Муниципальное образование Успенский район
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №1
Внеклассное
мероприятие по биологии
для
учащихся 8-11-х классов
(устный
журнал):
«ПРОСИТ ПОМОЩИ
ЗЕМЛЯ»
Сведения об авторе:
Рамонова Елена Николаевна, учитель биологии МБОУСОШ № 1,
352450 Краснодарский край Успенский район село
Успенское,
ул. Калинина, 20, сот. 8- 928- 202 -92- 96, elena.ramonova@yandex.ru
Успенское
2014 год
Воспитательные задачи:
1. Расширить знания учащихся о науке
экологии, ее взаимосвязях с другими науками: биологией, химией и др.
2. Воспитывать бережное отношение к
природе Малой Родины, знакомя учащихся с возможными действиями по исправлению
нарушенного природного равновесия.
Оформление:
1. Выставка стенных газет, рисунков на
экологические темы.
2.
Репродукции картин: Остроухов «Первая зелень»; Шишкин «Утро в сосновом лесу»,
Левитан «Март», «Большая вода»; Венецианов «Весна».
3. Музыка Чайковского, на ее фоне
звучат стихи; Бетховен «Лунная соната» - фон для вступительного и заключительного
слова учителя.
4. Выставка книг Дж. Даррелла «Они
имеют право на жизнь», В. Пескова, Пришвина.
5. Презентации по страницам журнала.
6. Пробирки с «отравляющими веществами»
и реактивы для их определения.
Эпиграф:
Нельзя допустить,
чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые
они сумели открыть и покорить.
Фредерик Жолио Кюри
Вступительное
слово учителя биологии (формулируется
проблема исследовательского проекта и его задачи):
Мы знаем, что наша
Земля всего лишь бесконечно малая частица Вселенной, но только на ней, одной из
всех обследованных человеком планет, есть жизнь. А раз так, то нам надо вдвойне
стараться, чтобы природа нашего общего дома не только сохранилась, а
становилась все изобильнее и краше. Ведь все, что мы едим, пьем, даровано нам
природой. Вся наша маленькая и большая техника - от лопаты до космических ракет
- из природных материалов. Сам человек тоже часть природы и всякое неблагополучие
в природе угрожает его здоровью и жизни. Поэтому охрана окружающей среды стала
одной из главнейших задач нашего времени. В эпоху научно-технической революции
природа оказалась беззащитной перед человеком, зависимой от него.
Перегораживаются плотинами реки, запускаются в космос ракеты, земную кору
пронизывают глубочайшие скважины...
Вольно или не
вольно человек вмешивается в ход природных процессов, нарушая естественное
равновесие. В результате гибнут реки, изменяется климат, исчезают растения и
животные. Это бедствие называют экологическим кризисом.
Слово «экология»
означает наука о жилище, местообитании. Ввел его в научный обиход выдающийся
немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель в 1886 году. Он считал предметом
изучения экологии - связь живых существ со средой. Экология призвана вырабатывать
общую стратегию поведения человека в природе. А также она призвана искать пути
к восстановлению пострадавших природных систем в измененном виде. В наши дни
проблема окружающей среды у всех на устах. Повышенное внимание к экологии
является следствием резко возросшей человеческой деятельности, которая, в свою
очередь, обусловлена быстрым ростом народонаселения планеты: так, по сравнению
с 1960 г. население Земли увеличилось в два раза, а по сравнению с 1850
г. - в шесть раз. В результате быстро расходуются ресурсы Земли, и производится
слишком много отходов, истощаются недра, чрезмерно эксплуатируются леса,
пастбища и пахотные земли, загрязняется природная среда, сокращается видовое
разнообразие животного и растительного мира. Проблема постепенно приобретает
глобальный характер, то есть ухудшение экологической обстановки в отдельных
страт неизбежно приводит к обострению ситуации во всем мире.
1-й ведущий:
Дерево, трава, цветок и птица
Не всегда умеют защититься
Если будут уничтожены они
На планете мы останемся одни!
2-й ведущий:
Мой юный друг
Открой глаза и уши
Ты слышишь стон?
Спасите наши души!
1-й ведущий: Первая страница нашего журнала: «Воздух».
