III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВОДА – ОСНОВА ЖИЗНИ!
Чертоева Э.Х.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Вода – источник жизни на Земле. Она необходима для жизни всех без исключения живых существ на планете. Вода принимает участие в усвоении клетками питательных веществ и в их транспортировке по всему организму, регулирует температуру тела, позволяет выводить из организма шлаки. Но всегда ли мы отдаем себе отчет в том, что значит для нас вода – эта бесцветная, без запаха и вкуса жидкость? Человек способен неделями обходиться без пищи, а вот без воды – только два-три дня. И вообще в нормальных условиях воды в свой организм он должен вводить в два раза больше (по весу), чем пищи. Какой должна быть питьевая вода? Качество воды выступает как характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность воды для конкретных видов использования. Объектом исследования являются образцы воды, взятые из разных источников.

Гипотеза: Если изучить качество воды из разных источников, то можно определить лучшую для питья.

Объектом исследования являются образцы воды, взятые из разных источников.

Предметом исследования является качество воды из разных источников

Цель работы: выявить качество воды, используемой населением г. Мегиона ознакомиться с ее влиянием на процессы жизнедеятельности человека.

Качество воды выступает как характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность воды для конкретных видов использования. Насколько качественная вода, используемая жителями города Мегиона? Какую воду полезнее пить?

Указанная цель достигается при выполнении следующего комплекса задач:

  1. Выяснить, какое влияние оказывает качество воды на здоровье человека;

  2. Определить методику качественного анализа воды из различных источников.

  3. Изучить органолептические, химические и биологические показатели качества воды;

  4. Исследовать качество питьевой воды, используемой населением г. Мегиона;

  5. Создать информационный буклет «Почему вам стоит начать пить много воды».

Подробное описание методов:

Чтобы достичь поставленную цель и ответить на вопрос, были использованы следующие методы:

  1. Метод теоретического поиска – позволивший изучить главные свойства воды, способы исследования воды, влияние ее на организм.

  2. Исследовательский метод, позволивший провести сравнительный анализ, осуществить дифференцировку и проверить опытным путем качество воды.

  3. Метод описания использовался для описания всех полученных результатов.

  4. Метод рефлексии использовался в процессе анализа, коррекции собственных действий и полученных результатов.

Библиография.

1. «Вода для здоровья», Батмангхелидж Ф., издательство Литагент «Поппури», 2015 - Описано огромное и многомерное значение питьевой воды (вкупе с содержащимися в ней веществами) в обеспечении долгой нормальной работы всех систем, слагающих человеческий организм.

http://soulofsport.ru/vliyanie-vody-na-cheloveka/. Здесь я узнала о влиянии воды на отдельные системы человеческого организма.

2. https://tsalenchuk.com/vliyanie-vody-na-organizm-cheloveka/. Польза воды, причины выпивать достаточное количество воды в сутки, исследования ученых.

3. http://www.vodoobmen.ru/07-health.html. Здесь я узнала о показателях качества питьевой воды.

Основная часть

ГЛАВА 1. КАЧЕСТВО ВОДЫ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водоснабжения. (1) Еще в древнем мире были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические наблюдения и последующие бактериологические открытия Л. Пастера и Р. Коха позволили установить с достаточной достоверностью, что вода, содержащая патогенные микробы, может способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения. Обращали люди внимание и на химический состав воды как возможную причину заболеваний инфекционной природы. Влияние качества воды на здоровье человека было отмечено еще в глубокой древности. Например, Гиппократ рекомендовал употреблять кипяченую воду. По подсчетам специалистов, 800 млн. человек на земном шаре страдают от болезней, вызванных нехваткой питьевой воды.

Содержание воды в различных органах составляет в процентном соотношении: мозг содержит - 75 % , сердце - 75%, легкие - 85%, печень - 86%, почки - 83%, мышцы - 75%, кровь - 83%.

