Исследовательская работа "Изучение водоснабжения и водопользования в школе № 5 г. Дивногорска"

Название темы работы	Исследовательская работа «Изучение водоснабжения и водопользования в школе № 5 г. Дивногорска»
Фамилия, имя, отчество автора (-ов)	Букалова Полина Сергеевна, Растоскуева Полина Андреевна, Санникова Милана Анатольевна, Слиницын Дмитрий Александрович, Сорокин Алексей Семёнович,
Фото автора (-ов)
Населённый пункт	Г. Дивногорск
Наименование образовательного учреждения	МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 5».
Класс	3
Место выполнения работы	Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования «Детская эколого-биологическая станция»
Руководитель (-и)	Кононова Ольга Сергеевна, педагог ДО, Котельникова Ирина Владимировна, учитель начальных классов
Электронный адрес, контактный телефон	[e-mail], 8 (39144) 3 – 64 - 48

СОДЕРЖАНИЕ

1.     Введение.                                                                                                        3

2.     Теоретическая часть.                                                                                     4                                                                                    

3.     Практическая часть.                                                                                      8                                                                                                               

4.      Заключение.                                                                                                13                                                                                                                                                                                   

5.      Список  литературы.                                                                                  14                                                                                                                                                      

      6. Приложение.                                                                                                15 

ВВЕДЕНИЕ

     Тема исследования: «Изучение водоснабжения и водопользования в школе № 5 г. Дивногорска».

     Объект исследования: водопроводная и бутилированная вода школы № 5 г. Дивногорска.

     Гипотеза исследования: возможно, в школе № 5 вода из разных источников различается по своему качеству, не везде соблюдаются правила водосбережения.

     Цель исследования: выяснить, как в школе № 5 используется вода, какую воду в школе № 5 лучше использовать для питья – холодную водопроводную или бутилированную.

     Задачи исследования:

1) изучение литературы по теме исследования;

2) изучение водоснабжения и водопользования в школе № 5;

3) изучение качества холодной водопроводной и бутилированной воды, которая используется для питья;

4) определение выводов исследования;

5) создание плаката о правилах водопользования и водосбережения в школе № 5.

     Методы исследования: изучение литературы, наблюдение, опыт.

    Результаты исследования полезно  узнать всем, кто пользуется водой в школе № 5, чтобы правильно выбирать воду для питья, как беречь воду.

    Новизна исследования: в 2012 г. ученик школы № 5 Александр Григоренко изучил водосбережение в школе № 5, в 2013 и 2015 гг. Шехтель Иван, Николаенко Максим и Овсянников Никита изучили качество воды в своих классах; мы – первые, кто изучил все источники питьевой воды в школе № 5.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Что такое вода?

        Вода -  химическое вещество, соединение химических элементов – водорода и кислорода; в нормальных условиях вода – прозрачная жидкость без вкуса, цвета и запаха; вода – растворитель, природная вода содержит растворённые соли и газы.

      Вода – вещество, которое имеет 3 агрегатных состояния – жидкое (вода), твёрдое (лёд, снег) и газообразное (пар). [4]

      Гидросфера – водная оболочка Земли между атмосферой и литосферой; 94 % гидросферы – доля солёных вод морей и океанов; пресная вода рек, озёр, пресные подземные воды составляют всего 6 % гидросферы. [2] Только пресная вода пригодна для питья!

Откуда в водопроводах появляется вода?

       Вода в водопроводах городов и т. п. появляется из разных источников – подземных (грунтовых) вод и наземных водоёмов. В водопровод г. Дивногорска вода поступает из Красноярского водохранилища, образованного водами р. Енисей. Водозабор находится в теле плотины Красноярской ГЭС, откуда вода поступает на насосно-фильтровальную станцию г. Дивногорска и проходит очистку и обеззараживание (т. е. водоподготовку); затем вода поступает в городской водопровод: в водопровод зданий верхней застройки г. Дивногорска её подают насосы, а в здания нижней застройки она поступает самотёком. Получается, что качество водопроводной воды после очистки и обеззараживания на насосно-фильтровальной станции уже соответствует всем нормам. Но её качество может измениться в результате прохождения по водопроводным трубам. Согласно «Генеральному плану МО г. Дивногорск», в 2009 г. изношенность городского водопровода составляла 82 %. [6]. Поэтому важно знать качество водопроводной воды в каждом здании г. Дивногорска.

Какой должна быть горячая водопроводная вода?

     Горячая водопроводная вода используется в гигиенических целях и важнейшим показателем её качества является температура, достаточная для использования  и безопасная для людей.

Согласно СанПиН 2.1.4.2496-09, независимо от используемой системы теплоснабжения, горячая вода должна быть не холоднее + 60 ˚С и не горячее + 75 ˚С. [5] Нормами также ограничивается температура горячей воды,  подводимой к смесителям умывальников и душей в зданиях, где находятся больницы, детские сады и школы. Температура горячей воды здесь - не выше 37°С. [7]

Какой должна быть холодная водопроводная питьевая вода?