(Каждое выступление представляет
собой представление результатов проектно-исследовательской деятельности).
Он всюду и везде
В камне, в воздухе, в воде
Он и в утренней росе
И в небес голубизне!
2-й ведущий: Воздух - это основа жизни на земле. Дышат животные,
растения и другие живые организмы. Чистый воздух - основа здоровья.
1-й ученик: Вместе с выхлопными газами автомобилей в окружающую
среду попадает огромное количество тяжелых металлов. Среди них одно из первых
мест занимает свинец (РЬ2+). Пыль, содержащая свинец, оседает на
растениях и других предметах, а затем смывается осадками в почву. В организм
человека большая часть свинца поступает с продуктами питания, а также с водой и
пылевыми аэрозолями. Основным источником загрязнения окружающей среды свинцом
является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. Главным источником,
из которого свинец попадает в организм человека, служит пища. Наряду с этим
важную роль играет вдыхаемый воздух, а у детей также заглатываемая ими
свинецсодержащая пыль. Вдыхаемая пыль примерно на 30-50% задерживается в
легких, значительная доля её всасывается током крови. Всасывание в
желудочно-кишечном тракте составляет в целом 5-10%, а у детей - 50%. Дефицит
кальция и витамина Д усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте.2
2-й ученик: Накапливаясь в организме человека,
свинец вызывает отравление. Это может привести к заболеваниям суставов, к
поражению почек, системы кровообращения и нервной системы. Особенно
чувствительны к отравлению свинцом дети. Количество загрязнителей в
окружающей среде увеличивается, и каждый человек должен сам позаботиться о
своем здоровье. Для этого он должен постоянно расширять знания о себе и
окружающем его мире.
3-й ученик: Из источников
литературы нам известно, что придорожные растения способны накапливать ионы
свинца. Данная тема освещена во многих литературных
источниках и периодических изданиях. Для написания работы были использованы
материалы детской энциклопедии «Химия», книги Трифонова Д.И. и Трифонова В.Д.
«Как были открыты химические элементы», а также Девяткин В.В., Ляхова Ю.М.
«Химия для любознательных, или О чём не узнаешь на уроке» в качестве основных
источников. В них приведены данные о свинце и его соединениях, их влиянии на
здоровье человека, а также простая методика обнаружения свинца. Мы решили доказать это методами качественного
химического анализа: исследовали листья придорожных растений на содержание
свинца; сравнили содержание свинца в листьях
растений в районе хутора Западного и села Успенского и сформулировали рекомендации
по защите окружающей среды. Полученные данные
подтвердили гипотезу о накоплении свинца придорожными растениями. Мы
разработали рекомендации и предложения по защите окружающей среды от ионов
свинца.
4-й ученик: Исследование мы проводили в середине сентября
2012 года. Хутор Западный расположен на правобережье реки, по которому тянется
неширокая полоса лиственного леса. Он расположен вдоль дороги, соединяющей
Успенское и станицу Убеженскую. Движение транспорта ограничено. Нами были
собраны листья терна: растущего у дороги; расположенной недалеко от дома в 200
м от дороги и листья терна, растущего в середине леса. Пробы листьев по 100
г. пронумеровали: №1, №2, №3; растительный материал поместили в тигли и
обуглили до золы, водный раствор солей золы профильтровали, налили в три
пробирки по 3-4мл испытуемого раствора, для сравнения взяли контрольный
раствор, содержащий соль свинца (Pb(CH3COO)2) , и дистиллированную
воду.
1-й ученик: Присутствие ионов свинца определяли в ходе качественной
реакции: в пробирки по каплям добавляли сульфид натрия
(образование черного осадка говорит о наличии ионов свинца), или иодид калия
(должен выпасть желтый осадок).
Полученные данные
внесли в таблицы 1,2.
Таблица1.
Результаты исследования образцов при помощи сульфида натрия.
Образец
|
Цвет
|
Осадок
|
Наличие ионов
свинца
|
Контрольный раствор(с Pb2+)
|
прозрачный
|
черный
|
присутствуют
|
№1
|
темно-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№2
|
светло-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№3
|
желтоватый
|
незначительное
помутнение
|
присутствуют в небольшом
количестве
|
Вода
|
прозрачный
|
нет
|
не обнаружены
|
Таблица 2.
