Неужели мы пьем такую воду

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы «Школа № 544»

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Неужели мы пьем такую воду?

Выполнила:

Феоктистова И.П., учащаяся 10 класса ГБОУ Школы 544

Руководители:

Костина Е.П., учитель химии ГБОУ Школы 544

Коршунова Е.В., учитель биологии ГБОУ Школы 544

Москва

2017-2018



Содержание

Аннотация

Введение

1. Основная часть

1.1 Мониторинг воды социально - значимых объектов

1.2 Повторный мониторинг

1.3 Морфологические и физиологические особенности тритона

2. Заключение

2.1 Причина повышения перманганатной окисляемости

2.2 Причина повышения количества нитратов

2.3 Причина повышения электропроводности

2.4 Рекомендации по уходу за тритоном

Литература

Приложения



Аннотация

Цель работы: проконтролировать качество воды их 8 социально-значимых объектах г. Москвы, выявить причину отклонения от норм СанПина показателей в одной из проб исследуемой воды

Объект исследования: вода, употребляемая в пищу, для питья; вода - как среда обитания для животных аквариума

Задачи исследования:

Провести экологический мониторинг воды социально-значимых объектов города Москвы

Провести экологический мониторинг воды из центрального водопровода в рамках городского проекта по мониторингу качества воды НИЯУ МИФИ

Проконтролировать качество воды в соответствии с нормами СанПиНа

Выявить причину завышенных показателей в одной из проб воды

Узнать особенности морфологической и физиологической жизнедеятельности тритона

Методы исследования:

Анализ, сравнение.

Экспериментальный.

Описательный.

Частично-поисковый.

Использование справочной и учебной литературы, Интернет-ресурсов.

экологический мониторинг вода тритон



Введение

На Земле не найдется более ценного природного материала, столь жизненно необходимого и незаменимого, как вода.

Употребляя воду, люди редко задумываются о том, какие вещества в ней растворены и как они влияют на здоровье, работоспособность, мышление и склонность к творчеству, на ваши достижения в жизни.

Знание экологического состояния водных объектов в своем регионе можно отнести к одним из наиболее важных.

Актуальность данной темы заключается в том, что чистая вода, необходима для нашей жизнедеятельности. Поэтому главным вопросом является постоянный мониторинг воды, своевременное выявление причин завышенных показателей качества воды и устранение этих причин.

В основной части работы на основе аккредитованной лаборатории «Чистая вода» НИЯУ МИФИ был организован мониторинг качества воды из 8 социально-значимых объектов по 15 - 20 показателям. После получения результатов испытания были выявлены значительные отклонения в пробе воды центрального водопровода из аквариума, где обитает тритон, по трем показателям. Возник вопрос в исследовании воды непосредственно из центрального водопровода, пропущенной через фильтр.

Решение поставленной проблемы достигалось в несколько этапов:

Сначала был проведен мониторинг воды в лаборатории «Чистая вода» НИЯУ МИФИ из центрального водопровода, пропущенной через фильтр (та вода, которую наливают в аквариум)

Затем изучены морфологические и физиологические особенности тритона

Выявлены причины завышенных показателей электроотрицательности, перманганатной окисляемости и содержания нитратов

Даны рекомендации по условию содержания и ухода тритона в аквариуме.

1. Основная часть

1.1 Мониторинг воды социально - значимых объектов

Наша школа приняла участие в проведении распределенного эксперимента по интерактивному экологическому мониторингу воды социально-значимых объектов города Москвы на базе сети школьных лабораторий и единого экологического портала.

Для проведения мониторинга мы предварительно ознакомились с методическими рекомендациями по проведению анализов и отбора проб из различных источников.

Было отобрано 8 проб:

центральное водоснабжение -1

школьный кулер - 1

природные поверхностные воды - 3

родник - 1

колодец - 1

аквариум - 1

24 октября 2017г. на базе лаборатории МИФИ был проведен семинар-обучение по свойствам и основным показателям качества воды. Мы ознакомились с титриметрическими методами анализа (определены жесткость, содержание кальция и магния, гидрокарбонатов, активного хлора). Потенциометрическим методом определено значение рН, кондуктометрическим - электропроводность. Познакомились с органолептическим методом определения запаха.

