Проект на тему "Ещё раз о чистоте воды"(2 класс)

Ещё раз о чистоте воды

Исследовательский проект

Оглавление

I Введение. 3

II Основная часть. 6

2.1 Концентрация веществ в воде. 6

2.2 Методика исследований. 9

2.3.Анализ результатов. 10

2.4. Очищение воды. 11

III. Заключение. 12

IV Cписок литературы.. 13

V. Приложения. 14

I Введение

     «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,

Тебя невозможно описать.

                                                         Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:

Ты есть сама жизнь».

Антуан де Сент Экзюпери.

      Давайте задумаемся, насколько важна для нас чистая вода. Известно, что вода это универсальный растворитель. В ней растворяются и соли, и кислоты, и щелочи, и различные органические вещества. При этом в воде находятся и микроорганизмы. Чем больше в воде таких включений, тем больше рисков для человеческого организма. Эти риски делятся на два основных типа: яды и шлаки. Это значит, что мы с вами, каждая наша клеточка, в буквальном смысле состоим из того, что мы съели и выпили.

      Как определить, где чистая вода, а где нет? Для этого я решил провести исследование и узнал, как это делают специалисты.

      Есть санитарно-гигиенические нормы для водопроводной воды, для продаваемой в магазинах бутилированной воды, а также для воды из природных источников. Проверка воды осуществляется по многим показателям, главные из которых следующие:

·        уровень кислотности воды, норма которой составляет  рН (6,5-8);

·        количество растворимых солей и минералов, норма до 1000 мг/л;

·        жесткость, то есть, содержание в воде солей кальция и магния, не более 7,0 мг-экв/л;

·        содержание нитратов (не более 45 мг/л), железа (не более 0,30 мг/л);

·        нерастворимый осадок, иначе говоря, мусор в воде.

        Для определения главных показателей чистоты воды требуется методика исследований, которая и покажет уровень чистоты образцов воды из разных источников.

        Однажды я увидел в стакане воды, которую хотел выпить, какие-то частички… И задумался – а какую воду, вообще, мы пьем?

Вода для питья и приготовления пищи обязательно должна быть чистой, иначе можно  серьёзно заболеть. Какая вода бежит в кране. Отчего зависит качество воды. И у меня возникли вопросы: А какое качество у нашей воды, как его проверить? Как можно проверить чистоту питьевой воды в домашних условиях и при необходимости очистить ее? Я решил изучить этот вопрос. Взял образцы воды из разных источников и попытался простыми методами установить степень чистоты этой воды. Данной работой я хочу продемонстрировать, что очень важно употреблять  только чистую воду, а также попытался выяснить наиболее простые способы ее очистки. Так и появилось мое исследование.

          Более 2000 лет назад древнегреческий врач Гиппократ, основоположник медицины, сказал : «Мы есть то, что мы едим». Итак, почему говорят, что мы – то, что мы едим? Как минимум по двум следующим причинам: 

      1)    Человеческий организм состоит из клеток, которые создаются и периодически обновляются. Обновление проходят все клетки, и им для этого нужен строительный материал.

      2)    Каждой клетке организма требуется питание.     

Поэтому пища – источник питания для клеток. А где наш организм берет это? Правильно, только из того, что мы отправляем внутрь – из еды и воды. А воды в нашем организме содержится 60-65%, то есть почти на 2/3 человек состоит из воды.

Проблемный вопрос: Как можно проверить чистоту питьевой воды в домашних условиях и при необходимости очистить ее?

Гипотеза: Я предполагаю, что из исследуемых образцов родниковая вода будет являться самой чистой.

Цель проекта: Установить степень чистоты воды из разных источников.

Задачи:

1)    Составить план работы над проектом;

2)    Определить качество образцов воды;

3)    Приобрести  навыки самостоятельной  работы.

Объект исследования: вода.

Предмет исследования: очистка питьевой воды.