Результаты исследования образцов при помощи йодида калия.
Образец
|
Цвет
|
Осадок
|
Наличие ионов
свинца
|
Контрольный
раствор (с Pb2+)
|
прозрачный
|
ярко-желтый
|
присутствуют
|
№1
|
темно-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№2
|
светло-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№3
|
желтоватый
|
небольшой желтый
осадок
|
присутствуют в небольшом
количестве
|
Вода
|
прозрачный
|
нет
|
не обнаружены
|
Результаты
показывают, что листья терна, растущего у дороги, содержат небольшое
количество ионов свинца. В листьях двух других образцов свинец не обнаружен.
2-й ученик: село Успенское
(районный центр) находится на левом берегу реки Кубань на равнине. В селе
действует промышленное предприятие «ЗАО Сахарник» - сахарный завод. Движение
автомобильного и большегрузного транспорта довольно оживленное. Мы исследовали листья растения терна, растущего в саду в 50м от
дороги, из лесопосадки и растущего по ул. Буденного, вдоль Успенской автострады.
Определение
проводилось с использованием сульфида натрия.
Полученные данные
приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Результаты исследования образцов в с.Успенском
Образец
|
Цвет
|
Осадок
|
Наличие ионов
свинца
|
Контрольный
раствор (с Pb2+)
|
прозрачный
|
черный
|
присутствуют
|
№1
|
светло-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№2
|
светло-коричневый
|
нет
|
не обнаружены
|
№3
|
светло-коричневый
|
помутнение
|
присутствуют в небольшом
количестве
|
Вода
|
прозрачный
|
нет
|
не обнаружены
|
Результаты
показывают, что листья терна растущей по ул. Буденного, вдоль Успенской
автострады, содержат свинец.
3-й ученик: Сравнение двух
пробирок под номером 3, в которых определение проводилось при помощи сульфида
натрия, показывает, что объем осадка в первом случае почти в 2,5 раза меньше.
Высота осадков 1,5мм и 4мм соответственно. В ходе исследования мы установили,
что содержание свинца больше в листьях терна, растущей по ул. Буденного с.
Успенского, чем в листьях растения, расположенного вдоль дороги в х. Западном.
Полученные нами данные подтверждают гипотезу о накоплении свинца придорожными
растениями. Свинец содержат
выхлопные газы автомобилей, которые работают на
топливе с добавлением тетраэтилсвинца для улучшения качества бензина. И
чем более оживленная трасса, тем большее количество ионов свинца содержится в
листьях. Зеленые растения выполняют роль своеобразных фильтров, которые
способны накапливать токсичные вещества, и очищать воздух. Но если речь идет о
растениях, которые человек употребляет в пищу (в нашем случае это терн), то это
полезное свойство таит в себе опасность для здоровья
- вредные вещества попадают в организм и приводят к развитию заболеваний.
4-й ученик: Наши выводы
таковы:
- придорожные растения способны накапливать ионы свинца;
- не следует употреблять в пищу плоды фруктовых
деревьев, растущих у дороги;
- в целом экологическая обстановка в исследуемых районах
довольно благоприятная, особенно в х. Западном;
- оживленное автомобильное движение по так называемой
«объездной» дороге с. Успенского приведет к серьезному загрязнению окружающей
среды.
Рекомендации по защите окружающей среды от ионов свинца:
1. Посадка зеленых насаждений вдоль дорог.
2. Замена этилированного бензина альтернативными видами
топлива.
3. Вынос движения большегрузного транспорта за линию
с.Успенского.
1-й ведущий: (Данное выступление имеет практическую направленность, поскольку позволяет моделировать
ситуации, проектировать возможность использования полученных в них результатов
в повседневной жизни). В жилой
зоне наблюдаются странные явления, сигнализирующие о наличие отравляющих
веществ в воздухе и водоеме. Нужно определить отравляющее вещество, возможно
появившееся в результате утечки на химическом комбинате.
(Появляется группа лаборантов в
белых халатах, и начинают определять отравляющее вещество в доставленных
пробирках из водоема по инструктивным карточкам).
