Какая вода мягче

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 7» Исследовательская работа КАКАЯ ВОДА МЯГЧЕ. Исполнитель: Липатов Георгий Александрович , ученик 6 класса МКОУ СОШ №7 г. Ревды, Свердловской обл. Руководитель: Змева Инна Владимировна, учитель химии высшей кв. категории МКОУ СОШ №7 г. Ревды, Свердловской обл. Ревда 2017 Оглавление 1. Введение………………………………………………………………..…….3 2. Теоретическая часть……………………………………………….. ………...5 2.1.Вода в составе живого вещества………………………………………. 5 2.2.Влияние воды на организм человека………………………………….6 3. Практическая часть……………………………………………. ………….. ..9 4. Вывод……………………………………………………………………….12 5. Заключение………………………………………………………………… 13 1. Введение На уроках окружающего мира мы много говорим о воде. Мне нравится  изучать это удивительное вещество. Побывав у бабушки на работе, а работает она в лаборатории определения  сетевой воды при котельной № 6 ООТСК, мне стало интересно какие анализы  она делает с водой .   Оказалось она определяет жёсткость воды, прозрачность, щёлочность и  рН. Эти термины мне были не известны, но я решил разузнать о них у  учителя химии Инны Владимировны, которая учила моих маму, папу, тётю  и дядю. Конечно, мне было не просто разобраться в этих сложных для меня  терминах, но, тем не менее, на своём уровне я разобрался, что они  означают. Жёсткость воды —  это содержание в ней растворённых солей  кальция и  магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с  малым содержанием — мягкой. Для многих применений жесткость воды не играет существенной роли  (например, для тушения пожаров, полива огорода, уборки улиц и тротуаров и  т. п.). Но в ряде случаев жесткость воды может создать проблемы. Например,  при принятии ванны, мытье посуды, в 2 раза больше моющих средств; 2.Жесткая вода, взаимодействуя с мылом, образует "мыльные шлаки",  которые не смываются водой и оставляют малосимпатичные разводы на  посуде и поверхности сантехники; 3. "Мыльные шлаки" также не смываются с поверхности человеческой кожи,  забивая поры и покрывая каждый волос на теле, что может стать причиной  появления сыпи, раздражения, зуда. Жесткая вода просто неприятна на вкус, в ней излишне много кальция.  Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к  снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, и, в конечном  итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней  в почках и желчных путях. Хотя очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Самая  активная ­ это мягкая вода. Мягкая вода способна вымывать из костей  кальций. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости. Есть еще одно отрицательное  свойство мягкой воды. Она, проходя через пищеварительный тракт, не только  вымывает минеральные вещества, но и полезные органические вещества, в том числе и полезные бактерии. Вода должна быть жесткостью 1,5­2 мг­экв/л. Поняв что жёсткость воды это важное качество, мне захотелось  проверить воду в пруду, который находится возле моего дома. Цель исследования: Определить мягкость исследуемых вод. Задачи: ­ изучить литературу по данной теме. ­ научиться обращаться с лабораторным оборудованием      ­ взять пробу воды на анализ жесткости, прозрачности,    щелочности,рН      ­все результаты свести в таблицу      ­ сделать выводы. Актуальность проблемы: Часто по телевизору говорят, что в некоторых районах вода очень плохая.  поэтому я решил узнать, какая хе вода возле моего дома. Гипотеза: предположим, что все параметры воды, анализируемые мной  соответствует норме. 2.Теоретическая часть. 2.1.Вода в составе живого вещества     Вода является необходимым условием существования всех живых  организмов на Земле. "Вода дороже золота" ­ утверждали бедуины всю жизнь  кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в  пустыне, если иссякнут запасы воды. В живом организме вода ­ это среда, в  которой осуществляются химические реакции. Процессы пищеварения и  усвоения пищи человеком и животными связаны с переводом питательных  веществ в раствор. Вода вымывает из клеток отработанные продукты обмена  веществ и играет важную роль в регуляции температуры тела. Исключение ее  из организма может привести к смерти уже через несколько дней.     Человек и животные могут в своем организме синтезировать первичную  воду, образовывать ее при сгорании пищевых продуктов и самих тканей. У  верблюда, например, жир, содержащийся в горбу, может путем окисления  дать 40 л воды.     