Исследовательская работа «Изучение органолептических показателей воды из разных источников села Медное»



Скачать 201.97 Kb.
Дата01.05.2016
Размер201.97 Kb.
ТипИсследовательская работа
Министерство образования и науки Российской Федерации
Муниципальное образовательное учреждение

«Медновская средняя общеобразовательная школа»

Экспериментально – исследовательская работа

«Изучение органолептических показателей воды из разных источников села Медное»

Выполнила: учащаяся 9 класса
Романова Мария Владимировна
Руководитель: учитель биологии и экологии
Ларионова Ирина Михайловна

Тверь 2012



Оглавление

Введение----------------------------------------------------------------------------------3

Глава I. Теоретическая часть


  1. Качество природных вод------------------------------------------------------5

1.1. Экологическое состояние воды на Земле----------------------------5

1.2 Проблема качества воды-------------------------------------------------5



  1. Состояние природных вод-----------------------------------------------------8

2.2 Водные ресурсы России. Гидроэкологическая ситуация---------8

2.3 Водные ресурсы Тверской области------------------------------------9

Глава III. Практическая часть. Материал и методика.


  1. Изучение органолептических показателей из разных источников

села Медное. Исследовательская работа-----------------------------------10

Заключение-------------------------------------------------------------------------------13

Список литературы---------------------------------------------------------------------14

Приложение------------------------------------------------------------------------------15



1.1. Экологическое состояние воды на Земле 5

1.2. Проблема качества воды. 5

2.Состояние природных вод 8

2.1.Водные ресурсы России. Гидроэкологическая ситуация. 8

Изучение органолептических показателей воды из разных источников села Медное. Исследовательская работа. 10

1.1.Изучение органолептических показателей воды. Проведение практической работы. 10

(Приложение 6) 12

Список используемой литературы и Интернет-ресурса 14





Введение

Вода - очень распространённое вещество на Земле. Около ¾ поверхности, которой покрыто водой, составляющей океаны, моря, озера, реки и т. п.[1].

Без воды невозможна органическая жизнь. По утверждению биологов, без пищи человек может прожить около 2-х месяцев, без воды не проживет и пяти дней. Человек в среднем за день выпивает 1,5 - 2,5 литра этой бесценной субстанции, которую нечем заменить или синтезировать. Наш организм на 70% состоит из воды, которая участвует во всех его физиологических и энергетических процессах. В жидкой среде происходит переваривание пищи и всасывание в кровь питательных веществ[2].

Назначение воды как природного ресурса – поддержание жизненных потребностей человечества. В настоящее время все большую остроту приобретает проблема пресной воды. Генеральной Ассамблей ООН было объявлено, что более миллиарда людей планеты страдает от недостатка доброкачественной воды, необходимой для питья и хозяйственных нужд. Только для поддержания жизненных функций организма человеку ежесуточно необходимо около 2 литров воды, а житель современного благоустроенного города в сутки расходует от 100 до 1000 литров[3].

Свыше 400 миллионов человек живут в регионах с серьезной нехваткой воды (к 2050 году их число может увеличиться до 2 миллиардов), свыше миллиарда человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде, 850 миллионов голодают из-за нехватки воды для полива. Более 2 миллионов человек в год (в основном дети) умирают от болезней, связанных с загрязнением питьевой воды. В развивающихся странах на долю заболеваний, вызванных потреблением воды, непригодной для питья и приготовления пищи, приходится до 75% случаев[4].


Цель проекта: доступными методами исследовать свойства воды, которую используют жители села Медное.



Задачи:

  1. изучить литературные источники об экологических проблемах питьевой воды в нашей местности;

  2. ознакомиться с методикой исследования свойств воды;

  3. провести анализ проб воды из различных источников села Медное;

  4. сделать выводы о качестве питьевой воды в селе Медное для реализации части проекта «Оценка комфортности проживания в селе Медное».