Инструктивная карточка
1. Испытайте раствор индикатором:
а) если среда основная, осторожно
испытайте содержимое пробирки на запах;
б) если среда кислотная, то разделите
пробу на две части: в первой проведите качественную реакцию на хлороводород, а
во второй - качественную реакцию на сероводород.
2. Запишите уравнения реакций:
а) диссоциации вещества в воде;
б) качественные реакции, имеющие место
в вашем опыте. (Один ученик из каждой группы воспроизводит уравнения реакций
на доске и делает вывод о содержимом пробирки, а также о действиях населения
- куда эвакуироваться на возвышенность или низину).
2-й ведущий: А теперь экологическая викторина.
5-й ученик: (Данный этап позволяет максимально приблизить
реализацию проектной деятельности и носит социализирующий характер.)
(Зачитывает вопросы и отвечает на
них, если у всех присутствующих нет правильных ответов).
1. Одна богатая
лондонская дама, узнав о том, что растения очищают воздух, велела слугам
перенести из зимнего сада в ее спальню, которая не проветривалась, пять самых
больших кадок с тропическими растениями. Утром дама проснулась с головной
болью. Почему? (Ночью фотосинтез прекращается, а крупные растения при дыхании
потребляют много кислорода. Кроме того, тропические растения, как правило,
выделяют эфирные масла, которые небезопасны для здоровья).
2. Вьющиеся растения украшают здания. Сегодня это
имеет не только декоративное, но и экологическое значение. Какое? (Растения
на стенах позволяют смягчить колебания температуры в зданиях. В домах с
озелененными стенами летом всегда прохладно, зимой дом не так быстро остывает).
3. Установлено,
что не менее 90 % курильщиков «со стажем» воспитывались в семьях, где хотя бы
один из родителей курил. Чем объясняется этот факт? (Ребенок в курящей семье
является косвенным курильщиком, и его организм становится зависимым от
наркотика (никотина). У таких людей потребность курить вырабатывается
быстрее).
4. Каких комнатных
растений больше в кабинете химии и почему? (Хлорофитум, именно он очень
хорошо очищает воздух).
5. Что такое
биогаз? Какое значение имеет его использование для охраны природы? (Биогаз -
горючий (в основном метан), полученный путем переработки животноводческих и
бытовых отходов. Он используется для обогревания, приготовления пищи).
6. Откуда
появляются кислотные дожди. (При сжигании любого ископаемого топлива
(уголь, горючие сланцы, мазут) в составе выделяющихся газов находятся диоксиды
серы и азота. Миллионы тонн диоксидов серы и азота, выбрасываемые в атмосферу,
превращают выпадающие дожди в слабый (а иногда не очень слабый) раствор кислот.
Дождевая вода, образующаяся при конденсации водяного пара, должна иметь
нейтральную реакцию. Но в самом чистом воздухе всегда есть диоксид углерода, и
дождевая вода, растворяя его, чуть подкисляется. Дождь становится более кислым
в результате растворения диоксидов серы и азота).
7. Что такое смог?
Каковы причины его появления? (В крупных промышленных городах бывает густой
туман, токсичный от наличия в нем ядовитых газов. Смог появляется в результате
того, что образующийся в автомобильных двигателях оксид азота (II) на воздухе
легко окисляется до оксида азота (IV), который подвергается действию солнечных лучей с
длиною волны 430 нм и разлагается на оксид \ азота (II) и атомарный
кислород.)
1-й ведущий: А теперь вторая страница нашего журнала: «Вода –
это жизнь».
(Выступление представляет собой
представление результатов проектно-исследователъской деятельности).
1-й ученик:
Вода
- это жизнь, бесценное богатство. Без нее невозможна жизнь на планете.
Физиологическая потребность в воде на одного человека за 70 лет составляет 50
тонн. С развитием промышленности, ростом городов расход воды все
увеличивается, одновременно усиливается загрязнение воды промышленными и
бытовыми отходами. Это приводит к нарушению естественных процессов самоочищения
водоемов, наносит ущерб их обитателям. В современном городе на бытовые нужды
ежесуточно требуется 300-500 л воды на одного человека. Количество ежесуточно
расходуемой человечеством пресной воды в настоящее время равняется годовой
добыче всех полезных ископаемых.
