Проектная работа-Анализ питьевой воды С.Касумкент.. работа проектная 1. Исследовательская работа Исследование питьевой воды в с. Касумкент
 Скачать 5.93 Mb.
|
5. Проведение анализа питьевой воды.6. Результаты исследований и выводы. Мы исследовали качество питьевой воды по следующим показателям: а) Прозрачность воды зависит от некоторых факторов: количества взвешенных частиц или ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. б) Запах обусловлен наличием в воде пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путём и со сточными водами. в) Водородный показатель (РН). Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (РН около 7). Значение РН воды водоёмов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5. г) Определение хлоридов и сульфатов. Концентрация хлоридов в водоёмах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л. много хлоридов попадает в водоёмы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоёма. д) Качественное обнаружение катионов тяжёлых металлов. Обнаружение свинца. Обнаружение меди. е) Жёсткость воды определяется объёмом мыльного раствора, требующегося для образования устойчивой пены (приложение 2, 4). 7. Встреча с представителями администрации, ведущими специалистами села для обсуждения вопроса об улучшении качества питьевой воды. 2. Источники загрязнения Мирового океана. Способы очистки сточных вод. На поверхности Мирового океана разлито примерно 6 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, которые тонкой плёнкой покрывают поверхность воды. Это нарушают газовый и тепловой режим морей и океанов, что приводит к гибели планктона, рыб и птиц. Химики предлагают оборудовать танкеры и корабли аварийной системой, содержащей полимерное вещество. В случае пробоины или угрозы потопления судна включение такой системы позволит создать оболочку из пенопласта, например полиуретана или другого полимера, скорость полимеризации которого весьма велика. Химия в состоянии ускорить процесс самоочищения воды. Добавление поверхностно-активных веществ (ПАВ) ускоряет коагуляцию и осаждение веществ, загрязняющих водоёмы. Можно использовать пероксид водорода или ферменты, которые работают как катализаторы, ускоряющие реакции самоочищения. Все источники загрязнения можно разделить на несколько групп. Это неорганические вещества, содержащиеся в сточных водах сернокислотных, содовых, азотно-туковых заводов, металлургических предприятий, обогатительных фабрик. В отходах этих производств содержатся растворимые и взвешенные вещества: кислоты, щёлочи, соли тяжёлых металлов, руды, шлаки и др. большую опасность представляют вещества, используемые в сельском хозяйстве. Их неправильное применение и хранение приводят к тому, что они попадают в водоёмы. Органические загрязнения подразделяют по происхождению на растительные, животные и синтетические. Растительные загрязнения – остатки растений. Примеси животного происхождения представляют собой физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных. Синтетические загрязнения – нефтепродукты, продукты органического синтеза, коксохимических производств, поверхностно-активные вещества, синтетические моющие средства (СМС) и др. Источники загрязнения водоёмов СМС и ПАВ – бытовые сточные воды, предприятия текстильной и кожевенной промышленности, горно-обогатительные фабрики, нефтеперерабатывающая промышленность. Биологические загрязнения обнаруживаются в бытовых сточных водах пищевых предприятий, боен, кожевенных и меховых предприятий, предприятий микробиологической промышленности. Учитывая разнообразие примесей в сточных водах, можно предположить, что очистка их только химическими методами будет недостаточной. Каков оптимальный путь возвращения воде прозрачности и чистоты? Очистка сточных вод должна вестись комплексно, включая физические, физико-химические, биохимические и термические методы. Физические методы служат для удаления крупнодисперсных примесей отстаиванием и фильтрацией сточных вод. К физико-химическим способам очистки относят коагуляцию с использованием сульфатов алюминия или железа, флотацию мелкодисперсных примесей, адсорбцию растворенных загрязнителей активированным углём, шлаками и другими твёрдыми адсорбентами, экстракцию примесей растворителями, отгонку органических веществ с водяным паром, ионообмен для выделения металлов, дистилляцию. Наиболее распространённый способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения, - биохимическая очистка. Сущность её состоит в разрушении органических и некоторых неорганических веществ с помощью микроорганизмов, использующих их для своей жизнедеятельности. В результате органические соединения превращаются в воду и оксид углерода (IV), сульфиды – в сульфат-ионы. Биохимическую очистку сточных вод производят на полях фильтрации, в биологических прудах, которые устраиваются каскадами в 4-5 секций с переливом воды самотёком с верхнего к нижнему, в биофильтрах и аэротенках – железобетонных резервуарах с дырчатым дном для продувки воздуха. Государственная санитарно-эпидемиологическая служба систематически контролирует качество воды во всей системе водоснабжения. Пробы берут в местах водозабора, перед поступлением воды в сеть, внутри распределительной сети и на выходе водного стока из района. Пункты отбора проб соединены надёжными линиями связи с центром регистрации данных. Это позволяет в любой момент предупредить аварийную ситуацию и влиять на работу очистных сооружений. 