Основная часть

Глава I. Теоретическая часть

  1. Качество природных вод

1.1. Экологическое состояние воды на Земле


Воды Мирового океана содержат миллиарды тонн калия, рубидия, урана, тория и радия. Целые реки синтетических моющих средств, сливаемых в моря, скапливаются у поверхности, губя молодь и водоросли, блокируя процессы природного самоочищения. Одна тонна нефти, растекаясь по поверхности водоема, образует пленку площадью 12 км.2, и это препятствует проникновению в толщу воды кислорода.

Ежегодно со сточными водами и в результате аварий в Мировой океан поступает 13 млн. тонн нефти, до 6 000 тонн ртути – сильнейшего яда, который трудно вывести из организма.

По степени использования водных ресурсов многие страны Европы

перешагнули 50 %-ый рубеж. Бельгия использует почти 100 % водных ресурсов, Болгария – 65 %, Германия – 50 %, Украина –56 %. Только Швейцария, Швеция и Норвегия приближаются к России по сохранности поверхностных водных ресурсов. Вместе с тем в странах Европы от 80 % до 100 % населения снабжается водой из централизованных источников водоснабжения, тогда как в России только две трети населения получают такую воду[3].


1.2. Проблема качества воды.


К воде, используемой для хозяйственно-питьевого водоснабжения, предъявляемые требования можно свести к двум основным условиям: безвредности ее для организма и удовлетворительному качеству по вкусу, запаху, прозрачности и другим внешним свойствам (органолептические показатели).

Особенности химического состава природных вод и их физических свойств объединяются в понятие «качество воды» (т. е. её пригодность для какого-либо использования).



Качество воды – характеристика состава и свойств воды, определяющая её пригодность для конкретного водопользования.

К основным проблемам качества природных вод можно отнести следующие.



Заражение патогенами – важный фактор высокой заболеваемости и смертности от желудочно-кишечных болезней. Оно находится в прямой зависимости от плотности населения и уровня его социально-экономического развития. Загрязнение патогенами не полностью контролируется даже в развитых странах мира.

Загрязнение органическими веществами. Органика попадает в воду в растворённом или взвешенном виде, главным образом со стоками канализации или с нерегулируемыми бытовыми стоками. Иногда – со стоками целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности.

Взвешенные вещества. Концентрация взвешенных тонких частиц почвы является показателем степени водной эрозии почвы. Значительную роль в увеличении стока наносов играет сельское хозяйство, благодаря нарушению естественного состояния поверхности почв в бассейнах рек.

Асидификация антропогенный природный процесс повышения кислой реакции среды. Принято, что природные воды находятся в состоянии асидификации, если показатель pH равен или меньше 5,0. Снижение показателя pH приводит к сокращению или исчезновению популяций ракообразных, рыб, насекомых, водорослей и зоопланктона. Замедляются репродукционные функции водных организмов.

Эвтрофикация – усиление биологической продуктивности водоёмов вследствие накопления в воде биогенных элементов. Избыточное поступление соединений азота и фосфора приводит к усиленному росту водных растений, в особенности микроскопических водорослей. Периодическое их развитие («цветение»), а затем отмирание сопровождается изъятием большого количества растворённого в воде кислорода и, как следствие, ухудшением качества природных вод.

Повышенная концентрация нитратов. Основной их источник – сельскохозяйственные удобрения. Нитраты отличаются высокой растворимостью, и поэтому при внесении удобрений до 15 % от исходной массы уходит в водные объекты, в основном в подземные воды. Избыточная концентрация нитратов в питьевой воде может вызывать проблемы со здоровьем, в особенности болезнь крови у детей и риск раковых заболеваний у взрослого населения.

Минерализация вод. Хозяйственная деятельность человека приводит к росту содержания в воде основных ионов, встречающихся в природе (хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов; кальция, натрия, калия). Изменение количества содержащихся в воде растворённых веществ нередко приводит к асидификации, повышению общей жёсткости воды и, как следствие, ухудшению её качества.

Загрязнение тяжёлыми металлами. Тяжёлые металлы могут находиться в небольших, но опасных концентрациях в обработанных сточных водах или в более концентрированном виде на свалках промышленных отходов, попадая оттуда в подземные воды. Кроме того, тяжёлые металлы хорошо аккумулируются в донных отложениях водоёмов. Многие тяжёлые элементы, такие, как свинец, ртуть, цинк, хром, кобальт, медь, чрезвычайно токсичны не только для водной флоры и фауны, но и для человека.

Органические микрозагрязнители. В настоящее время в производстве и использовании находится около 100 000 химических веществ, в основном органического происхождения.

Многие из загрязнителей отличаются долгой продолжительностью нахождения в окружающей среде, передаются по пищевым цепям, накапливаясь в отдельных звеньях, обладая способностью подавлять иммунные системы организма[3].


  1. Состояние природных вод

    1. Водные ресурсы России. Гидроэкологическая ситуация.


Что мы пьём?

Найти в природе такую воду с каждым годом становится все сложнее. Даже в тех районах, где достаточно пресной воды, люди порой страдают от недостатка качественной питьевой воды.

На чистоту источников воды большое влияние оказывает современное общество. Сегодня уже неважно, где живет человек: в многомиллионном мегаполисе или небольшом городе, в промышленном центре или сельскохозяйственном регионе.

В России до 30% проб воды из поверхностных водоисточников, прежде всего родников, естественных водоемов и колодцев, не соответствуют гигиеническим нормативам. А четверть всех проб вызывают у врачей опасения по бактериологическим показателям[5].

Россия – одна из наиболее водообеспеченных стран, где на одного жителя страны приходится свыше 30 тыс. м3 воды в год. В нашей стране насчитывается

свыше 120 тысяч рек общим объёмом 4691 км3. Большая часть этого объема (4538 км3) формируется в пределах России, а 153,2 км3 поступает с территорий сопредельных государств.

В настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70 % рек и озер России утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду.

В России вода используется, прежде всего, из подземных источников (в Москве, например, до 90 % воды). В среднем по России 20 % проб водопроводной воды не отвечают нормативам по санитарно-химическим и 10 % – по микробиологическим показателям[3].



    1. Водные ресурсы Тверской области

Тверская область имеет густую речную сеть, сравнительно равномерно распределённую по поверхности. Поверхностные воды области относятся по гидрохимической классификации к гидрокарбонатному классу кальциевой группы. Воды отличаются низкой минерализацией, повышенной окисляемостью и цветностью[3].

Пить воду из-под крана опасно для здоровья – это медики повторяют уже многие годы. Безопасной не может считаться даже вода, пропущенная через фильтры. В Тверском регионе значительно увеличилось число людей с почечной недостаточностью, и связано это с проблемой питьевой воды.


В Тверской области очень жесткая вода. Отсюда и рекомендации ко всем детским лагерям отдыха – ставить водоочистительные фильтры. Но выполнение этих рекомендаций обходится достаточно дорого[6].

(Приложение 1)



Глава III. Практическая часть

Материал и методика

  1. Органолептические методы анализа основаны на оценке параметров окружающей среды при помощи органов чувств (зрение, обоняние).

Изучение органолептических показателей воды из разных источников села Медное. Исследовательская работа.

    1. Изучение органолептических показателей воды. Проведение практической работы.


Исследование №1: Определение цвета воды

  • Цвет воды в источниках хозяйственного водоснабжения не должен обнаруживаться в столбике высотой 20 см, в водоёмах культурно-бытового назначении – 10 см.

Оборудование: стеклянный цилиндр, лист белой бумаги.

Ход работы:

1.Набираю воду в цилиндр и на фоне бумаги определяю цвет воды. Единицей цветности служат особые градусы. Цвет питьевой воды не должен превышать 40º по данной шкале:




Вид сверху

Вид сбоку

Цветность в градусах

Не отмечен

Не отмечен

0

Не отмечен

Очень слабый, желтоватый

2

Очень слабый

Желтоватый

40

Бледно-желтоватый

Слабо-желтоватый

60

Бледно-желтоватый

Желтый

150

Бледно-желтоватый

Интенсивно-желтый

300

(Приложение 2)



Исследование №2: Определение прозрачности воды

  • Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, а также наличия определённых веществ.