      Холодная водопроводная вода является питьевой. Показатели её температуры установлены «Постановлением Правительства РФ» № 306 от 23 мая 2006 года:

1. В отопительный период температура водопроводной воды для расчетов принимается равной + 5 ˚С.

2. В неотопительный период это значение повышается до + 15 ˚С. [5]

      Питьевая вода не должна иметь отчётливого запаха и привкуса (допускается только слабый запах и привкус, которые заметны, если обратить на них внимание человека). В питьевой воде не допускаются выраженная цветность и мутность. Уровень общей минерализации питьевой воды – выше 100 мг/ л., иначе человек не получит с водой необходимых минералов, которые укрепляют зубы, кости. Уровень pH  питьевой воды (он показывает уровень её кислотности – чем выше pH, тем меньше кислотных свойств и больше щелочных свойств у воды) – от 6 до 9. Питьевая вода – раствор, в ней содержатся разные вещества, для которых установлены предельно допустимые концентрации; если они превышены, то вода становится вредной для здоровья.[3: 8]

       Вода не должна содержать различимых невооруженным глазом водных организмов и не должна иметь на поверхности пленку. [3]

Как узнать качество питьевой воды?

      Сегодня в г. Дивногорске люди используют в качестве питьевой воды не только холодную водопроводную воду, но и воду бутилированную. Качество питьевой воды из любых источников оценивается по одним и тем же показателям.

     Запах, цветность, мутность и вкус (привкус) питьевой воды – её органолептические качества, т. е. качества, которые определяются с помощью органов чувств человека. Для их изучения образец воды помещается в пробирку; высота столба воды для изучения – около 20 см.температура воды – 20 ◦C. [1; 3] Вначале изучается запах воды; если он не ощущается сразу, воду подогревают в ёмкости с горячей водой; затем изучается цветность воды – воду в пробирке рассматривают сверху на белом фоне при боковом освещении; затем изучают мутность воды – её рассматривают сверху  на чёрном фоне при боковом освещении; мутной считается вода, почти не пропускающая свет, сквозь неё почти не виден чёрный фон. [1] Для уточнения уровня мутности за пробирку с водой помещают лист с текстом и рассматривают его. Вкус и привкус определяются только тогда, когда исследователь уверен, что вода безопасна для здоровья; воду набирают в рот, полощут ею рот и сплёвывают. Пить изучаемую воду во время исследования нельзя, т. к. исследователь находится в химической лаборатории, пользуется химической посудой и т. д.!

      Уровень солесодержания и уровень pH определяется специальными электрическими приборами – солемером и кондуктометром.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

      Чтобы узнать, берегут ли в школе № 5 воду, изучить качество питьевой воды и выяснить, какая вода пригоднее для питья – холодная водопроводная или бутилированная, мы:

1) осмотрели все водопроводные краны и бутыли с водой в школе № 5, определили их количество и объём утечки воды во время учебного дня;

2) взяли образцы питьевой воды (т. е. холодной водопроводной воды и бутилированной воды) на всех этажах школы № 5 и изучили их органолептические качества, уровень солесодержания и pH (с помощью кондуктометра – солемера и pH-метра).

      Все полученные данные мы внесли в таблицы 1, 2 и 3.

Таблица 1.

      Начало наблюдений: 01. 02. 16.

     Окончание наблюдений: 18. 03. 16.

Кабинет/ другое помеще-ние	Холодная вода, кол-во кранов	Горячая вода, кол-во кранов, t◦ C	Питьевой фонтан	Утечка воды за 1 учебный день (5, 5 ч.), мл.	Образец холодной воды, t◦ C	Бутилирован-ная вода, марка «Чистая вода Сибири»	Утечка бутилированной воды за 1 учебный день (6 уроков)	Образец бутилированной воды,  t◦ C
11	1	-	-	Капельная	19	-	-	-
12	1	-	-	30	19, 7	+	Капельная	21
13	1	-	-	-	19	+	-	20
17	1	-	-	-	19	-	-	-
18 (медпункт)	2	-	-	-	17, 4	-	-	-
21	1	-	-	-	21	+	-	22
22	1	-	-	Капельная	19	+	-	22
23	1	-	-	20	22, 3	+	10	21, 5
24	1	-	-	-	19	-	-	-
25	1	-	-	Капельная	20	+	-	21
26	1	-	-	-	19	-	-	-
27	1	-	-	20	19, 6	-	-	-
28	2	-	-	-	20	-	-	-
38	2	-	-	-	20	-	-	-
Кабинет директора	1	-	-	-	17, 4	-	-	-
Спортзал	2	2, 48◦C	Душ (2)	-	21, 5	-	-	-
Столовая	7	7, 48◦C	-	50	21, 5	-	-	-
Рекреация 1-го этажа (у столовой)	6	6, 48◦C	1	50	20, 7	-	-	-
Рекреация 1-го этажа	5	-	1	20	20	-	-	-
Рекреация 2-го этажа	5	-	1	50	19, 1	-	-	-
Рекреация 3-го этажа	5	-	1	50	19, 6	-	-	-

Итак, всего водопроводных кранов: 63, из них:

кранов холодной воды – 48,

кранов горячей воды – 15.