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 её необходимого качества. 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 загрязнённой воды. По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водные источники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. км3 воды. Проблема чистой воды очень актуальна и для нашего села, где проживает свыше 15 тысяч населения. Отсутствие канализации делает непригодной воду большинства водоемов нашего села, так как все сточные воды загрязняют ручейки и реки. Основными направлениями решения экологических задач являются: внедрение безотходных и малоотходных технологий; развитие комбинированных производств, обеспечивающих полное использование природных ресурсов; расширение замкнутых оборотных и бессточных систем водоснабжения. 3. Методика проведения исследованийПомимо изучения литературных источников об экологическом состоянии воды, нас интересовали и практические исследования. 3.1 Определение качества воды методами химического анализа3.1.1 Водородный показатель (рН) Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Значение рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5. Оценивать значение рН можно разными способами. 1. Приближенное значение рН определяют следующим образом. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют рН: розово-оранжевая — рН около 5; светло-желтая — 6; зеленовато-голубая — 8. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой. Наиболее точно значение рН можно определить на рН-метре или по шкале набора Алямовского. 3.1.2 Определение хлоридов и сульфатовКонцентрация хлоридов в водоемах — источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л (приложение 1). В водах рек северной части России хлоридов содержится обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах — до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема. Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводят следующим образом. В пробирку отбирают 5 мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению. Качественное определение сульфатов с приближенной количественной оценкой проводят так. В пробирку вносят 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути концентрация сульфат-ионов менее 5 мг/л; при слабой мути, проявляющейся не сразу, а через несколько минут, 5-10 мг/л; при слабой мути, проявляющейся не сразу после добавления хлорида бария, -10-100 мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат-ионов (более 100 мг/л). 3.1.3 Запах Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее 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 определяют по предлагаемой методике (приложение 1). Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды — от обработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т. п.) называются по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т. п. Интенсивность запаха также оценивается при 20 и 60°С по 5-балльной системе. Запах воды следует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей. 3.1.4 Определение жёсткости воды 1. Мерным цилиндром налить 10 мл исследуемой воды в коническую колбу. 2. Наполнить бюретку мыльным раствором, добавить 1 мл мыльного раствора в колбу. Если не образуется пена, добавить ещё несколько мл раствора мыла. Продолжать добавлять мыльный раствор, пока не образуется устойчивая пена (она должна держаться не менее 30 секунд). Записать объем мыльного раствора, необходимого для образования устойчивой пены с 10 мл исследуемой воды. Ополоснуть колбу, повторить действия 1-3. 2.1.5 Цвет Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне бумаги определяют цвет воды (голубой, зелёный, серый, жёлтый, коричневый) – показатель определённого вида загрязнения. 3.1.6 Прозрачность Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, и сливают воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в см. 3.1.7 Качественное обнаружение катионов тяжёлых металлов Обнаружение свинца.В пробирку с пробой воды вносят по 1 мг 50 %-ного раствора уксусной кислоты и перемешивают. Добавляют по 0,5 мл 10 %-ного раствора дихромата калия, при наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца. Пробирку встряхивают и через 10 мин приступают к определению. Содержимое пробирки рассматривают сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирки до уровня жидкости прикрывают со стороны света картоном. Обнаружение меди.В фарфоровую чашку помещают 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривают досуха и наносят на периферийную часть пятна каплю концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии ионов Сu2+. 4.Заключение. По результатам исследований мы видим, что в с.Касумкент существует серьёзная проблема улучшения качества питьевой воды. Несмотря на то, что вышеописанный эксперимент был проведен только на территории селения Касумкент, он дал ощутимые результаты. Обследовав территорию села, мы определили, что является основными источниками загрязнения его. С полученными результатами мы посетили представителей организаций, расположенных на территории поселения. Из беседы с главным врачом Касумкентской районной больницы Ханбалаевым М.И.: «В районе круг проблем экологии необычайно расширился, что привело к росту таких заболеваний, как мочекаменные и желчекаменные (приложение 3). Причиной увеличения с каждым годом этих заболеваний является состояние воды, оно неудовлетворительное. В ней находится большое количество железа, минералов и вредных для человека микроорганизмов, которые придают воде неприятный запах. Контролирует качество питьевой воды МУП «УЖКХ» во главе с Разахановым А.