В растениях и
животных, состоящих на две трети из воды, содержится 6 тыс. км3 воды.
Человеческий организм находится в состоянии непрерывного водного обмена с
окружающей средой: он выделяет воду в виде пота и мочи и ежедневно восполняет
водные потери пресной водой. Если нет возможности напиться, то вода теряется с
потом и выдыхаемым воздухом, и в результате наступает угроза обезвоживания
(дегидратации) организма. На первой стадии учащается пульс, возникает слабость,
затем — головокружение и одышка. При обезвоживании, составляющем 10% от массы
тела, происходят нарушение речи, зрения и слуха и потеря сознания. Гибель
организма наступает от необратимых изменений в нервной и сердечно-сосудистой
системах при водопотере 15—25% от массы тела (в зависимости от температуры
окружающей среды)1
Питьевая
вода и чистая вода — не синонимы. Чистая вода, в отличие от воды питьевой,
неопределенный термин. Для химика чистая вода — дистиллят, свободный от
примесей; для рыболова — вода, в которой водится рыба; для микробиолога — вода,
в которой могут обитать бактерии, а для производственника — вода, которая
годится для производственных процессов. Питьевая же вода всегда должна отвечать
определённым установленным стандартам и ГОСТАм. Она должна быть безопасна в
эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и обладать
благоприятными органолептическими свойствами.
2-й ведущий: Учениками нашей школы проводилось исследование
качества питьевой воды, послушаем юных исследователей.
2-й ученик: (Выступление представляет собой представление результатов
проектно-исследовательской деятельности).
Мы
исследовали качество питьевой воды в селе Успенском, для этого мы освоили различные
методики химического исследования воды, провели сравнительный анализ качества
проб питьевой водопроводной, кипяченой и очищенной воды, в результате провели
эколого-просветительскую работу среди учащихся и взрослого населения.
Мы
выдвинули гипотезу, что водопроводная вода не соответствует нормам, в ней могут
быть ионы тяжелых металлов, отобрали пробы воды и пронумеровали их:
проба №1: из
водопровода в школе; проба №2: из кулера, который стоит в рекреации (вода
питьевая столовая «Аква Домбай»); проба №3: вода из водоочистной бытовой
системы «Аквацентр»; проба №4: кипяченая вода из водопровода.
3-й ученик: Нами были
использованы экспресс-методы анализа воды и качественные определения с
приближенной количественной оценкой.
4-й ученик: рН
определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся
при диссоциации воды. Это один из важнейших рабочих показателей качества воды,
во многом определяющих характер химических и биологических процессов,
происходящих в воде. Если показатель pH воды понижен, то такая вода обладает
высокой коррозионной активностью. При рН более 11, вода может нанести вред
здоровью человека: вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и кожи, такая
вода имеет повышенную мылкость и характерный неприятный запах. Кислая среда в
организме провоцирует множество болезней и способствует жизнедеятельности
паразитов. Паразиты предпочитают кислую среду обитания, и именно в кислотной
среде они проявляют себя наиболее патогенно. Кислую среду создают также
психические и физические перегрузки.
Оптимальному
значение РН - от 7,0 до 8,0; По данным японских исследователей питьевая вода с
pH выше 6,5-7 увеличивает показатели продолжительности жизни населения на
20-30%.
4-й ученик: Определение pH
в исследуемых пробах производилось с помощью экспресс-теста: мы отрезали
индикаторную полоску размером примерно 0,5*0,5 см, погрузили участок
индикаторной полоски в исследуемую воду на 5-7 сек., выдержали участок
индикаторной полоски 1-2 мин., определили рН, сравнив окраску участка
индикаторной полоски с образцами окраски контрольной шкалы, результаты определения
занесли в таблицу 1.
5-й ученик: Понятие
«активный хлор» включает в себя не только содержание растворенного хлора в
водопроводной воде, но соединения, которые образуются при ее хлорировании —
хлораты, гипохлориты, хлорамины и др.