Вода составляет 89— 90% массы растений и 75% массы животных. В  составе человеческого тела воды 65%. Вода служит постоянным участником  интенсивных биохимических процессов, происходящих в человеческом  организме. Ни один жизненный процесс не совершается без нее. Нарушение  водного баланса ведет к серьезным сдвигам в организме человека. При утрате  6—8% влаги от массы тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 12% и выше процентов влаги наступает смерть. Сколько же  человеческому организму нужно воды?    Связь между водой и жизнью столь велика, что даже позволила В.И.  Вернадскому "рассматривать жизнь, как особую коллоидальную водную  систему..., как особое царство природных вод".    Количество воды, содержащейся в живых существах, составляет в каждый  данный момент громадную величину. Силами жизни в течение одного года  перемещаются десятые доли процента всего океана, а за несколько сотен лет  через живое вещество проходят массы воды, превышающие массу Мирового  океана.     Биохимический состав океанической воды близок к составу крови  животных и человека.     Главным потребителем воды на Земле является человечество и его  деятельность. И не случайно все великие цивилизации древности возникали и  развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Не существовало ни  одной великой цивилизации в местности, лишенной воды.     Подводя итог вышесказанному, следует еще раз подчеркнуть, что вода —  хранитель и распределитель на нашей планете солнечной энергии, главный  творец климата, ежедневной погоды, аккумулятор тепла и, что особенно  важно, необходимейшее условие жизни на планете. И нет на Земле ничего, к  чему надо было бы относиться с большим вниманием и осторожностью, чем к  столь привычной для нас воде. По образному выражению академика А. Л.  Карпинского, «вода — это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не  было».  2.2.Влияние воды на организм человека. Вода, химическое соединение водорода с кислородом (Н2О), бесцветная жидкость, без вкуса и запаха. В организме взрослого человека содержится  около 65% воды (в крови ­ 81%, в мышцах ­ 75%, в костях ­ 20% и т. д.). Вода  является средой для химических реакций в организме, совершающихся в  процессе обмена веществ, для пищеварения, кроветворения, терморегуляции  и др. С помощью воды из организма выводятся вредные продукты обмена.  Этим, в основном, определяется физиологическая роль воды для организма  человека. В зависимости от содержания солей кальция и магния,  обусловливающих жесткость, различают мягкую, умеренно жесткую, жесткую и очень жесткую воду. Для питья пригодна мягкая и умеренно жесткая вода. Влияние воды на человека в гигиеническом плане огромно. Вода  необходима для мытья тела, приготовления пищи, мытья посуды, стирки  белья, для поддержания надлежащего санитарного режима жилищ и  общественных помещений. Вода ­ одно из лучших средств закаливания  организма. Вместе с тем,  вода долго сохраняют свою жизнедеятельность  возбудители различных инфекционных заболеваний (дизентерии, холеры,  брюшного тифа, эпидемического гепатита, лептоспирозов, туляремии,  бруцеллеза и др.), а также яйца гельминтов, инфицированная вода может  привести к заражению людей при питье, купании и при использовании ее для  хозяйственных нужд. Наиболее вероятно заражение при децентрализованном  типе водоснабжения, если вода не подвергается обеззараживанию. Особенно  опасно использовать для питья воду открытых водоемов, отличающихся  непостоянностью своего состава. Влияние воды на здоровье человека еще и  зависит от микроэлементного состава воды. Недостаток или избыток  некоторых микроэлементов в питьевой воде в отдельных районах служат  причиной эндемических заболеваний. Например, если в воде недостаточно  фтора, то регистрируется повышенная заболеваемость зубов ­ кариес, а если в воде избыток фтора ­ развивается флюороз зубов (пятнистость эмали).  Недостаток в воде йода приводит к заболеванию эндемическим зобом. Вода может загрязняться токсическими веществами, ядохимикатами. Питьевая  вода должна соответствовать определенным гигиеническим требованиям.  Качество воды, поступающей населению через систему централизованного  водоснабжения, нормируется ГОСТом.  «Вода питьевая», согласно которому  питьевая вода не должна иметь запаха, привкуса, цвета; должна быть  прозрачной, иметь определенный солевой состав, не содержать токсичных  вещества и патогенные микроорганизмы. В сутки взрослый человек потребляет в среднем 2,5 л воды (около 1 л  — питьевая воды; 1,2 л с пищей; 0,3 л образуется в организме в процессе  обмена веществ). В условиях высокой тепловой и физической нагрузки  потребность в воды может возрастать до 10­15 л в сутки, так как усиленное  потоотделение приводит к потере большого количества воды. Недостаток  воды в организме тяжело переносится человеком. При дефиците воды в 1­2%  от массы тела появляются жажда и сухость во рту, снижается аппетит; в 4­5% ­ снижается потоотделение, повышается температура тела, учащается  дыхание, появляется сердцебиение, неутолимая жажда и значительная  слабость; в 20% наступает смерть. 