Учебно – исследовательский проект: « Потому что без воды …» Автор Демидов Денис, ученик 9 класса МОУ СОШ п.Садовый Татищевского района Саратовской области Руководитель учитель химии –Васильева О.М.

Цель: Изучить качество воды посёлка Садовый Задачи: Провести химическое исследование водопроводной воды нашего посёлка. Сравнить её качество с родниковой водой, бутилированной водой и водой, прошедшей многоступенчатую фильтрованную очистку. Проанализировать медицинскую статистику по заболеваемости жителей нашего посёлка, связанных с качеством водопроводной воды. Провести социологический опрос о качестве водопроводной воды. Разработать рекомендации жителям посёлка.

Вода – самое распространенное на Земле вещество. Ученые считают, что здоровье человека напрямую зависит от качества потребляемой им воды, а наступивший 21 век, по их словам, будет веком борьбы не за нефть и газ, а за чистую пресную воду. Питьевая вода без необходимой очистки с присутствующими в ней биологическими, химическими и механическими загрязнениями, попадая в организм человека, вызывает % всех имеющихся болезней, на 30% сокращает продолжительность жизни.

Требования к качеству воды При централизованном водоснабжении законодательно определено, что вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в органолептическом отношении и безопасной для здоровья; при этом подразумевается, что содержание вредных веществ в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций.

Перечень вредных веществ и характер их воздействия на организм человека. Содержания железа в воде выше норматива способствует накопления осадка в системе водоснабжения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования. Железо придаёт воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их зарастание. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятным воздействиям на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций.

. Перечень вредных веществ и характер их воздействия на организм человека. Хлорпроизводные соединения обладают зловещими канцерогенными свойствами. Согласно токсикологическим исследованиям, в обычно наблюдаемых концентрациях они не вызывают острого отравления. Потенциальный риск для здоровья относят к отдаленным последствиям хронического отравления. От остаточного хлора в воде развиваются следующие патологии: болезни органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, аллергии, инфекционные заболевания, ухудшение состояния зубов, щитовидной железы, и даже генетической системы.

Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей. Соли сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеванию крови, сердечно- сосудистой системы. Содержание в воде свинца вызывает поражение почек, нервной системы. Повышения содержания марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека.

Влияние жесткости воды на человека накопление солей в организме, заболевания суставов (артриты, полиартриты) образование камней в почках, желчном и мочевом пузырях. вода с повышенной жесткостью мешает образованию хорошей мыльной пены, Придает характерный чернильный привкус; образование известкового налета.

С целью выявления отношения людей к качеству водопроводной воды было проведено анкетирование. В анкетировании принимало участие 103 человека. В опросы анкеты: 1. Довольны ли вы качеством водопроводной воды? 2. Используете ли вы систему очистки? 3. Употребляете ли вы родниковую воду? 4. Есть ли в вашей семье заболевания, связанные с качеством воды?

Процент жителей, имеющих в семье заболевания, связанные с качеством воды

Анализ медицинской статистики жителей поселка

Динамика болезней органов пищеварения учащихся МОУ СОШ п.Садовый

Химическое исследование водопроводной воды нашего посёлка.

I. Качество водопроводной воды на основе ее физических показателей 1. Определение прозрачности водопроводной воды, используя шкалу оценки: - прозрачная - слабо опалесцирующая - слабо мутная - мутная - очень мутная Вывод: Вода, взятая в качестве образца, была слабо мутная, т.е. для питья не пригодная.

2. Определение количества взвешенных веществ в питьевой воде Количество взвешенных частиц, осевших на фильтре, определили по формуле и полученное значение пересчитали на 1 литр воды. Х= (В-А) V, где Х – масса взвешенных частиц в 1 л воды; В – вес фильтра с взвешенными веществами, мг; А – вес бумажного фильтра до фильтрования, мг; V – объем исследуемой воды, мл. Получили: Х=1,2 мг/л (Мутность водопроводной воды должна быть не более 1 мг/л, а при разливах в весеннее время – не более 2 мг/л). Таким образом, мутность воды превышает допустимые нормы.

3. Определение цвета питьевой воды Профильтровали водопроводную воду через бумажный фильтр, налили ее в цилиндр (60 мл), в другой цилиндр для контроля налили дистиллированную воду. Сравнили цилиндры с водой над листом чистой белой бумаги. В результате заметили, что окраска воды не обнаруживается. Вывод: Профильтрованная водопроводная вода пригодна для питья, т.к. ее окраска не обнаруживается при высоте водяного столба более 20 см.

