Исследовательская работа Определение качества и свойств питьевой воды.

Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1
г. Сердобска Пензенской области.
Научно- практическая конференция «Творческий потенциал молодёжи – основа развития района».
Определение качества и свойств питьевой воды.
Выполнил учащийся 3 Б класса
МОУСОШ №1 г.Сердобска
Зудин Арсений Олегович
Научный руководитель: учитель начальныхклассов Павлова О.И.
Сердобск
2014
Содержание:
Введение………………………………………………………………2-3
Глава 1. Вода, которую мы пьём. 1.1Откуда и как попадает вода в дом……………………………4
1.2. Исследование качества воды……………………………..4 -7
Социологический опрос…………………………………........8
1.4. Исследование диагнозов заболеваний учащихся МОУ СОШ №1……………………………………………………………………………….8 - 9
Глава 2.Определение качества питьевой воды нашего района города……10
1.2. Знакомство с бытовым фильтром для очистки воды……10-12
Выводы…………………………………………………………………13
Список используемой литературы………………………………...14
Приложение

Введение.
«Капля воды дороже алмаза»Д. И. Менделеев
Вода сама по себе не имеет питательной ценности. Но ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды. На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и приготовления пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления.
Воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. Плохое состояние источников питьевого водоснабжения, плохое состояние водопроводных сетей, неудовлетворительная очистка, неудовлетворительное обеззараживание пагубно отражается на состоянии здоровья людей. Человек должен потреблять не менее 1,5 литра жидкости в день. А что делать, когда в воде содержится множество микрочастиц, таких как железо, калий, магний, при высоком содержании которых возникают многочисленные заболевания? В действие приводят разные методы очистки, но у нас нет уверенности, что вода, которую мы пьем, действительно «чистая».
Но качество воды в настоящее время очень низкое, ведь водоёмы, с которых поступает вода в водопровод, сильно загрязнены. Эта проблема очень актуальна сегодня. Именно поэтому объектом моей исследовательской работы стала вода.
Цель исследования:опытным путём доказать пригодность воды, поступающей к нам по водопроводу для питья.
Задачи:
Определить качество воды, которую употребляют школьники.
Найти пути решения проблемы улучшения воды перед употреблением.
Провести анализ питьевой воды из разных источников
Определить наиболее качественный источник воды.
Гипотеза:
2
Вода несет в себе большое количество различных элементов и соединений, которые оказывают влияние на растущий организм.
Методы исследования:
Наблюдение.
Опыты.
Сравнение.
Социологический опрос.
Актуальность темы
Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья человека - одна из наиболее актуальных проблем современности.
Объект исследования – вода.
3
Глава 1.
1.1 Откуда и как попадает вода в дом.
Вода – минерал, минерал самый подлинный и самый удивительный, который был рожден Землей на заре своей жизни. Для питья человеку пригодна не любая вода, а только чистая - из родника, колодца, водопровода.
В городских домах есть водопровод. Это очень удобно. Открыл кран - потекла вода. Не надо никуда бегать с вёдрами. А откуда вода в кране? С помощью детской энциклопедии я узнал, что воду берут из рек, водохранилищ или из-под земли.
Раньше, если источник воды находился далеко от города, люди строили специальное сооружение – акведук. По нему уже прокладывали трубы, и вода поступала в городской водопровод.
Теперь мощные насосы качают воду день и ночь из водозаборной станции, направляя её в трубы. Но воду ещё нужно очистить. Для этого строят станции очистки воды. И лишь после этого, двигаясь по трубам, вода появляется у нас в квартире.
Источником питьевой воды для МОУ СОШ №1 является насосная скважина, которая перекачивает воду в два резервуара, а затем при помощи насосов вода поступает для населения.
Построена насосная станция в 1982 году.
Глубина залегания:23 м.
1.2 Исследование качества воды.
Мы провели ряд опытов, чтобы доказать пригодность воды, поступающей к нам по водопроводу для питья.
Опыт 1.Определение интенсивности запаха воды.
Результат: обнаруживается слабый запах.
Опыт 2.Определение прозрачности воды.
Результат: вода прозрачная.
Опыт 3.Фильтрация воды.
4
Результат: на фильтре никаких осадков нет, значит, вода чистая.
Опыт 4. Определение наличия в воде растворённых солей.
Результат: в исследуемой воде есть растворённые соли.
Опыт 5. Определение водородного показателя (рН)
Результат: водопроводная вода имеет нейтральную среду.
Опыт 6. Наличие в воде хлора.
Результат: в водопроводной воде не содержится хлор.