Значит, не один процесс в организме не обходится без воды:

вода помогает преобразовывать пищу в энергию,

доставляет питательные вещества во все клетки нашего организма,

участвует в очищении сосудов, суставов,

растворяет минеральные соли и выводить токсины, шлаки,

регулирует температуру тела.

Ученые, исследуя кровь, доказали, что причина многих современных болезней –обезвоживание организма.

Например, тромбоз — причина инсульта, инфаркта, внезапной остановки сердца. Так вот один из факторов образования тромбоза — повышенная свёртываемость крови, которая провоцируется, в том числе и обезвоживанием организма. Или, остеохондроз позвоночника– недостаток жидкости превращает желеобразную массу межпозвоночного диска в костную тонкую пластинку.

Имеются очень интересные цифры:

если уровень воды в организме снизился всего лишь на 2% — ухудшается самочувствие, появляется тошнота, сонливость;

  • снижение на 6-10% — головная боль, одышка, нарушение мышления, потеря концентрации внимания;

  • потеря 11-20% — вызывает ухудшение слуха и зрения, может быть спазм мышц;

при потери

  • 25% — наступает смерть.

На основании вышеизложенного становится понятным, что вода, а главное, её процентное соотношение в органах и тканях является важным условием для нормальной жизнедеятельности человека, а значение воды огромно.

Вот хотя бы несколько причин, (2)которые доказывают то, что польза воды для организма человека просто необъятна:

  1. Омоложение кожи.

Уже давно ученые доказали, что при употреблении чистой питьевой воды клетки нашей кожи получают благотворное влияние благодаря тому, что вода просто не дает клеточкам высохнуть, питая их влагой как бы изнутри.

  1. Выведение токсинов из организма.

Многие знают о содействии воды при выведении вредных токсинов из нашей системы желудочно-кишечного тракта. В этом наше тело также обязано функции почек, эффективную работу которых обеспечивает все та же простая вода и правильное ее употребление.

  1. Снижение риска возникновения инфаркта.

Специалисты по вопросам сердечно-сосудистых заболеваний советуют придерживаться хотя бы пяти стаканов употребляемой воды в течении дня, так как это до 70% может снизить риск сердечных приступов.

  1. Вода является естественной смазкой в суставах.

Научно доказано, что недостаточное количество воды в нашем теле может спровоцировать спазм мышц, потому как вода — это основная составляющая часть, которая играет неотъемлемую роль в образовании «смазки» для суставов и мышечной ткани. Чтобы предотвратить спазм мышц при физических спортивных нагрузках, медики рекомендуют пить воду до и по окончании тренировки.

  1. Восстановление энергии в теле.

В течении дня мы не только употребляем жидкость, но и также ее теряем, в следствии естественных процессов: при дыхании, когда мы потеем, при мочеиспускании и так далее. И это нормально для нашего организма, если мы держим в норме наш водный баланс в теле. Но если происходит обезвоживание, то есть, когда мы больше теряем жидкости, чем употребляем ее, то это конечно же вызывает головные боли и спазмы в мышцах, но также и делает человека раздражительным, рассеивает наше внимание. Поэтому для восстановления энергии в теле нам нужна вода.

  1. Прямая необходимость для функционирования ЖКТ.

Естественно, чтобы просто переварить пищу, которую мы употребили, человеческому организму нужна вода. Ну а если Вы страдаете запором, попробуйте для начала просто увеличить количество употребляемой чистой воды в течении дня. Это должно быть, как минимум 1,5 литра. Вы удивитесь, но через день-два Вы даже забудете о том, какие сложности у Вас были. Вода принимает участие во всех процессах ЖКТ, от доставки питательных веществ и микроэлементов, до выведения всего ненужного и уже переработанных материалов.

  1. Снижение риска инфекционных заболеваний.

Если мало воды в организме — это увеличивает риск обезвоживания, что безусловно ведет к снижению работы иммунной системы. Последнее становится причиной частых заболеваний и инфицирования, которое еще и проходит с большими сложностями.

  1. Естественное регулирование температуры тела.

