Экологическая оценка питьевой воды с. Тасеева
 Скачать 213.21 Kb.
|
| Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Тасеевская средняя общеобразовательная школа №1» исследовательский проект Экологическая оценка питьевой воды с. Тасеева Выполнил: Неводничев К.А. ученик 10 «Б» класса Руководитель: Граф М.Г учитель биологии Тасеево,2014 СОДЕРЖАНИЕСОДЕРЖАНИЕ 2 1.ВВЕДЕНИЕ 3 2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ с. ТАСЕЕВА 5 2.1. ИСТОЧНИКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 5 2.2.ВИДЫ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 8 2.3.СТАНДАРТЫ НА ПИТЬЕВУЮ ВОДУ 9 . 10 2.4.СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС 11 3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19 4.ЛИТЕРАТУРА 20 1.ВВЕДЕНИЕВ современном мире обсуждать значение воды в жизни живых организмов уже нет необходимости, но задумывались вы о том, какую воду мы употребляем каждый день и немало, приблизительно около 2 литров. В связи с загрязнением окружающей среды в воду попадают совершенно несвойственные ей вещества. Основной причиной загрязнения воды на нашей планете я считаю развитие цивилизации. Именно деятельность человека привела к тому, что большинство поверхностных вод загрязнены хлоридами, нитратами, фенолами, нефтепродуктами, соединениями металлов, синтетическими поверхностно-активными веществами (СПАВ), бытовым мусором, а также опасными веществами сточных вод, которые в водоемы попадают от предприятий коммунального и сельского хозяйства. Вследствие этого ухудшается качество воды как питьевого ресурса и происходит обеднение биологического разнообразия. Анализируя информацию, я встретил несколько печальных фактов, которые приводит ВОЗ: оказывается, около 14 тысяч опасных соединений находятся в питьевой воде, и также через воду передается около 80 % болезней, в результате этого каждый год умирают миллионы людей. А во многих странах просто не хватает чистой питьевой воды и её приходится покупать. Такое катастрофическое положение можно изменить, если каждый человек будет употреблять только чистую питьевую воду. Что же понимается под этим понятием? Чистая питьевая вода это вода безопасная для ежедневного употребления человеком и другими живыми организмами в неограниченном количестве. В нашем селе источниками питьевой воды являются река Усолка, колодцы шахтного типа и водозаборные скважины, а также, почему то люди чаще стали возить родниковую воду из с. Веселое. Так как водоохранные зоны вокруг наших источников отсутствуют, имеется огромная свалка ТБО, то есть риск того, что в воду попадают ядовитые вещества. Поэтому я решил исследовать, насколько безопасна питьевая вода для использования населением? Ответом на многие вопросы, стала моя работа, которая называется «Экологическая оценка питьевой воды с. Тасеева». Цель: исследование основных показателей качества питьевой воды и соотнесение их с санитарно-гигиеническими требованиями водоснабжения Задачи:
Гипотеза: я предполагаю, что питьевая вода в нашем районе по своим качествам малопригодна для употребления населением и ей необходима дополнительная очистка Предмет исследования: показатели качества воды разных источников Объект исследования: питьевая вода В ходе проведенной работы я использовал следующие методы изучения выбранной темы:
Главным источником моей работы являются проведенные мной наблюдения и исследования, а также беседа со специалистом и людьми. Вся прочитанная мной литература показала, что проблема чистой питьевой воды является самой востребованной темой для обсуждения. Здоровье – это самое важное, что есть у человека и за ним нужно следить и только то, что мы пьем и кушаем каждый день, позволит нам его сохранить. Исходя из этого, я считаю, что моя работа будет очень актуальной и практически очень значимой. При хорошей проработке информации, можно сделать выводы какую воду лучше пить, а от какой необходимо воздержаться. 