Исследовательская работа: "Экология нашей квартиры"

Районный этап эколого ­ биологической олимпиады по экологии школьников «Экология нашей квартиры» Автор работы: Музраева Кермен Владимировна,                              ученица 8 класса МОКУ «Партизанская СОШ». Место выполнения работы:                               Целинный район, с. Троицкое,                              Муниципальное казенное учреждение «Партизанская СОШ »                Руководитель:  Макаренкова Светлана Владимировна,                               учитель химии и биологии МОКУ «Партизанская СОШ» 3 с. Троицкое, 2013 год Введение Предметы   и  вещи  в   нашем   доме  имеют  не  только   функциональный  характер.   В одном случае они вызывают у человека чувства чувство торжественности, значительности, приподнятости настроения, а в других – ощущение покоя, уюта. Таким образом, среда, в которой   живет   человек,   где   он   может   остаться   наедине   с   собой,   общаться   с   другими людьми имеет тоже определенные требования. Существует такое понятие «экологически грязные дома» ­ это не фантазии ученых, а реальный факт, от которого страдает множество людей. Нередко бывает так: возвращаясь, домой, сразу начинает болеть голова, появляется насморк, першит в горле, как будто начинается аллергия. Но когда выйдешь на свежий воздух, все недомогания как рукой снимает. Когда так происходит регулярно, то причину наших заболеваний нужно искать в экологии нашего жилища. В медицине появился новый диагноз – синдром больных зданий. На сегодняшний день проблема экологического состояния собственной квартиры: ее здоровье – является актуальной, так как человек проводит дома большую часть своей жизни,   и   чтобы   жизнь   была   долгой   и   счастливой,   нужно   соблюдать   ряд   правил, позволяющих избежать воздействия вредных факторов окружающей среды.   Цель работы  – показать взаимосвязь состояния здоровья человека и среды его обитания. Перед нами были поставлены следующие задачи: 1. Изучить литературные источники о здоровье человека и среде его обитания; 2. Научиться   выявлять   наиболее   актуальные   для   среды   обитания   современного человека проблемы; 3. Познакомиться   с   методиками   получения   качественных   и   количественных показателей экологического состояния среды жизни человека; 4. Научиться   использовать   полученные   знания   для   прогнозирования   дальнейших изменений   среды   обитания   человека   и   проектирования   решения   экологических проблем. Объект исследования – наша квартира и питьевая вода: 4     распределительная сеть ОАО «Союзшахтосушение», артскважина ОАО «Рудо­Алко»,  родник «Курдюковский»,  вода артскважин №1,№9. №2(жители района БАМа) Методы исследования:  Изучение литературных источников;  Провести анкетирование среди учащихся нашей школы с целью выяснения у  них уровня знаний о вреде строительных материалах и качестве питьевой  воды;  Изучить органолептические свойства воды;  Провести химический анализ проб воды:  Водородный показатель;  Масса растворимых в воде примесей;  Карбонатной жесткости;  Определение нитратов и нитритов;  Наличие хлоридов, меди, железа,органических веществ. Квартира   человека   –   это   гетеротрофная   система,   так   как   она   существует   за   счет поступления   энергии   и   ресурсов,   а   главные   ее   обитатели   –   люди   и   животные, гетеротрофны. I. Строительные материалы Строительные   материалы   в   последнее   время   на   рынках   и   в   магазинах   стали появляться очень красивые, и как нам кажется, практичные и безопасные. Но это не так.   На   данный   момент   для   их   изготовления   применяют   множество   активных органических   соединений,   вовсе   не   безвредных   для   здоровья   человека.   Даже линолеумные покрытия рекомендуют использовать там, где человек бывает не слишком часто.  В   настоящее   время   полностью   вытеснили   дерево   из   наших   жилищ   и   офисов дешевые   пластиковые   стенки, прессованные плиты.   древесноволокнистые   и   древесностружечные Небезобиден   и   оргалит,   так   как   связующим   звеном   в   этих   материалах   служат феноловые   или   карбамидномеламиновые   смолы,   выделяющие   продукты   распада   в окружающую   среду   –   в   воздух   помещений,   где   мы   живем   и   работаем.   Аесли   при изготовлении стружечно – прессованных изделий идет с нарушением технологий, то фенольные испарения за короткие сроки могут привести к серьезным отравлениям. Для помещений нет ничего лучше, чем цельная древесина, хотя на данный момент, она   стала   намного   дороже.   Но   в   крайнем   случае,   если   уж   нет   другого   выхода,   то древесностружечные плиты нужно обязательно покрывать краской, лаком. 