2 ноября 2017 г. проведен семинар-обучение на базе испытательной лаборатории «Чистая вода» НИЯУ МИФИ по освоению спектральных и хроматографических методов анализа с определением содержания железа, марганца, цинка, меди, хрома, кремния (ICP-спектрометрия), аммиака и ионов аммония, цветности, мутности (спектрофотометрия), нефтепродуктов (флуориметрия). На жидкостном хроматографе определено содержание анионов (фторидов, хлоридов, нитритов, нитратов, сульфатов и фосфатов).

Результаты мониторинга исследованной воды.

В водопроводной воде не отмечено превышения нормативов на соответствие СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода централизованного водоснабжения».

В школьном кулере не отмечено превышения нормативов на соответствие СанПиН 2.1.4.1116-02 «Бутилированная вода».

Вода из родника соответствует по качеству нормативам, которые регламентируются СанПиН 2.1.4.1175-02.

В поверхностных водах имеются превышения СанПиН 2.1.5.980-00 «Поверхностная вода» по следующим показателям: запах, мутность, содержание хрома, железа, аммония.

Все результаты испытаний приведены в приложении (Приложение 1 - 8) и привязаны к объектам мониторинга на карте.

Превышение нормативов в протоколах выделено жирным шрифтом.

1.2 Повторный мониторинг

В результате проведенного мониторинга (согласно стандартным методикам, отработанным МИФИ), была 1 проба воды - вода из аквариума, где были выявлены значительные отклонения по трем показателям (Приложение 4):

окисляемость перманганатная, мг/л;

нитраты, мг/л

электропроводность, Мкс-см

Так как это была вода из центрального водопровода, пропущенная через фильтр, возник вопрос в выявлении причины загрязнения.

Возникло несколько предположений:

вода загрязнена изначально;

фильтр меняет свойства воды;

жизнедеятельность тритона является причиной увеличенных показателей.

Был проведен дополнительный мониторинг воды 14.11.2017 г в лаборатории «Чистая вода» НИЯУ МИФИ из центрального водопровода, пропущенной через фильтр (та вода, которую наливают в аквариум).

Результаты данного исследования показали, что питьевая вода считается физиологически полноценной (согласно Сан ПиН 2.1.4.1116-02) (Приложение 9)

1.3 Морфологические и физиологические особенности тритона

В аквариуме обитает гребенчатый тритон, поэтому одну из проб воды мы взяли из аквариума. Полученные результаты нас очень удивили, и мы решили сделать дополнительные исследования воды и побольше узнать об обитателе аквариума.

Кто такие тритоны:

Гребенчатый тритон относится к семейству настоящий саламандр, отряда хвостатых земноводных. Это животное впервые упомянул натуралист из Швеции К. Геснер в середине XVI века, назвав его «водной ящерицей». Само семейство на данный момент включает в себя без малого сто видов хвостатых амфибий, но только четыре из них распространены на территории России. В их число входит и ящерица гребенчатый тритон.



Основным продуктом белкового обмена у амфибий служит мочевина, которая не очень токсична, но для выведения из организма требует большого количества воды, в которой она растворяется. Физиологически это вполне оправдано, так как поглощение воды организмом у амфибий в подавляющем случае не встречает затруднении.

Большая часть поедаемой животными пищи содержит три главных питательных компонента: углеводы, жиры и белки (а также небольшие количества нуклеиновых кислот). В процессе метаболизма из углеводов и жиров образуются двуокись углерода и вода как единственные конечные продукты окисления. Белки и нуклеиновые кислоты тоже дают углекислоту и воду, но, кроме того, химически связанный азот этих пищевых веществ включается в ряд относительно простых азотсодержащих продуктов, подлежащих экскреции. (табл.1)

Из них для нашей работы наибольший интерес представляет основной продукт белкового обмена у амфибий - мочевина.



Таблица - 1

Форма выведения белкового азота - в виде аммиака, мочевины или же мочевой кислоты - тесно связана с условиями жизни и наличием воды (табл.2).

