Исследовательская работа по теме "Вода из крана: пить или не пить?"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Майская гимназия Белгородского района Белгородской области»

Исследовательская работа

Вода из крана: пить или не пить

Авторы:
Крохина Елизавета Михайловна,

Крохина Василиса Михайловна

ученицы 2-г класса

Научный руководитель:

Олейникова Нина Александровна,

учитель МОУ «Майская гимназия

Белгородского района Белгородской области».

п. Майский

2015

Оглавление

Введение ……………………………………………………………………………………………………………3

Основная часть……………………………………………………………………5

Определение органолептических показателей воды…………………………...5

Исследование зависимости времени закипания воды от её качества………....7

Изготовление PH-индикатора в домашних условиях…………………………..8

Экскурсия ………………………………………………………………………....9

Центральная лаборатория предприятия Водоканал…………………………...10

Заключение…………………………………………………………………….…11

Список использованных источников и литературы………………………...…12

Приложение ……………………………………………………………………...13

Введение

         Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое.

Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты — сама жизнь.

Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. 

А. Сент-Экзюпери

Вода – самое удивительное вещество на Земле. Думаю, что всем нам достаточно просто представить, какую важную роль играет вода в жизни человека. Все мы используем воду, но не каждый из нас задумывается над тем, какую воду он пьёт?

Проведя опрос среди жителей посёлка Майский по данной проблеме, мы выяснили:

·         

·         

100% опрашиваемых жителей посёлка не довольны качеством питьевой воды;

·        73% не пользуются водопроводной водой для приготовления пищи, а используют родниковую, бутилированную из магазина. (Приложение №1)

Из проведенного социологического опроса мы выяснили, что эта проблема волнует не только нас. Значит, является одной из наиболее острых и актуальных.

Объект исследования: питьевая вода.

Предмет исследования: органолептические и химические показатели воды.

Цель работы: исследовать органолептические (Приложение 2) и химические показатели питьевой воды посёлка Майский и проанализировать пригодность воды для питья.

При достижении поставленной цели были решены следующие задачи:

§  изучить литературу по теме;

§  провести анкетирование учащихся и их родителей;

§  выяснить какую очистку проходит вода прежде, чем попасть к нам в кран;

§  провести химический и органолептический анализ воды в домашних и лабораторных условиях;

§  посетить Государственное унитарное предприятие Белгородской области «Белгородский водоканал»;

§  проанализировать мнения специалистов о качестве воды, поступающей к нам в кран;

§  сделать сравнительный анализ воды из разных источников;

§  обобщить полученные результаты.

В начале исследования нами была выдвинуты гипотезы: 

§  вода в нашем посёлке проходит глубокую очистку и не наносит вреда нашему здоровью;

§  все водопроводные источники посёлка содержат воду низкого качества и не пригодны для питья.

Методы исследования: анализ литературы и материалов сети Интернет; анкетирование, эксперимент, лабораторный опыт, фотографирование, анализ полученных данных.

Теоретическая значимость нашей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования обобщат собранную информацию и расскажут жителям посёлка Майский о качестве водопроводной воды.

Практическая значимость работы заключается в том, что его результаты легли в основу разработанных нами буклетов, стенгазеты, которые можно использовать на уроках окружающего мира, для проведения внеклассных мероприятий, а составленная в ходе исследования презентация может служить учебным приложением к курсу Белгородоведение.

Основная часть

«Запомните, не всю воду можно пить.

Одна исцеляет, другая убивает. »

Модель

Для того, чтобы выяснить какую воду пьют жители поселка Майский мы решили провести опрос среди учащихся и родителей нашей гимназии. Опрос проводился посредством анкетирования.

         Вопрос анкеты звучал так: «Какую воду вы пьете чаще всего?»  На данный вопрос дали ответ 98 человек. (Приложение 3)

15 человек - кипячёную воду;

31 человек -  бутилированную воду;

9 человек – сырую водопроводную воду;

13 человек -воду из скважины;

18 человек – очищенную фильтрами воду;

12 человек – не задумываются над этим вопросом.

Самой популярной оказалась бутилированная питьевая вода, но исследованию подверглись три вида воды:

№1. Водопроводная вода (рис.1)

№2. Вода из скважины (рис.2)

№3. Бутилированная вода (рис.3)

рис.1                                                       рис.2                                     рис.3

Своё исследование мы начали от простого к сложному.

Определение органолептических показателей воды

Эксперимент 1

На уроках окружающего мира мы изучали органы чувств человека. Мы решили с помощью этих чувств (обоняние, вкус, зрение) проанализировать все пробы воды. Ведь если вода имеет неприятный запах и вкус, неопределённого цвета или мутная, то такую воду не захочется пить, и она вредна для здоровья человека.

