Исследовательская работа по химии анализ воды

Руководитель: Насырова Альбина Галиулловна
Работу выполняла ученица 10 класса Адельметова Эльза
Описание: Данная работа была представлена на республиканской научно-практической конференции «Чистая наука»

Причиной написания данной работы стала поездка в г.Тарко-Сале. В ходе пребывания в этом городе меня удивил тот факт, что на стенках чайника у них не остается накипь. Из курса химии мне известно, что накипь, является последствием использования жесткой воды.
Вода прямым образом влияет на здоровье человека, и мы решили ответить на вопросы: что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Чем отличается вода с.Тукаево от воды г.Тарко-Сале? С чем это может быть связано?
Исходя из вышесказанного была поставлена цель исследовательской работы: провести сравнительный химический анализ воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале в условиях школьной лаборатории и сравнить результаты.
Объект исследования:
— вода с.Тукаево
— вода г.Тарко-Сале
Методы исследования:
— Обзор литературы
— Физический и химический анализ воды
— Сравнение
Практическая значимость данной работы заключается в создании презентации, выпуске брошюры, газеты просветительского содержания.

Химические компоненты воды
Химические компоненты природных вод условно делят на 5 групп: 1)Главные ионы; 2)растворённые газы; 3)биогенные вещества; 4)микроэлементы; 5) органические вещества
Сравнительный химический анализ воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале
I Органолептические показатели воды
1. Цвет (окраска)
Диагностика цвета – один из показателей состояния воды.
Для определения цветности воды мы взяли стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды (бесцветный, зелёный, серый, жёлтый, коричневый) – показатель определённого вида загрязнения.
При анализе обоих проб вода была бесцветной, значит, вода пригодна к употреблению.
2.Прозрачность
Для определения прозрачности воды мы использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду, затем подкладывали под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, толщина линий букв – 0,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал виден этот шрифт. Измерили высоту столба оставшейся воды линейкой и выразили степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается.
В питьевой воде обоих проб прозрачность воды 10 см
3.Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путём и со сточными водами. Запах воды не должен превышать 2 баллов. Интенсивность запаха определяли по таблице:
Балл Интенсивность запаха Качественная характеристика
0 — Отсутствие ощутимого запаха
1 Очень слабая Запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследованием
2 Слабая Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание

3 Заметная Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением
4 Отчётливая Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодным для питья
5 Очень сильная Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

Запах воды определяли в помещении, в котором не было постороннего запаха. В питьевой воде обоих проб запах отсутствует, значит, она пригодна для питья.
II Химический анализ воды
1.Водородный показатель (рН)
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7).
Значение рН определили следующим образом. В пробирку налили 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешали и по окраске раствора определили рН: раствор воды с.Тукаево окрасился в светло-желтый цвет – нейтральная среда, а вода г.Тарко-Сале в розово-оранжевый – щелочная среда.
• Розово-оранжевая – рН около 6;
• Светло-жёлтая – 7;
• Зеленовато-голубая – 8.
2. Определение хлорид-ионов
Концентрация хлоридов допускается до 350 мг/л.
В пробирку налили 5 мл исследуемой воды с.Тукаево и г.Тарко-Сале и добавили 3 капли 10-% раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определили по осадку или помутнению.
Определение содержания хлоридов
Осадок или помутнение Концентрация хлоридов, мг/л
Слабая муть 1-10
Сильная муть 10-50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу 50-100
Белый объёмистый осадок Более 100

