Исследование воды: качественный и количественный анализ

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКОЙ  ОБЛАСТИ               ГОРОДА УСТЬ-КАМЕНОГОРСКА                                      ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 24» 
 
 

Направление:   «Здоровая природная среда – основа реализации программы 2030»  

Секция: Химия 

Тема  проекта: «…ЕЩЕ РАЗ О ВОДЕ»  
 

                                                                                 Выполнила:

            Ученица 10 «М» класса 

                                                                                  Карпенко Евгения

                                                                                  Руководитель:

    Ткачева Ирина Михайловна,

         учитель химии

      
 
 

г. Усть – Каменогорск

2008 год

Оглавление

Абстракт………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………..7

1.Основная часть. ……………………………………………………………..9

1.1Влияние различных  примесей на качество питьевой  воды……………..9

1.2 Влияние различных  примесей на качество питьевой  воды и очистке ее от примесей «Чистая вода»……………………………………………………..11

1.3 Альтернативные  методы очистки воды………………………………...13

2.Исследовательская часть…………………………………………………..16

2.1 Определение качественного состава питьевой воды…………………..16

2.2 Структура воды…………………………………………………………...26

2.3 Приготовление талой воды………………………………………………29

2.4 Качественный и количественный состав талой воды……………………………………………………….……………..........29

Заключение………………………………………………………………….. 32

Список используемой литературы…………………………………………..33

Приложение…………………………………………………………………...34 
 
 
 
 
 
 
 
 

Абстракт

Актуальность  темы исследования: в настоящее время одной из самых актуальных, глобальных проблем человечества, является проблема чистой, питьевой воды. Если запасы питьевой воды составляют 1,8 %, то по - настоящему чистой намного меньше. Многие регионы земного шара, вообще не знают, что такое чистая вода. Актуальна эта проблема и для нашего города. Неслучайно в 2000 году, была принята программа «Чистая вода», а также в 2008 программа «Питьевая вода».

Постоянно ухудшающееся здоровье наших горожан говорит о том, что употребляется далеко не чистая вода. Исходя из этого, мы ставим следующую цель в своей работе.

Цель  научного проекта: исследовать качественный состав питьевой воды города Усть-Каменогорска, показать влияние структурированной воды на развитие живых организмов.

Гипотеза: если качественный и количественный состав исследуемой воды не всегда соответствует нормам ГОСТ, содержание некоторых веществ в воде может привести к серьезным заболеваниям, существуют доступные способы улучшения качества питьевой воды.

Задачи:

• Изучить свойства воды с точки зрения ее структуры.
• Изучить тепловые особенности воды
• Сравнить строение молекул воды с другими трехатомными молекулами
• Выделить из «обычной» воды «тяжелую» ( ²₁ Н₂О¹⁷ ₈)
• Изучить особенности талой воды
• Приготовить талую воду одним из шести способов
• Изучить влияние структурированной воды на развитие живых организмов

Методы  исследования: изучение теоретического материала и проведение исследований качественного анализа по методике Танаева и количественного анализа, включающего атомно-эмиссионный метод.

Результаты  и выводы: талая вода уже за такой малый период времени по своему воздействию намного лучше обычной.

Области практического применения: растениеводство, животноводство, медицина. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Дерек

Зерттеу тақырыбының өзектілігі: қазіргі уақытта адамзаттың өзекті, ауқымды мәселелерінің бірі таза, ішетін су болып табылады. Егер ішетін су қоры 1,8 құраса, соның ішінде нағыз таза әлдеқайда аз болады. Жер шарының көптеген аймақтары таза судың не екенін білмейді. Бұл мәселе біздің қала ушін де өзекті. 2000 жылы «Таза су» бағдарламасы бекер қабылданған жоқ, 2008 жылы «Ауыз су» бағдарлама жарыққа шықты.

Біздің қала тұрғындарының таза суды пайдаланбағандықтан, денсаулығы үнемі нашарлауда. Осыған байланысты біз өз жұмысымызда келесі мақсаттарды қойдық.

Жұмыстың  мақсаты: Өскемен қаласындағы ішетін судың сапалық құрамың зерттеу құрамды судың тірі ағзаның дамуына ықпал етуін көрсету.

Гипотеза: егер зерттеелетін судың сапалық және мөлшерлік құрамы ГОСТ нормасына әр қашанда сәйкес келмесе, судағы кейбір заттардың болуы салмақты ауруларға әкеп соқтыруы мүмкін. Сондықтан су сапасын жақсартудың қолдан келетін тәсілдері бар.

Міндеттер:

• Судың құрылымы бойыншақасиеттерін зерттеу
• Жылылық ерекшеліктерін зерттеу
• Басқа үшатомдық молекулармен су молекуласын салыстыру
• Құрамынан «жай» және «ауыр» суды айыру
• Еріген судың ерекшеліктерін зерттеу
• Еріген суды әзірлеу
• Құрылымдық судың тірі ағзаға ықпал етуін зерттеу

Зерттеу әдістері: теориялық материалдарды зерттеу және Танаев әдістемесі бойынша сапалық сараптамасын зерттеуді өткізу және атомдық-эмиссиондық әдістемемен мөлшерлік сараптама өткізу.

Нәтиже  және қорытынды: қысқа мерзім ішінде еріген судың жай судың қасиеттеріне қарағанда артықшылығы мол.

Іс жүзінде қолдану аймағы: өсімдік шаруашылығы, мал шаруашылығы, медицина.

Abstract

Actuality of research: at present one of the most actual, global human problems is a problem of clean, drinking water. If spares of drinking water makes up 1.8%  that on the present pure is much less. Many regions of the globe in general do not know, what a clean water is. This problem is actual for our city too. It’s no accident that 2000 year “Clean water” was accepted a program, but 2008 programs "Drinking water".