В питьевой воде, которая поступает в здание школы имеются отклонения от нормы:
цвет воды при отстаивании желтеет, появляется осадок; - запах при нагревании обнаруживается;
Имеющиеся в питьевой воде отклонения говорят о частичном несоответствии качества воды требованиям СанПиН 2.4.2.1178-02 от25.11.2002 г.. Ежедневно употребляемые каждым человеком 1,5-2,5 литра воды не должны, в идеале, содержать никаких вредных примесей, вредно воздействующих на здоровье человека. В то же время вода должна содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека. Так, например, пониженное содержание фтора в питьевой воде способствует разрушению зубной эмали и развитию стоматологической патологии. Недостаток йода, что характерно для нашего эндемического в этом плане региона, вызывает заболевания щитовидной железы.
Ухудшение качества питьевой воды приводит к возникновению ряда заболеваний: заболеваниям пищеварительного тракта, дерматозам, анемии.
Недостаточное очищение и обеззараживание воды может стать причиной эпидемий. Так было в средние века, когда половина всех заболеваний холерой, чумой, дизентерией передавались через воду. В наше время водным путем распространяется вирусный гепатит А и дизентерия.
Для того чтобы вода не стала причиной заболевания, ее нужно очищать, обеззараживать и кипятить.
5
Из литературы я узнал, что для очистки воды в бытовых условиях люди используют разные способы. Все способы очистки воды можно условно разделить на две группы:
очистка без использования фильтров,
очистка с использованием фильтров
Способ очистки воды без использования фильтров наиболее распространен и доступен, поскольку для очистки воды не требуется приобретение дополнительных устройств, кроме как обычной кухонной посуды. К наиболее распространенным способам относятся:
Отстаивание.
Кипячение.
Вымораживание.Отстаивание используют для удаления из воды хлора. Как правило, для этого водопроводную воду наливают в большое ведро и оставляют в нем на несколько часов. Без перемешивания воды в ведре удаление газообразного хлора происходит примерно с 1/3 глубины от поверхности воды. Отстаивать воду следует не менее 10 часов в открытых сосудах в местах, защищенных от попадания прямых солнечных лучей.Эффективность данного способа очистки водопроводной воды оставляет желать лучшего. После отстаивания необходимо кипятить воду. А вода, очищенная с помощью фильтра, не нуждается в отстаивании.Применительно к условиям квартиры самым надежным способом дезинфекции является кипячение.В результате этого процесса легко удаляется из воды хлор, сероводород, убивается большинство болезнетворных микробов, удаляются из воды соли кальция и магния. Вода делается мягче, ее структура меняется. Но кипячение ухудшает химический состав воды, вместе с тем повышается концентрация растворенных веществ, не удаляются вредные частицы, такие как калий, ртуть, нитраты и пестициды. Не все микроорганизмы гибнут при 100 градусах. При длительном кипячении концентрация растворённых веществ повышается, поскольку сокращается объем 6

жидкости. Длительное кипячение ещё более усугубляет химическую обстановку в сосуде. Кроме того вода становится невкусной. Пить кипяченую воду целесообразно только тогда, когда нет другой возможности очищения воды.Улучшить качество питьевой воды, уменьшить вредное действие нитратов, хлоридов и других химических соединений, содержащихся в ней, помогает замораживание воды с последующим оттаиванием (талая вода). С давних пор талая вода широко использовалась в целительной практике. Получить ее было несложно: приносили в избу со двора полное корыто снега или льда и ждали, когда он растает. Талая вода способствует выведению из организма шлаков и токсинов, дает ему сильную энергетическую подпитку.
В настоящее время не так-то просто найти снег, который превратится после таяния в чистую, полезную для здоровья воду. Те, кто верит в целебную силу талой воды, идут на хитрость, замораживая воду дома, в морозильнике. Когда вода полностью превратится в лёд, достаньте чашку из морозильной камеры, поставьте в раковину или ванну. Затем достаньте получившийся лёд из ёмкости, он будет не совсем чистый, особенно середина и поверхность. Нам нужно вымыть середину, чтобы освободить воду от вредных примесей. Для этого поставьте лёд под проточную воду и направьте струю на середину, чтобы в результате получился кусок льда с дыркой в центре. Всё, предварительные приготовления завершены, теперь можно разморозить воду и употреблять в пищу не кипячёную, чистую воду.
Наиболее полезной считается та вода, которая оттаивает быстрее всего — она содержит наименьшее количество примесей. Свойства талой воды сохраняются в течение 7–8 часов после размораживания льда, но для получения ощутимого целебного эффекта лучше пить талую воду сразу же после размораживания.