Аммиак весьма токсичен даже в очень малых концентрациях, поэтому он должен быстро удаляться либо путем выведения во внешнюю среду, либо путем превращения в менее токсичные вещества (мочевину или мочевую кислоту).



Таблица - 2

Мочевина легко растворима в воде и обладает довольно малой токсичностью.



2. Заключение

Цель нашей работы: Пробы воды всех изученных объектов практически полностью соответствуют нормам Сан. ПиНа. И выявлена причина, завышения показателей в одной из проб исследуемой воды. Вода, взятая из центрального водопровода, полностью соответствует нормам Сан Пин. Завышения показателей по: перманганатной окисляемости, нитратам и электропроводности связаны с жизнедеятельностью гребенчатого тритона.

Но больший интерес вызывает - откуда взялись эти вещества и каковы последствия их избытка.

2.1 Причина повышения перманганатной окисляемости

Перманганатная окисляемость -- это показатель общего количества органических веществ в воде. Он не показывает, какие именно вещества присутствуют, но показывает, сколько их в сумме. Назван показатель по способу получения значения -- в пробу воды добавляется перманганат калия. Окисляемость -- это потому, что окисленные «до упора» формы органических веществ не взаимодействуют с марганцовкой. То есть, окисляются все вещества до этого «упора», и считается количество затраченной марганцовки.

Источник органики -- водоросли. На стенках аквариума развиваются колонии водорослей. Это не привычные нам водоросли из реки. Это особые водоросли, способные жить без света и более-менее устойчивые к хлорированной воде.

Само по себе, превышение не грозит ничем. Чтобы оценить угрозу, необходимо знать, какие именно органические вещества присутствуют -- а это дополнительные химические анализы и дополнительные затраты.



2.2 Причина повышения нитратов

Присутствие иона аммония свидетельствует о наличии в воде органического вещества животного происхождения. При биохимическом разложении азотсодержащих органических соединений образуется аммиак (NH3), который при растворении в воде образует ион аммония (NН4+). В основном это происходит в результате разложения мочевины и белков, которые выделяет тритон.

Под действием нитрифицирующих бактерий аммоний быстро окисляется до неустойчивой нитритной (NO2-), а затем - до устойчивой нитратной (NO3-), формы. Таким образом, наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения.

Употребление воды с повышенным содержанием азотсодержащих соединений приводит к нарушению окислительной функции крови.

2.3 Причина повышения электропроводности

Электропроводность - это способность воды проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от концентрации растворенных электролитов, диссоциирующих на катионы Na+, K+, Са2+, Mg2+ и анионы Сl?, SO42-, HCO3-. Присутствие других ионов, как правило мало влияет на электропроводность из-за их малого содержания в воде. Биологические последствия повышения электропроводности: высокое содержание питательных солей (фосфаты, нитраты).

2.4 Рекомендации по уходу за тритоном

Воду в аквариуме при наличии в нем тритона следует менять регулярно, ежедневно около 10-15 процентов от общего объема воды. На одну особь должно приходиться около 10-15 литров воды. Температура воды не должна превышать 22°С, а показатель кислотности должен быть на уровне 5,5 -7,8ph.

Благодарность

Ананьевой Елене Алексеевне - к.х.н. , доценту кафедры Общей химии НИЯУ МИФИ

Всем лаборантам кафедры Общей химии



Литература

1. Брем А.Э. Рыбы и амфибии. АСТ, 2000. (Жизнь животных).

2. Дунаев Е.А., Кауров И.Л., Михайлов К.Е. 2010. «Рептилии и амфибии. Самые красивые и знаменитые» М. Аванта +, 2010

3. Тритоны: содержание, разведение семейный сайт www.list7i.ru

4. Методическое пособие (рекомендации по проведению лабораторных исследований качества воды и работы на аналитическом оборудовании) - М.: МИФИ, 2017. - 78 с. Авторы: Ананьева Е.А., Лашина О.В., Месяц Е.А., Миндлина Т.Б.,

5. Сайт «Биология и медицина» http://medbiol.ru

6. Сайт «Помощник для всех» odn.org.ua

Размещено на Allbest.ru

...