За терморегуляцию в нашем организме отвечает не что иное, как вода. Если мы разогрелись вследствие, например, занятия спортом, то требуется просто восстановить количество жидкости в организме для охлаждения, в чем нам и поможет вода.

  1. Сжигание жира.

Чтобы из жировой массы образовалась мышечная, то есть чтобы попросту сжечь жиры, необходимо колоссальное количество энергии. И только клетки, которые насытились сполна водой могут растворять жировую ткань.

  1. Улучшение общего самочувствия в организме.

Вы сами знаете, что все доктора при выявлении у больного ОРЗ советуют пить больше жидкости, потому что действие воды содействует понижению жара и выведению всего ненужного для быстрого выздоровления и отличного самочувствия.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методики качественного анализа воды из различных источников.

Методики анализа воды были взяты из Интернета.(3) Помощь была оказана учителями по биологии и химии Игнатович Светланой Александровной и Машкиной Гульфией Гадиевной.

В настоящее время существуют пять основных условных показателей качества питьевой воды:

1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность).

2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды).

3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды).

4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро).

5. Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli, ОМЧ).

В домашних условиях можно дать оценку питьевой воде по цвету, запаху, осадку при кипячении или отстаивании, прозрачности, жесткости, содержания взвешенных частиц.

Объектом исследования является вода, взятая из разных источников:

 Проба №1 – вода, пропущенная через фильтр;

 Проба № 2 –дистиллированная вода;

 Проба № 3 – бутилированная вода;

 Проба № 4 – водопроводная вода;

 Проба № 5 – кипяченая вода.

Опыт №1. Цвет.

Для определения цветности воды я взяла стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуды набрала воду. На белом фоне бумаги определила цвет воды.

Все виды воды прозрачны и внешне ничем друг от друга не отличаются.

Таблица 1.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

бесцветная

бесцветная

бесцветная

бесцветная

бесцветная

Вывод: Все образцы прошли это испытание.

Опыт № 2. Определение запаха воды

Необходимо определить запах воды. Для этого нужно будет нагреть воду до 50-60С, для этого нам понадобится термометр. Когда вода будет нагрета, при помощи вращательных движений определим запах

Таблица 2.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

Без запаха

Без запаха

Без запаха

Еле ощутимый запах

Ощущается запах металла

Вывод: В 4-ом образце обнаружен слабый запах. В 5-ом образце обнаружен запах металла.

Опыт № 3. Определение РН-фактора воды

Определить PH-фактор воды. Я налила в банки образцы воды и опускала лакмусовые бумажки. Потом оценила их цвет.

Таблица 3.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

Нейтральная среда

Нейтральная среда

Нейтральная среда

Нейтральная среда

Нейтральная среда

Рисунок I.

Вывод: во всех образцах нейтральная рН среда.

Опыт № 4. Определение кислорода в воде

Определение кислорода в воде. Я взяла 4 баночки и налила в каждую воду и оставила на сутки. На стенках ёмкости появились пузырьки, что означает наличие кислорода в воде, чем больше кислорода в воде, тем больше пузырьков.

Таблица 4.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

нет

нет

да

нет

да

Рисунок II.

Вывод: в бутилированной воде обнаружено больше всего кислорода. Пузырьки кислорода также были обнаружены в водопроводной воде, но в меньшем количестве.

Опыт № 5. Определение жёсткости воды

Определить жёсткость воды. У меня нет в наличии приборов, как в лаборатории, поэтому я буду воду кипятить. При воздействии высоких температур будут осаждаться соли кальция и магния, и будет образовываться накипь.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

Небольшое количество накипи

нет

нет

нет

Накипь обнаружена

Таблица 5.

Вывод: накипь в небольшом количестве обнаружена в фильтрованной воде и в водопроводной.

Опыт №6. Анализ на наличие ионов хлора.

В пробирки налили воды, добавили реактив AgNO3. Высчитываем количество капель, после которого раствор мутнеет.

Таблица 6.