5 Стены домов из бетона, шлакоблоков, полимербетона радиоактивны (безопасным для здоровья считается уровень радиоактивности до 50 мк Рн/ч). Содержащиеся в этих материалах,   пусть   и   в   микроскопических   количествах,   радий   и   торий   постоянно распадаются с выделением радиоактивного газа радона. Конечно, существенно снижает содержание   радона   в   воздухе   регулярное   проветривание   комнат,   поэтому   не   стоит заставлять вещами вентиляционные отдушины на кухне, в ванной и туалете. Для того, чтобы уменьшить выделение из стен вредных веществ, стены покрывают штукатуркой или же плотными бумажными обоями. 1.1. Состав и качество питьевой воды Человеку в сутки требуется 2,5 литра воды, поэтому от ее качества сильно зависит состояние человека, его здоровье и работоспособность. Различные вещества, присутствующие в воде, придают ей запах, делают ее сладковатой, соленой, а так же горькой. В нашей Республике всегда существовало и существует много проблем, связанных с водным фактором. Для   обеспечения   водой   населения   и   объектов   экономики   в   республике   создан сложный водохозяйственный комплекс. В его составе функционирую 144 водохранилищ  и прудов.   Действуют   оросительно­обводнительные   системы.   Население   снабжается   водой для хозяйственно­питьевых целей из 51 централизованных систем водоснабжения и трех групповых водопроводов. В республике всегда существовало и существует много проблем, связанных с водным фактором. Но,   на   наш   взгляд,   наиболее   жизненно   важной   проблемой   остается   обеспечение населения питьевой водой, отвечающей критериям безопасности по химическому составу и количеству потребления. На   территории   села   Троицкое   имеются   водоисточники,   которые   в   наибольшей степени используются нашими жителями для хозяйственно­питьевых нужд: так, например, вода   из   прудов   Курдюковский,   Центральный   применяется   в   хозяйстве   и   для   полива огородов. В питьевых целях, жители нашего села, используют воду следующих источников: распределительная сеть ОАО «Союзшахтосушение»,  артскважина ОАО «Рудо­Алко»,  родник «Курдюковский»,  вода артскважин №1,№9. №2(жители района БАМа)     6 Существует 5­ти бальная шкала оценки интенсивности запаха и привкуса питьевой воды. При сомнении   в   качестве   питьевой   воды   для   очистки   ее   от   примесей   следует   использовать специальные фильтры.  1.2. Автотрофы Автотрофы нашей квартиры – это комнатные растения, которые играют роль как эстетическую, так и гигиеническую. Они улучшают наше настроение, увлажняют воздух и выделяют в него полезные вещества – фитонциды, которые убивают микроорганизмы. Многие комнатные растения используют в лекарственных целях. Всем известно, что по утрам растения выделяют больше фитонцидов, чем вечером, и этот аромат влияет на наше состояние. Стимулирующие и тонизирующие запахи имеет гвоздика, лавровый лист, ирис, смородина, чай и т.д. Успокаивающими  запахами обладают апельсин, лимон, роза, цикламен. 1.3. Растения в нашей квартире. Большинство людей выбирают комнатные растения, принимая во внимание размер, облик   и   стоимость.   Приобретая   растения   для   нашей   квартиры,   мы   с   мамой ориентировались на условия (освещенность, температура помещения), которые мы могли бы им обеспечить. 1.4. Гостиная. Гостиная  нашей  квартиры  –  любимая  всеми  комната, где  собирается  вся  семья. Здесь   отдыхают   взрослые,   играют   дети,   и   всем   должно   быть   удобно   и   уютно.   В   этой комнате располагаются самые красивые цветы, потому что мы выбирали их так, чтобы они хорошо вписались в наш интерьер, и могли изменить общий облик комнаты к лучшему.  Наша гостиная – довольно удобное помещение для многих растений, так как она хорошо освещена, но зимой из  – за центрального отопления в ней низкая влажность и слишком   тепло   для   растений   в   период   покоя.   В   нашей   гостиной   мы   разместили диффенбахию   и   гибискус.   Это   светолюбивые   растения,   требуют   обильного   полива.   В зимнее время, в связи с повышением сухости воздуха, нуждаются в опрыскивании. Кроме того, гибискус (китайская роза), полезен тем, что уже через 3 недели пребывания в комнате он полностью освобождает ее от микробов, очищает и оздоравливает воздух. 1.5. Спальня. 7 Для нашей спальни подходят такие растения, которые не переносят тепло зимой и страдают   от   перегрева   в   отапливаемых   помещениях.   В   своей   спальне   я   разместила неприхотливые   растения,   подвесив   их   к   потолку,   расставила   в   красивых   кашпо   на подоконнике   и   на   туалетном   столике.   Теперь   радует   глаз   хохлатый   хлорофитум, отростивший многочисленные дочерние розетки, которыми я щедро делюсь с подругами и знакомыми.   На   подоконнике   выстроилась   целая   шеренга   мамилярий:   белокудрая, превосходная, бокасская, изящная. Они привлекают не только оригинальной шаровидной формой   стебля,   красивыми,   многочисленными   изящными   цветками,   но   и   своей неприхотливостью. Зимуют они в сухих и прохладных условиях, а с наступлением весны и первым поливом снова трогаются в рост. Хлорофитум   не   только   хорошо   очищает   комнатный   воздух,   особенно   он   не равнодушен к окислам азота, тяжелым металлам. Причем чем хуже качество воздуха для человека, тем лучше для растения. 