2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ с. ТАСЕЕВА2.1. ИСТОЧНИКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫИзучив литературу, я узнал, что основным источником питьевой воды, является пресная вода. Она намного шире используется, чем соленая. Пресная вода в природе бывает обычная и минеральная, отличаются они по своему составу. Кроме этого люди научились производить искусственную минеральную воду, опресненную воду (из морской) и дистиллированную воду. Основными же источниками пресной воды являются реки, подземные воды, озера и ледники, а также атмосферные осадки. Именно пресные подземные воды обеспечивают население наиболее чистой питьевой водой, защищенной от загрязнения с поверхности суши. Большинство таких вод залегает на глубине не более 800 м и становятся доступными для использования. В основном они пополняются за счет поверхностных пресных вод, а при частом использовании истощаются. Залегающие очень глубоко подземные воды иногда не включаются в круговорот воды, и только в районах с активными вулканами могут превратиться в пар. Но все, же большое количество подземных вод проникает на земную поверхность. Эти воды благодаря действию силы тяжести передвигаются вдоль водонепроницаемых залегающих наклонно пластов горных пород и выходят в виде ручьев и источников у основания склонов. С помощью современной техники в настоящее время извлечь подземные воды не проблема. Но вот будет ли такая вода пригодна для использования. Для того чтобы правильно выбрать место бурения колодца чаще всего необходимо знать геологическое строение территории. В нашем районе глубина колодцев составляет от 4 до 18 м, а скважин около 30м. Проанализировав проект развития нашего района, я узнал, что на территории района подземные воды различны по своему происхождению, а также приурочены к различным по составу породам. Непосредственно от условий, движения, питания и степени обводнения пород различают несколько водоносных комплексов и горизонтов, таких как:
Подземные воды этого горизонта располагаются на низких террасах рек Тасеева и Усолки. Мощность данных отложений составляет от 5 до 15м, иногда местами до 30м. Грунтовые воды также приурочены к песчано-галечниковым отложениям. Глубина залегания их достигает от 5 до 15м. По своему химическому составу такие воды считаются гидрокарбонатно-кальциевые с содержанием минералов от 0,5 до 1г/л. Жесткость воды не превышает 7мг-экв/л, и такие воды можно использовать для водоснабжения.
Углисто – глинистые породы очень широко распространены на юге нашего села. Данный разрез образован чередованием алевролитов, глин, песков и песчаников с прослойками бурого угля. Глубина нахождения грунтовых вод, приуроченных к комплексу от 10 до 15. По своему химическому составу вода гидрокарбонатно-натриевая и гидрокарбонатно-кальциевая с минерализацией от 0,5 до 1г/л и жесткость воды достигает 7 мг-экв/л.
Песчано-углистые породы распространены в юго-восточной части села и представлены сочетанием, аргиллитов, алевролитов, глин, песчаников, и углей. Именно песчаники и угли являются самыми водовмещающими. Мощность таких песчаников достигает от 0.5 до 3м, а уровень подземных вод от 20 до 30м. По физико-химическим свойствам они соответствуют требованиям к питьевой воде.
Данный комплекс терригенных пород распространен широко в междуречье Усолка – Подкаменная. Глубина залегания подземных вод от 50 до 200м. По химическому составу преобладают гидрокарбонаты натрия и кальция. Извлечение большого количества подземных вод, которое превышает их естественное пополнение, чаще всего приводит к недостатку влаги. И это нарушает целостность земной поверхности. В таких местах она начинает углубляться и проседать, что осложняет восстановление природных вод. В околоприбрежных районах избыточный забор подземных вод может привести к замене пресной воды соленой и в результате происходит разрушение источников пресной воды. В результате накопления солей ухудшается качество подземных вод, что может привести к серьезным последствиям. Основными источниками солей чаще всего бывают растворенные в воде грунтовые минералы. И они носят природный характер, но могут быть и антропогенного характера при внесении удобрений. Речная вода чаще всего содержит не более 1 г/л солей, но иногда концентрация солей может достигать 9 г/л. Подземные воды загрязняются в результате неправильного захоронения и сброса химических веществ, которые очень токсичны. Таким образом, для естественного самоочищения воды потребуется приблизительно около 200-10000 лет. Пресная вода, находящаяся в ручьях и реках составляет небольшую долю всего 0,01 - 1,47% от общего объема пресной воды. На многих реках для обеспечения населения водой и электроэнергией сооружают плотины. Водохранилища, реки и озера также являются источниками питьевой воды для животных и человека и используются для орошения земель, навигации, рыболовства. В айсбергах Арктики и Гренландии, а также около 93% в материковом оледенении Антарктиды заключено огромное количество пресной воды. Но в результате потепления на нашей планете ледники начинают таять и количество её уменьшается. 