Питьевых фонтанов: 4.

Душей: 2.

Бутилированной воды: 6.

Температура холодной водопроводной и бутилированной воды – от 17, 4 до 20 ◦ C, горячей воды - 48◦C, т. е. выше установленной нормы, но ожогов такая горячая вода не вызовет.

Утечка воды (водопроводной и бутилированной) в течение учебного дня – 290 мл.

       Значит, не везде в школе № 5 берегут воду; следует проверить состояние вентилей, которые открывают и закрывают краны,  и напоминать школьникам о правилах водосбереженеи!

Таблица 2.

Начало и окончание опыта: 03. 03. 16.

№ образца питьевой воды п/ п.	Источник	Уровень солесодержания, мг/ л.	Уровень pH
1.	Каб. 17, водопровод	61	7, 7
2.	Каб. 18, водопровод	64	7, 7
3.	Каб. 22, водопровод	60	8, 3
4.	Каб. 22, бутилированная вода	64	7, 7
5.	Каб. 23, водопровод	58	8, 4
6.	Каб. 23, бутилированная вода	65	8, 3
7.	Рекреация 1-го этажа, водопроводный кран	65	7, 8
8.	Рекреация 1-го этажа, питьевой фонтан	65	7, 5
9.	Рекреация 2-го этажа, водопроводный кран	64	7, 5
10.	Рекреация 3-го этажа, водопроводный кран	65	6, 8

Таблица 3.

№ образца питьевой  воды п/ п.	Источник	Запах	Цветность	Мутность
1.	Каб. 17, водопровод	Кисловатый	-	-
2.	Каб. 18, водопровод	Свежий	-	-
3.	Каб. 22, водопровод	-	-	Очень слабомутная
4.	Каб. 22, бутилированная вода	-	-	-
5.	Каб. 23, водопровод	-	Желтоватая	-
6.	Каб. 23, бутилированная вода	-	-	-
7.	Рекреация 1-го этажа, водопроводный кран	Кисловатый	-	-
8.	Рекреация 1-го этажа, питьевой фонтан	Слабый химический	Сероватая	Очень слабомутная
9.	Рекреация 2-го этажа, водопроводный кран	Запах древесины?	-	-
10.	Рекреация 3-го этажа, водопроводный кран	-	Сероватая	-

     Итак, в школе № 5 г. Дивногорска:

1) безопасны (по уровню pH, температуре воды): все образцы питьевой воды.

2) удовлетворяют потребность человека в минеральных солях: ни один образец питьевой воды не имеет достаточный уровень солесодержания.

3) имеют отличные органолептические качества: только образцы бутилированной воды.

     Значит, вся питьевая вода в школе № 5 безопасна для здоровья людей, но для питья следует выбрать бутилированную воду. Для улучшения качества холодной водопроводной воды следует улучшить состояние водопровода (в т. ч. кранов).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Итак:

1)    мы изучили 8 литературных источников по теме исследования;

2)     мы узнали, что в школе № 5 есть 48 водопроводных кранов холодной воды, 15 – горячей воды, 4 питьевых фонтана, 2 душа, а в 6 кабинетах есть бутилировнная вода; утечка воды в школе № 5 есть;

3)    оказалось, что вся питьевая вода в школе № 5 безопасна для человека, но у бутилированной воды органолептические качества лучше, чем у холодной водопроводной; гипотеза исследования подтвердилась.

4)    мы советуем пить в школе № 5 бутилированную воду,  а также беречь всю воду, которая есть в школе;

5)    мы нарисовали плакаты для школы  о том, что воду надо беречь.

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Алексеев С. В., Груздева Н. В., Гущина Э. В. Экологический практикум школьника/ С. В. Алексеев, Н. В. Груздева, Э. В. Гущина. – Самара: Фёдоров; Учебная литература, 2005. – 304 с..

2.     Ананьева Е. Г. Планета Земля/ Е. Г. Ананьева. – М.: Олма-медиа-групп, 2013. – 304 с.

3.     Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. Гост 2872 – 82: www.ehlit.ru.

4.     Вода: www.vikipedia.ru.

5.     Водопроводная вода: характеристики, нормы, методы подготовки: www. gidroguru.com.

6.     Генеральный план МО г. Дивногорск: www.divnogorsk-adm.ru.

7.     Требования к качеству горячей воды: www. stroydialog.com.

8.     Энциклопедия для детей. Т. 17. Химия/ Под ред. М. Аксёновой и др. – М.: Аванта+, 2006. – 640 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Фотоотчёт о ходе исследования

Рис. 1. Определение запаха образца питьевой воды.

Рис. 2. Определение цветности образца питьевой воды.

Рис. 3. Определение мутности образца питьевой воды.

Рис. 4. Определение уровня солесодержания образца питьевой воды с помощью солемера.

Рис. 5. Определение уровня pH образца питьевой воды с помощью pH-метра.