Хлор
появляется в питьевой воде при её обеззараживания. Хлор окисляет молекулы
цитоплазмы клеток бактерий — и бактерии гибнут. Очень чувствительны к хлору
возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры. Для дезинфекции
требуются весьма малые дозы хлора. Ряд бактерий тем не менее сохраняют
жизнеспособность и полной стерилизации воды не происходит.
Остаточный
хлор (оставшийся в воде после обеззараживания) необходим для предотвращения
возможного вторичного заражения воды во время прохождения по сети. Хлор сильное
аллергическое и токсическое вещество, и хлорированная вода может неблагоприятно
воздействовать на кожу, слизистые оболочки и дыхательную систему (возможны
бронхоспазмы). По СанПиН 2.1.4.559-96 содержание остаточного свободного хлора
должно быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л.
1-й ученик: Тестирование
проводили следующим образом: отрезали участок индикаторной полоски размером
примерно 1*1 см., нанесли каплю исследуемой воды на участок индикаторной
полоски, определили концентрацию активного хлора, сравнив окраску участка индикаторной
полоски с образцами окраски контрольной шкалы, результаты определения занесли
в таблицу 1.
2-й ученик: Нитраты - это
соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном
содержании в почве азотных удобрений. Соединения азота (нитраты NO3-, нитриты
NO2-, соли аммония NH4+) почти всегда присутствуют во всех водах, и говорят о
наличии органики животного происхождения. Образуются в воде в результате
разложения мочевины и белков, поступающих в неё с бытовыми стоками. Аммиак
(аммонийный азот) и нитриты — показатель свежего фекального загрязнения,
нитраты — показатель давнего загрязнения. ПДК нитрат-анионов в питьевой воде –
45 мг/л.
3-й ученик: Тестирование
проводили следующим образом: отрезали индикаторную полоску размером примерно
0,5*0,5 см., погрузили участок индикаторной полоски в исследуемую воду на 5-7
сек., выдержали участок индикаторной полоски на воздухе 2-3 мин., определили
концентрацию нитрат-анионов, сравнив окраску участка индикаторной полоски с
образцами окраски контрольной шкалы, результаты определения занесли в таблицу
1.
Таблица 1. Химический анализ питьевой воды экспресс-методами
Наименование
опыта
|
Наблюдаемый
результат
|
Проба №1
(водопроводная
вода)
|
Проба №2 (вода из
кулера)
|
Проба №3
(вода из фильтра)
|
Проба №4
(кипячёная вода)
|
Определение рН
|
8
|
7
|
7,2
|
7,5
|
Определение
активного хлора (мг/л)
|
0,5
|
0,3
|
0,3
|
0,5
|
Определение
нитратов (мг/л)
|
20
|
5
|
5
|
18
|
4-й ученик: Проанализировав
данные таблицы 1 можно увидеть, что:
- во всех пробах
значение рН удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам;
- содержание
активного хлора во всех пробах соответствует санитарно-гигиеническим нормам;
- содержание
нитратов во всех пробах не превышает ПДК;
Нами установлено:
- во вех пробах pH
соответствует оптимальному значению: от 7,0 до 8,0;
- уровень
содержания активного хлора и нитратов ниже в очищенной воде (пробы 2,3).
5-й ученик: Только
растворённое двухвалентное железо дает прозрачную бесцветную воду, все
остальные виды и соединения железа окрашивают ее. По СанПиН 2.1.4.559-96 ПДК
железа не более 0,3 мг/л. Участвует в кроветворении, входя в состав
гемоглобина, а потому его недостаток в организме чреват анемией.
Длительное
употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может привести к
заболеванию печени, увеличивает риск инфарктов, вызывать сильные аллергические
реакции, возникает опасность для здоровья репродуктивной системы. Такая вода
неприятна на вкус, причиняет неудобства в быту.
1-й ученик: Мы определили
количество ионов железа: к 10мл исследуемой воды прибавили 1-2 капли HCl и 0, 2
мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS, перемешали и наблюдали за развитием окраски.
Примерное содержание железа нашли по таблице 2 (метод чувствителен, можно
определить до 0, 02 мг/л).
Fe3+ + 3NCS = Fe (NCS)3
Таблица 2.