Учитель химии Элеонора Александровна объяснила нам, метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств — зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса называется органолептический.

Существует несколько способов определить, является ли вода идеалом из идеалов, или же всё-таки с ней что-то не в порядке. Мы использовали 3 способа.

Первый – самый простой и часто самый надёжный – просто попробовать воду.

Если её приятно пить, если нам нравится её вкус, её запах, она прозрачна и в ней нет мутного осадка, то воду можно не очищать.

По интенсивности вкуса исследуемые образцы воды можно распределить следующим образом

Вода из крана, вода из скважины – имели слабый вкус - оценка интенсивности вкуса – 1 балл

Бутилированная вода не имела привкуса – оценка интенсивности вкуса – 0.

Органолептические показатели воды

рис.4                                             рис.5                                    рис.6

Эксперимент 2

        Другой способ – который мы использовали, налили исследуемые образцы воды в прозрачные ёмкости и дали ей постоять неделю. Элеонора Александровна нам объяснила, что если вода не очень хорошего качества, то это будет видно сразу – в ёмкости она будет мутного зеленоватого цвета, а через два дня на дно выпадет осадок, стенки покроются налётом, а на поверхности появится маслянистая плёнка.

       С другой стороны, если вода прозрачна, за два дня не выпадает осадок, стенки ёмкости не загрязняются, на поверхность ничего не всплывает, то, есть вероятность того, что вода чистая.

Таблица 1.1.

Показатели	Вода водопроводная №1	Вода из скважины №2	Бутилированная вода №3
цветность	0	0	0
прозрачность	прозрачна	прозрачна	прозрачна
запах	0	0	0
привкус	1б.	1 б.	0б.

В нашем случае было видно, что в воде не выпало осадка, и стенки емкости не загрязнились – значит вода чистая.

В образцах под №1 и №2 появились пузырьки, которые указывают на наличие кислорода.

№1. Водопроводная вода (рис.7)

№2. Вода из скважины (рис.8)                                 

№3. Бутилированная вода (рис.9)

рис.7                           рис.8              рис.9

Вывод: все пробы хорошие и воду можно пить человеку.

Исследование зависимости времени закипания воды от её качества

Эксперимент 3

Из телепередачи «Жить здорово» на первом канале, мы узнали, воду из непроверенных источников нужно обязательно кипятить. При кипячении в воде погибает большинство вредных бактерий. Значит, после кипячения вода станет чище. А та вода, в которой меньше всего вредных бактерий закипит быстрее, чем загрязненная.

 Мы решили провести второй эксперимент. Вскипятить все пробы воды и определить время их закипания.  Нагревать воду в объеме 300 мл будем в чайнике на газовой плите.

Вода	Время закипания
Вода водопроводная №1	3 мин 20 с
Вода из скважины №2	3 мин 31 с
Бутилированная вода №3	3мин 22 с

Быстрее закипели вода из крана и бутилированная вода.

Значит можно сделать вывод, образец №1, №3 – качественная и чистая вода.

Эксперимент 4

Из сети Интернет мы узнали, что прежде всего повышенное содержание в воде железа и повышенная жёсткость вызвана чрезмерным содержанием в ней солей кальция и магния.

Мы провели третий эксперимент. Признаки повышенной жёсткости воды определить легко – при кипячении на донышке чайника остаётся осадок. Этот осадок может привести к порче бытовой техники (чайников, стиральных машин и т.д.). Повышенное содержание солей кальция и магния влияет также и на организм – в первую очередь, на сердечно - сосудистую систему. Это подтвердил врач-педиатр нашей поликлиники.

Признаки повышенной жёсткости воды

рис.14                                рис.15                            рис.16

Изготовление PH-индикатора в домашних условиях

Эксперимент 4

Учитель химии-биологии нам объяснила, что вода, которую мы употребляем, в которой купаемся, может быть вредна, так как, может содержать опасные для организма вещества. С помощью подручных средств, в домашних условиях тоже можно определить качество воды. Это важно не только взрослым, но и детям. Для этого нужен PH-индикатор. Что такое PH-индикатор, мы с бабушкой нашли в детской энциклопедии из серии «Я познаю мир». Химия».

PH-индикатор – это такой указатель, который меняет цвет, и подсказывает людям, где кислота, где щёлочь, а где нейтральная среда.

PH воды – один из важнейших показателей качества воды. Для человека полезна нейтральная среда. Знание уровня PH очень важно, так как при его изменении у воды может появиться запах, привкус, необычный цвет.

В определении уровня PH воды помогут нам лакмусовые бумажки, сделанные из сока краснокочанной капусты. Мы решили продолжить свои исследования и изготовить PH-индикатор.