В питьевой воде с.Тукаево выпадал белый объёмистый осадок (более 100 мг/л).
Во второй пробе питьевой воды с г.Тарко-Сале наблюдалась слабая муть (1-10 мг/л).
3.Определение сульфатов.
В пробирку внесли 10 мл исследуемых вод, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5 %-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определили ориентировочное содержание сульфатов. При отсутствии мути концентрация сульфат-ионов менее 5 мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут, — 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария, — 10-100 мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат-ионов (более 100 мг/л).
В первой пробе воды г.Тарко-Сале наблюдалась слабая муть, появляющаяся не сразу (5-10 мг/л).
Во второй пробе воды с.Тукаево — слабая муть, появляющаяся сразу (10-100 мг/л).
В обеих пробах воды допустимая норма сульфат-ионов.
5. Обнаружение железа
Предельно допустимая концентрация общего железа в воде составляет 0,3 мг/л.
В пробирку поместили 10 мл исследуемых проб воды г. Тарко-Сале и с.Тукаево, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.
При анализе питьевой воды с.Тукаево не было розового окрашивания, значит концентрация менее 0,1 мг/л, что соответствует допустимой норме железа в воде, а вода из г.Тарко-Сале окрасилась в красный цвет, значит количество железа в воде выше чем ПДК.
6. Обнаружение ионов кальция
Для определения наличия ионов кальция в воде г.Тарко-Сале и с.Тукаево мы использовали углекислый газ, который пропустили через воду. В результате эксперимента вода г.Тарко-Сале не изменилась, а при пропускании через воду с.Тукаево образовался осадок карбоната кальция.
Вывод: По СанПиНу содержание кальция в питьевой воде не нормируется, но по его количеству мы судим о жесткости воды, значит в воде г.Тарко-Сале кальция содержится небольшое количество, а в воде с.Тукаево большое количество.
Выводы и прогнозы
При проведении органолептических исследований воды получили следующие показатели:
Вода
Показатели Питьевая вода с.Тукаево Питьевая вода г.Тарко-Сале
Цвет (окраска) бесцветный бесцветный
Прозрачность 10 см 10 см
Запах Отсутствует (0) Отсутствует (0)
Вывод: Питьевая вода с.Тукаево и г.Тарко-Сале из водопровода пригодна для питья

При проведении химического анализа воды получили следующие показатели:
Вода
Показатели Питьевая вода с.Тукаево Питьевая вода г.Тарко-Сале
Водородный показатель Нейтральная Щелочная
Хлориды
Белый объёмистый осадок (более 100 мг/л) Слабая муть (1-10мг/л)

Сульфаты
Слабая муть, появляющаяся сразу (10-100 мг/л) Слабая муть, появляющаяся не сразу (5-10 мг/л)
Катионы железа Нет розового окрашивания, значит концентрация менее 0,1 мг/л Красное окрашивание, значит концентрация больше 0,3 мг/л
Катионы кальция обнаружили Не обнаружили
По данным химического анализа водопроводная вода пригодна для питья

источник

Исследовательская работа на тему: “ Качество воды и влияние ее на организм человека ”. Мы выбрали эту тему, так как вода – самое удивительное, самое распространенное и самое важное вещество на планете Земля. Почти три четверти земного шара занято водой, морями и океанами . 20 % занято твердой водой – снегом, льдом. Вода – обязательный компонент практически всех технологических процессов. От воды зависит климат планеты. Без воды нельзя представить жизнь человека, ведь он ее употребляет для самых разных бытовых нужд.

Вода – это минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Вода в нашем организме выступает в двух основных ролях – как растворитель веществ и как переносчик веществ по организму. У нее есть еще одна важная роль: через систему потоотделения она регулирует температуру тела.

Мы открываем кран, и из него сверкающей струйкой бежит чистая и прозрачная вода. А ведь попадает она в дом из реки, по которой ходят теплоходы и катера, в которой купаются люди, на берегах которой заводы и фабрики.

Поэтому прежде, чем вода из реки попадет в кран и утолит нашу жажду, ей предстоит пройти через многочисленные механические фильтры и системы очистки, выдержать контрольные замеры и тесты инженеров, технологов, химиков и врачей. Труд многих специалистов служит высокой цели – напоить всех жителей чистой водой.

Какая вода, поступает в дома по городскому водопроводу и какую воду употребляют жители из собственных скважин – волнует каждого жителя нашего микрорайона. Поэтому мы выполнили исследовательскую работу “Качество воды и влияние ее на здоровье человека”, взяв для исследования грунтовую воду микрорайона Аэродромный города Черногорска.

Работа состоит из теоретической и практической части. В теоретической мы изучили, систематизировали и обобщили материал по интересующим нас вопросам, а в практической части провели исследовательский эксперимент.

– показать огромную значимость и важность воды в жизни;
– изучить гигиенические требования к питьевой воде;
– исследовать качество водопроводной воды и грунтовой воды микрорайона Аэродромный, сравнить с ГОСТ “ Питьевая вода”.
– изучить влияние загрязненной воды на организм человека.
– познакомиться с методами очистки воды.

