Путешествие капельки воды

МОУ Повалихинская основная общеобразовательная школа.
Исследовательская работа на тему :
«Путешествие капельки воды»
Выполнили учащиеся 8 класса:
Пантелеева Алёна, Смирнов Алексей,
Смирнов Илья, Дунаев Алексей.
Руководитель: Зубкова Е.С.
Исследователь 2009.
ТЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ:
«Путешествие капельки воды»
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Изучение видов загрязнения пресных вод и их влияния на здоровье
человека.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
• Изучить круговорот воды в природе.
• Изучить литературу о пресной воде .
• Познакомиться с особенностями загрязнения пресных вод.
• Определить чистоту пресной воды деревни Повалихино.
• Подсчитать сколько сельчан обеспечено чистой водой.
• Узнать о видах очистки пресных вод.
ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:
 Посетили библиотеку, изучили темы:
«Проблема воды на земном шаре»
«Защита вод от загрязнения»
«Вода как фактор здоровья»
 Исследовали воду деревни Повалихино.
 По результатам сделали выводы.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.
В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей,
грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение
«Вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже
понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко
эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим
сбросами и отходами.
Круговорот воды.
Нашу планету вполне можно было бы назвать Океанией, так как площадь, занимаемая
водой, в 2,5 раза превышает территорию суши. Океанические воды покрывают почти 3/4
поверхности земного шара слоем толщиной около 4000 м. Соленая вода составляя 97 %
гидросферы, тогда как пресная 3%. Воды суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках
сковано только 2 %. Мировой океан, являясь совокупностью всех морей и океанов
Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса
вод океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Из
него поступает более половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты
в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. Вода находится в постоянном и
активном круговороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником
воды - Мировой океан. Почти четверть всей падающей на Землю солнечной энергии
расходуется на испарение воды с поверхностей водоемов. Ежегодно, таким образом, в
атмосферу поднимается 511 тыс. куб. км воды, из них с поверхности океана – 411 тыс.
куб. км. Примерно 2/3 атмосферной воды возвращается в виде осадков обратно в
океан, а 1/3 выпадает на сушу. Годовое количество осадков в 40 раз превышает
содержание водяного пара в атмосфере. Выпав сразу, они могли бы образовать на Земле
слой толщиной 1 м. Эта вода пополняет ледники, реки и озера.
Где используется пресная вода ?
К основным потребителям пресной воды относятся: сельское хозяйство (70 %),
промышленность, включая энергетику (20 %) и коммунальное хозяйство (10%). В
промышленном производстве наиболее водоемкими являются химическая,
целлюлозно-бумажная и металлургическая промышленности. Так, на изготовление 1 т
синтетического волокна расходуется 2500-5000 куб. м воды, пластмассы - 500-1000,
бумаги - 400-800, стали и чугуна - 160-200 куб. м. Технологический процесс выпуска
продукции предприятиями ,требует использование водных ресурсов. В 2004 году
использовано 181,3 млн. куб. м воды из поверхностных водных объектов и подземных
горизонтов. Каждое производство связано с отведением отработанных сточных вод в
очистные сооружения, а затем в реки, озера, пруды. К сожалению, зачастую сточные
воды попадают в объекты поверхностных вод, минуя системы очистки. Поэтому
загрязнение водоёмов связано со сбросами неочищенных или недостаточно очищенных
сточных вод предприятий промышленности. Оно может быть минеральным (глина,
песок, шлак), химическим (растворы солей, кислот, щелочей и других веществ);
органическим ( остатки переработки пищевой промышленности - плодов, овощей,
злаков, растительного масла и прочие); бактериальными и биологическими (стоки
кожевенных заводов, фабрик обработки шерсти, биофабрик) Все эти виды загрязнений
имеются на территории России, поэтому геоэкологическая ситуация оценивается как
напряжённо-конфликтная, т.к имеются отдельные признаки ухудшения здоровья
населения.
Почему «цветёт» вода?