Для изготовления индикатора в домашних условиях, необходимо взять красную капусту. Затем её нарезать и варить примерно 30 мин. Далее процедить жидкость через мелкое сито, капусту можно выкинуть. Нам необходим только отвар после нее. Далее вырезаем из обычной бумаги полоски. Затем пропитываем их капустным соком, высушиваем. Лакмусовые бумажки готовы!  Изготовленные таким образом PH-индикаторы будут использованы для целей исследования. Для проверки индикатора в действии нужно обмакнуть его в исследуемый раствор и сравнить цвет полоски индикатора с эталонной шкалой для PH.

                рис.17                    рис.18                           рис.19

Шкала для домашнего индикатора описана в стихотворении, которое мы выучили:

Индикатор лакмус - красный

Кислоту укажет ясно.

Индикатор лакмус - синий,

Щёлочь здесь - не будь разиней,

Когда ж нейтральная среда,

Он фиолетовый всегда.

Экскурсия

Нам выпала возможность подтвердить свои гипотезы в лабораторных условиях.  Мы обратились с просьбой посетить Государственное унитарное предприятие Белгородской области «Белгородский водоканал» к генеральному директору Сергею Владимировичу Тараканову. И нам разрешили. Сергей Владимирович нам рассказал: для бесперебойного обеспечения города водой, построен мощный комплекс водопроводных сооружений. Весь Белгород и вся Белгородская область используют для питья подземные воды.  Это намного лучше, чем использование поверхностных вод – из рек, водоемов и водохранилищ. Можно сказать, нам повезло: около 70% населения страны «пьют» воду из поверхностных водоемов. Такая вода хуже защищена от загрязнения, отмечаются сезонное колебание качества и количества воды. Внешние воды загрязняются стоками. Но у жителей Белгорода таких проблем нет: в нашей воде изначально нет солей тяжелых металлов, радиоактивных и токсических веществ. 
       Есть нормативы качества воды, и по этим нормативам наша вода соответствует большинству параметров. Но вода – универсальный растворитель, а в Белгороде для питьевых целей используется вода меловых водоносных горизонтов. Вода залегает в толще мелов, а мел это кальций и магний. У воды повышенная жесткость воды, из-за карбонатов и бикарбонатов кальция и магния. При кипячении эти соединения выпадают в осадок – отсюда наша накипь в чайниках. 70% жесткости уходит в осадок. 

Как очищается вода в нашем городе?

         Питьевая вода – это вода, пригодная к употреблению человеком и отвечающая критериям качества, то есть, - вода безопасная и приятная на вкус. В масштабах мирового сообщества критерии качества были утверждены Европейским сообществом и приняты каждой из стран. Питьевая вода в городе полностью соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Каждые 8 минут – в автоматическом режиме отбираются пробы для контроля основных показателей по всему технологическому циклу подготовки питьевой воды.

Каждый час отбираются пробы для краткого химического анализа.

Каждые 8 часов – для микробиологического.

Ежесуточно отбираются более 1250 проб, по которым проводится около 2300 анализов.

         Контроль качества исходной и питьевой воды осуществляется лабораторией Горводоканала по 68 показателям, согласованными с требованиями Роспотребнадзора. (Приложение 4)

Центральная лаборатория предприятия Водоканал

Жёсткость воды

Лаборант Галина Ивановна нам рассказала:

По нормативам жесткость воды может быть от 7 до 10 мг на литр. В Белгороде величина общей жесткости составляет 8-8,5 мг/л. Рекомендуемая жесткость 7 мг/л, наш показатель выше рекомендуемого, но в пределах нормы. Исследования не выявили связь такого показателя жесткости с состоянием здоровья. Жесткость воды свыше 15 мг/л может привести к отложению солей и болезням почек, наша же вода безопасна. Но, несмотря на это, белгородцы не доверяют водопроводной воде и предпочитают покупать воду для питья у предпринимателей. 
(Приложение 5 )

Покупная вода сильно отличается по качеству от водопроводной? 
         - Покупная вода тоже добывается из подземных горизонтов, но эти горизонты расположены гораздо глубже. Эта вода отличается очень низким содержанием солей кальция и магния. А значит, нулевой жесткостью ( 0-5-1 мг/л). При постоянном использовании такой воды для питья организм не будет получать нужного количества полезных элементов.
- Получается, детям лучше пить воду из под крана, чем покупную? 
- Да, и мы об этом постоянно говорим. Детям раннего возраста мамы дают кипяченую воду, и это правильно: для малышей жесткость может быть большой. Еще один плюс водопроводной воды – это ее непрерывность подачи. Она нигде не застаивается, как вода в бочках, всегда свежая, и не может быть загрязнена вторично, как вода в бутылках.