Приближенное определение ионов Fe3+
Окрашивание,
видимое при рассмотрении пробирки сверху вниз на белом фоне
|
Примерное
содержание ионов железа Fe+3
|
Отсутствие
|
менее 0, 05
|
Едва заметное
желтовато-розовое
|
от 0, 05до 0, 1
|
Слабое
желтовато-розовое
|
от 0, 1 до 0, 5
|
Желтовато-розовое
|
от 0, 5 до 1, 0
|
Желтовато-красное
|
от 1, 0 до 2, 5
|
Ярко-красное
|
более 2, 5
|
2-й ученик: Жесткость воды
обуславливается присутствием в ней ионов кальция и магния. Сильно насыщенная
солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются овощи и
мясо, при стирке увеличивается расход мыла, накипь портит чайники и котлы.
Жесткость приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и
на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Постоянное употребление
внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и,
в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию
камней в почках, желчном и мочевом пузырях.
3-й ученик: Мерным
цилиндром налить 10 мл исследуемой воды в коническую
колбу для того, чтобы определить жесткость воды. Наполнили бюретку мыльным
раствором, добавили 1 мл мыльного раствора в колбу (если не образуется пена,
добавляли ещё несколько мл раствора мыла). Продолжали добавлять мыльный раствор,
пока не образовалась устойчивая пена (она должна держаться не менее 30
секунд).
Записали объем
мыльного раствора, необходимого для образования устойчивой пены с 10 мл
исследуемой воды.
4-й ученик: Определение
ионов свинца производили следующим образом: в пробирку с пробой воды вносили по
1 мл 50 %-ного раствора уксусной кислоты и перемешивали, добавляли по 0,5 мл 10
%-ного раствора дихромата калия (при наличии в исследуемой пробе ионов свинца
выпадает желтый осадок хромата свинца). Пробирку встряхивали и через 10 мин
приступили к определению: содержимое пробирки рассматривали сверху на черном
фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывали со стороны света
картоном. В фарфоровую чашку помещали 3-5 мл исследуемой воды, осторожно
выпаривали досуха и наносили на периферийную часть пятна каплю концентрированного
раствора аммиака (появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски
свидетельствует о присутствии ионов Сu2+).
5-й ученик: Тяжелые
металлы — медь, цинк, кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром и ртуть попадают в
источники водоснабжения с промышленными стоками. Медь и цинк могут также
попадать при коррозии оцинкованных и медных водопроводных труб из-за
повышенного содержания углекислоты. А хром и никель — при коррозии нержавеющей
стали. Они обладают кумулятивным действием: накапливаться в организме, они
срабатывают при достижении определённой концентрации. ПДК в воде согласно
СанПиН меди составляет 1,0 мг/л; свинца — 0,03 мг/л.
Проанализировав
данные таблицы 3 можно увидеть, что:
- во всех пробах
содержание ионов железа удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам;
- объем мыльного
раствора расходован для образования устойчивой пены в пробах по разному: в
пробе 1 - наибольшее значение, среднее – в пробе 4, минимальное – в пробах 2,3;
- обнаружено
незначительное количество ионов свинца в пробах 1,4;
- ионы меди в
пробах отсутствуют.
1-й ученик:
Нами установлено
следующее:
- очищенная вода
мягче, чем из крана, при кипячении жесткость воды уменьшается;
- ионы свинца
отсутствуют в очищенной воде;
- ионы свинца при
кипячении не удаляются.
Таблица 3.
Качественное определение содержания ионов металлов в питьевой воде.