1.6. Кухня. Наша   кухня   полна   растений.   Это   не   удивительно,   если   принять   во   внимание условия, которые делают кухню подходящим местом для многих декоративных и цветущих растений. На нашем подоконнике в кухне растут: фиалки, кактусы. Природный газ для растений не вреден, сквозняков на кухне практически нет. Летом нашим фиалкам не грозят жгучие прямые лучи солнца, а зимой они защищены от холодных сквозняков и перепадов температур. II. Основная часть 2.1. Методика исследования 2.1.1. Анкетирование Для того, чтобы выяснить уровень знаний учащихся школы о вреде строительных материалов и качестве питьевой воды на здоровье человека, мы провели анкетирование среди школьников. Всего было проанкетировано 150 человек. 1. Какие   вредные   вещества   выделяют   строительные   материалы   и   как   это   может отражаться на здоровье человека? 2. Какую воду вы пьете? 3. Что вы думаете о качестве питьевой воды, которую мы используем? 4. Влияет ли вода на здоровье человека?  2.1.2. Определение пользы и вреда от строительных материалов нашей квартиры 8 Для этой цели мы использовали литературные источники и интернет ресурсы (см. приложение). 2.1.3. Определение органолептических  свойств воды 2.1.3.1. Определение запаха воды Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 600  С. Открывают бутыль, в которой доставлена проба, и слегка вдыхают воздух у самого её горлышка. Запах при нагревании выявляют в широкогорлой колбе, в которую вносят 100­ 120 мл исследуемой воды. Затем колбу накрывают часовым стеклом, нагревают до 600 С, слегка перемешивают воду вращением и, сдвигая стекло определяют воздух. Характер и силу запаха оценивают по пятибалльной шкале (таблица 2. Приложения). 2.1.3.2.Определение прозрачности воды Для определения прозрачности воды использовали прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду, а под него подкладывали стандартный шрифт. По нахождению максимальной высоты столбцы столбца, при которой можно прочитать шрифт, оценивали прозрачность. Если прозрачность воды меньше 31 см, то она непригодна для питья. Прозрачность воды составила  больше 35 см., значит, вода пригодна для питья. 2.1.3.3. Определение цвета воды Для определения цветности воды исследуемую воду налили в стеклянный цилиндр и рассмотрели ее на фоне белого листа бумаги при дневном освещении сверху и сбоку( таблица 3. Приложение). 2.1.3.4. Определение качества воды методами химического анализа. При химическом исследовании воды устанавливают наличие или отсутствия в ней химических примесей и определяют их количество. В лабораторных условиях проводят качественные и количественные анализы. 2.1.3.5.Определение реакции воды Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH около 7). В пробирку наливали 5 мл   исследуемой   воды,   0,1   мл   фенолфталеина,   перемешивали   и   по   окраске   раствора оценивали величину pH: Окраска раствора Розово­оранжевая Светло­желтая  Величина рН около 5 6 9 Светло­зеленая  Зеленовато­голубая  7 8         2.1.3.6.Определение массы растворенных в воде примесей (общей минерализации) Отмерили   цилиндром   100   мл   исследуемой   воды.   Установили   на   плитку фарфоровую   чашку,   предварительно   взвешенную,   и   постепенно   вливали   воды.   Довели выпаривание до конца. Взвесили чашку после выпаривания. Разница в весе показала массу растворенных веществ. Умножили ее на 10 и получили содержание растворенных веществ в г/л . Вес фарфоровой чашки: 1) 2) 3) До выпаривания – 40 г После выпаривания – 300 мг 300х10=3 (г/л) 2.1.3.7. Определение нитратов и нитритов. Предельно   допустимая   концентрация   (ПКД)   нитритов   (NO2   –)   в   питьевой   воде составляет 3,3 мг/л, нитратов (NO3  –) – 45 мг/л. На предметное стекло положили 3 капли раствора дифениламина, приготовленного на концентрированной серной кислоте и 2 капли исследуемой воды. В присутствии нитрат­ и нитрит­ ионов появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от их концентрации. 2.1.3.8.  Определение хлоридов.  Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л. В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10%­ного раствора нитрата   серебра.   Приблизительное   содержание   хлоридов   определяли   по   осадку   или помутнению по таблице: Определение содержания хлоридов. Осадок или помутнение Слабая муть Сильная муть Образуются хлопья, но осаждаются не сразу Белый объемистый осадок Концентрация   хлоридов, мг/л 1­10 10­50 50­100 Более 100 ПДК меди составляет 0,1 мг/л. 2.1.3.9. Обнаружение меди. 10 В фарфоровую чашку поместили 3­5 мл исследуемой воды, осторожно выпарили досуха   и   нанесли   на   периферийную   часть   пятна   каплю   концентрированного   раствора аммиака.   Появление   интенсивно­синей   или   фиолетовой   окраски   свидетельствует   о присутствии Cu2+ /4/. Cu2++4NH4OH  →  [Cu(NH 3)4]2++4H20 2.1.3.10. Обнаружение железа. Предельно   допустимая   концентрация   (ПДК)   общего   железа   в   питьевой   воде   0,3 мг/л.   