Гомельская научно-практическая конференция
учащихся
по естественно-научным направлениям
«Поиск»
ГУО «Утевская средняя общеобразовательная школа»
«Питьевая вода деревни Уть»
Учащейся 11класса
ГУО «Утевская средняя общеобразовательная школа»
Ковалёвой Виктории Сергеевны
Научный руководитель
учитель географии
ГУО «Утевская средняя общеобразовательная школа»
Ярцева Ирина Михайловна
Гомель, 2010
Введение
Мы начинаем нашу жизнь в виде плода, который состоит из воды на 99 %. Когда мы рождаемся, вода составляет 90 % нашего тела, а к тому времени, когда мы достигаем взрослого возраста, содержание воды снижается до 70 %. Если мы умираем в глубокой старости, то наше тело состоит из воды приблизительно на 50 %. Иными словами, на всем протяжении нашей жизни мы существуем главным образом в виде воды. (Эмото Масару)
Качество питьевой воды является одной из главных глобальных проблем XXI века. Вместе с тем, каждый материк, страна, область, город и даже район - это уникальное место, со своим уникальным климатом, грунтом, заселенностью, экологией, состоянием водопровода. Вода, как ни что другое, является очень точным индикатором, отражающим все территориальные особенности, влияющие на ее химический состав, вкус, цвет, запах.
Практически для всех стран мира проблема очистки питьевой воды становится с каждым годом все более актуальной.
Согласно действующим стандартам питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу. Экологическое состояние региона, грунта, качество коммуникаций - все эти проблемы влияют на качество нашей воды. Экологически чистая питьевая вода — наиболее важный продукт питания. Очень важное значение имеет то, какую воду мы пьем.
Так как вода прямым образом влияет на здоровье человека, то нас заинтересовали следующие вопросы: Что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Насколько безопасно ее пить? К каким заболеваниям приводит загрязненная вода? В нашей деревне в водопровод подаётся вода из подземных источников (скважин), или из поверхностных источников - рек, озер, водохранилищ?
Из вышесказанного вытекает цель нашей работы: исследовать качество питьевой воды в деревне Уть.
Задачи:
1. Выяснить какую роль играет вода в жизни человека.
2. Определить качество водопроводной воды в в деревне Уть.
3. Изучить каким образом качество воды влияет на здоровье человека.
4. Установить источники загрязнения водопроводной воды и определить уровень загрязнения.
5. Наметить пути решения этой экологической проблемы.
Гипотеза:
Пригодна ли водопроводная вода в деревне Уть для питья и приготовления пищи?
Методы исследования:
анкетирование учащихся, лабораторные опыты, визуальные наблюдения, сравнение, фотографирование объектов, работа с научной литературой и Интернет-ресурсами
Место исследования:
деревня Уть Добрушского района Гомельской области.
1. Роль воды в жизни человека
Ничто живое не может существовать без воды. Человек, растения, животные — всем необходима вода. Люди издавна селились там, где была вода. Она играет огромную роль в нашей повседневной жизни: мы пьем ее, готовим на ней пищу, умываемся и чистим зубы, стираем белье и моем посуду. Мы плаваем в воде и поливаем ею сад, моем автомобили. В промышленности вода используется во многих производственных процессах, а пищевая промышленность вся основана на воде. Большим потребителем воды является сельское хозяйство. Но еще важнее вода, содержащаяся в нас самих. До 65 % человеческое тело состоит из воды. Без воды наши волосы станут сухими, ногти — ломкими, а мы сами — старыми, морщинистыми. Мышцы потеряют силу, кожа — тонус. Обезвоживание организма на 10 % приводит к физической и психической недееспособности, потеря 20 % воды к гибели. Человек может прожить без пищи четыре недели, а без воды — не больше пяти дней.