2. Ценность воды в жизни человека.

2.1. Вода – важный природный ресурс.

Вода – это одно из наиболее распространенных веществ на земле и самая распространенная на земле жидкость. Каждый человек знает, что без пищи можно прожить несколько недель, а без воды несколько дней.

Вода нужна нам везде: для промышленности и сельского хозяйства, для пищи и домашнего быта.

Вода – ценнейший природный ресурс. Запасы воды в мировом океане составляют 1,4 · 10 18 т. Однако, большая часть ее соленая и не пригодная для питья и промышленности. Соленая вода разъедает металлические изделия и может нанести большой ущерб. Основным запасом пресной воды являются ледники Арктики и Антарктики. Запас доступных пресных вод сосредоточен в реках, озерах, под землей до глубины 1 км. Запасы воды в природе не уменьшаются, так как происходит круговорот воды в природе.

Доброкачественная вода – важный фактор жизни человека и его здоровья. 65% массы всего тела составляет вода. Если ваша масса тела 40 кг, то тело содержит 26 кг воды. Два с лишним ведра воды! В ней растворены или взвешены различные вещества.

– Вода является основой биологической жидкости.
– Вода входит в состав всех клеток и тканей тела; в ней протекают все биохимические процессы. Живая клетка без воды – это уже не живая клетка. Из 26 кг – в нашем теле на внутриклеточную воду приходится 18 кг.
– Вода служит основой крови и лимфы.
– Вода является той средой, где совершаются процессы пищеварения. Без воды пища не может ни проходить по желудочно-кишечному тракту, ни усваиваться организмом.
– Вода вымывает из клеток организма отработанные продукты обмена веществ и выносит их из организма.
– На процессы пищеварения и выделения у нас расходуется около 6 кг воды.
– За сутки через наши почки перегоняется 100 кг жидкости.
– За сутки через наше сердце проходит 5000 кг крови, то есть в 150 раз больше массы нашего тела.
– В среднем за всю свою жизнь человек потребляет и выделяет около 80 000 кг воды.
– При потере воды в количестве всего 6% от массы человека повышается температура, учащается сердцебиение, появляется слабость и головокружение.
– При потере воды в количестве 20-25% от массы тела человек погибает

2.2. Гигиенические требования к питьевой воде.

1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

2.3.Состояние водоснабжения и охрана окружающей среды в г. Черногорске.

Водоснабжение города Черногорска осуществляет МУП “Черногорск-Водоканал”.

В Красном Абакане находится 12 скважин, расположенных на левом берегу протоки Абакан, водоохранной зоны реки Абакан. На территории реки Абакан водосбор построен по проекту института “Союз водоканал проект” в 1961 году. Введен в эксплуатацию в 1963 году.

Вода поступает со скважин на второй водоподъем (поселок Рассвет) . Операторы – хлораторщики обрабатывают воду (хлорируют жидким хлором). Затем вода поступает на третий водоподъемник и в разводящие сети, то есть по колонкам.

В связи с тем, что централизованная водопроводная сеть проходит не равномерно по всем участкам микрорайонов города Черногорска, жители применяют в качестве питьевой воды грунтовую воду со скважин.

Грунтовые воды расположены в первом от поверхности водоносном горизонте (от 10–15 м. до нескольких десятков метров).

Питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков.

Режим питания не постоянен. Атмосферные осадки фильтруются через большую толщу грунта, поэтому в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но еще не всегда надежны.

Грунтовые воды имеют более или менее стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа, которое при подъеме воды наверх переходит в трехвалентное (бурые хлопья). Грунтовые воды могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика.

Такую воду мы взяли для исследования, а лабораторные исследования качества питьевой воды в рамках социально-гигиенического мониторинга (СГМ) питьевая вода в г. Черногорске может быть признана условно годной.

3. Медико-демографические показатели здоровья населения г. Черногорска.

По предварительным данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Хакасия в г. Черногорске численность населения увеличилась на 235 человек и на 1 ноября 2012 г. составила 75,1тысяч человек.