Методы исследования:

•      сбор информации из книг, журналов, интернета;

•      наблюдение;

•      опыты.

•      обработка полученных данных, оформление таблиц.

Актуальность: Вода – основа всей жизни на Земле. Для того, чтобы вода была пригодна для питья, ее надо очистить от вредных микроорганизмов, минеральных и органических примесей.

II Основная часть

2.1 Концентрация веществ в воде

         В воде, как в бульоне растворены и содержатся разные вещества. Из-за этого у воды из разных источников могут быть различные свойства. О самых главных я расскажу.

         Представим себе, что вода, которую мы каждый день употребляем, содержит только  0,1%  веществ,   которые навсегда останутся в нашем теле. Если предположить, что в среднем за день человек выпивает около двух стаканов воды (около 0,5 л), то за 50 лет в его теле скопится более 9 кг различных химических веществ – в мышцах, в мозге, почках, печени, сердце, сосудах, которые потом становятся причиной различных заболеваний.

         Кислотность воды (показатель рН) считается одним из важнейших показателей   качества питьевой воды. Он показывает кислотно-щелочное равновесие и влияет на то, как будут протекать химические и биологические процессы в организме. Считается, что кислая среда является одной из основных причин разрушения клеток и повреждения тканей, развития заболеваний и процессов старения, роста болезнетворных организмов. В кислой среде до клеток не доходит строительный материал. Кислотность воды  считается очень важным показателем качества питьевой воды. Хорошее качество воды  от 6,5 до 8.

           Жесткость воды – это показатель, свидетельствующий о растворенных в ней солях кальция и магния. Самостоятельно узнать, что вода слишком жесткая, не сложно. Признаками этого могут стать такие наблюдения:

·        после стирки белье становится жестким, быстро линяет и теряет цвет;

·        на поверхности чая, кофе и других напитков, требующих заливания кипятком, образуется мутная или белесая пленочка;

·        мыло, порошки, шампуни плохо пенятся и слишком быстро расходуются;

·        фильтры выходят из строя, ломается техника, использующая водонагревательные элементы;

·        на стенках кастрюль и чайников после кипячения есть налет.

Избыточная жесткость питьевой воды:

•      Способствует заболеваниям сердечно-сосудистой системы. Связано с тем, что в организме  происходит застой солей, которые не успевают выводиться.

•      Провоцирует ускорение процессов старения. Сильно сушит кожу и лишает ее необходимой влаги. Способствует развитию эпидермиса – различным высыпаниям, раздражениям, прыщам, гнойникам.

•      Повреждает тонкий защитный слой – естественную жировую плёнку на ногтях, коже головы и волосах, приводит к их ломкости, истончению и выпадению.

•      Замедляется переваривание пищи, а всасываемость полезных веществ из нее – снижается.

         Жесткая вода — это вода, в которой содержится большое количество солей кальция и магния. Самая мягкая вода – дождевая или талый снег. Узнать, что вода жесткая, просто – нужно воду вскипятить. На стенке чайника останется накипь – это и есть соли кальция и магния.

         Избыточное содержание железа в организме приводит к дефициту цинка. Определить избыток железа в воде можно:

-         визуально – по ржавым налетам на посуде, сантехнике, бытовой технике;

-         на вкус – вода имеет характерный «железистый» привкус;

-         с помощью марганцовки – «универсального» домашнего индикатора. Для этого раствор марганцовки смешивают с образцами воды. В случае избытка железа цвет среды меняется на желтовато-бурый.

          Нитраты – растворимые соли азотной кислоты. Нитраты есть везде.  К сожалению, с развитием технологий в промышленном производстве и сельском хозяйстве избежать употребления нитратов все сложнее. Большую часть нитратов человек получает при употреблении овощей и фруктов. Повышенное содержание нитратов опасно.