Промышленные стоки занимают первое место по объему и ущербу, который они
наносят, то решать проблему сбросов их в реки нужно в первую очередь. Из-за
загрязнения вызываемого стоками начинаются различные биогенные мутации. Избыток
биогенных веществ, попадающие в водоемы с ливневыми осадками, способствует
«цветению» водоёмов. Из рек и озер пропадают многие виды рыбы, а те которые
остаются - непригодны в пищу. Значительно скудеет флора и фауна водоемов. Из-за
промышленных стоков в водоемах наблюдается избыток кислорода, поэтому можно
наблюдать так называемое «цветение» водоемов. Многие, наверное, не раз видели на
поверхности воды нефтяную пленку, которая переливаясь на солнце, кажется очень
красивой, но на самом деле вызывает уменьшение проникновения света в водную
толщу в несколько раз. Изменяется и химический состав водоемов, повышается
содержание азота, фосфора и хлорсодержащих веществ.
Кислотные осадки.
Источниками загрязнения подземных вод являются промышленные предприятия и
коммунально - бытовые службы (ТЭЦ, ТЭС). Процесс загрязнения происходит через
загрязнённые поверхностные воды, за счет которых осуществляется питание подземных
вод. Источником загрязнения вод могут быть атмосферные осадки с различными
вредными соединениями. Дождь, снег или дождь со снегом, имеющие повышенную
кислотность. Кислотные осадки возникают главным образом из-за выбросов оксидов
серы и азота в атмосферу при сжигании ископаемого топлива (угля, нефти и природного
газа). Растворяясь в атмосферной влаге, эти оксиды образуют слабые растворы серной и
азотной кислот и выпадают в виде кислотных дождей.
Загрязнение воды токсическими веществами.
Хорошо известным ядом, поступающим в растворенном виде в водотоки, является
мышьяк. Он был обнаружен в малых, но вполне измеримых количествах в моющих
средствах, содержащий водорастворимые ферменты и фосфаты, и красителях,
предназначенных для окрашивания косметических салфеток и туалетной бумаги. С
промышленными стоками и свалок ,через стоки с автотрасс и АЗС, через ливневые стоки,
в акватории попадают также свинец (используемый в производстве металлических
изделий, аккумуляторных батарей, красок, стекла, бензина и т.д.) и кадмий
(используемый главным образом в производстве аккумуляторных батарей).
ВОДА И НАШЕ ЗДОРОВЬЕ.
Важной проблемой является загрязнение водоемов. Многие наверняка с наступлением
весеннего половодья не раз замечали неприятный запах, который источает питьевая
вода. Чем же вызван этот запах? Многие предприятия делают свои сбросы, например
кож. завод свои воды сливал не в очистные сооружения, а в городской коллектор, это
привело к аварии на коллекторе. Автомобильный и ж-д транспорт загрязняют воздух и
воду свинцовыми выбросами. Нефтяные пятна имеются как на почве, так и на водоемах,
на берегу которых моют автомобили. Статистические исследования, охватившие многие
страны мира, показывают, что 80 % всех заболеваний связаны с плохим качеством
питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. И еще
одна цифра: от болезней, связанных с водой, страдает треть населения планеты, то есть
2 млрд человек. Болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в грунтовые воды и
стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских
скважин, колодцев, родников необходимо перед питьем кипятить или фильтровать.
Особенно загрязненными бывают открытые источники воды: реки, озера, пруды.
Известны многочисленные случаи, когда загрязненные источники воды стали причиной
эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии. После этих цифр так и хочется сказать:
«Будьте осторожны!» и «Берегите воду от загрязнений».
Можем ли мы использовать болотную воду?
Крупными резервуарами пресной воды являются болота. По некоторым оценкам, в
болотах содержится воды столько же, сколько и в озерах. Существует широко
распространенное мнение, что болотная вода непригодна для питья. Ее часто называют
«гнилой». По-видимому, отпугивающим моментом выступает цвет болотной воды.
Однако исторические записи свидетельствуют о том, что в далеком прошлом болотной
водой заправляли корабли, отправляющиеся в далекие плавания. Такая вода долго
сохраняла свои питьевые качества. Считают, что причиной этого служат содержащиеся в
ней фенолы, которые играют стерилизующую роль. Заметим, что сам фенол (карболовая
кислота) широко используют в медицине как антисептическое средство.
Какую воду можно считать чистой?