В   пробирку   поместили   10   мл   исследуемой   воды,   прибавили   1   каплю концентрированной азотной кислоты, 0,5 мл раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. 2.1.3.11. Обнаружение органических веществ. Налили     пробирку 5  мл  исследуемой  воды  и  добавили  3  капли  1%­го раствора KMnO4.   Наблюдали   за   изменением   окраски.   Окраска   сохранилась,   не   наблюдалось   ее побурения. 2.1.3.12. Определение сульфатов в воде Налить в химический стакан 10 мл исследуемой воды. Мутную воду предварительно отфильтровать. Исследуемую воду подкислить 2 каплями соляной кислоты и добавить 5 капель раствора хлористого бария. Содержимое стакана смешать. Наличие мутного слоя и осадка говорит о присутствии в воде сульфатов.  2.1.3.13.Определение карбонатной жесткости воды Для   определения   карбонатной   жесткости   (временной)   нальем   в   склянку   10   мм анализируемой воды и добавим 5­6 капель фенолфталеина. Возникновение розовой окраски говорит о наличии карбонат­ионов. Если окраска не появляется, то карбонат­ионы  в пробе отсутствуют. 2.2. Определения влияния комнатных растений на организм человека. Для этой цели мы использовали литературные источники и интернет ресурсы (см. приложение). 11 3. Результаты исследования 3.1. Результаты анкетирования  Для того чтобы выянить, знают ли ребята нашей школы о вреде строительных материалов и качестве   питьевой   воды,   мы   провели   анкетирование   среди   школьников.   Всего   было проанкетировано 150 человек. 1) Какую воду вы пьёте?  Сырую воду – 21 %  Кипячёную – 40 %  Профильтрованную – 30 %  Затрудняюсь ответить – 9 % 2) Какие вредные элементы содержит вода, которую вы пьёте? Соли – 10 % Железо и кальций – 17 % Загрязнения бактериями и микробами – 9 % Пью очищенную воду ­  20 % Затрудняюсь ответить – 46 % 3) Что вы думаете о качестве питьевой воды в нашем селе? Низкое – 14 % Высокое – 35 %  Соответствует нормам – 40 % Затрудняюсь ответить – 11 % 4) Влияет ли вода на здоровье человека?  Да – 40 % Нет – 50 % Затрудняюсь ответить – 10 %             12 5) На какие органы отрицательно влияет вода, которую вы пьете?   На печень – 18 %  На почки – 31 %    На пищеварительную систему – 21 % На сердце – 5% Затрудняюсь ответить  ­ 25 % 6) Какие вредные вещества выделяют строительные материалы? Знают – 50%;   Не знают – 70%;  Затрудняются ответить – 30%. Проведя анкетирование, мы выяснили, что родители большинства школьников, дома при строительных   работах,   стараются   использовать   экологически   чистые   строительные материалы (дерево, известь и т.д). Среди семей наших учащихся для хозяйственно­питьевых целей в большем объеме используется вода следующих источников: Распределительная сеть ОАО «Союзшахтосушение» ­ 29,5%, Артскважина ОАО «Рудо­ Алко» ­ 19,2%, Артскважина №1 – 18,6%, Артскважина №2 – 16,7%, Центральный пруд – 6,9%, Родник«Курдюковский» ­ 9,1%. На   основании   результатов   анкетирования   сравнительный     анализ   качества   воды   был проведен для трех источников водоснабжения – родник «Курдюковский», артскважина №1, «Калм. алкоголь». 3.2. Исследование органолептических свойств воды 3.2.1. Определение запаха воды Запах   воды   обусловлен   наличием   в   ней   пахнущих   веществ,   которые   попадают   в   нее естественным путем и со сточными водами. Определение запаха основано на органическом исследовании характера и интенсивности запаха воды при 200С. Результаты исследования показали, что посторонних запахов ни в одной из исследуемых проб воды не обнаружено. 3.2.2. Определение прозрачности воды Пробы воды Степень прозрачности Таблица 1. 13 Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курдюковский» читается с трудом на расстоянии 24,7 см. читается с трудом на расстоянии 27см. 26,4 см. Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных частиц глины, песка микроорганизмов, содержание химических соединений.   Исследуя прозрачность воды, мы должны знать, что чем больше высота столба воды в цилиндре, тем выше степень прозрачности. Анализируя   данные   таблицы   1,   мы   видим,   что   пробы   воды   «Калм.алкоголь»   самая прозрачная, степень прозрачности – 27 см. Самая мутная – водопроводная : артскважина №1, степень прозрачности – 24,7 см. 3.2.3. Определение цвета воды При   загрязнении   водоема   вода   может   иметь   окраску,   не   свойственную   цветности природных   вод.   Для   источников   хозяйственно­питьевого   водоснабжения   окраска   не должна   обнаруживаться   в   столбике   высотой   20см,   для   водоемов   культурно­бытового назначения – 10см. Проделав следующий опыт, мы увидели, что пробы воды: «Калм.алкоголь» и родник  «Курдюковский» оказались бесцветными, а водопроводная вода: артскважина №1 – имела  незначительный оттенок.  