          Вода зеленеет – этот процесс еще называют «цветением воды». Это связано, как правило, с загрязнением водоема попавшими с грунтовыми водами азотных и фосфатных удобрений, стимулирующих рост водорослей.

          В домашних условиях определить наличие или отсутствие избыточной микрофлоры тоже возможно. Для этого достаточно на несколько дней оставить некоторое количество воды в закрытой таре на свету в теплом помещении. Через 7-8 дней результат можно увидеть, рассмотрев каплю такой воды под микроскопом. На стенках тары можно обнаружить слизь, что свидетельствует о росте микрофлоры, а при значительной концентрации микроорганизмов в исходной пробе воды – можно обнаружить зеленый налет на стенках. Внимание! Пить цветущую воду крайне опасно для здоровья.

           В воде содержатся и многие другие химические элементы, превышение концентрации которых опасно для человека. Обнаружение содержания этих и многих других веществ в воде возможно лишь в лабораторных условиях. Как правило, человек перед тем как утолить жажду не мчится в лабораторию. Однако, получить представление о воде, которую человек использует для питья, возможно и в домашних условиях. Именно поэтому в этой работе я пытаюсь провести исследования воды с помощью простых и доступных всем методик. Все измерения можно провести в домашних условиях с помощью экспресс-теста.

2.2 Методика исследований

Метод – это способ познания, исследования вещества или явления природы. Это также способ достижения поставленной цели и задач исследования. Методика - совокупность методов, приемов проведения любой работы.

           Узнаем, какие методы для определения качества воды мы можем использовать в домашних условиях, чтобы получить представление, какие из источников воды наиболее безопасны.

•      Определение свойств воды органами чувств: зрением, вкусом, обонянием;

•      Тестовый метод – быстрые, простые и дешевые способы определения свойств воды без использования сложного лабораторного оборудования;

•      Лабораторный анализ – наиболее точный способ определения показателей химического состава воды.

Для определения качества воды я использовал  в домашних условиях экспресс-тест. Он включает в себя четыре этапа.Теперь мы можем построить методику исследований:

1 этап.  Определение традиционных источников питьевой воды в г. Миассе:

Всего 5 источников: озеро Тургояк (1), водоразборная колонка в пос.Тургояк (2), родник у подошвы Ильменского хребта (3), бутилированная питьевая вода из магазина (4), водопроводная вода в квартире (5). Из каждого источника набираем по 1 литру воды.

2 этап.  Определение показателей воды, которые будем изучать с помощью выбранных методов исследований:

      -   показатель рН (уровень кислотности) воды;

-         показатель жесткости воды;

-         определение концентрации железа в воде;

-         определение концентрации нитратов в воде;

-         определение уровня микрофлоры в воде;

-         определение количества нерастворимых включений в воде.

3 этап.  Проведение исследований. Анализ результатов. Сведение в таблицу.

4 этап.  Выводы.

2.3.Анализ результатов.

Оценка качества образцов воды.

           На основании проведенных исследований можно с достаточной уверенностью утверждать, что бутилированная вода Bon Aqua наилучшим образом удовлетворяет требованиям питьевой воды, потому что содержит малое количество солей жесткости и нитратов по сравнению с другими образцами, скорее всего из-за того, что источник воды расположен в Нижегородской области. Остальные источники воды местные, и для них характерна повышенная жесткость. Однако, мне кажется, что бутилированная вода, все-таки, какая-то невкусная. Может быть, из-за консервантов, которые наверняка в нее добавляют?

         Из местных источников воды самым лучшим можно считать родниковую воду. Водопроводную воду необходимо предварительно очищать – фильтровать и кипятить, а воду из той колонки, где она была взята, употреблять для питья просто невозможно из-за высокого уровня нитратов.

           Получается, что найти совершенно чистую воду не так-то и просто. Возникает естественный вопрос: как получить чистую воду для питья?     

2.4. Очищение воды.