Воду называют «минералом жизни» потому, что сама жизнь, по мнению ученых, много миллионов лет назад зародилась именно в древних океанах. С годами живые существа заселили и сушу, но их связь с водой сохраняется и сейчас. Внутри каждого живого существа есть свой «океан». Признаки обезвоживания человеческого организма — головокружение, головная боль, шелушение кожи, отечность ног. Если очистить 35 тон воды, выпиваемой в среднем человеком за всю жизнь, в результате получится 420 стаканов солей и загрязнителей. Этот водный «мусор» остается в организме человека: оседает в суставах, сосудах.
Ежедневно человеку необходимо употреблять 6—8 стаканов чистой воды. Потребление достаточного количества воды играет важное значение в способности человека сопротивляться простудам, насморку, головной боли, стрессу. К такому заключению пришли ученые. Они установили, что люди, которые выпивают в сутки не восемь, а только три стакана воды, в 5 раз увеличивают риск жить с постоянно заложенным носом и больным горлом. А если норма потребления воды составляет лишь 2,5 стакана, то опасность подхватить простуду возрастает в 3 раза. Вода помогает человеческому организму быстрее справляться со стрессом, избегать головной боли и возникновения кожных заболеваний.
Водные ресурсы Республики Беларусь
По обеспеченности водными ресурсами Республика Беларусь находится в сравнительно благоприятных условиях. Ресурсы поверхностных и подземных вод достаточны для удовлетворения потребностей населения и отраслей экономики. По территории Беларуси протекает более 20 тысяч рек и ручьев, в стране насчитывается более 10 тысяч озер, 143 действующих водохранилища, около 1500 прудов.
Благодаря особенностям гидрогеологического строения в Беларуси имеются значительные запасы подземных вод, являющихся наилучшими источниками для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Среди подземных вод для человека важное значение имеют грунтовые воды, которые залегают на глубине 25— 30 м. Грунтовые воды в долинах рек, оврагах иногда выходят на поверхность и образуют криницы, ключи. Грунтовая вода — это вода, которая скапливается над первым от поверхности земли пластом водонепроницаемых пород — глина, гранит, сплошные известняки. В зависимости от местности глубина залегания грунтовых вод — от одного-двух до нескольких десятков метров. Грунтовая вода обычно прозрачная. Количество растворенных солей невелико.
2. Место проведения исследований
Исследование качества питьевой воды проводилось в деревне Уть Добрушского района Гомельской области.
Подавляющее большинство жителей деревни в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения до недавнего времени использовали шахтные колодцы, колонки. В настоящее время население деревни пользуется центральным водоснабжением. Деревня Уть обеспечивается водой из подземной скважины, расположенной в деревне Уть, которая была запущена в эксплуатацию в октябре 2009 года. Глубина скважины около 300 метров. От скважины вода по трубам поступает в водонапорную башню, расположенную на территории КСУП «Утевский», откуда распределяется населению.
Учащиеся Утевской СОШ обратили внимание на несколько фактов, связанных с качеством воды:
1. Вода оставленная в классах для полива цветов на следующий день имела ржавый оттенок.
2. В непосредственной близости от скважины несколько лет назад находилась старая заправочная станция (приложение 1).
3. Водонапорная башня расположена в не более 50 метрах от действующей заправки горюче-смазочных материалов КСУП «Утевский» (приложение 2).
Проанализировав данные факты, учащиеся решили проверить качество водопроводной воды, которую они пьют дома, в школе, из которой готовят пищу их родители и повар в школьной столовой.
3. Методы исследований
3.1 Анкетирование учащихся
Среди учащихся школы было проведено анкетирование по поводу качества питьевой воды.
В анкетировании приняли участие сто учеников средних и старших классов.
Были заданы следующие вопросы.
1.Волнует ли вас качество воды, которую вы пьёте?
2.Какую воду ваша семья использует для питья и приготовления пищи (водопроводную, из колодца, питьевую воду купленную в магазине)?
3.Есть ли у вас дома фильтры для очистки воды?