Продолжается тенденция – уменьшения смертности населения. Число умерших по сравнению с январем – сентябрем 2012 года уменьшилось на 7 человек и составляло 733 человека.

Основными причинами смерти являлись неинфекционные заболевания: болезни системы кровообращения, новообразования, болезни органов дыхания и внешние причины: случайное отравление алкоголем, транспортные несчастные случаи, убийства и самоубийства.

Микрорайон Аэродромный – это один из удаленных от центра города Черногорска участков. На его территории (по нашим подсчетам на 1 ноября 2011 года) проживает 2014 жителей. (Смотри приложение: таблица 3.)

Анализируя данные, мы пришли к выводу, что лидирующее место занимают сердечно –сосудистые заболевания – 40 ٪ от общего количества, затем болезни органов дыхания и онкологические заболевания. (Приложение: таблица 4.)

Структура заболеваемости населения микрорайона Аэродромный (Приложение: таблицы 5, 6, 7.) отличается от общегородского и республиканского, где лидирующее положение занимают заболевания органов дыхания, затем болезни органов кровообращения. Мы решили проверить, не влияет ли качество грунтовых вод на состояние здоровья жителей микрорайона.

4. Исследование качества грунтовых вод микрорайона Аэродромный.

Исследование проводилось на базе лаборатории “ Центр гигиены и эпидемиологии”. Город Черногорск.

Для исследования брали грунтовую воду со скважин с установленным фильтром и без него. Опыт проводили в течение двух месяцев: в августе и ноябре, в связи с тем, что концентрация химических веществ к осени должна уменьшаться.

Основываясь на Государственный стандарт, где даны гигиенические требования к питьевой воде, свое исследование мы начинаем с проверки воды на пригодность ее в использовании.

Опыт № 1 “ Органолептические методы определения вкуса, запаха”.

Характер запаха воды определяем ощущением воспринимаемого запаха (земельный, хлорный, нефтепродуктов и т. д. ). В нашем случае – запаха нет.

Определяем запах при температуре 20 ºС.

В колбу с притертой пробкой вместимостью 250–350 мл. отмериваем 100 мл. испытуемой воды с t 20º С .

Колбу закрываем пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями, после чего колбу открываем и определяем характер и интенсивность запаха.

Вывод: запах не ощущается. Вода соответствует ГОСТ “Вода питьевая”.

Опыт № 2. Определяем запах при t 60ºС .

В колбу отмериваем 100 мл. испытуемой воды. Горлышко колбы закрываем часовым стеклом и подогреваем на водяной бане до 60ºС.

Содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями.

Сдвигая стекло в сторону, быстро определяем характер и интенсивность запаха.

Интенсивность запаха воды определяем при 20ºС . И 60ºС. и оцениваем по пятибальной системе согласно требованиям ГОСТ 3351. (Приложение: таблица 8.)

Вывод: испытуемая вода не содержит запаха, на вкус – соленая.

Не соответствует ГОСТ “Питьевая вода”.

Опыт № 3. Определение массовой доли концентрации нитритов.

Метод основан на способности нитритов диазотировать сульфаниловую кислоту и на образовании красно – фиолетового красителя диазосоединениями с 1-Нафтиламином. Интенсивность окраски, пропорционально содержанию нитритов, измеряется на фотоколориметре при длине волны 520 нм.

При перемешивании мгновенно раствор поменял свой цвет и стал красно – фиолетовым. В исследуемой со скважины воде, пропущенной через фильтр, окраска более яркая. Это говорит о наличии нитритов в воде. Количество нитритов проверяем по фотоколориметру.

В воде со скважины без фильтра через 10 минут окрас стал ярко – красно – фиолетовый.

Количество нитритов проверяем по фотоколориметру.

Вывод: в исследуемой воде обнаружены нитриты. Вода не соответствует стандартам ГОСТ и опасна для употребления.

Опыт № 4. Определение содержания нитратов в воде.

Метод основан на реакции между нитратами и фенолдисульфоновой кислоты с образованием нитропроизводных фенола, которые с щелочами образуют соединения, окрашенные в желтый цвет.