          Возникает естественный вопрос: как получить чистую воду для питья?      Самым простым способом очистки воды является  отстаивание, примерно 10-12 часов. За это время из воды выходит избыточный хлор, если это водопроводная вода, и большая часть взвешенных частиц оседает на дно емкости.

         Чтобы уменьшить жесткость воды, ее можно прокипятить. Это значительно улучшит качество воды по минерализации,  правда, не всем нравится вкус кипяченой воды.

          Воду можно профильтровать. Причем фильтры бывают двух типов:

    - пассивные – это фильтр-ёмкости, в которые нужно наливать определенный объем воды, которая под собственным весом   медленно проходит через фильтр и очищается;

    - активные – это фильтры, которые подключаются к системе водоснабжения в доме или квартире, и очистка происходит через фильтрующие элементы под давлением.

III. Заключение.

           В результате проведенных исследований получено представление об источниках питьевой воды, которыми пользуются жители моего города Миасса, а также их пригодности для питья. Конечно, я не изучил все возможные варианты источников. К тому же возможны и погрешности при определении значений показателей воды при тестовом методе. Тем не менее, можно достаточно уверенно сказать, что вода из природных источников в городе достаточно жесткая и требует дополнительной очистки. Некоторые источники могут содержать повышенную концентрацию нитратов. Водопроводная вода содержит избыточное количество железа. Наиболее оптимальным способом очистки питьевой воды следует признать фильтр-кувшины со сменными фильтрующими картриджами.

В результате проведенных исследований можно сделать такие выводы:

·        очень важно уделять внимание чистоте питьевой воды, выбирать чистую воду;

·        бутилированная вода Bon Aqua из магазина оказалась самой чистой питьевой водой;

·        из местных источников самой чистой оказалась родниковая вода;

·        пить водопроводную воду небезопасно, необходимо ее очищать – отстаиванием, кипячением или фильтрацией.

Это поможет сохранить здоровье и продлить жизнь.

        С помощью анализа литературы и проведённых мной опытов и наблюдений я показал оценку результатов проведённых исследований. Не подтвердилась гипотеза моей работы – родниковая вода не самая чистая. Самая лучшая вода бутилированная.

        22 марта отмечается Всемирный день воды.  Я считаю, что проблему воды, экологию в целом нужно изучать и понимать с детства. И когда я стану взрослым–  возможно, это будет моей профессией. Чистая вода – это будущее нашей планеты!

IV Cписок литературы

1.Залеский, К.А.Популярная иллюстрированная энциклопедия.[Текст] /Е.С.Конева.-М.:АСТ:Астрель,2010г.-256с.

2. Коваленко, Э.П. Вода, природа, человек.[ Текст ] / Э.П. Коваленко, Б.В. Фащевский. - М.: Мн: Ураджай, 2013г. - 144 c.
3. Кондратов, А.М. Века и воды. [Текст ] / А.М. Кондратов. - М.: Детская литература, 2016г. - 208 c.

4.Скоробогатов, Г.А., Калинин А.И. Водопроводная вода. Ее химические загрязнения и способы доочистки в домашних условиях.[ Текст ] / СПб/издательство С.-Петерб., 2003г.-118 с.

5. Афанасенко,Л.В. Вода питьевая. [Текст]/ Л.В.Афанасенко.- М.:Дрофа, 2004 г. – 186 с.

V Приложения

 Таблица 1. Таблица оценки качества образцов воды.

Таблица 2. Таблица оценки качества образцов воды.

Исследования. Сбор образцов питьевой воды из разных источников в г.Миассе.

 Вода из озера.                                                  Вода из колонки.

                                    

Вода из родника.                                               Бутилированная вода.

                   

Вода водопроводная.

Опыт № 1.  Фильтрация образцов воды.

Опыт № 2.  Испытание образцов воды марганцовкой на содержание железа в воде.

   

                

Опыт № 3.  Тестирование образцов воды на кислотность, жесткость и содержание нитратов в воде.