3.3. Исследование химических  свойств воды Таблица 2 3.3.1. Определение реакции воды при помощи фенолфталеина Пробы воды Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курдюковский» Окраска раствора Розово ­ оранжевая Светло ­ желтая Розово ­ оранжевая Величина рН Около 5 6 Около 5 Таблица 3 Определение реакции воды при помощи универсальной индикаторной бумаги Пробы воды Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курдюковский» Окраска универсальной индикаторной бумаги Светло­зеленая Зеленая Желтая Величина рН 7 8 6 По   реакции   среды   (рН)   питьевая   вода   должна   иметь   реакцию   среды   6­9,   уменьшение 14 рН(подкисление)   воды   приводит   к   повышению   содержания   в   ней   различных   тяжелых металлов( свинца, железа, меди и т.д), обладающих токсичными действиями на организм человека.   Анализируя   данные   таблиц   2­3,   можно   отметить,   что   значение   рН   для   всех исследуемых проб воды лежат в пределах допустимого значения (рН = 6­8).  3.3.2. Определение массы растворенных в воде примесей (общей минерализации) Таблица 4 Пробы воды Вес фарфоровой чашки до выпаривания, г. Вес фарфоровой чашки после выпаривания, г. Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курюковский» 56,20 56,20 56,20 56,27 56,23 56,21 Масса растворенных в воде примесей, г/л 1,4 0,6 0,2 Хорошая питьевая вода имеет сухой остаток до 1г/л. По данным таблицы 4 видно, что общая минерализация артскважины №1 составляет 1,4 г, отсюда можно сделать вывод, что   водопроводная  вода  считается  условно   пригодной   для  питья.  Эту  воду  можно использовать   для   полива   и   технических   нужд,   а   для   питья   предпочтительно применение очищенной воды.  3.3.3. Определение нитратов и нитритов Таблица 5 Пробы воды Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курюковский» Окраска воды до реакции Окраска воды после химической реакции Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) В присутствии нитрат ­ и нитрит­ ионов появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от их концентрации. 15 По данным таблицы 5 видно, что окрашивание во всех 3­х пробах не произошло, значит вода не содержит нитрат­ и нитрит­ ионов. 3.3.4. Определение хлоридов Концентрация хлоридов в источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.   Приблизительное   содержание   хлоридов   определяли   по   осадку   или   помутнению   по таблице: Таблица 6. Определение содержания хлоридов. Пробы воды Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курюковский» Осадок или помутнение Концентрация хлоридов Белый объемистый осадок Более 100 Сильная муть Слабая муть 10­50 1­10 По результатам исследования было выявлено,что пробы воды: «Калм.алкоголь», родник «Курюковский» – вода соответствует нормам СанПиНа (10­50 мг/л). А в водопроводной воде:   артскважина   №1   содержится   большое   количество   хлоридов,   в   ходе   химических исследований   выпал   большой   объемистый   осадок.   Хлориды   воздействуют   на   кожу   и волосы, разрушают белок в нашем организме, а также способствую возникновению такой болезни как цирроз печени. 3.3.5. Обнаружение меди ПДК меди составляет 0,1 мг/л. В результате нашего эксперимента при наличии в пробах воды меди должно появиться интенсивно­синее или фиолетовое окрашивание.   Cu2++4NH4OH   [→ Cu(NH3)4]2++4H20 В нашем исследовании появления окраски не произошло, значит, ионы Cu2+ отсутствуют. 3.3.6. Обнаружение железа Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в воде водоемов и питьевой воде составляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности. Пробы воды Артскважина №1 «Калм.алкоголь» Родник «Курюковский» Окраска Розовая Бесцветная (прозрачная) Бесцветная (прозрачная) Таблица 7. Концентрация железа, мг/л Более 0,1 мг/л Не обнаружено Примерно 0,01 мг/л 16 По данным таблицы 7 розовое окрашивание появилось в пробе воды: артскважина №1, что свидетельствует о содержании железа равным 0,1 мг/л, т.е. меньше ПДК.   3.3.7. Обнаружение органических веществ Окраска проб воды после добавления KMnO4 сохранилась, не наблюдалось ее побурения. А это значит, что в воде отсутствуют органические вещества и поэтому она пригодна для питья.  3.3.8. Определение сульфатов в воде В результате нашего эксперимента в пробах воды мы обнаружили наличие мутного слоя и осадка, что говорит о присутствии в воде сульфатов. 3.3.9. Определение карбонатной жесткости воды В результате данного эксперимента мы обнаружили, что розовая окраска проявилась в пробе водопроводной воды: артскважина №1, что говорит о наличии карбонат­ионов. В других же пробах воды: «Калм.