4. Определение характера и интенсивности запаха питьевой воды Интенсивность БаллХарактеристика запаха Никакого 0Запах не ощущается Очень слабый 1Запах обнаруживается только опытным наблюдателем, а вы его не чувствуете Слабый 2Запах обнаруживается только тогда, когда на него кто-то обратит внимание Заметный 3Запах, который вы сразу замечаете Отчетливый 4Запах, обращающий на себя внимание, заставляющий отказаться от питья Очень сильный 5Запах настолько сильный, что вода для питья не пригодна

5. Определение вида загрязняющих веществ по запаху Вывод: Запах водопроводной воды хлорный, загрязнитель воды –свободный хлор Запах воды Вещества, загрязняющие воду Химический Промышленные сточные воды, химическая обработка почвы Хлорный Свободный хлор Углеводород- ный (нефтяной) Стоки нефтеочистительных заводов Затхлый Органические вещества Лекарственный Фенолы и йодоформ Сернистый Сероводород – показатель сильного загрязнения воды гниющими животными отбросами Гнилостный Застоявшиеся сточные воды Зернистый Сырая земля

Вывод: По своим физическим показателям водопроводная вода в п.Садовый пригодна для питья только в фильтрованном виде, что и делают жители нашего поселка. Для питья и приготовления пищи жители поселка используют родниковую воду или применяют фильтр для очистки воды.

II. Определение качества водопроводной воды на основе ее химического состояния 1. Качественные реакции на катионы свинца Pb +2 + I -1 = PbI 2 (желтый) Pb +2 + SO 4 -2 = PbSO 4 (белый) Pb +2 + S -2 = PbS (черный) Pb +2 + CrO 4 -2 = PbCrO 4 (желтый) Вывод: в водопроводной воде в п.Светлый катионов свинца нет.

2. Качественные реакции на катионы железа (Fe +2, Fe +3 ) Fe +2 + K 3 [Fe(CN) 6 ] = KFe[Fe(CN) 6 ] (синий осадок) Fe +3 + K 4 [Fe(CN) 6 ] = KFe[Fe(CN) 6 ] (темно-синий осадок) Вывод: При проведении второго опыта вода в пробирке окрасилась в голубой цвет, что позволяет предположить, что в исследуемом образце водопроводной воды есть ионы железа (III).

3. Качественные реакции на анионы Качественные реакции на хлорид-ионы Ag + + Cl - = AgCl Вывод: При выполнении данной реакции мы обнаружили белый осадок, что говорит о наличии ионов хлора в растворе. Это можно объяснить присутствием в воде солей хлоридов, а также хлорированием воды в целях ее очистки (при исследовании физических характеристик воды хлор был обнаружен). Качественные реакции на сульфат-ионы SO Ва +2 = ВаSO 4 Вывод: При выполнении данной реакции в пробирке с водопроводной водой мы обнаружили белый осадок, что говорит о наличии сульфат- ионов в воде.

4. Качественная реакция на фенольное загрязнение Фенол реагирует с хлоридом железа (III) с образованием интенсивно окрашенного в фиолетовый цвет комплексного соединения. Эта реакция позволяет обнаружить фенолы даже в очень незначительных количествах. При проведении данного опыта фиолетового окрашивания не было, следовательно, в водопроводной воде фенолов нет.

5. Определение жесткости воды Общая жесткость воды - это совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней ионов кальция и магния. Если концентрация этих ионов велика, то воду называют жесткой, если мала - мягкой. При большом содержании ионов магния, вода горьковата на вкус и оказывает послабляющее действие на кишечник. Различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Карбонатная жесткость вызвана присутствием растворенных гидрокарбонатов кальция Ca(HCO 3 ) 2 и магния Mg(HCO 3 ) 2.

Практикум по определению жесткости воды В коническую колбу объемом 250 мл наливали по 100 мл разных образцов воды. Добавляли туда 5 мл буферного аммиачного раствора и 5-7 капель индикатора. К жидкости в колбе из бюретки прибавляли по каплям 0,1Н раствор трилона Б. Титрование вели медленно, хорошо взбалтывая, до отчетливого перехода окраски с розового до синего. Расчет вели по формуле: Ж=а*К тр, где Ж – жесткость воды; а – количество в мл 0,1Н раствора трилона Б, идущего на титрование 100 мл воды; Ктр – концентрация раствора трилона Б.

Результаты жесткости разных образцов воды:

Вывод: Водопроводная вода в п.Садовый в целом соответствует требованиям, предъявляемым к качеству питьевой воды, за исключением наличия в воде ионов железа (III), твердых взвешенных частиц, придающих мутность воде, и повышенной жесткости воды.

Вывод: Главным недостатком питьевой воды в городке является ее высокая жесткость. Питьевая вода в городке отнесена к категории воды повышенной жесткости. Общая жесткость водопроводной воды превышает ПДК, ее необходимо снижать.

Вывод: Жители поселка хорошо информированы о повышенной жесткости водопроводной воды, предпринимают попытки снижать общую жесткость воды методами, доступными в домашних условиях

Рекомендации жителям п.Садовый: Наиболее эффективным способом снижения жесткости питьевой воды среди исследованных является фильтрование бытовыми фильтрами с последующим кипячением. Фильтрование и фильтрование с последующим кипячением снижали общую жесткость приблизительно до оптимального физиологического уровня. Отстаивание водопроводной воды с целью удаления избыточного хлора.

Благодарим за внимание. Будьте здоровы!