М.. Каждый год берутся образцы воды и отвозятся в лабораторию. Однако нашей больнице результатов не предоставляют. Рекомендуем жителям использовать фильтры для очистки питьевой воды, так как кипячением нельзя добиться удаления ионов тяжелых металлов. В ходе беседы с главой района Абдулмуталибовым Н.Ш. мы узнали, что системы очистки воды устарели, фильтры давно пора менять, но средств на это нет, поэтому население с.Касумкент употребляет речную воду, которая сильно загрязнена. Цель, поставленная вначале нашего исследования, была достигнута: мы выделили основные источники загрязнения села, привлекли внимание общественности и всех жителей к проблеме очистки питьевой воды, выпустили экологическую листовку (приложение 5, 6). Конечно, по результатам нашей работы сложно судить о полном объёме загрязнений в с. Касумкент. Однако мы считаем, что начало положено и следующим шагом в решении этой проблемы будет не только просветительская работа среди населения, но и проведение конкретных мероприятий по улучшению экологии села. Таких как озеленение парков, создание школьной бригады по благоустройству селения и самое главное – это воспитание чувства ответственности каждого гражданина за свой дом по имени Земля. Но с развитием цивилизации, с ростом благосостояния людей, природа загрязняется. В настоящее время все здравомыслящие люди бьют тревогу. Человечество не понимает, что чистая вода, чистая земля и чистый воздух не вечны. В XXI веке сельский житель по благосостоянию мало чем отличается от горожанина. У всех имеются средства бытовой химии, почти во всех домах микроволновки, стиральные машины – автоматы и т.д. Но в городах имеется канализация, а в нашем селении сточные канализационные воды стекают в ручьи, реки. Раньше наши предки использовали воду из ручьев и рек для бытовых нужд – для личной гигиены, приготовления пищи, пили эту воду и боготворили ее. Но в наши дни очень страшно употреблять такую воду, потому что она сильно загрязнена. Экология моего района находится в плачевном состоянии. Водные объекты села загрязняют бытовые отходы. С каждым годом их становится все больше и больше. На улице, где я проживаю, стоят большие мусорные баки, в которых отходы периодически сжигаются. Люди не понимают, что отходы бывают разные, и они могут нанести непоправимый вред нашему здоровью. Для того чтобы улучшить состояние природы нашего района и научить подрастающее поколение следить за чистотой окружающего мира, в нашей школе большое внимание уделяется экологическому воспитанию: под руководством Аликберовой Б.Б. проводятся круглые столы, нестандартные уроки, диспуты, уроки – конференции, посвященные экологическим проблемам планеты. Я, как патриот своей школы, села, поняла, что каждый из нас в ответе за чистоту того маленького уголка земли, на котором проживает и это может обеспечить чистоту не только моего села, но и всей планеты. В настоящее время человек, являясь самым разумным существом на планете, варварски относится к природе и ее ресурсам. Наше отношение к природе безрассудно, а потому она объявила человечеству джихад. Природа мстит человечеству за его хищническое отношение к среде обитания. Глобальное потепление, грозящее миру катастрофой, наводнения, пожары, землетрясения, новые инфекции – это все месть природы за безразличие человека к ее состоянию. По территории нашего села течет река Гюльгеричай. По красоте своей она ничем не уступает другим крупным рекам планеты, но картину портят отходы, которые стекаются в реку со всего села. Гюльгеричай, соединяясь с рекой Самур, впадает в Каспийское море, которое является основной достопримечательностью республики. Вода реки Гюльгеричай используется как источник поливной воды для садов и огородов, что так же загрязняет почву и продукты производимые сельхозпроизводителями. Решением этой проблемы является восстановление очистных сооружений с. Касумкент, что является финансоемким проектом и без помощи Республиканских и Федеральных властей нашему району со своим скудным дотационным бюджетом осилить невозможно. Мы, все население района должны, используя всевозможные средства воздействия и информирования довести до властей проблему нашего села, чтобы с их помощью восстановить очистные сооружения. Если бы мне представилась возможность стать руководителем, то я прежде всего построила бы, при поддержке государства, очистные сооружения, возобновила бы старую советскую традицию сбора втор.сырья, поднялась бы не только экономика района, но и природа бы вздохнула с облегчением. Только объединив силы, люди могут решить проблемы, стоящие перед человечеством, спасти цивилизацию. Мы с вами обязаны привести свою планету в порядок! Как писал Антуан де Сент – Экзюпери: «Все мы пассажиры одного корабля по имени Земля, значит пересесть из него просто некуда». Я думаю, что ухудшение состояния экологии – это дело рук человека, а значит и улучшить его может только человек. Приложение 1 Определение содержания хлоридов
Приложение 2 Характер и род запаха воды естественного происхождения
  Работа над проектом Выступление на конференции Приложение 3
Приложение 4 Заболевания, возникающие при токсичном воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.
Да, природа сильно загрязнена, и она стонет, просит о помощи!     Проведение анализа различных проб воды на содержание ионов, pH и жесткости |