алкоголь» и родник «Курдюковский» окраска не появилась, значит карбонат­ионы отсутствуют, что свидетельствует о мягкости воды.  3.4. Определения влияния комнатных растений на организм человека. Так как наша  гостиная  – это комната любимая всеми членами нашей семьи и она самая светлая и теплая, то разместили здесь такие красивые цветы: диффенбахию и гибискус. Они   светолюбивы   и   требуют   обильного   полива,   поэтому   в   зимнее   время,   в   связи   с повышением сухости воздуха, нуждаются в опрыскивании. Кроме того гибискус полностью освобождает комнату от микробов, очищает и оздоравливает воздух. В  своей   спальне   я   разместила   неприхотливые   растения,   подвесив   их   к  потолку, расставила в красивых кашпо на подоконнике и на туалетном столике. Теперь радует глаз хохлатый хлорофитум, отростивший многочисленные дочерние розетки, которыми я щедро делюсь с подругами и знакомыми. На подоконнике выстроилась целая шеренга мамилярий: белокудрая, превосходная, бокасская, изящная. Они привлекают не только оригинальной шаровидной формой стебля, красивыми, многочисленными изящными цветками, но и своей неприхотливостью. Зимуют они в сухих и прохладных условиях, а с наступлением весны и первым поливом снова трогаются в рост. Хлорофитум   не   только   хорошо   очищает   комнатный   воздух,   особенно   он   не равнодушен к окислам азота, тяжелым металлам. Причем чем хуже качество воздуха для человека, тем лучше для растения. 17 Наша  кухня  полна   растений.   Это   не   удивительно,   если   принять   во   внимание условия, которые делают кухню подходящим местом для многих декоративных и цветущих растений. На нашем подоконнике в кухне растут: фиалки, кактусы. Природный газ для растений не вреден, сквозняков на кухне практически нет. Летом нашим фиалкам не грозят жгучие прямые лучи солнца, а зимой они защищены от холодных сквозняков и перепадов температур. 3.5. Влияние строительных материалов на здоровье человека Проанализировав   с   экологической   точки   зрения   состояние   нашей   квартиры,   на семейном   совете   мы   решили   произвести   некоторую   замену   отделочных   материалов.   В частности обои с моющим покрытием заменили на бумажные, так как они более безопасны. Потолок вместо потолочной плитки побелили известью, которая обладает замечательным качеством – при несколько повышенной влажности воздуха известь «забирает» излишнюю влагу, при высокой сухости воздуха при центральном отоплении – «отдает» воду. На кухне заменили мебель, выполненную из ДСП на деревянные стол и стулья.  18 III. Заключение 1. В процессе выполнения исследовательской работы нами была собрана и изучена  соответствующая научная литература; 2. По результатам анкетирования видно, что многие школьники недостаточно  информированы о последствиях воздействия некачественной воды и отделочных  строительных материалов на организм каждого из нас. Ребята недооценивают  наносимый вред, и не каждый из них связывает имеющиеся заболевания, различные  недомогания   с качеством  питьевой  воды и отделочными материалами. Нам часто кажется, что загрязнение окружающей среды подкарауливает нас лишь на улице, и поэтому на экологию нашей квартиры мы обращаем мало внимания. Но квартира – это не только укрытие от неблагоприятных  условий окружающего мира, но и мощный фактор, воздействующий на человека и в значительной степени определяющий состояние человека и в значительной степени определяющий состояние его здоровья. На качество среды в нашем доме влияют: a) Наружный воздух; b) Продукты неполного сгорания газа; c) Вещества, возникающие в процессе приготовления пищи; d) Вещества, выделяемые мебелью, книгами, одеждой и т.д.; e) Бытовая химия и средства гигиены; f) Комнатные растения; g) Соблюдение санитарных норм проживания; h) Электромагнитные загрязнения. Мы   с   радостью   заполняем   квартиры   клееной   мебелью,   покрываем   паркет   лаком, застилаем полы синтетическими паласами, но в результате вредим сами себе, так как 19 органические   соединения,   которые   выделяются   этими   материалами   вызывают раздражение верхних дыхательных путей, неприятные ощущения в глазах, головную боль, тошноту и т.д.  3. Значение   органолептических   показателей   исследуемых   водных   систем соответствуют   установленной   норме   по   запаху,   прозрачности   и   цветности,   лишь водопроводная вода из артскважины №1 немного мутноватая из­за присутствия в ней некоторых химических соединений. 4. Исследуя   химический   состав   проб   воды,   определили,   что   значение   рН   всех водоисточников лежит в пределах допустимого значения (рН=6­8).  5. По содержанию растворенных в воде примесей общая минерализация артскважины №1 составляет 1,4 г/л, когда хорошая питьевая вода имеет сухой остаток до 1 г/л. Следовательно, данную водопроводную воду можно считать условно пригодной для питья и использовать только для полива и технических нужд. 6. В водопрводной воде ­ артскважина №1 содержится большое количество хлоридов, а   также   обнаружено   железо.   В   ходе   химических   исследований   выпал   большой объемистый  осадок и  в реакции на железо вода окрасилась в розовый  цвет, мы считаем, что наличие этих компонентов зависит от того, что вода,   поступая из   по   водопроводным   трубам   подвергается   хлорированию.   Хлориды башни,   воздействуют   на   кожу   и   волосы,   разрушают   белок   в   нашем   организме,   а   также способствую возникновению такой болезни как цирроз печени. Присутствие в воде железа  не   угрожает   нашему   здоровью,   но   придает   воде   неприятную   красно­ коричневую   окраску,   ухудшает   ее   вкус   и,   накапливаясь   в   организме,   может привести к заболеваниям печени, аллергическим реакциям.   