Наименование
опыта
|
Наблюдаемый
результат
|
Проба №1
(водопроводная
вода)
|
Проба №2 (вода из
кулера)
|
Проба №3
(вода из фильтра)
|
Проба №4
(кипячёная вода)
|
Определение ионов
Fe3+
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
менее 0,05 мг/л
|
менее 0,05 мг/л
|
менее 0,05 мг/л
|
менее 0,05 мг/л
|
Определение
жесткости воды (V мыльного раствора, мл)
|
2
|
0,5
|
0,3
|
1
|
Определение ионов
свинца Pb2+
|
Бледно-желтое
окрашивание
|
Изменения не
наблюдались
|
Изменения не
наблюдались
|
Бледно-желтое
окрашивание
|
Присутствуют в
незначительном количестве
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
Присутствуют в
незначительном количестве
|
Определение ионов
меди Cu2+
|
Изменения не наблюдались
|
Изменения не
наблюдались
|
Изменения не
наблюдались
|
Изменения не
наблюдались
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
2-й ученик: Окисляемость
характеризует содержание в воде органических веществ и отчасти может служить
индикатором загрязнённости источника сточными водами. По нормам СанПиН
перманганатная окисляемость воды имеет ПДК 5 мг-экв/л. Если меньше 5 мг-экв/л
вода считается чистой, больше 5 грязной.
Определение
окисляемости воды производили по методике (качественное с приближенной количественной
оценкой): 5мл исследуемой воды прилили в пробирку, добавили 0, 3мл раствора
H2SO4(1:3) и 0, 5мл 0, 01н раствора перманганата калия, смесь перемешали,
оставили на 20 минут, по цвету раствора оценили величину окисляемости по
таблице 4.
Таблица 4. Окисляемость
воды
Окраска пробы
воды
|
Окисляемость,
мг/л
|
1.
Ярко-лиловорозовая
|
1
|
2. лиловорозовая
|
2
|
3.
слаболиловорозовая
|
4
|
4.
бледнолиловорозовая
|
6
|
5. бледно-розовая
|
8
|
6. розовожелтая
|
12
|
7. желтая
|
16
|
3-й ученик: Результаты
определения отражены в таблице 5.
Таблица 5.
Определение окисляемости воды
Показатели/№ проб
|
Проба №1
(водопроводная
вода)
|
Проба №2 (вода из
кулера)
|
Проба №3
(вода из фильтра)
|
Проба №4
(кипячёная вода)
|
Окраска пробы
воды
|
бледно-розовая
|
слаболиловорозовая
|
слаболиловорозовая
|
бледно-розовая
|
Окисляемость,
мг/л
|
8
|
4
|
4
|
8
|
4-й ученик: Проанализировав
данные таблицы 5 можно увидеть, что:
- в пробах 2,3
окисляемость воды удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам;
- в пробах 1,4
обнаружено превышение ПДК органических веществ на 3 мг/л.
1-й ученик: Нами
установлено, что качество водопроводной воды в селе Успенском в целом
удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам, но в ней обнаружены ионы свинца
и органические примеси.
2-й ученик: Предложение:
для улучшения качества жизни населения ввести в систему водоподготовки
современные фильтрующие устройства с применением нанотехнологий., т.к.
некачественная питьевая вода вызывает ряд серьезных заболеваний, в том числе
онкологического характера.
3-й ученик: Нанофильтрационные
мембраны уже нашли широкое применение при удалении из воды растворенных солей и
микрозагрязнений, смягчения воды, а также при очистке сточных вод. Мембраны
действуют как барьер, захватывающий частицы и микроорганизмы, размер которых
превышает поры мембраны. В устройствах, таких как фильтры воды, это означает,
что материалы могут быть приспособлены или специально настроены для фильтрации
тяжелых металлов и биологических токсинов.
4-й ученик: Ряд устройств
для очистки воды на основе нанотехнологий уже присутствует на рынке. Другие
близки к моменту запуска в свободную продажу или еще в процессе разработки. Но
в связи с тем, что в нашем районе системы очистки устарели, и пока нет средств
на внедрение современного оборудования, мы рекомендуем:
- употреблять
питьевую столовую воду, соответствующую нормам СанПина;
- проводить
дополнительную очистку воды из водопроводной сети с помощью водоочистных
бытовых систем типа «Аквацентр», оснащенных фильтрующими элементами на основе
нанотехнологий;
- использовать
бытовые фильтры различной конструкции со сменными картриджами, например фильтры
кувшинного типа.
2-й ведущий: Чистая питьевая вода – это залог
здоровой и долгой жизни, недаром говорят, вода – это жизнь.
1-й ведущий: Третья страница нашего журнала: «Биосфера».
1-й ученик:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.