Исследовательская работа Оценка качества речки Кара-Суг, как питьевой воды

Исследовательская работа «Оценка качества Кара-Суг, как питьевой воды»
Объект исследования: открытый водоем Кара-Суг.
Место проведения работы: село Теве-Хая Дзун-Хемчикского района Республики Тыва.
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета,
ни запаха, тебя не опишешь, тобою
наслаждаешься, не понимая что ты такое, ты не просто необходима
для жизни, ты и есть жизнь».
Антуан де Сент – Экзюпери.
Цель и задачи работы:
1.Собрать сведения:
а) о воде из научной литературы.
б) о речке Кара-Суг и водоснабжении села Теве-Хая.
2. Оценить пригодность воды для питья из Кара-Суг, используя методы химического анализа.
3. Сравнить результаты анализа с работой Филиала ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в РТ» Дзун-Хемчикского района.
4. Рассмотреть влияние показателей качества воды на здоровье человека и сделать вывод.
План
I.Теоретическая часть.1.Введение. Сведения о воде.
2. Загрязнения природных вод.
3. Какой должна быть питьевая вода.
4. Водоснабжение села Теве-Хая. Сведения о Кара-Суг.
5. Методы исследования.
II. Практическая часть.
Результаты исследования воды.
Влияние показателей качества воды на здоровье человека.
Сравнение результатов нашего анализа с заключением Филиала ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в РТ в Дзун-Хемчикском районе.
III. Вывод.
IV.Заключение.I.Теоретическая часть
1. Введение. Сведения о воде.
Вода – самое важное, самое главное вещество на Земле. Все живое и неживое содержит воду. Вот самые простые вещи – они же самые сложные. Вода, огонь, земля и воздух, наверное, никогда не перестанут волновать человека. Вода – великая ценность, и народы пустынь знали это всегда. На планете нет ни одного тела или пылинки, которые были бы лишены воды. Без нее не может развиваться ни одна отрасль хозяйства. Она греет и охлаждает, она источник энергии, без которой нельзя приготовить пищу. Любой процесс жизнедеятельности связан с водой. Где вода – там жизнь. Пустыня богата теплом, плодородными почвами. Но нет воды, и не может нормально развиваться жизнь. Вода уникальна и не заменима. Растения на 80% - 90% состоят из воды, а животные на – 75%. В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Общий объем воды, потребляемое человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2- 2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. Если человек потеряет 6-8% воды, наступит обморок, а если 10-12% - остановится сердце. Главная функция воды – обеспечение жизни на Земле. Однако это лирика. Есть и факты: вода занимает большую часть нашей планеты, но лишь1% из всего этого богатства – вода питьевая пригодная для жизни. Сегодня 31 стран стоит перед угрозой водного кризиса, а 80% всех болезней в современном мире связано с водными загрязнениями. В наши дни загрязнения питьевой воды стала актуальной проблемой и в нашей республике. К примеру, можно отнести случай в городе Кызыле, в лагере отдыха детей. И тут я начала беспокоиться, вдруг нам тоже угрожает такая же опасность. Эти волнения открыли во мне чувство исследователя. Вот актуальность данной темы.
2. Загрязнения природных вод.
Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате деятельности человека.
Из других загрязнителей необходимо назвать металлы (например: ртуть, свинец, цинк, медь ,олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, и стоки животноводческих ферм. Наибольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения.
Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие.
В загрязненной воде с повышением температуры начинает бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.
В ряде регионов важным источником пресной воды является подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья.
3.Какой должна быть питьевая вода?
Качество воды выступает как характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность воды для конкретных видов использования. 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.
Исходя из этого, я поставила себе такой вопрос: «А какую воду я пью сама, и какую воду пьют мои одноклассники, и какую же воду пьют мои односельчане?»
Вспомнила, что я и все жители нашего села пьют вкуснейшую воду из родника, который течет в середине села с таким красивым журчаньем. Оказывается мне больше ничего не известно. И тогда мне захотелось побольше узнать о ней, заняться исследованием питьевой воды собственного потребления. Исследовать природное достояние своего родного уголка очень интересное дело.
4.Водоснабжение села. Сведения о Кара-Суг.
В детстве я слышала от дедушки, что Кара-Суг – родниковая вода, что она пробилась из земли. Ее исток находиться в нескольких метрах от села в неописуемо красивейшем месте. Исток этого родника святое место нашего села.
55693811541504153221916795271692452619806399937417916705746871791670225961222327-119091067442 Только из этой речки можно напиться ледяной водой даже в жаркий летний зной. Говорят, что вода родниковой воды бывает очень чистой и полезной. И правда, совсем недавно, по памяти старожилов, такой и была вода в нашем роднике, чистой и прозрачной. Теперь этого не скажешь. Некоторые места ручья сильно загрязнены. (Далее схема)
Эта схема течения Кара-Суг. Здесь кружочками отмечены сильно загрязненные места. Как выяснилось это место, где вода Кара-Суг глубокая. Именно из этих мест люди заполняют свои ведра.