Образец воды

Количество капель реактива, после которого выпадает осадок

Осадок

1 проба – кипяченая вода

1 капля

После дополнительных двух капель реактива на поверхности образуется осадок, раствор очень мутный

2 проба – бутилированная вода

-

После добавления 5 капель реактива вода остается прозрачной

3 проба – дистиллированная вода

-

После добавления 5 капель реактива вода остается прозрачной

4 проба – водопроводная вода

1 капля

После добавления двух дополнительных капель реактива раствор сильно помутнел

5 проба – фильтрованная вода

2 капли

После добавления двух дополнительных капель реактива раствор сильно помутнел

Вывод: В бутилированной и дистиллированной воде ионов хлора не обнаружено. Больше всего ионов хлора обнаружено в кипяченой (больше всего), водопроводной и фильтрованной.

Рисунок III. Рисунок IV.

Рисунок V, Рисунок VI. Рисунок VII.

Рисунок VIII. Рисунок IX. Рисунок X.

Рисунок XI.

Опыт №7. Прорастание семян фасоли в воде.

В чашки налили воды, поместили семена фасоли. По количеству проросших семян судим о качестве воды.

Таблица 7.

Фильтрованная

Дистиллированная

Бутилированная

Кипяченая

Водопроводная

1 семя

-

3 семена

2 семян

2 семян

Вывод: Лучше всего семена прорастают в бутилированной, кипяченой и водопроводной воде. В дистиллированной воде не проросло ни одно семя, так как она не содержит в себе элементы, соли, ионов металлов, а для прорастания семян необходимы минеральные вещества.

Рисунок XII.

Выводы:

1. Все исследуемые образцы бесцветны, имеют нейтральную pH среду.

2. Не имеют запаха: фильтрованная, дистиллированная, бутилированная вода.

В кипяченой воде ощущается запах накипи, в водопроводной – запах металла.

3. В бутилированной и водопроводной воде больше кислорода.

4. В фильтрованной и водопроводной воде образуется накипь, следовательно, там содержатся соли кальция и магния.

5. Ионы хлора обнаружены в кипяченой, водопроводной и фильтрованной воде.

6. Семена прорастают в бутилированной, кипяченой и водопроводной воде. В дистиллированной воде семена не прорастают, так как они не содержат в себе никаких веществ.

Из вышесказанного делаю вывод: все образцы пригодны для питья, для использования в быту, но лучше всего для питья использовать бутилированную воду.

Заключение.

Я добилась поставленной цели: выявила качество воды, используемой жителями города Мегиона: вода, взятая из различных источников, прошла качественную экспертизу. Ее можно использовать для питья и приготовления пищи.

Закрепила умение работать с информацией, преобразовав ее в творческий продукт – информационный буклет «Почему вам стоит начать пить много воды».

  1. В бытовых условиях можно проверить качество воды с помощью элементарных опытов;

Качественная чистая вода способна:

  1. Вымывать токсины, которые вызывают воспаления и прыщи на лице;

  2. Избавить от усталости, т.к. главная причина усталости – недостаток воды в организме;

  3. Уменьшать чувство голода, если выпить стакан воды перед едой;

  4. Налаживать работу печени, так как очищать кровь легче, когда она содержит достаточно воды;

  5. Улучшить пищеварение, так как здоровый баланс воды в организме способствует лучшему усвоению пищи;

  6. Уменьшить боли в мышцах. Частая боль в мышцах – признак того, что вам не хватает воды;

  7. Улучшить память. Клеткам мозга тоже нужно «пить», чтобы работать быстрее и эффективнее. Чистая вода поможет ясно мыслить и улучшить концентрацию.

Список литературы:

  1. «Вода для здоровья», Батмангхелидж Ф., издательство Литагент «Поппури», 2015;

  2. http://soulofsport.ru/vliyanie-vody-na-cheloveka/.

  3. https://tsalenchuk.com/vliyanie-vody-na-organizm-cheloveka/.

  4. http://www.vodoobmen.ru/07-health.html.