Для приготовления пищи и в качестве питьевой может быть использована природная
вода, если она не содержит вредных микроорганизмов, а также вредных минеральных и
органических примесей, если она прозрачна, бесцветна и не имеет привкуса и запаха. В
соответствии с Государственным стандартом содержание минеральных примесей не
должно превышать 1 г/л. Кислотность воды в единицах рН должна быть в пределах 6,59,5. Концентрация нитрат- иона не должна превышать 50 мг/л. Естественно, что она
должна также отвечать бактериологическим требованиям и иметь допустимые
показатели по токсичным химическим соединениям. Этим требованиям наиболее часто
удовлетворяет колодезная и родниковая вода. Однако в больших количествах найти
воду, отвечающую Государственному стандарту, трудно. Поэтому ее приходится очищать
на специальных станциях. Основными стадиями очистки являются фильтрование (через
слой песка) и обработка окислителями (хлором или озоном).
Опыт № 1.
1.Мы заготовили пять проб воды: колодезная, озерная, снеговая, водопроводная,
болотная. Определили температуру снеговой воды. Она равна + 12 0 С. В пять разных
стаканов отлили воду из заготовленных проб: водопроводную, снеговую, озерная,
колодезную и болотную. Определили цвет, прозрачность, наличие мути. Озерная и
болотная вода самые мутные, желтоватого цвета, имеют неприятный запах.
Водопроводная вода самая чистая. Снеговая вода чище, чем озерная, колодезная и
болотная. Значит. В озерную и болотную воду идет сброс вредных веществ, в ней также
содержатся микроорганизмы, поэтому она отличается по запаху, цвету, прозрачности. В
болотной воде, имеются нефтепродукты (остатки мазута). Следовательно, озерная вода
и данная болотная вода не могут употребляться для приготовления пищи.
2. Из фильтрованной бумаги сделала пять фильтров. Фильтруем пять проб воды:
снеговую, озерная, водопроводную, колодезную и болотную. Профильтровали воду и
увидели, что на фильтре от озерной воды видны частички, которые указывают на
загрязнение другими примесями. Фильтр от водопроводной воды оказался чистым. На
фильтре от снеговой воды тоже имеются частички темного цвета. Фильтр болотной воды
имеет черное пятно (по запаху мазут). Если сравнить все пробы, то можно увидеть, что
самой грязной водой оказались озерная и болотная; снеговая менее загрязнена; самой
чистой водой оказалась водопроводная. Определяем количество органических веществ
в воде. Для этого отливаем в пробирку 2мл каждой пробы, добавляем по несколько
капель соляной кислоты. Затем приготавливаем розовый раствор марганцовки (КМnО4)
и приливаем его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ
марганцовка будет обесцвечиваться. Мы увидели, что пробирка с озерной и болотной
водой обесцветились, значит там ,присутствуют органические вещества; пробирка с
водопроводной водой осталась розовой, значит органических веществ там намного
меньше.
Опыт №2
Определение наличия микроорганизмов. Поместили капли озерной и болотной воды на
предметное стекло и рассмотрели под микроскопом. Мы увидели множество
простейших организмов различной формы и величины. Тоже самое, проделали с
водопроводной водой. В ней находилось намного меньше простейших организмов, чем
в озерной и болотной . Количество простейших в снеговой воде чуть больше, чем в
водопроводной. Проводя опыты, мы обнаружили, что качество озерной и болотной
воды самое плохое.
Обеспеченность жителей деревни Повалихино чистой водой.
Количество потребителей воды в домашних условиях – 85%
Количество жителей - 250 чел.
Количество жителей не имеющих водопровода – 15%
Тариф – 30 рублей в месяц с человека.
Результаты исследования:
 Проводя опыты, мы обнаружили, что качество озерной
и болотной воды самое
плохое.
 Водопроводная вода самая чистая. Снеговая вода чище, чем озерная, колодезная
и болотная. В озерную и болотную воду идет сброс вредных веществ, в ней также
содержатся микроорганизмы, поэтому она отличается по запаху, цвету,
прозрачности.
 Жители деревни обеспечены в домашних условиях чистой питьевой водой на 85 %,
мы считаем, что этого недостаточно, водой должны быть снабжены все жители
деревни.