7. Вода «Калм.алкоголь» и родник «Курдюковский» характеризуется мягкостью, а в водопроводной   воде   были   обнаружены   карбонат­ионы,   что   свидетельствует   о карбонатной жесткости. Такая вода нежелательна, как для употребления внутрь, так   и   для   наружного   применения.   Она   плохо   усваивается   организмом, откладывается в различных органах и тканях (суставы, сосуды) человека, затрудняя их нормальное функционирование. 8. По другим химическим показателям все исследуемые пробы воды соответствуют ГОСТу. 9. Среди изученных нами источников водоснабжения вода «Калм.алкоголь» и родник «Курдюковский» отличаются более приемлемыми показателями качества питьевой воды (это подтверждается и большим спросом у населения). 20 10. Выявлена   прямая  зависимость  между  качественным  составом  воды   и  уровнем  и характером заболевания населения. Традиционным и эффективным способом снижения уровня загрязнения воздуха в наших квартирах остается периодическое проветривание.  Надо   чаще   проветривать   квартиру,   чтобы   улетучились   вредные   газы,   делать влажную уборку;  Предметы быта и материалы, мебель должны быть экологического качества;  Не злоупотреблять лакокрасочными покрытиями;  Соблюдать правила эксплуатации газовых и печных отопительных приборов;  Хранить предметы бытовой химии в нежилых помещениях, а если это невозможно, то хранить герметично закрытыми;  Дешевый и эстетичный способ уменьшить влияние вредных факторов – это завести комнатные растения (цветы). Они поглощают углекислый газ и некоторые вредные вещества,   выделяют   кислород,   оказывают   бактерицидное   действие,   увлажняют воздух. 21 Список литературы: 1. Алексеев С.В. , Груздева Н.В. Практикум по экологии. – АО «МДС», 1996 г. 2. Величковский Б.Т. , Кирпичев В.И. , Суравегина И.Т. Здоровье человека и окружающая среда: учебное пособие. – М.: «Новая школа», 1997 г. 3. Энциклопедия комнатного цветоводства. – М.: Колос, 1993 г. 4. Кузнецов В.Н. Экология дома // Биология 1 сентября: газ. – 1990 г. ­ № 31. 5. Федорова М. Е. Комнатные лекарственные растения // Биология 1 сентября: газ. – 2001 г. ­ № 42. 6. Алимарин И.П. Методы обнаружения и разделения элементов (практическое пособие). М. 1994. 7. Гигиеническая оценка вредных веществ в воде, под ред. Г.Н. Красовского, М., 1987. 8. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого   водоснабжения.   Контроль   качества.   СанПиН   2.1.4.1074­01,   М.:   Минздрав России, 2002 г. 9. Фримантл М. Химия в действии. – Т.2. – М.: Мир, 1991 22 ПРИЛОЖЕНИЕ 23 Таблица 1. Влияние отделочного материала на организм человека Название материала Степень вредного воздействия на организм человека Дерево Железная арматура Стекло Краска масляная Древесностружечные и  древесноволокнистые  плиты Монтажная пена Пластик Ковролин Линолеум Бетон Поливинилхлорид Моющие обои Экологически чистый материал Экологически чистый материал Экологически чистый материал Токсическое воздействие тяжелых металлов и органических Формальдегид, обладающий мутагенными свойствами растворителей Воздействие токсических веществ Содержат тяжелые металлы, вызывающие необратимые изменения в организме человека Заболевание органов дыхания Хлорвинил, пластификаторы могут вызвать отравления Источник радиации Может вызвать отравление Источник стирола, вызывающего головную боль, тошноту, спазмы и потерю сознания Таблица 2 24 Влияние запахов растений на некоторые функции организма, связанные с поддержанием работоспособности Функции Зрение Стимулирующее действие Розмарин, цитрусовые, Угнетающее действие Гниющие растения герань Сердечно – сосудистая Боярышник, сирень, тополь, Дуб, береза, валериана, система сосна душица Дыхательная система Береза, липа, душица, лимон Тополь, сирень, валериана Газообмен Пижма Роза, лимон Таблица 3. Определение запаха воды Балл Интенсивность запаха Качественная характеристика 0 1 2 3 4 5 – Отсутствие ощутимого запаха Очень слабое Слабое Заметная Отчетливая Очень сильная Запах, неподдающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследованием. Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание. Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением. Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду не  пригодной для питья. Вода непригодна для питья Таблица 4. 25 Влияние неорганических и органических веществ, бактерий и вирусов на организм человека Название вещества, бактерии или вируса Органы и системы человека, на                   которые влияют эти соединения Неорганические вещества Кадмий Медь Мышьяк Нитраты и нитриты Ртуть Свинец Органические вещества Почки Почки, печень Кожа, кровь; канцероген Мутации Почки Почки, замедление развития Бензол Канцероген Пестициды (ДДТ, анахлор, гептахлор) Канцероген Соединения хлора (винилхлорид,   дихлорэтан) Кровь, почки, печень Фенол Толуол Бактерии и вирусы Печень, почки, обмен веществ Нервная система, почки, печень Кишечная палочка Желудочно­кишечный тракт Энтеровирусы Вирус гепатита Желудочно­кишечный тракт Печень Таблица 5. 