2.2.ВИДЫ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫАнализируя информацию, я выявил, что любая питьевая вода используемая человеком является природной, так как она добывается из природных источников. По составу и свойствам используемой питьевой воды, я выяснил, что условно выделяют питьевую воду – натуральную и подготовленную. При соблюдении требований натуральными в зависимости от источников добычи могут быть ледниковые, артезианские, родниковые, грунтовые, речные, озёрные и другие типы природной питьевой воды, не проходящие подготовку. Подготовленной питьевой водой называют воду, в результате которой изменяется ее первоначальный состав и свойства. Выделяют следующие типы подготовленной воды – кондиционированную очищенную, доочищеную и смешанную. «Очищенная питьевая вода получается путём её очистки, проводимой с целью снижения избыточного содержания в воде микроорганизмов и вредных веществ. Предварительно очищенная питьевая вода, прошедшая повторную очистку (доочистку) с целью дальнейшего улучшения её качественных показателей, называется доочищенной питьевой водой. Такую воду получают на водоочистных установках в системах централизованного водоснабжения, либо в бытовых водоочистных устройствах, где предварительно очищенная на сооружениях водопровода природная вода, очищается повторно. Кондиционированная питьевая вода – вода, в которой искусственно повышается концентрация тех или иных примесей (например, путём добавления йод - или фторсодержащих веществ) с целью достижения установленных для них значений нормативных показателей. Подготовленная питьевая вода смешанного вида получается путём комбинирования методов очистки, доочистки и кондиционирования. Наиболее ярким примером подготовленной воды смешанного вида является бутылированная питьевая вода высшей (по российским нормативам) категории качества. С точки зрения непосредственного места нахождения питьевой воды и получения её потребителями могут быть выделены:
2.3.СТАНДАРТЫ НА ПИТЬЕВУЮ ВОДУПобеседовав с санитарным врачом Тасеевской ЦРБ Лактюшиным Александром Яковлевичем, я узнал, что питьевая вода должна соответствовать определенным санитарным нормам, которые записаны в Российском стандарте на питьевую воду. Этот стандарт действует с 1982 года. Также существует очень много документов регламентирующих нормативы, питьевой воды, но наиболее важны, такие как СанПиН 2.1.4.1175–02 Санитарные правила и нормативы «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»[2]. СанПиН 2.1.4.1110–02 Санитарные правила и нормативы «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения»[2]. СанПиН 2.1.4.1074–01 Санитарные правила и нормативы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». № 11-2/42-09 04.04.2000 г. Минздрав РФ Методические рекомендации «Радиационный контроль питьевой воды»[2]. В основном в районе качество питьевой воды соответствует СанПинам, но в ней много железа и кальция, поэтому вода у нас достаточно жесткая. Контроль за качеством воды в районе ведет филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае», расположен в г. Канске. Питьевая вода в соответствии со стандартами и нормами должна быть:
«В настоящее время вода должна соответствовать пяти основным показателям качества питьевой воды: 1. Химическим. По ним определяется состав и количество химических веществ и элементов, которые образовались после обработки воды перед подачей её в водопроводы. В частности определяется содержание в воде остаточного свободного хлора, серебра и хлороформа. 2. Органолептическим. Этот вид показателей отвечает за вкусовые показатели: запах, цвет, мутность. 3. Токсикологическим. С их помощью контролируется отсутствие или наличие в воде в пределах допустимых норм таких опасных веществ как фенолов, свинца, алюминия, мышьяка, пестицидов. 4. Микробиологическим. По ним производят определение отсутствия в воде опасной микрофлоры. 5. Общим. С их помощью определяются такие параметры как общая жёсткость, отсутствие нефтепродуктов, допустимые пределы по: железу, нитратам, марганцу, кальцию, магнию, сульфидам, уровню pH»[4]. .2.4.СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОСИзучив основные показатели качества питьевой воды, я решил провести опрос среди населения нашего района и учащихся школы об их знаниях, о качестве питьевой воды. В опросе приняло участие 90 человек. На вопрос: «Какую воду вы пьете? Ответы были следующие: родниковую 11 (12%), колодезную 54 (60%), водопроводную 6(6,6%), колодезную и родниковую 7 (7,7%), бутылированную 0, воду из колонки 12(13,3%), речную 0. На вопрос: Используете ли дома фильтр для очистки воды? Оказалось, что 50% населения используют дома фильтр, а 50% не используют. На вопрос, часто ли думаете о качестве воды, которую пьете? Часто ответили 15 (16,6%), редко, иногда 61 (68%), не думали -14(15,5%). На вопрос: Как вы думаете, влияет ли на организм человека качество питьевой воды? Практически большинство ответили да - 82(91%) и нет всего 8 (9%). Таким образом, из результатов опроса я увидел, что население пьёт воду из разных источников, 50% опрошенных людей воду очищают, что говорит о низком качестве питьевой воды, и 80% задумываются о том, какую воду они пьют. А также все понимают и знают, что на здоровье человека оказывает качество питьевой воды. Это ещё раз доказывает, что проблема чистой питьевой воды очень актуальна. 2.5.ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ  Для оценки качества питьевой воды я взял пробы из разных источников: реки, скважины, родника, воду со своего колодца по ул. Спартака, воду из колодца по ул. Пушкина, воду из МБОУ «Тасеевская СОШ №1 и бутилированную воду «Лель». 1.Определение питьевой воды по органолептическим свойствам Данную воду я проверил на органолептические свойства, такие как запах, вкус, прозрачность. Именно по таким свойствам мы различаем, можно ли её пить. Вода для исследования стояла в закрытой таре неделю. Результаты исследования можно увидеть в таблице.
Интенсивность запаха определяется в баллах 0- отсутствует, 1 - запах почти не ощущается, 2 - запах замечается очень слабый, 3 - запах легко замечается и вызывает неодобрение, 4 - запах хорошо выражен, такую воду лучше не пить,5 - запах очень сильный, вода непригодна для питья. По санитарным нормам запах, и привкус воды должен быть не более 2 -3 баллов. Вкус и привкус воды может быть разный по происхождению - естественный и искусственный. Анализируя данные моего исследования, можно сделать вывод, что воду из данных колодцев и скважины лучше очищать через фильтр, кипятить и отстаивать, так как показатель больше 2 баллов. Гнилостный запах свидетельствует о наличии в воде сине-зеленых водорослей, которые выделяют биологически активные вещества, а если ощущается запах резины, то значит, вода загрязнена нефтепродуктами, что может привести к отравлению организма. 2. Определение питьевой воды на радиационную безопасность. Для определения питьевой воды на радиационную безопасность, я использовал школьный индикатор радиоактивности «РАДЭКС РД 1503». По нормативам мощность дозы не должна превышать 1,2 мкЗ/ч. По санитарным нормам радиационная безопасность составляет 0,1-1,0 Бк/л. Результаты я представил на диаграмме.   По диаграмме видно, что больше всего радионуклидов находится в речной воде (0,22мкЗв/ч), а также в школе (0,2мкЗв/ч) и в колодце на ул. Пушкина (0,2 мкЗв/ч). Вода из скважины содержит 0,14 мкЗв/ч, из родника 0,18 мкЗв/ч, колодец по ул. Спартака 0,17мкЗв/ч и меньше всего бутилированная вода «Лель» 0,12 мкЗв/ч. По радиационной безопасности все пробы воды соответствует нормам и пригодна для питьевых целей.3.Определение чистоты питьевой воды по скорости её закипания. К 5,05с 5,53с 6,29с 6,15с 5,55с 5,53с 5,17с 5,28с аждое вещество имеет свою температуру кипения, точка кипения воды 100°С. Загрязненная вода имеет выше скорость закипания. Для определения скорости закипания питьевой воды я взял по 100 мл воды и определил начальную температуру 21°С. Затем по одной пробе воды доводил до кипения и фиксировал время. Результаты видны на диаграмме. И  сходя из результатов, видно, что скорость закипания питьевой воды совершенна различна. Наименьшую скорость закипания имеют артезианская (5,05с) и родниковая (5,28с) вода, что говорит, о чистоте и отсутствии примесей. Для сравнения я взял дистиллированную воду, она самая чистая и быстрее всего закипела. 4  . Определение чистоты питьевой воды по наличию осадка.Вода является раствором, так как в ней растворены минеральные соли. Для определения чистоты питьевой воды я взял по 100 мл воды вскипятил каждую пробу и дал сутки отстояться. Результаты занес в таблицу.