Constantly, declining health of our townsfolk speaks that for from clean water. On the basis of it, we put the necessary purpose in our work.

The object of research: research the qualitative composition of drinking water of  Ust-Kamenogorsk city, show the influence of outline water to development of alive organisms.

Hypothesis: if qualitative and quantitative composition of under investigation water is not always corresponds to the rate of SSS, contents some material in water can bring serious diseases, the available ways of the improvement quality drinking water exist.

Problems:

• Studying water properties from a perspective of its structure
• Studying thermal features of water
• Comparison molecule structure of water with other three-nuclear molecules
• Isolate from “usual” water to
• Studying features of melt-water
• Preparation of melt-water in one of the six ways
• Studying the influence of the structured water on the development of alive organisms

Methods of investigation: study of the theoretical material and undertaking the studies of the qualitative analysis as Tanaev’s methods and quantitative analysis, including atomic-emission method.

Results and conclusions: melt-water is mush more influenced in comparison than “usual” in a short space of time.

Areas of practical application: plant growing, animal industries, medicine.

Введение

Цель  научного проекта: исследовать качественный состав питьевой воды города Усть-Каменогорска, показать влияние структурированной воды на развитие живых организмов.

При проведении эксперимента учитывался не только качественный состав указанной воды, но и количественный.

Объект  исследования: вода трех районов Октябрьского, Ульбинского и КШТ, а также Талая вода.

Предмет исследования: изучение показателей качественного и количественного составов воды трех районов, оценка экологического состояния. Выявление чистой воды и источников её загрязнения.

Задачи:

• Изучение свойств воды с точки зрения её структуры
• Изучение тепловых особенностей
• Сравнение молекулы воды с другими трехатомными молекулами
• Выделение обычной и тяжелой воды
• Изучение особенностей талой воды
• Приготовление талой воды
• Изучение влияния структурированной воды на развитие живых организмов

Гипотеза: если качественный и количественный состав исследуемой воды не всегда соответствует нормам ГОСТ, содержание некоторых веществ в воде может привести к серьезным заболеваниям, существуют доступные способы улучшения качества питьевой воды.

Исследовательский инструмент: качественный анализ, включающий в себя дробный метод, который разработал Н.А Танаев .Он открыл ряд новых, оригинальных реакций, позволяющих обнаруживать в растворе какой-либо определенный катион в присутствии большого числа других катионов, не прибегая к их предварительному осаждению. Количественный анализ, включающий атомно-эмиссионный метод, основанный на излучении атомных спектров вещества, возбуждаемых в горячих источниках света, а также сравнение и обобщение информации с литературными источниками.                                            

Область практического применения работы: растениеводство, животноводство, медицина.

Этапы работы:

• Изучение специальной литературы с целью подбора методик для определения показателя качества воды
• Экспериментальная часть, связь с лабораторией АО «Казцинк»
• Обработка результатов экспериментальной работы и сравнение полученных показателей с санитарными нормами качества воды
• Выявление основных источников поступления в воду загрязняющих веществ, а также объектов потенциально опасных для экологии
• Формирование выводов, разработка рекомендаций и ознакомление с ними официальных организаций

Отбор проб: для количественного анализа использовалась вода объемом 1,5л в специальной стеклянной банке, далее вода упаривалась да 150мл, добавлялась кислота, в дальнейшем шла обработка пробы.

Обработка проб: Были использованы методы определения показателей качества воды (органометрические свойства, кислотность, минеральный состав, наличие хлоридов, нитратов, фосфатов)предложенные в руководствах по химическому анализу воды. Определение концентраций основных загрязняющих веществ (соединений железа, меди, свинца, кальция, цинка) осуществлялась в школьной химической лаборатории, а исследования, требующие применения точных аналитических приборов, - в аналитической лаборатории АО «Казцинк» на атомно-эмиссионном спектрометре «Ciros» фирмы «SPECTRO»  (см. приложение А) 
 
 
 
 
 
 
 

I.Основная часть

1.1 Влияние различных  примесей на качество  питьевой воды.

  В Усть-Каменогорске по трубопроводам перемещается более 5 млрд.т (кубометров) воды и стоков. Суммарная протяженность подземных трубопроводов более 33 тыс. км.,:71% которых стальные, 27%- из чугуна, более 1%- из железобетона и всего 120 км или 0,2% - из полимерных материалов. Конечно, вода проходит на городских водоочистных сооружениях серьезную многоступенчатую обработку, но в повседневной жизни мы часто сталкиваемся с эффектом ее «вторичного заражения». Водопроводные коммуникации в большинстве случаев уже давно исчерпали свой ресурс, и, соответственно, даже очищенная вода, протекая по многим километрам старых, ржавых и гнилых труб, насыщается ржавчиной, частичками грязи, различной органикой и другими вредными примесями. Такая вода не пригодна для питья и к тому же прибавляет забот в хозяйстве – ломаются бытовые приборы, выходят из строя смесители, на самой сантехнике появляются отвратительные темные разводы, которые отмываются с трудом. Изношенные трубопроводы влияют на здоровье граждан. Вода является составной частью каждой клетки человеческого тела и, как установили ученые, влияет на структуру ДНК. Если организм в течении длительного времени потребляет воду, содержащую ряд вредных веществ в количествах, превышающих минимально допустимые, то их отрицательное влияние отражается не только на здоровье нынешнего поколения, но и на воспроизводстве последующих. Внутренние отложения на металлических трубопроводах представляют собой смесь, состоящую из ржавчины, солей тяжелых металлов, карбонатов и целых колоний различных железобактерий в виде налетов от красно-черного до черно-коричневого цвета. Они живут и размножаются, питаясь оксидами железа и элементами, содержащимися в протекающей воде.