26 Нормативы качества воды для хозяйственно­бытовых нужд, принятые в России. Показатель Единицы измерения СанПиН 2.1.4.1074­01. Питьевая вода. Руководство ВОЗ Директива ЕС 98/83/ЕС Органолептические показатели баллы баллы градусы ЕМФ 2 2 20 2.6 отс отс 15 приемлем. приемлем. приемлем. приемлем. Обобщенные показатели единицы рН 6.0 ­ 9.0 6.5 ­ 8.5 6.5 ­ 9.5 Запах Привкус Цветность Мутность Водородный показатель Общая минерализация Жесткость общая Сероводород Нефтепродукты Аммоний по азоту Алюминий Железо Магний Кальций Марганец Медь Нитраты Нитриты Свинец Сульфаты Фториды Хлориды Хлор 1000 7.0 0,003 0,1 Неорганические вещества 2,0 0,5 0.3 20­85 30­140 0.1 1,0 45 3,0 0,03 500 1,5 350 мг/л мг­экв/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л мг/л 10 0,2 0,1 45 3,0 0,05 400 1,5 250 0,2 0,5 0,2 50 0,05 2,0 50 0,5 0,01 250 1,5 250 отс. 27 в пределах 0.3 ­ 0.5 0.2 ­ 0.5 Микробиологические показатели Общие число бактерий в 100 мл отс. колиформные бактерии Общее микробное число число образующих колонии бактерий в 1мл 50 Таблица 6.  Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде. Болезнь Возбуждающий фактор Анемия Апластическая анемия Бронхиальная астма Лейкемия Заболевания пищеварительного тракта: А) повреждения Б) боли в желудке В) функциональные расстройства Болезни сердца: А) повреждение сердечной мышцы Б) нарушение функционирования сердца В) сердечно­сосудистые изменения Г) брадикардия Д) тахикардия Дерматозы и экземы Флюороз скелета Болезнь «Ital­ital» Болезнь Кашина­Бека Облысение Цирроз печени Мышьяк, бор, фтор, цианиды,  трихлорэтилен Бензол Фтор Хлорированные фенолы, бензол Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ Динитрофенолы Ртуть, пестициды, цинк Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть Бензол, хлороформ, цианиды Трихлорэтилен Галоформы, тиргалометаны, альдрид и его  производные Динотрофенолы Мышьяк, альдрин и его производные, бор,  бериллий, хлор, хлорированные фенолы,  хлорпафтилины, хром, кольбат, никель,  продукты дистилляции нефти (масла),  пластмассы, ртуть, циклические  ароматические углеводороды (ЦАУ) Фтор Камдий Железо Бор, ртуть Хлор, магний, бензол, хлороформ,  тетрахлорид углерода, диенитрофенолы,  фенол 28 Метгемоглобинемия (цианоз) Уремия Гипофункция щитовидной железы Несварение желудка и кишок Злокачественные опухоли Злокачественные опухоли мочевого пузыря Мышьяк, хлор Злокачественные опухоли легких Злокачественные опухоли кожи Злокачественные опухоли печени Злокачественные опухоли желудка Злокачественные      опухоли легких Злокачественные      опухоли кожи Злокачественные      опухоли печени Злокачественные      опухоли желудка Меркулиаризм Леркуриализм    Нитраты, нитриты, азиды, хлораты,  перхлораты, тетрахлорид улерода,  диенитрофенолы, фенол Медь, свинец, ртуть Кольбат Фтор, детергенты, кремний, медь Мыщьяк, некоторые галоформы Мышьяк, ЦАУ, бензопирен Мышьяк, бензопирен, продукты  дистилляции нефти (масла), некоторые  ЦАУ Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы N­нитрозоамины, ЦАУ Мышьяк, ЦАУ, бензопирен Мышьяк, бензопирен, продукты  дистилляции нефти (масла), некоторые  ЦАУ Мышьяк, ДДТ, некоторые галоформы N­нитрозоамины, ЦАУ Ртуть Ртуть 29 30 Наши комнатные31 Маммилярия бокасана Маммилярия превосходная Хлорофитум хохлатый 32 Фиалки 33 1.Определение органолептических свойств воды: Определение запаха воды Определение прозрачности воды Результат исследования (слева направо): родник «Курдюковский», «Калм. алкоголь», артскважина №1. Определение цвета воды Окраска воды (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник «Курдюковский» 2. Определение качества воды методами химического анализа 34 Определение реакции воды Определение pH с помощью универсальной индикаторной бумаги (слева направо): родник «Курдюковский», «Калм. алкоголь», артскважина №1. 35 Определение pH с помощью фенолфталеина (слева направо): артскважина №1, «Калм.алкоголь», родник «Курдюковский». Результат исследования (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник «Курдюковский». Определение общей минерализации воды 36 Выпаривание воды Результат исследования Определение нитратов и нитритов 37 Результат исследования (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник «Курдюковский». Определение хлоридов 38 (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник Результат исследования «Курдюковский». Обнаружение меди 39 Артскважина №1 40 «Калм.алкоголь» Родник«Курдюковский» Результат исследования Обнаружение железа Результат исследования (слева направо): родник «Курдюковский», «Калм. алкоголь», артскважина №1. 41 Определение органических веществ Результат исследования (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник «Курдюковский». Определение сульфатов в воде 42 Результат исследования (слева направо): артскважина №1, «Калм. алкоголь», родник «Курдюковский». Определение карбонатной (временной) жесткости воды Результат исследования (слева направо): «Калм. алкоголь», артскважина №1, родник «Курдюковский». 43