По полученным данным можно сделать вывод, что в питьевой воде имеется белый осадок и серый осадок. Если в воде есть такие осадки, то это говорит о присутствии в воде большого количества извести и вода от этого становится жесткая, по моим исследованиям видно, что вода из родника и скважины не имеет кальция, а значит, она будет самая мягкая и чистая. 5. Качественный анализ питьевой воды на наличие катионов и анионов. 1.Определение наличия кальция в воде. Чтобы определить присутствие кальция в воде я использовал карбонат натрия. В каждую пробирку (с водой из разных источников) я добавил раствор карбоната натрия и наблюдал за реакцией.
В результате эксперимента Ca обнаружен только в колодцах, а в других источниках отсутствует, следовательно, такая вода будет жесткой. 2. Определение наличия хлора в воде. Чтобы определить присутствие хлора в воде я в пробирки с водой добавлял нитрат серебра. Затем наблюдал за происходящей реакцией.
В результате проведения опыта, я увидел наличие хлора в четырех пробах воды. Вода из реки, колодца по ул. Пушкина и из скважины не содержит хлора. 3. Наличие железа в воде. Для определения содержания в воде железа я использовал гидроксид калия (KOH) и наблюдал за реакцией.
В проведенном опыте только в одной пробе из личного колодца обнаружено железо, в остальных оно отсутствует. 4.Определение на наличие серы (сульфатов) в воде. Чтобы определить находится ли в воде сера, я использовал соляную кислоту. В каждую пробирку с водой поочередно добавлял соляную кислоту, затем прогревал пробирку и наблюдал за реакцией.
Из опыта видно, что ни в одной из проб не обнаружено резкого запаха сероводорода, значит, сульфаты отсутствуют. 6. Определение pH среды воды Для определения я использовал универсальную индикаторную лакмусовую бумагу. На бумагу я капал по капле воды и сразу же смотрел результат. Результаты видны в таблице.
В результате самой кислой оказалась вода из родника (5.0), а самой щелочной вода из реки (8.0). Проведя исследование воды по основным показателям качества, необходимым для питьевых целей можно с полной уверенностью сказать, что воду из колодцев нужно обязательно дополнительно очищать и только потом использовать. В данной воде присутствует кальций и хлор. 3.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ работе над данной темой: 1. Цель, которую я поставил перед собой в работе, я достиг. Вода в целом в нашем районе соответствует санитарным нормам, но моя гипотеза подтвердилась. Вода в нашем районе действительно малопригодна для питьевых целей, поэтому её необходимо очищать. Многие уже сейчас пользуются фильтрами, кипятят и отстаивают воду. 2. Я изучил основные источники пресной воды, используемые для питьевых целей, и познакомился с санитарными нормами и правилами, которые установлены для питьевой воды. 3. Я научился исследовать различные показатели качества питьевой воды различными лабораторными методами и сравнивать полученные результаты. 4. Так как я исследовал разные источники питьевой воды, и показатели некоторых были плохими, то администрации нашего района в целях улучшения качества питьевой воды, я бы посоветовал:
Работать над данной темой мне было очень интересно и практически значимо, потому что я исследовал и свою воду в том числе. Теперь я узнал, что моя вода по химическому составу и органолептическим свойствам не очень подходит для питьевых целей и её необходимо очищать, чтобы сохранить своё и близких здоровье. 4.ЛИТЕРАТУРА
|