3.2 Лабораторные опыты
Была взята проба водопроводной воды в школе. Данная проба была отправлена на исследование в Гомельский областной центр гиг
3.3 Работа с научной литературой и Интернет-ресурсами
Изучили литературу о влиянии качества воды на здоровье человека.
4. Результаты исследований и опытов
4.1 Анкетирование
На первый вопрос 40 % опрошенных учеников ответили – да, 23 % - нет, 37 % - не задумывались (приложение 3).
Большинство опрошенных (65%) используют дома водопроводную воду, воду из колодца – 35 %, питьевую воду в магазине никто из родителей опрошенных учеников не покупает (приложение 4).
Фильтры для очистки воды в домах отсутствуют.
4.2 Результаты исследования проб воды
Результаты исследования проб воды в Гомельском областном центре гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья показали, что мутность воды превышает допустимую норму в более чем 17 раз, содержание железа превышает норму почти в 17 раз, также превышает норму общая жёсткость воды. В норме оказался только показатель окисляемость перманганатная (приложение 5).
Школьные опыты показали присутствие в воде сульфат-ионов, ионов железа, ионов кальция (приложение 6).
Ученики провели такие же опыты с водой из колодца, которые показали, что эта вода более чистая, чем водопроводная (приложение 7).
Сравнение проб воды в течении нескольких недель показало, что водопроводная вода с каждым днём приобретала всё более ржавый оттенок. Бутылки, в которых она находилась стали оранжевого цвета (приложение 8).
4.3 Анализ проведённых исследований
В целом для водопроводной воды деревни Уть наиболее типичны:
1. Повышенное содержание солей кальция.
2. Повышенное содержание соединений железа.
3. Повышена жёсткость воды.
4. Вода мутная.
5. Повышенное содержание сульфатов.
6. Содержание в воде органических и минеральных веществ (окисляемость перманганатная) в пределах нормы.
4.4 Влияние химических примесей на здоровье человека
Из литературных источников можно сделать вывод, что химические примеси в воде влияют на здоровье человека. В таблице (см. ниже)показано влияние различных химических примесей на здоровье.
ВОДА И НЕИНФЕКЦИОННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
| Качество воды | Воздействие на здоровье. |
| 1. Вода с повышенным содержанием хлоридов и сульфидов. | Отрицательно влияет на функции системы пищеварения. Минерализация до 3 г/л отрицательно влияет на течение беременности и родов, на плод и новорожденного, увеличивает гинекологические заболевания. |
| 2. Повышенное содержание солей кальция и магния | Способствует камнеобразованию в почках и мочевом пузыре- Длительное употребление в пищу воды с повышенным содержанием солей кальция может вызывать у людей мочекаменную болезнь, склероз и гипертонию. Дефицит кальция вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. |
| 3. Маломинерализованные воды (с содержанием солей 50 мг/л) | Ухудшает вводно-солевой обмен, функции желудка. Плохо утоляет жажду. |
| 4. Дефицит некоторых микроэлементов (фтора, йода). | Дефицит фтора оказывает отрицательное влияние на состояние зубов, причем и в случаях повышенного содержания. Дефицит йода вызывает такое заболевание, как эндемический зоб. |
| 5. Жесткость воды. | Причина появления накипи на посуде, пленки на чае и кофе. Большинство ученых считают, что чем мягче питьевая вода, тем больше вероятность сердечно-сосудистых заболеваний. |
| 6. Присутствие металлов в концентрациях, превышающих ПДК. | Токсический эффект развивается постепенно, по мере накопления металлов в организме. Свинец вызывает заболевания нервной и кроветворной систем организма; кадмий, хром – заболевание почек; ртуть – центральной нервной системы; выделительной и кровеносной систем; цинк – двигательного аппарата (мышц), расстройство деятельности желудка; мышьяк – почек, печени, легких, сердечно-сосудистой системы. |
| 7. Повышение концентрации нитратов. | Вызывает заболевание крови, особенно у детей (детский цианоз), связанное с появлением в крови формы гемоглобина (метгемоглобина), не способного к переносу кислорода. |
| 8. Повышенное содержание железа. | Длительное употребление такой воды приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, серьезных хронических заболеваний, особенно у детей. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций. |
4.5 Заболевания жителей деревни Уть, связанные с качеством питьевой воды
В фельдшерском пункте деревни и в Тереховской поликлинике учащиеся не получили точные данные по данному вопросу, потому что в данных заведениях никогда не велась такая статистика. Только факты заболевания зубов у многих учащихся нашей школы свидетельствуют о качестве употребляемой воды.