-Галина Ивановна, почему часто, открывая кран, мы получаем ржавую воду с запахом, которую конечно же, не хочется употреблять в пищу.

- Это происходит исключительно из-за труб, по которым вода доставляется к нам в квартиры. Смена стояков на пластик во многом решает эту проблему. Но это уже другая история. Главное, что стало понятно — это то, что питьевая вода находится под жестким контролем лаборатории.

Вывод: после посещения центральной лаборатории, мы задумались о том, а в каких условиях тестируют воду, которую мы покупаем. Безусловно, мы можем ее пить без кипячения, тем не менее, не получаю ли я просто дистиллированную воду, которая не содержит в себе ни калия, ни магния, ни других необходимых человеку веществ. Питьевая водопроводная вода вода находится под жестким контролем лаборатории.

Заключение

Здоровье каждого человека – в его руках. Для того чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. От качества той питьевой воды напрямую зависит наше здоровье.

В результате изучения и исследования данной темы можно сделать вывод о том, что цели и задачи, поставленные в начале данной работы, были реализованы.

На основе полученных результатов сделали вывод о состояние качества питьевой воды в Майском сельском поселении: вода, которую используют жители нашего поселения, пригодна для питья и приготовления пищи и обладает хорошими качественными характеристиками.

Анализируя результаты данной работы, мы пришли к выводу, что можно, не неся больших материальных затрат, снабжать свой организм качественной водой, тем самым сохранять хорошее здоровье, так как вода, которая течет в наших кранах и есть качественная. И не надо тратить средства на очистительные фильтры, или покупать бутилированную воду. Сама природа нам дает все необходимое. Так давайте же, и мы будем благодарны нашей природе!

Результаты исследовательской работы могут быть интересны тем, кто беспокоится о своём здоровье, они заинтересуют тех людей, которые стремятся к экономии семейного бюджета.

         Считаю, что мы достигли поставленной цели и подтвердили одну из гипотез: вода в нашем городе хорошо очищается прежде, чем попасть к нам в кран и не наносит вреда здоровью.

Результатами нашего исследования мы поделились на родительском собрании, классном часе не только в своём классе, но и других.

Использованная литература

1.     Арабаджи В.В., «Загадки простой воды», М.: Знание,1973

2.     Ахманов М. С. «Вода, которую мы пьем», М.: Эксмо, 2002

3.     Горский В.В., «Вода – чудо природы», М.: Изд-во АНСССР, 1962

4.     Ершов М.Е.  Самые распространенные способы очистки воды, 2006, 94

Электронные ресурсы

1.     https://ru.wikipedia.org/wiki/Органолептика

2.     http://sosed-domosed.ru/sposoby-proverit-kachestvo-vody-v-domashnix-usloviyax/

3.     http://obuchonok.ru/plan

4.     http://ru,wikipedia.org/wiki/Вода.

5.     http://www.fs.fed.us/water/.  

6.     http://www.vodoobmen.ru/

Приложение 1

Результаты опроса среди жителей посёлка Майский

Анкета

Вопрос	да	нет
Считаете ли Вы, что вода в нашем селе экологически чистая?	26	72
Считаете ли Вы, что необходимо очищать воду перед употреблением в пищу?	72	26
Считаете ли Вы, что от качества воды зависит Ваше здоровье?	90	8

На данные вопросы дали ответ 98 человек.

Приложение 2

Органолептический метод — метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств — зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса.

Приложение 3

Результаты опроса среди жителей посёлка Майский

Какую воду Вы пьёте?
	кипячёную воду	15 человек
	бутилированную воду	31 человек
	сырую водопроводную воду	9 человек
	воду из скважины	13 человек
	очищенную фильтрами воду	18 человек
	не задумываются над этим вопросом	12 человек

На данный вопрос дали ответ 98 человек.

Приложение 4

             воду берут из скважин                                    удаляют сероводород

 

Рис.20                                                                      рис. 21

В бассейнах проходит отчистку через песок.

             Рис.22                                                     рис. 23

В резервуаре обеззараживают хлороформом

                                                          рис. 24

С помощью насосов доставляется вода потребителям.

-

                          рис.25                                         рис. 26

Приложение 5

Определение качества воды в лабораторных условиях

«Белгородский водоканал»

Жесткость воды

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+и магния Mg2+. Жесткость определяют по спе­циальной методике, описанной в ГОСТах на питьевую воду, единицы ее измерения — моль на ку­бический метр (моль/м3) или миллимоль на литр (ммоль/л).

рис.27

Кислотность рН (или водородный показатель)

Показатель рН - это очень важный показатель не толь­ко для воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в определённых рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10% от этого диапазона.

                         рис.28                                          рис. 29

            Наличия железа в воде (закрытое помещение, вход запрещен)

                                              Рис.30