Оборудование: стеклянный цилиндр, газета, вода, линейка.

Ход работы:

Наполняю мерный цилиндр водой до высоты 20 см. Пытаюсь сверху прочитать газетный текст, расположенный на расстоянии 4 см от цилиндра. Если текст невозможно прочитать, сливаю воду до тех пор, пока это будет возможно. Измеряю линейкой высоту столба воды и выражаю прозрачность в сантиметрах.

(Приложение 3)

Исследование №3: Содержание взвешенных частиц (мутность)

Оборудование: бумажные фильтры, аналитические весы.

Ход работы:

1.Взвесила фильтр перед работой. 2. Профильтровала через него 1000 мл воды. 3. Осадок с фильтром высушила до постоянной массы. 4. Взвесила высушенный фильтр. 5. Вычисления: нашла разницу масс фильтра, поделив ее на объем воды, взятой для анализа, в литрах.

ПДК = 10 мг/л. 6. Оформление результатов.

(Приложение 4)



Исследование №4: Определение запаха воды

  • Запах воде придают вещества, которые попадают в неё естественным путём или со сточными водами. Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы его отмечали несколько исследователей.




Интенсивность запаха определяют

при 200 С. и 60 ºС., используя данные:



Характер запаха воды:


0 баллов – запах отсутствует;


ароматический (огуречный, цветочный);

1 балл – запах очень слабый;


болотистый (илистый, тинистый);


2 балла – запах слабый;


гнилостный (фекальный, сточной воды);


4 балла – запах отчётливый, можно определить его характер;

землистый (прелой земли, глинистый);


5 баллов – запах очень сильный

плесневый (затхлый, застойный);




рыбий (рыбы, рыбьего жира);




сероводородный (тухлых яиц);




неопределённый;




древесный;




травянистый (сена).


Ход работы:

Закрываю пробирку с водой пробкой и интенсивно встряхиваю. Открываю пробирку и осторожно понюхаю воду. Отмечаю интенсивность и характер запаха воды. Закрепляю пробирку в держателе и осторожно нагреваю воду: примерно до 60 ºС. Оцениваю интенсивность и характер запаха воды.

(Приложение 5)

Обобщили полученные данные исследования

(Приложение 6)


Заключение

По результатам проделанной работы: «Органолептическое исследование проб воды на территории села Медное» можно сделать следующий вывод, что наиболее пригодна питьевая вода на территории Медновского поселения - на улице Колхозная. С данной информацией ознакомили администрацию сельского совета. Они заинтересовались полученной информацией, так как нами были исследованы не только органолептические качества колодезной воды села Медное, но и состояние колодцев на отдельных улицах.



Предлагаю:

  1. Разработать схемы очистки населенных пунктов с учетом организации работ по уборке и утилизации производственных и бытовых отходов, а также ликвидации несанкционированных свалок;

  2. Провести мониторинг качества питьевой воды, обратив особое внимание на бесхозные колодцы.



Список используемой литературы и Интернет-ресурса




  1. ru.wikipedia.org/wiki/Вода ;

  2. http://river-of-life.com.ua/voda/chelovek.html

  3. http://geoportal.tversu.ru/Atlas/tutorial/monitoring_vr.pdf

  4. http://metrologia.com.ua/interesting.html?start=156

  5. http://voda69.ru/water/

  6. http://www.tvernet.ru/tver_news.php?IdX=5341

(Приложение 1)

ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Требования к качеству воды

нецентрализованного водоснабжения.

Санитарная охрана источников

Санитарные правила и нормы

СанПиН 2.1.4.544-96

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения


    1. По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице.

Таблица

Показатели

Единицы измерения

Норматив

Запах

баллы

не более 2—3

Привкус

баллы

не более 2—3

Цветность

градусы

не более 30

Мутность

мг/л

не более 2

Нитраты (NO3)

мг/л

не более 45

Число бактерий группы кишечной палочки

(коли-индекс)



к-во БГКП в 1000 мл воды

не более 10

Химические вещества

мг/л

ПДК



    1. В зависимости от местных природных и санитарных условий, а также эпидемической обстановки в населенном месте, перечень контролируемых показателей качества воды, приведенных в п. 5.1, расширяется по постановлению органов и учреждений Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации.