·Кариес зубов (53 %);
·Заболевания десен (5 %);
·Пульпит (6 %);
·Парадонтит (1 %);
5. Пути решения проблемы
1. Установить очистной фильтр на водозаборе для подачи очищенной воды жителям деревни Уть. А лучше всего сменить место добычи питьевой воды.
2. Провести замену старых асбестовых труб на пластиковые.
3. Ввести в эксплуатацию новую водонапорную башню, которая почти построена, но требует окончательно выполненных работ, т. к. старая башня расположена вблизи заправочной станции (приложение 9) и срок службы её давно истёк.
4. Рекомендовать населению и учреждениям образования деревни Уть приобретать фильтры по очистке воды.
5. Водопроводную воду набирать в ёмкость, отстаивать в течении не менее восьми часов, а затем прокипятить. Очищенную воду можно использовать для питья и приготовления пищи.
6. Использовать воду из колодцев.
7. Покупать чистую питьевую воду в магазине, если позволяет материальное положение семьи. 8. Вести агитационные работы по экономному использованию питьевой воды и не пить неочищенную водопроводную воду.
Выполнив хотя бы эти указания здоровье нашего населения и качество питьевой воды было бы лучше. Поменьше бы наши медики трудились в операционных по удалению камней из почек, печени, поджелудочной железы, лечению десен.
6. Выводы
Исследовав качество водопроводной воды, мы сделали следующие выводы:
1. Вода играет важную роль в жизни человека.
2. Водопроводная вода в деревне Уть не достаточно чистая для использования её в качестве питья.
3. Выяснили, что вода с различными примесями влияет на здоровье человека.
4. Установили источники загрязнения водопроводной воды и определили уровень загрязнения. Ржавый осадок в воде, следствие устаревших труб и большого содержания железа в воде. Возможно, что расположение скважины и водонапорной башни вблизи заправочных станций также влияет на качество воды.
5. Предложили пути решения этой экологической проблемы.
Список использованной литературы
1. Александрова М.А. Очистка воды от загрязнителей. (2005г.).
2. Звездин А.Г. Парадоксы воды.//Химия в школе. – 2001. - № 7.
3. ИСВОДЦентр www.isvod.ru
4. Карпова Т.К. Вода в природе. Использование воды.//Химия в школе. –2006.- №1.
5. Левина Л.С. Ты самое большое богатство на свете.//Химия в школе. – 2001.- № 7.
6. Маршанова Г.Л. Вода в природе и жизни человека.//Химия в школе. –2006. №2.
7. Речкалова Н.И., Сысоева Л.И. Какую воду мы пьем.//Химия в школе.–2004. №3.
8. РФ ЯНАО «Научный вестник», - выпуск 7. – Салехард, 2001. Под ред. Раенгулов Б.М.
9. Турлакова Е.В. Определение показателей качества воды.//Химия в школе. 2001. - №7.
10. purecology.narod.ru
Приложение 1
Скважина, из которой добывается вода
Приложение 2
Водонапорная башня расположена в менее 50 метрах от действующей заправки горюче-смазочных материалов КСУП «Утевский»
Приложение 3
Волнует ли вас качество воды, которую вы пьёте?
Приложение 4
Какую воду ваша семья использует для питья и приготовления пищи (водопроводную, из колодца, питьевую воду, купленную в магазине)?