7
1.3 Социологический опросДля того чтобы выяснить уровень знаний учащихся школы о качестве питьевой воды и влиянии её на организм человека, мы провели анкетирование среди школьников
Опрос учащихся 3 класса «Б»
Пьёшь ли ты воду из – под крана?
Кипятишь ли ты воду перед употреблением?
3. Какую воду ты выберешь для утоления жажды?
А) бутилированную,
Б) кипячёную,
В) водопроводную.
Исходя из результатов проведенного анкетирования, мною сделан вывод о том, что данная проблема актуальна и важна для каждого из нас. Многие имеют поверхностные, отрывочные  знания о проблеме воздействия воды на организм человека. Не каждый из опрошенных  связывает имеющиеся заболевания, различные недомогания    с качеством  питьевой  воды.
1.4 Исследование диагнозов заболеваний учащихся МОУ СОШ № 1
Я исследовал болезни, связанные с работой органов пищеварительной и выделительной систем человека, так как именно на эти органы сильно влияет качество воды.
Основным методом исследования была обработка диагнозов заболеваний учащихся школы по медицинским карточкам, анализ полученных результатов, разработка рекомендаций.
Результаты исследований и анализ графиков заболеваний школьников МОУ СОШ № 1 г. Сердобска в период с 2011 по 2013 год.
К болезням пищеварительной системы, которыми переболели школьники МОУ СОШ №1, относятся гастрит, язвенная болезнь, заболевания ЖКТ.
8
Проанализировав графики, можно увидеть, что в 2013 году увеличилось количество детей, переболевших этими заболеваниями (приложение, диаграмма 1).
К болезням выделительной системы, которые мы исследовали и которые отмечались у учеников нашей школы, относятся хронический и острый пиелонефриты, хронический нефрит, мочекаменная болезнь и другие заболевания почек. Как видно из графиков, отмечается увеличение % заболевших детей в 2013 году по сравнению с 2011 и 2012 годам по всем видам заболеваний (приложение, диаграмма 2).
Таким образом, можно предположить, что вода влияет на здоровье школьников и первыми органами, которые реагируют на качество воды, являются пищеварительная и выделительная системы.
Рекомендации по употреблению водопроводной воды.
Перед употреблением воду нужно отстаивать. При отстаивании улетучивается хлор и оседают некоторые соли.
Перед употреблением замораживать воду. При заморозке погибают все бактерии, яйца глистов, улетучивается хлор.
Использовать фильтр.
Кипятить только отстоявшуюся воду, так как если не улетучился хлор, при кипячении он образует ядовитые соли.
При кипячении соли выпадают в осадок, становясь нерастворимыми в нашем организме.
Вывод:
Вода, которую мы пьём из под крана, пригодна для питья, необходимо соблюдать рекомендации по употреблению водопроводной воды. 9
Глава 2.
Определение качества питьевой воды нашего района города.
Для определения качества питьевой воды нашего района города мы взяли образцы воды из разных источников: «Майский родник», колонка на улице Саратовской, колодец на улице Калинина.Определили их состав в лаборатории.
Результаты лабораторных анализов отобранных образцов (см. приложение.)
Самой чистой водой из отобранных образцов по нашим исследованиям является родниковая вода.
Этому свидетельствует проведенный опыт влияния воды на проращивание семян. Три образца семян в течение 7 дней поливались водой из разных источников.
Из опыта видно, что семена, политые родниковой водой, первыми дали ростки и успешно развивались
ВЫВОД: из результатов анализа воды мы увидели, что все показатели в норме. Самой экологически чистой водой оказалась вода «Майского родника»
1.2 Знакомство с бытовым фильтром для очистки воды.
Сегодня на рынке представлено многообразие различных типов бытовых фильтров, предназначенных для доочистки водопроводной воды: от простых насадок на кран до сложных систем, включающих несколько ступеней очистки воды.
Я узнал, что бытовые фильтры бывают:
кувшинного типа,
настольные проточные фильтры,
проточные фильтры с отдельным краном (встраиваемые фильтры).
10
Фильтром для очистки воды  называется устройство, позволяющее осветлять воду, т. е. удалять взвешенные частицы. В результате фильтрации происходит осаждение взвешенных примесей на материале фильтра и осветление воды. В то же время бытовые фильтры и системы очистки позволяют производить обработку любых природных вод и удалять любые химические, радиологические и бактериологические загрязнители, попадающие в питьевую воду в результате первичного загрязнения или вторичного.Подразделяются на: автономные, насадки на кран, стационарные, настольные фильтры,магистральные.Автономные – их не нужно встраивать в систему водоснабжения, к ним относятся фильтры-кувшины. Наиболее распространены в быту фильтры – кувшины, такие, как: “Барьер”, “Гейзер”, “Аквафор”, “Родник”. Входящий в состав фильтра сменный фильтрующий картридж очищает воду от многих органических и неорганических соединений и примесей. Основная отличительная черта фильтров данного типа – это простота применения.Фильтры-насадки на кран – это небольшие фильтрики, которые прикручиваются к носику крана и очищают проходящую через них воду. Основное удобство заключается в том, что, когда нет необходимости чистить воду, например, для мытья посуды, насадку можно легко отключить. Прослужит такой фильтр в среднем 4–6 месяцев.Стационарные – в последние годы особой популярностью стали пользоваться стационарные фильтры, встраиваемые в водопровод. Они врезаются непосредственно в трубе, как правило, на кухне, сам корпус располагается под мойкой, а на раковине появляется отдельный кран – только для чистой воды. Эти фильтры не занимают много места, имеют самую высокую скорость очистки по сравнению со всеми предыдущими и самый долгий срок службы – до трех лет.Наша семья выбрала для использования кувшинный фильтр. И вот уже много лет мы пользуемся им в целях доочистки водопроводной воды.Я узнал, что очистка воды в фильтре происходит при ее прохождении через картриджи — сменные элементы, которые вставляются в фильтры. 11
Картриджи заполняются сорбентами, т.е. материалами, способными извлекать из воды различные примеси за счет химического взаимодействия или физического поглощения. В зависимости от состава водопроводной воды, который различается в разных регионах, для кувшинного фильтра выбирается картридж. Использование картриджей с исчерпанным ресурсом не только исключает возможность очистки воды, но потенциально может привести к ее дополнительному микробиологическому и химическому загрязнению. Регулярная и своевременная замена картриджей в фильтре — обязательное условие и гарантия эффективной доочистки воды и нашей личной безопасности.
В классе установили бутилированную воду.
12
Вывод:
Из результатов анализа воды мы увидели, что все показатели в норме. В МОУСОШ №1 более высокий показатель содержания железа, т.е. там давно не меняли водопроводные трубы, вода течет мутноватая с осадком, со слабо выраженным запахом.
Поэтому необходимо соблюдать рекомендации по употреблению водопроводной воды.
Изучив литературу и проведя исследования, я узнал:
что вода, поступающая к нам по водопроводу для питья пригодна, необходимо соблюдать рекомендации по употреблению водопроводной воды.
Нашел пути решения проблемы улучшения воды перед употреблением.
Провел анализ питьевой воды из разных источников, определил наиболее качественный источник воды. Самой чистой водой из отобранных образцов по нашим исследованиям является родниковая вода.
Проведя исследования качества воды, я пришел к следующим выводам:
1. Пить не водопроводную воду опасно для здоровья.
2. Пить водопроводную воду рекомендуем после фильтрования или кипячения.
3. Необходимо водопроводную воду очищать при помощи бытового фильтра.
При выполнении работы я научился:
1. Собирать информацию.
2. Проводить опыты.
3. Сравнивать, анализировать полученные результаты.
4. Делать выводы.
Данные выводы говорят о том, что цели своего исследования я достиг
13
Литература:
1. Гальперштейн Л.Я. Моя первая энциклопедия.: Науч.-поп. издание для детей/ - М.: ООО «Издательство «Росмэн-Пресс», 2003. – стр. 67
2. Дорогова Е.М., Знаменская Л.Ф., Майоров В.Д. Справочник школьника для начальных классов. Русский язык. Математика. Природоведение. – М.: Стрекоза, 2009. – стр. 124-125
3. Я познаю мир: Феномены мира: Детская энциклопедия./ С.Н.Зигуненко – М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2003. – стр. 201 - 203

14
Приложения.
Приложение 1.
Интересные факты о соли.
Предлагаю подборку интересных и малоизвестных фактов о соли.