Для анализа отбираем 100 мл. испытуемой воды, добавляем раствор сернокислого серебра. Выпариваем в фарфоровых чашках на водяной бане. После охлаждения сухого остатка добавляем в чашки по 2 мл. раствора фенолдисульфоновой кислоты и тотчас растираем стеклянной палочкой до полного смешивания с сухим остатком. Добавляем 20 мл дистиллированной воды и около 5–6 мл. концентрированного раствора аммиака до максимального развития окраски. Окрашенный в желтый цвет раствор переносим в колориметрический сосуд вместимостью 100 мл. и доводим до метки дистиллированной водой.

В своем опыте количество нитратов мы определяем с помощью электрофотоколориметра. Для построения калибровочного графика используем эти же стандартные растворы. Полученные результаты наносим на график. (Результаты в приложении: таблица 10.)

Вывод: в испытуемой воде обнаружены нитраты. Вода не соответствует ГОСТ “Питьевая вода”, опасна для употребления.

Опыт № 5. Определение массовой концентрации аммиака и ионов аммония в питьевой воде.

Метод основан на способности аммиака и ионов аммония образовывать окрашенное в желто-коричневый цвет соединение с реактивом Несслера

К 50 мл. исследуемой воды прибавляем 1см³ раствора виннокислого калия-натрия, перемешиваем, затем прибавляем 1 см³ реактива Несслера и снова перемешиваем. Через 10 мин. фотометрируем при длине волны 400 нм.

Вывод: в испытуемой воде аммиака не обнаружено. Раствор остался бесцветным.

Опыт № 6. Определение массовой концентрации фтора.

1. Метод основан на способности фторида образовывать сиренево-синий растворимый в воде тройной комплекс, в состав которого входят лантан (Ι ΙΙ), ализоринкомплекс и фторид. Интенсивность окраски раствора измеряют при длине волны 610–620 нм.

В мерную колбу вместимостью 50 мл приливаем 10мл анализируемой воды, затем 5 мл раствора нитрата лантана. Раствор перемешиваем, доливаем дистиллированной водой до метки, опять перемешиваем и оставляем стоять раствор в течение 1 часа в темном месте.

Вода до фильтрации и после фильтрации окрасилась в синий цвет, что говорит о наличии в ней фтора.

Концентрацию фтора измеряем при помощи фотоэлектроколориметра.

Вывод: вода не соответствует стандартам ГОСТ “ Питьевая вода”. Опасна для употребления.

Опыт № 7. Проверка воды на жесткость.

Жесткость воды является одним из основных показателей, характеризующих применение воды в различных отраслях.

Жесткостью воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней щелочноземельных металлов, преимущественно ионов кальция и магния.

Жесткость воды проводится при t 20°C.

Порядок проведения определений:

1. Пробу анализируемой воды делим на две части.

2. В колбу вместимостью 250 см³ помещаем первую часть анализируемой воды объемом 100 см³, 5 см³ буферного раствора.

Буферный раствор: для приготовления 500 см³ буферного раствора в мерную колбу вместимостью 500 см³ помещаем 10 г. хлорида аммония, добавляем 100 см³ дистиллированной воды для его растворения и 50 см³ 25 ٪ -ного водного раствора аммиака, тщательно перемешиваем и доводим до метки дистиллированной водой. Буферный раствор пригоден для использования в течение двух месяцев.

Добавляем от 5 до 7 капель раствора индикатора, раствор трилона и быстро и тщательно перемешиваем. (Результаты опыта в приложении: таблица 12.)

Вывод: исследуемая вода из первой и второй скважин жесткая (4,98 ), соответствует ГОСТ Р 52407–2005.

Установленный фильтр на второй скважине жесткость воды уменьшил.

8. Вывод по результатам исследования. (В приложении: таблица 13.)

В результате проведения исследовательской работы мы пришли к выводу:

1. Грунтовая вода не соответствует ГОСТ 18826–73 “ Вода питьевая”.

2. В ней превышено содержание нитритов, нитратов, фтора.

3. Фильтры для очистки воды подобраны не верно.

4. Вода опасна для здоровья человека.

5. Влияние химических элементов на здоровье человека.

5.1 Влияние фтора на организм человека.

Питьевая вода – основной источник поступления фтора в организм. Установлено, что недостаточное поступление фтора в организм вызывает кариес, а избыточное поступление – флюороз и эндемический зоб.