Протокол химического анализа воды из артезианской скважины

Заключение:

Образец воды не соответствует требованиям СанПиНа, нормативам ЕЭС и ВОЗ. Обнаружено превышение нормативов по мутности, цветности, по содержанию железа. Вода имеет железистый привкус.

Содержание железа в воде выше норматива способствует:

  • накоплению осадка в системе водоснабжения,

  • интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования.

  • железо придает воде неприятную красно-коричневую окраску,

  • ухудшает вкус воды,

  • вызывает развитие железобактерий,

  • отложение осадка в трубах и их засорение,

  • высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций.

Показатели


(ед. измерений)

Результаты анализа



Предельно допустимая концентрация

СанПиН
Питьевая вода
2.1.4.1074-01

ЕЭС

ВОЗ
Женева

Температура в момент анализа, °С.

17,5

-

-

-

Водородный показатель (РН), ед.

6,60

6,0-9,0

6,2-8,5

6,5-8,5

Цветность, град.

29

20

20

15

Запах, (20°С./60°С), (баллы)

1

2

2/3

отсутствие

Привкус, баллы

3

2

2

отсутствие


В Тверской области уровень железа в воде превышает норму в 2-3 раза

Мутность, ЕМФ

21

2,6

1,0

2,0

Общая жесткость, мг-экв/л

4,2

7,0

2,9

2,5

Общее солесодержание (по NaCl), мг/л

249

1000

не норм.

не норм.

Нитраты, мг/л

0,3

45,0

50

50

Фториды, мг/л

0,91

1,2-1,5

0,7-1,5

1,5

Хлориды, мг/л

не опред.

350

не норм.

250

Сульфаты, мг/л

не опред.

500

250

250

Железо общее, мг/л

1,77

0,3

0,2

0,3

Железо растворенное, мг/л

0,52

не норм.

не норм.

не норм.

Марганец, мг/л

0,062

0,1

0,05

0,1

Медь, мг/л

не опред.

1,0

не норм.

1,0

Окисляемость перманганатная, мг О2

1,5

5,0

5,0

не норм.

Щелочность общая, мг-экв/л

5,3

не норм.

не норм.

не норм.

Щелочность гидрокарбонатная, мг/л

320

1000

не менее 30

не норм.

Сульфиды, мг/л

0,001

0,003

не норм.

не норм.

Аммоний, мг/л

не опред.

2,5

не норм.

1,5



Результаты исследования №1 (Приложение 2)




Место забора пробы

Средний результат (градусы)

1

Водопровод, ул. Тверская, дом 1

2

2

Водопровод, школа

60

3

Колодец на улице Колхозная с. Медное

0


Результаты исследования №2 (Приложение 3)

№ пробы

Место забора пробы

Средний результат в см.

1

Водопровод, ул. Тверская, дом 1

15

2

Водопровод, школа

7,5

3

Колодец на улице Колхозная

с. Медное



20



Результаты исследования №3 (Приложение 4)

пробы


Начальная масса фильтра

Конечная масса фильтра

Масса примесей

Концентрация

1

1,000 г

1,010 г

0,010 г

10мл/л

2

1,000 г

1,050

0,050

50мл/л

3

1,000 г

1,002

0,002

2мл/л



Результаты исследования №4 (Приложение 5)

№ пробы

Запах при 20 ºС.

Запах при 60 ºС.

1

2

3

2

2

4

3

0

0

Результаты общего исследования (Приложение 6)

Номер пробы

Цвет

(градусы)



Запах при 20 ºС.

(баллы)


Запах при 60 ºС.

(баллы)


Прозрачность,

см


Мутность, мг\л

1

2

2

3

15

10

2

60

2

4

7,5

50

3

0

0

0

20

2




База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал