сказала: «Ты дурак!». Потом я достала первую каплю и рассмотрела ее под микроскопом. Сфотографировать мне ее не удалось, но я зарисовала каплю (Приложение 6). В ней видны четкие, красивые грани. Капля напоминает снежинку. Вторая капля (Приложение 8). В ней нечеткие, размытые, уродливые кристаллы. Этот опыт я взяла из фильма «Великая тайна воды» (Приложение 9).
Вывод: Вода способна воспринимать и сохранять информацию, даже такую тонкую, как человеческая мысль, эмоция, слово.
                                                       V.            ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1)      Выводы.
            В результате проделанной работы решены все поставленные задачи в ходе изучения родника Донской иконы Богородицы Зубово-Полянского района.
            Нами сделаны следующие выводы:
 При изучении качественного состава родниковых и водопроводной вод были опытным путем определены хлорид-ионы, водородный показатель и катионы железа (III). При изучении органолептических показателей родниковых и водопроводной вод были опытным путем определены запах и прозрачность. При проведении сравнительного анализа физических и химических показателей родниковой и водопроводной воды установлено, что вся исследуемая вода соответствует государственным стандартам, то есть не превышает ПДК. Следовательно, такую воду  можно применять без предварительной очистки. Вкусовые качества родниковой воды лучше по сравнению с водопроводной водой.
В ходе изучения литературы мы много нового узнали о родниках, методах исследования родниковой воды, факторах, влияющих на качественный и количественный состав родниковой и водопроводной вод, влиянии отдельных микроэлементов на здоровье человека.
     Хлорид-ион — самый распространенный в организме человека анион, которыйиграет важную роль в обеспечении осмотического давления межклеточнойжидкости и крови и поддержании водно-электролитного баланса.
     Роль рН в нашей жизни исключительно велика. Наш организм нормально функционирует только тогда, когда способен поддерживать определенный уровень рН в крови и в других тканевых жидкостях.
По данным японских исследователей питьевая вода с pH выше 6,5-7 увеличивает показатели продолжительности жизни населения на 20-30%.
Содержание ионов железа (III), ниже нормы выявлено в пробах родниковой и водопроводной вод,  при употреблении в пищу такой воды человек не будет страдать  заболеваниями  печени и аллергическими заболеваниями.
2)      Практические рекомендации.
            В ходе обзора литературы по данной теме, а также в результате наших исследований можно дать практические рекомендации по использованию родниковой воды.
Польза  родниковой воды :- благодаря естественной фильтрации она полностью сохраняет свои природные качества, структуру и свойства;
- ее не обеззараживают хлором, не озонируют, не подвергают иному физико-химическому воздействию, не добавляют микроэлементы и всевозможные добавки;
- в ней много кислорода. 
Вред родниковой воды:
- пить можно воду только из проверенных, т. е. безопасных родников,  нужно постоянно быть в курсе последних данных о проверках, которые регулярно проводит «Центр гигиены и эпидемиологии».
Приложение 12.
                              VI.            СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
 
Авцын А.П. Микроэлементозы человека.//Клиническая медицина. -1987.-№6.-с.36.
Алексеенко В.А. Геохимия и окружающая среда. - М. - Наука. 1990. - с. 142.
Вадковская И.К., Лукашев К.И. Химические элементы и жизнь в биосфере. - Минск. - Высшая школа. - 1981. - с.45, 58, 78.
Вайнер А.И. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. - М., В. шк. - 1960. - с.544.
Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии.//М., Л. — 1934.
Габуда С.П. «Связанная вода. Факты и гипотезы», Новосибирск, Наука, 1982г.
Гигиена. Под общей ред. Акад. РАМН Г.И.Румянцева. - М. - ГЭОТАР медицина. - 2000. - с. 176-179.
ГН-1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.1315-03.
Довгуша В.В., Тихонов М.Н. От экологии и медицины - к экологической медицине.//Гиг. сан. - 1994. - №4. - с.70-75.
10.  Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З., Михайличенко Н.И. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов.- М., В. шк. - 1993. - с.204-209, 235-238, 266-268, 315-314.
11.  Зеленин К.Н. Химия. - Санкт-Петербург. - Специальная литература. - 1997.-С.85-90. 50.3инчук Ф.,
12.  Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. - М., В.Ш. - 1989. - 227,238.
13.  Методические рекомендации Министерства здравоохранения РСФСР по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве. №5174-90. М., 1990.
14.  Новиков Ю.В., Плитман СИ. Современные проблемы водоснабжения и санитарной охраны водоемов. //Гиг. и сан.. - 1993. - №2. — с.6-8.
15.  Очкин А.В., Фадеев Г.Н.  «Химия защищает природу», М, Просвещение, 1984г.
16.  Петрянов И.В. «Самое необыкновенное вещество в мире », М, Педагогика, 1975г.
17.  Руководство по контролю качества питьевой воды. - ВОЗ. - Женева. -1994.-T. l -c .255.
18.  Садовничая Л.П. «Биофизическая химия », Киев, Высшая школа, 1986г.
19.  Синюков В.В. «Вода известная и неизвестная», М, Знание, 1987г.
20.  СП-1059-01 Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. СП 2.1.5,1059-01.
21.  СП-1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества СанПиН 2.1.4.1074-01.
22.  СП-980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод. СанПиН 2.1.5,980-00.
23.  Харлампович Г.Д. и др. Многоликая химия.– М.: Просвещение, 1992.-159с
24.  Химия окружающей среды. - Пер. с англ. - Под ред. А.П.Цыганкова. - М. - Химия. - 1982. - с.672.
25.  Шпаусус З. Путешествие в мир химии – М.: Просвещение, 1967. – 431с.
2.                                                  VII.            ПРИЛОЖЕНИЕ
(изображение)
(изображение)
3. (изображение)
4. (видеоролик)
5. (изображение)

6. (изображение)

7. (изображение)
8. (изображение)
9. (видеоролик)
10. (видеоролик)
(изображение)


Приложенные файлы


Добавить комментарий