В настоящее время в нашем селе проживают 336 семей. Из них, по нашему социологическому опросу жителей, 26 семей обзавелись собственными трубчатыми колодцами. А остальные жители применяют Кара-Суг в качестве питьевой воды.
Раньше в нашем селе существовало 14 скважин. Печально, но на сегодняшний день ни один их них не работает. Неожиданно для себя я узнала, что местное управление села включили в ближайший перспективный план- восстановление этих скважин.
Недавно я провела опрос среди старших классов, и 62% из них считают, что пьют загрязненную воду; 11% учеников ответили ,что не знают какую именно воду они пьют. А остальные 27% уверенны, что пьют чистую родниковую воду.
Раньше наша речка зимой даже 40-ых морозах не замерзала. Теперь она покрывается толстым слоем льда даже не в сильные морозы. Неужели она утратила ту прежнюю могучую силу? Мне кажется, что она просто устала от небрежного отношения к себе. Этим мне хочется сказать, что у нее нарушается биологическое равновесие.
5.Методы исследования.
Химический анализ:
1.По органолептическим показателям:
- цвет
- вкус и запах
2.По химическим показателям:
а) определить на наличие:
- аммиака
- сульфатов
- нитритов
- железа
- хлоридов
б) определить общую жесткость воды.
Ход исследования:
- чтобы определить наличие аммиака:
10мл исследуемой воды добавить несколько кристалликов сигнетовой соли добавить 0.2 мл. раствора Несслера, подождать 15 мин. При наличии аммиака раствор окрашивается от светло-желтого до желтого цвета.
- наличие сульфатов:
10 мл. исследуемой воды добавить 0,5 мл. 0,2 Н раствора соляной кислоты добавить 0,2 мл. хлорида бария. Большой осадок и муть указывает на наличие сульфатов.
- наличие нитритов:
10 мл. исследуемой воды добавить реактив Грисса на лопаточку. Подождать 40 мин, при наличии, раствор окрашивается от бледно-розового до красного цвета.
- наличие железа:
10 мл. исследуемой воды добавить 2 капли концентрированной соляной кислоты, добавить 0,2 мл 50% аммония роданистого персульфата аммония. При наличии раствор окрашивается от слабо-желтовато-розового до ярко- красного.
- наличие хлоридов:
100 мл. исследуемой воды добавить 1мл. хромокислого калия, титруют 0,1% нитрат серебра до оранжевой желтой окраски.
- определить общую жесткость воды:
100 мл исследуемой воды добавить 5 мл буферного раствора добавить 5 капли индикатора (хромоген), титруем 0,05 Н раствором трилона Б до синей с фиолетовым оттенком.
Нормы содержание аммиака. ПДН не более 0,005
мг\л ГОСТ 4192-82
Определение при рассматривании сбоку Определение при рассматривании вниз Содержание аммиака в мг\л
1.Нет 1.Нет 0
2.Нет 2.Чрезвычайно слабо-желтый 0,04-0,08
3.Чрезвычайно слабо-желтый 3.Слабо желтоватый 0,2
4.Очень слабо-желтоватый 4.Желтоватый 0,4
5.Слабо-желтоватый 5.Светло-желтый 0,8
6.Светло-желтый 6.Желтый 2,0
7.Желтый 7.Интенсивно желто-бурый 3,0
8.Мутноватый 8.Бурый, мутный 4,0
9,Резко желтоватый 9.Бурый 8,0

Нитриты ПДН не более -,003 мл\л ГОСТ 4192-82.
Определение при рассматривании сбоку Определение при рассматривании вниз Содержание нитритов в мг\л
1.Нет 1.Нет 0
2.Едва заметно розовое2.Чрезвычайно слабо розовое 0,001-0,002
3.Очень слабо розовое 3.Слабо розовое 0,004
4.Слабо-розовое 4.Светло розовое 0,01
5.Светло-розовое 5.Розовое 0,02
6.Розовое 6.Сильно розовое 0,04
7.Сильно-розовое 7.Красное 0,2
Сульфаты. ПДН не более 500 мл\г ГОСТ 4387-72
1.Осадок или муть 1,0-10 мг\л
2.Слабая муть появляется через несколько мин. 10-100
3.Сильная муть, большой осадок, быстро оседающий на дно 100-500 более 500
Железо. ПДН не более 0,3 мг\л ГОСТ 4011-72.
Определение при рассматривании сбоку Определение при рассматривании вниз Массовая концентрация мг\л
1.Нет 1.Нет Менее 0,05
2.Едва заметно желтовато розовое 2.Чрезвычайно слабое, желтовато розовое 0,1
3.Очень слабо желт.розовое3.Слабо желт.розовое0,25
4.Слабо желтоватое розовое 4.Светло желт.розовое0,5
5.Светло желтоватое розовое 5.Желтовато розовое 1,5
6.Сильно желтовато красное 6.Желт.красное 2,0
7.Светло желтовато красное 7.Ярко красное Более 2,0
Если показатели не превышает ПДН, то питьевая вода соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Если показатели превышают ПДН, то питьевая вода не отвечает санитарно-гигиеническим нормам, в воде содержатся соединения данного вещества. Например: если есть наличие в воде соединения аммиака, проба воды в пробирке окрашивается с бледно-розового до красного цвета. Таким образом, можно отсюда судить, насколько вода загрязнена, т.е. степень загрязнения воды. Такая вода указывает на недавнее загрязнение воды органическими фекалиями. 2). Если в воде есть наличие соединений нитритов, то вода окрашивается с желтого до кирпично-красного цвета, это показывает на давнее загрязнение воды. 3).Если вода превышает ПДН содержанием хлоридов, то вода очень мутная с большим осадком. 4).Если вода содержит повышенное содержание железа, то вода окрашивается с розового до красного, это указывает на наличие коррозии. Такие загрязненные воды нельзя использовать для питья, не безопасно для здоровья человека. Она может вызвать различные инфекционные заболевания.
II. Практическая часть.
Результаты исследований пробы воды из Кара-Суга:
1. По органолептическим показателям: прозрачная, бесцветная с наличием незначительных примесей. Без постороннего запаха и вкуса.
2. По химическим показателям:
показатели аммиак нитрит сульфат железо общ.жестхлорид
ПДН не более 0,005мг/л не более 0,003мг/л не более 500 мг/л не более 0,3мг/л не более рН40,0 не более 160,0мг/л
Вода из открытого источника Кара-Суг0,4мг/л 0,01 мг/л 10-100 мг/л 0,5 мг/л 10 10,41 мг/л
Наша проба питьевой воды из Кара-Суг не соответствует ГН (гигиеническим нормам) по следующим показателям:
Содержание аммиака 0,4 мг/л превышает норму ПДН.
Нитриты 0,01 мг/л превышает норму ПДН.
Железа 0,5 мг/л превышает норму ПДН.
Установлено:
Проба воды из родника не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования качества воды не централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Вывод: проба воды по санитарно-химическим показателям опасна в эпидемиологическом отношении.
2. Влияние показателей качества воды на здоровье человека.
Хлор при высоких концентрациях представляет серьезную опасность для здоровья человека. В природных водоемах он присутствовать не должен.
Нитраты опасны для человека. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов, нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15г. При длительном употреблении питьевой воды, содержащих значительные количества нитратов, снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма.
Железо в небольших количествах необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды.
Жесткость воды вызывает образование накипи в чайниках, и других устройствах кипячения воды. Высокая жесткость воды ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая негативное действие на органы пищеварения.
Органические вещества наиболее опасны для человека крупными мутагенами. Наиболее опасны хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, т.к. они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Полезных для человека органических соединений, растворенных в воде, всего 2-3 (это ферменты, необходимые в очень малых дозах).
3.Сравнение.
За последние 5 лет в ФГУЗ «Центре гигиены и эпидемиологии РТ в Дзун-Хемчикском районе» не проводились анализы воды Кара-Суг села Теве-Хая. Поэтому мы попросили сделать бактериологический анализ на платных условиях. Из протокола анализа о результате бактериологического исследования воды общее микробное число (ОМЧ) превышает предельно допустимую норму. Основной показатель ОМЧ – лактозоположительные кишечные палочки, сапрофитные микроорганизмы, энтерококки, фаги кишечных палочек, сальмонеллы, кишечные вирусы. Отсюда следует, что наши результаты подтверждаются.
Вывод.
Основным достижением нашей исследовательской работы является то, что я выяснила, какую воду пьют мои односельчане. Оказывается, что мы пьем воду, не предназначенную для питья. Таким образом, она опасна именно тем, что при длительном потреблении ведет к неблагоприятным последствиям для организма.
Заключение.
Проделав такую интересную, увлекательную работу во мне пробудилось чувство патриота в экологическом и социальном отношении. Вслед за этой работой, ко дню Воды 22 марта, я провела с одноклассниками акцию и донесла до учеников сведения полученных мною информаций из моей исследовательской работы. Провели очистку речки Кара-Суг, посадили саженцы кустарников.
На предстоящих выборах я хочу сделать обращение к депутатам сельского поселения о результатах исследовании и восстановлении наших скважин. Ведь здоровье населения – благополучие страны.
Информаторы:
1. Ондар Виктор Маннаевич – пенсионер, ветеран труда, коренный житель села.
2. Чульдум Бирлей Тюлюшович - пенсионер, коренный житель села.
3. Монгуш Ольга Алексеевна – заместитель гл.врача Филиал ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии РТ Дзун-Хемчикского района».
Список используемой литературы:
1.Газета «Шын» №9 2008г.
2.Консантиновский В. «Почему вода мокрая».1984.
3.Спенглер О.А. «Слово о воде» Гидрометиздат, 1980.
4.Синюков В.В. «Вода известная и неизвестная» Знание. 1987.