3.Практическая часть По определенным методикам  я определил жесткость, прозрачность,  щелочность, рН  воды в пруду около дома.  1.Определил жесткость воды.  В чистую коническую колбу отбираем 100 см3 анализируемой воды,  температура должна быть не более 25о С, приливаем 5 см3 аммиачно –  буферного раствора, вводим 5 капель индикатора (хром ­ темно синий).  Пробу перемешиваем, подготовленную пробу титруем раствором трилон Б  0,01 н. до изменения цвета жидкости из вино – красного в сине – фиолетовый.  (Приложение 1); 2.Определила щелочность вод.  В чистую коническую колбу отбираем 100 см3 анализируемой воды,  температура должна быть не более 25о С. Индикатор (смешанный) вводят 5 капель в отобранную пробу. Пробу перемешиваем, подготовленную пробу  титруем серной кислотой H2SO4 0,1 н. при титровании в присутствии  смешанного индикатора, первоначальная зеленая окраска раствора  изменяется на фиолетовую (Приложение 2); 3.Определила прозрачность вод (Приложение 6); 4.Определила рН воды. По определенным методикам, которые мне показала бабушка  я  определил жесткость, прозрачность, щелочность, рН  воды в пруду около  дома. Результаты: жёсткость – 2,6мг. экв/л                        Прозначность – больше 40                         Щелочность – 0,2мг. экв/л                          рН – 7,4 Получив такие результаты, мы увидели, что вода в нашем пруду по тем  показателям, которые мы определяли, довольно таки не плохая. Жёсткость,  конечно выше нормы, но не намного, рН тоже близко к нейтральной. Определив качество воды в пруду я решил, узнать какую воду   предпочитают пить наши учащиеся, для этого я провел опрос среди моих  одноклассников и друзей. Было опрошено 27 человек. Получились  следующие результаты: (Приложение 1)    Пьют сырую воду из­под крана Кипятят водопроводную воду Пьют фильтрованную   одноклассников и членов  школьного научного общества, членом которого воду    (11,1%)             (25,9%)             (29,6%)             Используют бутилированную воду (3,7%)               Пьют   воду  из колонки Пьют   воду  из родника Некоторые из этих вод я взял для анализа. (18,5%) (11,1%)  А именно: воду из крана (хозяйственно питьевая вода) сравнить с очисткой  фильтра Аквафор, который стоит у меня дома, с очистительными фильтрами, стоящими у нас в школе (после очистки кулера и очищенная вода «Висма») и  воду, которой пользуются мои одноклассники и члены школьного научного  общества (родниковая и вода из колонки).    Все данные свела в таблицу. Источник  воды Прозрачность Жесткость Щелочность pH Вода с крана Больше 40 1,540 мг экв/л 1,0 Вода после  очистки  кулера Вода после  фильтра  Аквафор Очищенная  вода со  школьной  столовой  «Висма» Родниковая  вода Вода из  колонки Больше 40 1,730 мг экв/л 1,1 Больше 40 0,140 мг экв/л 0,5 Больше 40 1,500 мг экв/л 1,0 Больше 40 1,400 мг экв/л 0,6 Больше 40 1,500 мг экв/л 1,0 6,87 6,94 6,37 6,81 6,36 6,35 Самая мягкая вода – вола после очистки фильтром Аквафор. Хорошо ли это? Для каких целей эту воду лучше использовать? 4.Вывод По жесткости все эти образцы воды пригодны для питья, кроме воды после  фильтра Аквафор. Гипотеза подтвердилась частично. Водой после этого  фильтра хорошо умываться, мыть голову, купать детей, так как вода очень  мягкая, что позволяет порам кожи не закупориваться. А вот пить воду     в  больших количествах  не желательно, так как вода очень мягкая, и способна  вымывать из костей кальций и полезные органические вещества из  пищеварительногго тракта. Поэтому надо придерживаться нормам САН  ПИНа и пить воду жесткостью 1,5­2 мг экв/л. Теперь я знаю, что из пруда воду надо обязательно кипятить, что б жёсткость  стала меньше.     Презентация работы может быть использована на родительских  собраниях  в детских садах, со своей работой я выступала на классном часе и на  заседании школьного научного общества.     Моя работа имеет личностно значимый смысл:  я научился отбирать пробы,  титровать, работать с приборами. 5.Заключение     Мне понравилось моё первое исследование. Я приобрёл навыки  сравнивать, анализировать. Очень понравилось делать точный химический анализ. С этим  исследованием я выступил перед ребятами в классе, на школьной  конференции и обязательно выступлю на родительском собрании. Всем смогу  рассказать какая вода мягче, а значит лучше в Ревде, но для этого мне нужно  будет проверить воды всего Ревдинского бассейна.