В древнем Риме соль подносили каждому гостю в знак дружбы
В Индии выражение «я ем его соль» означает, что «он меня содержит и я ему обязан»
В России с 1818 г. по 1881 г. существовал налог на соль. После его отмены стоимость соли в течение нескольких лет снизилась втрое, а потребление увеличилось в несколько раз
В средние века цена соли была настолько высока, что она играла роль денег, как и другие ценные предметы
До XIX века в России существовал обычай «угощения водяного». Его задабривали для того, чтобы он стерег рыбу в реке, не рвал сетей, обеспечивал хороший улов и спасал утопающих. Угощением служила лошадь — ее голову натирали медом и солью, вывозили на середину реки и сбрасывали в воду
До недавнего времени соление было основным способом длительного хранения пищевых продуктов
Если из живой лягушки выпустить всю кровь, она «умрет», — перестанет двигаться, прекратится дыхание и остановится сердце. Но если её кровеносные сосуды наполнить физиологическим раствором, состоящим главным образом из раствора поваренной соли в воде, «мертвец» оживет. Мускулы будут реагировать на раздражение, сердце начнет биться, восстановится дыхание
Если ко льду прибавить одну двадцатую соли, то она растворит лед и образуется раствор, который замерзнет при более низкой температуре, чем вода. На этом основано посыпание солью проезжей части и тротуаров, когда надо, чтобы растаял слежавшийся снег или лед при гололеде
Если кусочек натрия поместить в струю хлора, то натрий быстро соединяется с хлором, и на месте блестящего серебристого кусочка получится белый кристаллический порошок хлористого натрия — поваренной соли
Искусство солить мясо и рыбу было известно с самых древних времен. По словам Геродота, оно было сильно распространено в Египте, где были организованы специальные рыбосолельни. Кроме того, египтяне солили перепелок, уток и другую мелкую птицу
Поваренная соль — это единственное минеральное вещество, которое человек употребляет в чистом виде

Приложение 2.
Сравнительная характеристика положительной и отрицательной роли соли в жизни человека.
Польза Вред
1 Важнейшая составляющая часть желудочного сока. 1 Избыток неблагоприятно влияет на работу сердечнососудистой системы, особенно на сосуды мозга.
2 Нужна для работы нервной системы человека, для работы мышц. 2 Переизбыток мешает выведению мочевой кислоты, что приводит к образованию камней в мочевыделительной системе.
3 Является антисептиком. 3 Разъедает автомобильные шины и портит металлические части машин.
4 Используется для очистки дорог и тротуаров от снега и льда, чтобы люди не падали и не происходили аварии.
4Губительна для растений.
5 Отличное чистящее средство. 5 Вызывает задержку воды в организме, что способствует появлению отеков.
6 Применяют для лечения простудных заболеваний.

Приложение 3.
Предлагаю вам узнать, где можно применять соль.
На кухне
Помимо того, что соль употребляется в пищу, добавляется в различные блюда, в том числе и в сладкие, существует множество других способов применения соли на кухне.
Кипяток. Многие хозяйки уверены, что если добавить щепотку соли в воду, она быстрее закипит. На самом деле это не так. Соль, наоборот, заставляет воду закипать при более высокой температуре, поэтому время приготовления пищи в такой воде сокращается.
Приготовление яиц. Так как соль повышает температуру кипения воды, она помогает яичным белкам быстрее готовиться. В данном случае речь идет о яйцах-пашот, французском блюде из разбитых яиц, которые осторожно опускаются в кипяток.
Проверка свежести яиц. В стакан воды добавьте 2 чайные ложки соли, а затем опустите в воду яйцо. Свежее яйцо потонет, а несвежее будет плавать на поверхности. Так как воздушная полость в яйце увеличиваемся со временем, старые яйца будут плавать. Иногда это вовсе не значит, что яйцо тухлое, просто оно более старое, но его еще можно употреблять в пищу.
Безе. Для того чтобы белки легче и лучше взбивались, добавьте в них щепотку соли.
Предотвращение потемнения фруктов. Многие используют лимонный сок или уксус для того, чтобы очищенные яблоки не потемнели, однако для этого можно опустить фрукт в слегка подсоленную воду.
Чистка орехов. Для того чтобы грецкие орехи легче чистись, опустите их на несколько часов в соленую воду.
Предотвращение кристаллизации глазури. Для того чтобы глазурь на пирожных не кристаллизировалась, добавьте в нее чуть-чуть соли.
Избавление от запаха на руках. Если вы режете лук или чеснок, их запах надолго впитывается в кожу рук. Вы можете легко избавиться от запаха, если вотрете в руки соль, смешанную с уксусом.
Продление срока годности сыра. Некоторые сыры при хранении в холодильнике несколько дней, могут покрыться плесенью. Чтобы сыр сохранялся лучше, заверните его в тряпочку, смоченную в соленой воде.
Удаление грязи с плиты. Если во время приготовления блюд, жидкость пролилась на плиту, присыпьте ее солью и продолжайте готовить. Соль не будет дымиться и давать запах, а грязь потом легче будет удалить.
Чистка
Соль является очень эффективным чистящим средством. Она выступает в качестве катализатора для других веществ, например, уксуса и усиливает его действие по устранению грязи и запахов. Для того чтобы изготовить мягкий скраб, добавьте в жидкое чистящее средство соль и пищевую соду. Такую пасту можно использовать для чистки электроприборов, эмалированной посуды, фарфора и так далее.