Фтор в организме человека составляет около 4 мг/сут, суточный пищевой рацион дает 0,8 мг фтора.

Флюороз – заболевание, внешним признаком которого является пятнистость эмали зубов. Различают четыре стадии флюороза. На I стадии отмечается появление на эмали зубов фарфороподобных или мелоподобных пятнышек симметрично на резцах, на II – пигментация пятен (окрашивание их в желтовато-коричневый цвет), на III – эрозия эмали, поражение дентина, разрушение коронки и искажение прикуса зубов. На IV стадии наблюдается флюороз не только зубов, но и скелета (остеосклероз, окостенение связок и хрящей, что сопровождается болями и ограничением подвижности в суставах), нарушение обмена веществ, гастроэнтерит, гепатит, нефрит и т.д. Имеются сведения о том, что если начальные стадии флюороза проявляются при концентрации фтора в питьевой воде 1,4–1,6 мг/л, то IV стадия этого заболевания наблюдается при длительном, в течение 10-20 лет, употреблении воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше.

Иногда фтор в значительных количествах может накапливаться в продуктах растительного происхождения, поэтому так необходим контроль за продуктами.

Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать:

1) употребление воды с повышенным содержанием минеральных солей;
2) употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс Са + F = СаF₂;
3) защитную роль витаминов;
4) ультрафиолетовое облучение;
5) дефторирование воды.

С составом питьевой воды связана эндемическая зобная болезнь (эндемический зоб). Заболевание характеризуется разрастанием (увеличением) щитовидной железы, не связанное с воспалительным процессом, тиреотоксикозом или онкологической патологией. Основной причиной этого заболевания признано недостаточное поступление в организм йода (I), необходимого для нормального развития и функционирования щитовидной железы. Это приводит к нарушению синтеза тироксина и нарушению обмена веществ. Кроме того, заболевание проявляется в снижении температуры тела, апатии.

Наблюдается также выпадение волос, ожирение. У детей нарушается физическое развитие, психические функции (внимание, память, ассоциативные способности), что приводит к умственной отсталости. Снижаются речевые способности и двигательная активность.

При дефиците йода повышается уровень общей заболеваемости детского населения, возрастает число часто и длительно болеющих детей (ЧБД). Суточная потребность в йоде составляет 120–200 мкг, однако за счет воды может быть удовлетворено не более 20% этой потребности.

5.2 Влияние нитратов на организм человека. Одна треть их поступает из питьевой воды и 2/3 – из пищевых продуктов. Так, например, в свекле, редьке, редисе, ревене, листовом салате, петрушке, шпинате – концентрация нитратов может достигать 2500–3500 мг/кг и больше, в картошке, капусте и моркови – их содержится в 5–10 раз меньше.

Основным источником нитратов для человека является свекла, картофель, морковь и капуста. Именно с ними в организм человека попадает около 70% суточного их количества. При поливе своих огородов грунтовой водой содержание нитратов в почве увеличивается и поступает в организм человека с овощами и картофелем.

Смертельная доза нитратов для человека составляет 8–15 г; допустимое суточное потребление по рекомендациям ФАО/ВОЗ – 5 мг/кг массы тела. С питьевой водой – приблизительно 20%, остальное количество распределяется на продукты животного происхождения, в основном, на молоко. Концентрация нитратов в коровьем молоке может составлять 5–50 мг/л, в грудном молоке 0,2–40 мг/л.

Нитраты повсюду, и без них нам уже невозможно представить свою жизнь, однако высокие дозы этих химических элементов могут вызвать отравление у животных и человека и даже привести к смерти. Если в организм человека поступают высокие дозы нитратов, через 4–6 часов появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов, диарея. Одновременно ощущается общая слабость, головокружение, боли в затылке и сердцебиение. Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности щитовидной железы, приводит к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы.

5.3 Влияние нитритов на организм человека.

Нитриты в концентрации, во много раз превышающей среднестатистические данные для поверхностных и скважинных вод (как показало наше исследование), нарушают окислительно-восстановительные процессы в организме, разрушают эритроциты в крови. Нитриты являются пассивными канцерогенами и источниками образования нитратов. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсикологические воздействия на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеванию крови, сердечно-сосудистой системы. Поэтому не случайно сердечно-сосудистые заболевания среди жителей микрорайона Аэродромный стоят на втором месте.

Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей. В поверхностных водах нитриты находятся в растворенном виде. Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях более медленного окисления NO₂ – в NO₃ — , что указывает на загрязнение водного объекта, то есть является важным санитарным показателем.

Сезонные колебания содержания нитритов характеризуются отсутствием их зимой и появлением весной при разложении неживого органического вещества. Наибольшая концентрация нитритов наблюдается в конце лета, их присутствие связано с активностью фитопланктона (установлена способность диатомовых и зеленых водорослей восстанавливать нитраты до нитритов). Осенью содержание нитритов уменьшается, но в нашем случае это уменьшение невелико.

В соответствии с требованиями глобальной системы мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/GEMS) нитрит и нитрат – ионы входят в программы обязательных наблюдений за составом питьевой воды и являются важными показателями степени загрязнения природного водоема.

5.4 Влияние жесткости воды на организм человека. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях, рН воды ниже 6,5–6,6 может отрицательно влиять на слизистую оболочку желудка. Все соединения активного хлора обладают очень сильным бактерицидным действием, но если их концентрация больше нормативов, то они вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, дыхательных путей.

Гидрокарбонаты этих металлов неустойчивы и со временем преобразуются в нерастворимые в воде карбонатные соединения, выпадающие в осадок. Этот процесс ускоряется при нагревании, образуя твердый белый налет на поверхностях нагревательных приборов (всем известная накипь в чайниках), а кипяченая вода становится более мягкой. При этом из воды удаляются кальций и магний – элементы, необходимые для организма человека. С другой стороны, человек получает различные вещества и элементы и с продуктами питания, причем с продуктами питания в большей степени. В то же время соли жесткости вызывают высокую мутность и першение в горле от чая, кофе и других напитков из-за содержания плавающего на поверхности и в объеме напитка осадка, затрудняют варку пищевых продуктов.

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. (Смотри в приложении: таблица 14.)

6.Заключение: выводы по итогам исследовательской работы.

Исследовательская работа “Качество воды и влияние ее на организм человека”, проведенная нами, ответила на многие вопросы нам и нашим одноклассникам, а также будет интересна каждому жителю нашего микрорайона.

В своей работе мы показали большую значимость и важность воды в жизни, изучили основные компоненты загрязнения воды, способы ее очистки и влияние загрязненной воды на организм человека.

Практическую часть нашей работы мы посвятила эксперименту. Исследование проводилось на базе лаборатории “Центр гигиены и эпидемиологии” города Черногорска.

Результаты исследования органолептических показателей грунтовой воды микрорайона Аэродромный показали, что вода непригодна для питья, так как, хотя не имея запаха, она имеет отчетливую интенсивность вкуса и привкуса. Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья.

Результаты химического анализа грунтовой воды микрорайона города показали, что питьевая вода в микрорайоне Аэродромный имеет в составе высокое содержание нитритов, нитратов, фтора, высокий уровень жесткости. Постоянное употребление такой воды для питья отрицательно сказывается на здоровье населения.

Используя фильтры для очистки воды, жители не обращают внимание на инструкцию по эксплуатации, и такой фильтр, кроме вреда, ничего не приносит, а сокращает продолжительность жизни.

Список использованной литературы.

Алексеева А.И., Николаева В.В. География: население и хозяйство России. – М.: Просвещение, 2011.
Бочкарева Н.Ф. Экология России. 8–9 классы. – Калуга: Золотая аллея, 2008 г.
Бурштейн Л.М. Обыкновенное чудо – вода. – М.: Детский экологический центр, 1997.
Габриелян О.С. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2008
“О санитарно-эпидемиологической обстановке в городе Черногорске за 2010 год ” – доклад Главного врача “Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Хакасия в городе Черногорске”В.В.Казанцева.
“О санитарно – эпидемиологической обстановке на территории города Черногорска в 2010–11 году и меры по ее стабилизации и улучшению на 2009 год” – гос. доклад. Абакан 2011 г.
Энциклопедия для детей. – М.: Аванта, 2000.

источник