Реферат химический состав воды
Обновлено: 16.05.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Исследовательская работа на тему:
Глава I . Значение воды и её влияние на здоровье человека. 2- 7
1.1.Вода – среда жизни. 2
1.2.Вода и её профессии. 3-4
1.3.Влияние качества воды на состояние здоровья 5-7
2.2.Методы химического анализа. 11-13
2.3. Результаты исследования. 14-17
Вода – колыбель и источник жизни на Земле. Проблема чистоты питьевой воды является чрезвычайно актуальной.
Система пресной воды в мире, в том числе и питьевой, претерпевает острый кризис. Необходимость воды для обеспечения жизнедеятельности человека обусловлена ролью, которую она играет в круговороте природы, а также в удовлетворении физиологических, гигиенических, рекреационных, эстетических и других потребностей человека. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано с обеспечением ее необходимого качества. Развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы.
По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно – гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.
По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 429 км 3 сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. км 3 воды.
Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
Цель работы: исследовать химический состав воды в окрестностях поселка Октябрьский.
– проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды в
– установление соответствия качества питьевой воды санитарным
– определение химических показателей дополнительно очищенной
Для изучения качества воды мы использовали органолептические методы и методы химического анализа.
1.1 ВОДА – СРЕДА ЖИЗНИ.
В ходе эволюции вода создала окружающую нас природу, живой мир и самого человека: именно водная среда могла обеспечить все требования к возникновению и развитию жизни.
Вода обеспечивает существование жизни на нашей планете: сложнейшие биохимические реакции в клетках животных и растительных организмов могут протекать только при наличии воды. Все живые существа на Земле содержат воду в большем или меньшем количестве, в среднем около 70–80%, т.е. на ¾ состоят из воды. С химической точки зрения живое вещество – это водный раствор, и почти все процессы, обеспечивающие его жизнедеятельность, сводятся к химическим реакциям в водном растворе.
По солевому составу кровь человека и морская вода очень близки. Кровь человека составляет десятую часть от всей жидкости в его теле и обеспечивает возможность обмена веществ в организме. Для поддержания жизни человек должен получать около 2,5 л воды в сутки. В среднем за всю жизнь человек потребляет и выделяет около 75 т воды, а всё человечество – почти четвёртую часть годового стока всех рек мира. Без воды человек не проживёт и недели, погибнет от жажды. Обезвоживание организма приводит к серьёзным нарушениям функционирования различных органов. Человек тяжело переносит потерю 5% воды, а обезвоживание на 15 – 25% приводит к необратимым изменениям в организме и к смерти.
Таким образом, природная вода – это продукт, необходимый для жизнедеятельности всех живых организмов.
1.2.Вода и её профессии.
Вода – самое распространённое вещество на Земле: три четверти поверхности планеты покрыто морями, океанами, реками, ледниками. Вода в больших количествах содержится в земной коре. Общее содержание воды на земном шаре составляет около 16 млрд. км 3 – 0,25 % массы планеты. 13 млрд. км 3 рассредоточено в глубинных слоях. Большая часть оставшейся разницы входит в состав горных пород и минералов. 1385 млрд. км 3 составляет гидросферу Земли. Значительные количества воды содержит атмосфера. В ней постоянно находится в виде водяного пара до 13000 км 3 воды. Помимо того, вода входит в состав горных пород и минералов (глина, гипс), в состав почвы, находится во всех растительных и животных организмах, достигая в некоторых случаях 99 % их веса.
Значительная часть воды на нашей планете скрыта под её поверхностью. Лишь относительно малая доля воды выходит наверх то в виде тихих лесных ключей, то в виде горных ручейков или бурных пароводяных фонтанов-гейзеров.
- в значительной степени справедливости.
Кровь человека по химическому составу близка к морской воде
(относительное содержание элементов в %)
Соленость крови человека около 1 % - это солёность воды средней части Балтийского моря. При заболеваниях, когда организм сильно обезвоживается или при потери крови, вводят под кожу физиологический раствор – 0,85 %-й раствор хлорида натрия. Так мы носим в теле следы морского происхождения. Температура нашего тела (36,6 % 0 С) не случайна, а связана со свойствами воды: при более высокой температуры увеличивается способность воды к химическим реакциям, нарушается строгий порядок строения нуклеиновых кислот, определяющих наследственность, возникают уродства, болезненные отклонения и т. д.
Все живые существа на земле содержат воду в большом или меньшем количествах. Например, медуза содержит 97% воды.
Человек весом 70 кг содержит до четырёх ведер воды (45-50 кг), включая ткани и кости. А трёхдневный зародыш – 97%, восьмимесячный – 81%. Новорожденный 80%, годовалый – 66%.
Все жизненные процессы в человеческом организме протекают с участием воды. С водой удаляются из нашего организма ядовитые шлаки; слёзы, состоящие на 99% из воды, непрерывно увлажняют глаза, смывая с них пылевые частицы.
Почки пропускают и очищают от ядовитых продуктов за сутки 2м³ крови. Если мы обратимся к животному или растительному миру, то распределение в них такое: меньше всего воды содержат мхи, лишайники – 5-7% от веса; злаки - 12-14%, насекомые – 46-65%, млекопитающие – 60-65%, рыбы – 70%, картофель – 80%, яблоки, груши – 85%, огурцы, помидоры, грибы – 90-95%.
Вода природная широко используется в трёх важнейших областях – сельском хозяйстве, в энергетике, на водном транспорте. Но у неё есть и другие профессии.
• Вода – землекоп. Гидромониторы (водомёты) – это водяные пушки, через которые подается струя воды под давлением 6-12 атм., легко размывает породы.
• Вода – измеритель. Водяные часы (клепсидра) использовались в Греции, Риме для измерения. Вот из глубокой древности дошло до нас выражение:
• Вода – тушит пожары. Вода не горит, она уже сгорела, она как бы зола водорода, то есть мы заливаем горящие предметы уже сгоревшей водой.
• Вода – взрывает. При замерзании вода расширяется. В камни (валуны) заливают воду, она замерзает и взрывает их. Набухают и растительные ткани, например, горох: давление развивается при набухании бобов до 400 атм. Известен случай: в Черном море сел на камни пароход, в трюмах которого был горох. В трюм проникла вода, горох разбух и разорвал пароход.
• Вода и политика. Границы государств проходят через моря. В России 40 тыс. км морских границ проходят по 14 морям.
• Вода и оборона. Наши предки основывали города на берегах рек и ставили Кремль или укрепление под прикрытием реки. Таково положение Московского Кремля на Москве-реке. Примером использования гидрологической обстановки в военных целях является обход частями Красной Армии позиций белых под Перекопом в ноябре 1920 г. По заливу Сиваш, в котором обнажилось илистое дно, благодаря сгонному ветру.
1.3.Влияние воды на состояние здоровья
Возьмём питьевую водопроводную воду. Она имеет строго определённый химический состав. Этот состав определён специальным ГОСТом.
Вода, предназначенная для питья, должна быть, прежде всего, чистой, неядовитой и приятной на вкус.
Одно из непременных условий для водопроводной воды – она должна быть прозрачной, бесцветной, нежёсткой, не сильно минерализованной, содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л, хлоридов – 350 мг/г.
Вода, богатая, например, железом, имеет неприятный вяжущий вкус. Поэтому в литре воды должно быть не более 0,3 мг железа. Строго ограниченно и содержание в воде фтора, мышьяка, цинка, свинца. Присутствие фосфора и азота в воде на её качество практически не влияет. К тому же обычное количество фосфора в воде составляет всего тысячные доли миллиграмма на литр, а азота – сотые доли.
Один из наиболее важных показателей качества воды – её мутность, то есть количество содержащихся в ней взвешенных веществ. Например, если зачерпнуть из речки или озера стакан воды и оставить его на несколько минут; то можно будет заметить, что большая часть взвешенных веществ осаждается в виде осадка на дне стакана. Такие вещества не только портят вкус воды, они служат благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий.
Вода из водопроводного крана – это стерильно чистая вода. Так как она проходит большой и трудоёмкий процесс обработки. Первое, что делают с водой на водопроводных станциях, – это очищают её от взвешенных частиц. Однако вода, очищенная от взвешенных веществ, излишнего содержания кислоты или щелочи, запаха, для питья ещё не годится: очистные сооружения водопроводных станций способны задержать не более 90 – 95% бактерий, содержащихся в воде. Поэтому воду приходится ещё и обеззараживать.
Большое распространение получило обеззараживание воды хлорированием. Под действием газообразного хлора погибают находящиеся в воде бактерии. Одновременно хлор окисляет органические вещества.
В настоящее время на смену хлору пришли и другие весьма эффективные способы обеззараживания воды.
Несмотря на то, что потребность в питьевой воде сегодня удовлетворяется в основном за счёт рек, озёр и водохранилищ, с каждым годом всё больше возрастает значение подземных вод для целей водоснабжения. Подземные воды гораздо ценнее по качеству и наиболее надёжны в санитарном отношении. Такую воду можно использовать для питья без всякой очистки и обеззараживания.
Человек пьёт в большом количестве и минеральные воды. Минеральная вода хорошо утоляет жажду и имеет целительные свойства. Целебная сила минеральных вод заключена в содержании в них урана, радия или радона. Так же имеются так называемые холодные минеральные воды. Они встречаются в основном в зоне многолетней мерзлоты. Температура их не превышает нескольких градусов.
В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
В таблице 1 приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.
Таблица 1. Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.
Возбуждающий фактор
Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтилен
Заболевания пищеварительного тракта:
б) боли в желудке
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы
в) сердечно – сосудистые
Бор, цинк, тетрахлорэтилен, фтор, медь, свинец, ртуть
Бензол, хлороформ, цианиды
Галоформы, тригалометаны, альдрин (инсектицид) и его производные
Дерматозы и экземы
Мышьяк, альдрин и его про Бор, бериллий, хлор, хлорированные воды, фенолы, хлорнафталины, хр динитрофенолы, детергенты, фтор, кобальт, никель, продукты д пластмассы, ртуть.
Хлор, магний, бензол, хлороформ, тетрахлорид углерода, тяжелые металлы
Медь, свинец, ртуть
Гипофункция щитовидной железы
Несварение желудка и кишечника
Фтор, детергенты, кремний, медь
Злокачественные опухоли почек
Злокачественные опухоли мочевого пузыря
Злокачественные опухоли легких
Мышьяк, ЦАУ, бензопирен
Злокачественные опухоли кожи
Мышьяк, бензопирен, продукты дистилляции нефти (масла), некоторые ЦАУ
Злокачественные опухоли печени
Злокачественные опухоли желудка
N – нитрозоамины, ЦАУ
2 . Методы исследования качества питьевой воды
2.1. Органолептические методы исследования
п ри исследовании качества питьевой воды мы использовали органолептические показатели воды и методы химического анализа.
Органолептические показатели воды.
Цвет (окраска)
При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Диагностика цвета – один из показателей состояния водоема. Для определения цветности воды используется стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирается вода и на белом фоне бумаги определяется ее цвет (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения.
Характер вкуса и привкуса. Также можно определить вкус воды попробовав ее. При этом вначале обязательно определяют ее на запах. Исключается определение на вкус воды, оцененной по шкале запахов баллами 4 и 5. Различают четыре основных вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами. Характер вкуса и привкуса различают по ощущениям, набирая воду в рот на 3-5 секунд. В лабораторных условиях и при испытании у источника воду нагревают до 20 гр. и оценивают по пятибалльной шкале.
Таблица 1. ШКАЛА ПРИВКУСОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
вкуса и привкуса
Характер проявления вкуса и привкуса
Оценка интенсивности привкуса
Вкус и привкус не ощущается
Вкус и привкус не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании
Вкус и привкус замечается потребителем, если обратить на него внимание
Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде
Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздерживаться от питья
Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной для питья
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования, не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60 ْ С. Характер, и интенсивность запаха определяется по предлагаемой методике. (Таблица 2)
Читайте также: