Строим колодец



жүктеу 181.42 Kb.
Дата16.05.2019
өлшемі181.42 Kb.
түріИсследовательская работа

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗЛОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ –

ТУРОСНЯНСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

КЛИНЦОВСКОГО РАЙОНА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ


ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ:
«Изучение состава и свойств воды колодца, расположенного по улице Челюскинцев

в селе Туросна»

Работу выполнили:

учащиеся 8 класса

Стороженко Артём

Зайцева Екатерина

учитель биологии

Клименко Полина

Михайловна

243126 с.Туросна

ул.Парковая,д.5, кв.2

Клинцовского района

Брянской области

Туросна - 2009
Содержание:

Теоретическая часть работы……………………………………………………-3-17
Введение……………………………………………………………………………- 3-4

Выбор места для строительства колодца…………………………………….. - 5

Строительство колодца………………………………………………………….- 6-7

Санитарно – гигиенические требования к месту расположения колодца - 7-8

Общие свойства воды……………………………………………………………- 9-10

Физические свойства воды……………………………………………………. - 11

Химические свойства воды……………………………………………………- 11-12

Влияние состава воды на здоровье………………………………………….. – 12-17
Практическая часть работы…………………………………………………...- 18-33

Изучение истории колодца………………………………………………………18-21

Изучение физических свойств воды………………………………………..... -22-26

Изучение химических свойств воды…………………………………………..-27-31

Выводы…………………………………………………………………………... -32-33

Литература………………………………………………………………………… -34

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

Введение

Вода играет огромную роль в жизни человека. Состояние его здоровья находиться в зависимости от того, какую воду он употребляет. Если человек употребляет воду, обогащенную микроэлементами, участвующими в обмене веществ, то его здоровье не подвергается опасности. Если же он употребляет воду, содержащую вредные вещества, то подвергает свое здоровье опасности.

В прошлом учебном году мы занимались изучением состава воды колодца, который находится в поселке Каменуха. В результате своей исследовательской работы пришли к выводу, что расположение колодца не отвечает санитарным требованиям. Вода мутная, имеет неприятный запах и не пригодна для питья. Свои предложения по благоустройству территории колодца и его очистке мы передали в сельскую администрацию Гулевского поселения.

В этом году мы решили провести такую же работу, но для исследования выбрали другой колодец, который расположен по улице Челюскинцев. В течение учебного года мы повторили теоретический материал, как правильно выбрать место для строительства колодца, какой строительный материал следует использовать, а также – санитарные требования к месту расположения колодца. Основательно изучили состав и свойства воды как химического вещества. Исследования проводили в течение июля, августа и сентября.



Внешний вид выбранного объекта для изучения


Выбор места для строительства колодца

Способы определения места расположения и глубины колодца, которыми мы в основном пользуемся, следующие:

• по общим гидро-геологическим показаниям
 по местным водопроявлениям
 метод биолокации

Указанные методы не могут гарантировать обязательного нахождения воды в определенном месте и на определенной глубине и носят вероятностный характер. Самая высокая вероятность определения наличия или отсутствия воды - это пробное бурение.

Для определения места, где следует строить колодец, следует учитывать, что оно должно удовлетворять нескольким условиям. Наиболее важными из них являются.


  • наличие в данном месте воды.

  • близость будущего колодца к месту потребления воды. максимальная удаленность от возможных источников поверхностного загрязнения

  • по возможности это должно быть самое возвышенное место на участке. будущий колодец должен гармонично вписываться в архитектуру участка.












Строительство колодца

Для того, чтобы построить колодец, необходимо вырыть шахту, удаляя грунт и опустить в шахту изготовленный сруб.

Способы устройства колодцев зависят от их глубины и состояния грунта. Сложность устройства колодца зависит от условий рытья шахт, грунта и глубины залегания грунтовых вод. Наш колодец трубного типа, так как построен из железо - бетонных труб. Строительство таких колодцев обходится дороже, но они имеют преимущества перед деревянными.

Для строительства колодца можно использовать разный строительный материал:



Кирпич красный, хорошо или чрезмерно обожженный и покрытый местами как бы глазурью. Такой кирпич очень прочный и водонепроницаемый. Белый силикатный кирпич не используют.

Песок для приготовления растворов и бетонов применяют чистый речной. Загрязненный песок снижает прочность раствора или бетона. По величине зерен песок бывает мелкий, средний и крупный размером 0,15—0,5 мм. Обычно песок называют тяжелым заполнителем. При дроблении шлака, пемзы и т. д. получается легкий песок.

Гравий — мелкие камни небольшого размера. Гравий бывает щебневидный, малокатанный, яйцевидный, хорошо окатанный, лещадный и игловатый. Длина зерен мелкого гравия — 0,5—2 см; среднего — 2—4 см; крупного — 4—8 см.

Щебень — камень примерно такой же величины, как и гравий. Получают щебень дроблением горных пород или кирпича, тяжелых доменных шлаков. При сооружении трубных колодцев рекомендуется применять щебень только горных пород.

Гравий и щебень применяют в качестве заполнителя в бетоне. Они должны быть чистыми, при загрязнении их тщательно промывают.

Санитарное состояние колодцев

К колодцам любого типа предъявляются повышенные санитарные требования. В самом колодце и вокруг него всегда должно быть чисто. К колодцу минимум на 3 м не должны приближаться животные. Поэтому вокруг колодцев на расстоянии 6 м от них необходимо устроить ограждение. В открытые колодцы могут попасть насекомые, жуки, а также листья с деревьев, дождь, снег, пыль, поэтому колодец должен быть закрыт плотной пыле-, водонепроницаемой крышкой. Крышка может быть изготовлена из дерева, металла, пластмассы.

Воду рекомендуется брать одним, так называемым общественным, ведром, прикрепленным к шесту, веревке, канату, тросу, цепи. При этом ведро должно храниться в закрытом колодце, подвешенным на крюк. Сверху ведро должно быть закрыто сеткой из нержавеющих материалов, например прутьев. Это не позволяет поить из него животных.

Два—четыре раза в год колодцы необходимо осматривать и очищать.

При осмотре колодца невозможно тщательно обследовать толщу воды и дно из-за слоя воды, высота которой бывает от 1 м и более. В этом случае осмотр рекомендуется выполнять с помощью электролампы с рефлектором на длинном шнуре.


При обнаружении постороннего предмета в воде или на дне колодца необходимо сразу принять меры к его удалению. В зависимости от глубины колодца некоторые предметы можно удалить с помощью шеста с крючком на конце или с сеткой.

Если в воду попали какие – то животные, то воду из колодца необходимо полностью удалить, продезинфицировать колодец и только после этого наполнить свежей водой.

Водопойное корыто следует отнести на 4—5 м за ограду, а воду наливать туда по желобу, сбитому из досок или вырубленному из ствола дерева.

До опускания в любой колодец необходимо проверить его загазованность, для чего опустить в него зажженную свечу, укрепленную на проволоке, жести. Если свеча горит нормальным пламенем, значит, газа нет, если пламя изменяет свою форму (факел), то газ имеется в каком-то количестве, а если гаснет, значит, газа много.


Спустившись в колодец, необходимо смести метлой с его стен грязь, траву, зеленый мох, слизь и т. п. Потом собрать этот мусор сеткой и поднять наверх. Пространство, заполненное водой, можно обработать той же метлой прямо в воде, затем удалить эту воду ведрами, бадьями, насосами.

Песок, гравий или щебень поднимают со дна колодца наверх, промывают и опускают обратно на дно.

Изучив материалы по уходу за колодцем и его санитарным состоянием, мы пришли к выводу, что уход за источником ведётся жителями близ лежащих домов и санитарным нормам колодец отвечает.



Общие свойства воды

Общие свойства воды.

Вода в силу полярности её молекул способствует разложению контактирующих с ней молекул солей на ионы, но сама вода проявляет большую устойчивость и в химически чистой воде содержится очень мало ионов.

Вода - инертный растворитель; химически не изменяется под действием большинства технических соединений, которые она растворяет. Это очень важно для всех живых организмов на нашей планете, поскольку необходимые их тканям питательные вещества поступают в водных растворах в сравнительно мало измененном виде. В природных условиях вода всегда содержит то или иное количество примесей, взаимодействуя не только с твердыми и жидкими веществами, но растворяя также и газы.

Даже из свежевыпавшей дождевой воды можно выделить несколько десятков миллиграммов различных растворенных в ней веществ на каждый литр объема. Абсолютно чистую воду никогда и никому ещё не удавалось получить ни в одном из её агрегатных состояний; химически чистую воду, в значительной мере лишенную растворенных веществ, производят путем длительной и кропотливой очистки в лабораториях или на специальных промышленных установках.

В природных условиях вода не может сохранить “химическую чистоту”. постоянно соприкасаясь со всевозможными веществами, она фактически всегда представляет собой раствор различного, зачастую очень сложного состава.

Вода хорошо растворяет газы (особенно при низких температурах), главным образом кислород, азот, диоксид углерода, сероводород. Количество кислорода иногда достигает 6 мг./л. В минеральных водах типа нарзан общее содержание газов может составлять до 0,1%. В природной воде присутствуют гумусовые вещества - сложные органические соединения, образующиеся в результате неполного распада остатков растительных и животных тканей, а также соединения типа белков, сахаров, спиртов.

Молекулы воды отличаются большой термической устойчивостью, при деструкции по схеме:

2H2O = 2H2 + O2 + 245,6 Кдж.

Вода относится к слабым электролитам.

Вода весьма реакционно-способное вещество: может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Так, под действием сильных восстановителей вода проявляет окислительные свойства: на холоде окисляет щелочные и щелочноземельные металлы, а при температуре накаливания - железо, углерод и др.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H

Под действием сильных окислителей (фтор, хлор, электрический ток) вода проявляет восстановительные свойства. Так, реакцию взаимодействия со фтором можно представить следующим образом:

2F2+2H2O = 2H2F2+O



Физические свойства

К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.


Температура воды из колодцев должна быть 7...12°С. Вода, имеющая более высокую температуру, теряет свои освежающие свойства. Температура ниже 5° С считается вредной для здоровья людей и приводит к простудным заболеваниям.
Под цветностью понимают ее окраску и зависит от её состава.

Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц. Вода подземных источников имеет малую мутность.
Наличие в воде органических веществ резко ухудшает ее физические показатели, вызывая различного рода запахи (землистый, гнилостный, рыбный, болотный), повышает цветность, вспениваемость, оказывает неблагоприятное действие на человека и животных.
Установлено, что незначительные изменения физических свойств воды снижают секрецию желудочного сока, а приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца (неприятные - снижают).

Химические свойства

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей.
Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через pH. При pH=7 среда нейтральная; при pH<7 среда кислая, при pH>7 среда щелочная.
Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников - относительно невысокую.
Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь - каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. В такой воде плохо заваривается чай, плохо растворяется мыло, почти не развариваются овощи, особенно бобовые.
В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.
Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами. Для колодцев особую опасность представляют сточные воды, в составе которых есть белки, жиры, углеводы, органические кислоты, эфиры, спирты, фенолы, нефть и др.

Химический состав воды

Огромная роль воды в жизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первых соединений, привлекших внимание учёных. На сегодняшний день состав воды изучен полностью. Но в связи с тем, что он постоянно меняется, так как зависит от состава земной коры и воздуха, а также от экологических условий, он требует периодического исследования.

Мы свою исследовательскую работу по изучению свойств воды колодца не закончили, так как не установили как меняется состав воды в течение года и какие причины влияют на эти изменения. Данную работу следует продолжать.

Влияние состава воды на здоровье

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории.

Ежедневно употребляемые каждым человеком 1,5-2,5 литра воды не должны, в идеале, содержать никаких вредных примесей, вредно воздействующих на здоровье человека. В то же время, природные воды должны содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека. Так, например, пониженное содержание фтора в питьевой воде способствует разрушению зубной эмали и развитию стоматологической патологии. Недостаток йода, что характерно для нашего эндемичного в этом плане региона, вызывает заболевания щитовидной железы.

Бактериальное загрязнение природных вод представляет собой опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний, включая особо опасные инфекции.

Содержание в природных водах солей тяжелых металлов, остатков нефтепродуктов и прочих вредных примесей может вызывать онкологическую патологию и множество других опасных болезней. Наиболее подвержено население почечно-каменной болезни, предопределяемой составом употребляемой воды.

Методы очистки воды в нашем регионе, к сожалению, пока не совершенны. Существует надежда на осознание этой проблемы властными структурами

Компонентный состав употребляемой нами питьевой воды весьма сложен и химически разнообразен.


Компоненты состава воды

Необходимая суточная потребность

Граммы

ПДК

мг/л

Влияние на состояние здоровья населения при избыточном и недостаточном поступлении в организм и при превышении ПДК

Кальций

0,4-0,7

3,5

Недостаток - увеличение числа смертельных исходов при сердечно - сосудистых заболеваниях, увеличение тяжести рахита, нарушение функционального состояния сердечной мышцы и процессов свертывания крови.

Избыток - мочекаменная болезнь, нарушение состояния водно-солевого обмена, раннее обизвествление костей у детей, замедление роста скелета.



Магний

0,2-0,3

20

Недостаток - внезапная смерть младенцев, тахикардия и фибрилляция сердечной мышцы.

Избыток - возможность развития синдромов дыхательных параличей и сердечной блокады, желудочно-кишечного тракта.



Медь

2-3

10

Недостаток - атеросклеротические заболевания кровеносных сосудов и сердца, анемия.

Избыток - наличие врожденных заболеваний, изменения водно-солевого и белкового обменов, окислительно-восстановительных реакций, идиопатическое снижение чувства вкуса и обоняния.



Фтор

1,3-1,9

1,5

Недостаток - кариес.

Избыток - флюороз, полиневриты, остеосклеротические изменения костей, артериальная гипотония.



Селен

не уст.

-

Недостаток - увеличение детской смертности, развитие синдрома “болезнь белых мышц”.

Избыток - кариес, злокачественные новообразования.



Барий

-

0,1

Воздействие на сердечно-сосудистую и кроветворную систему.

Нитраты,

нитриты

-

-


45

33


Рак желудка, метгемоглобинемия.

Ртуть

-

0,0005

Нарушения функции почек, нервной системы.

Свинец

-

0,03

Поражение почек, нервной системы, кроветворных органов, авитаминозы С и В.

Хром

-

0,5

Нарушение функции печени и почек.

Цианиды

-

0,1

Поражение нервной системы, щитовидной железы.

Железо

-

0,3

Аллергические реакции, болезни крови.



ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ
Изучив весь теоретический материал, мы взялись за практические работы. Первое, что решили выполнить, это познакомиться с местом расположения колодца, его состоянием и внешним видом. Как мы были удивлены его ухоженностью! Здесь нас встретили старожилы – Симоненко Михаил Иванович и Мария Николаевна. Они поведали нам историю строительства этого колодца. Оказывается, строил колодец его прадед. Этому колодцу около 130 лет. В шахту был опущен деревянный сруб, сделанный из дуба. Сруб этот был высотой более 6 метров. В этом мы сами убедились, измерив глубину слоя воды и высоту сруба над водой. Глубина слоя воды 2,8 метра, а высота сруба над водой – 3,3 метра. Но сегодня верхняя часть сруба заменена трубами, так как деревянный сруб сверху обрушился.

Верхняя часть колодца

Беседа с жителями
Сверху колодец закрывается деревянной крышкой, чтобы в него не попадали ветви, листья и другой мусор.

Чтобы брать воду сделано специальное ведро, имеется специальный крючок, чтобы ветер не раскачивал ведро.

Но как нам поведали, на дне бьют три ключа, и вот поэтому вода в нем чистая. А колодец не чистили более 30 лет. Обо всем этом нам рассказали эти старые люди.

Для изучения свойств воды взяли пробу.





Физические свойства воды

1. Определение запаха воды.

Интенсивность запаха воды определяли, заполнив колбу на ⅓ объёма водой, закрывали пробкой и взбалтывали. Затем открывали пробку и осторожно, неглубоко вдыхали воздух, сразу же определяли характер запаха и его интенсивность. Такие опыты мы проводили в разные сезоны года (весной, в начале лета, в конце лета, в начале осени), и каждый раз мы убеждались, что вода имеет очень слабый запах.



2. Определение цвета воды.

Цвет воды определяли в химическом стакане. Сравнивали цвет пробы воды с цветом такого же объёма дистиллированной воды при дневном освещении. Сравнивая цвет в двух стаканах, делаем вывод, что он одинаков, то есть цвета вода не имеет.


3. Определение прозрачности воды.
Прозрачность воды можно определить путём чтения текста через слой воды в стакане.

Для этого химический стакан наливали воду, ставили его на газету и смотрели: можно ли прочитать текст. Оказалось, что прочитать текст можно через слой воды высотой не более 32см.

Вывод: вода в колодце прозрачная.

4. Измерение температуры воды.

Неоднократное измерение температуры воды показало, что колебание температуры не значительно. Мы думаем, причина в том, что на дне колодца есть ключи, из которых всё время поступают подземные воды. Эти воды имеют постоянную температуру и регулируют температуру воды в колодце. В среднем температура колеблется от 10С до 20С.

5. Определение осадка.

Для определения наличия осадка в воде, налили воду в 3-х литровую банку. Проба воды стояла в течении 3-х суток. По истечении срока, заметили, что осадка на дне банки не было. Мы предполагаем, что нерастворимых солей в воде нет.



Изучение химических свойств

1. Определение минеральных солей в воде.

Воду в количестве 200 грамм кипятили до полного выпаривания. На стенках фарфоровой чашки остался белый налет, что свидетельствует о наличии растворимых солей в воде.

Полученный осадок разделили на две части.

Одну часть обработали раствором хлорида бария, мы заметили, что раствор помутнел, потом образовались хлопья, которые осели на дно пробирки. Мы делаем вывод, что в растворе есть сульфат-ион.

Определение присутствия растворимых солей в воде.

Растворимость солей определяем по таблице.

Ко второй части осадка прилили раствор нитрата серебра, тоже он немного помутнел, и образовался осадок. Значит, в воде есть ион хлора. Но так как в отстаивавшейся воде не образовывался осадок, то эти ионы входят в состав растворимых сульфатов и хлоридов.



Определение ионов кальция

2. Определение жесткости воды.
Проводился опыт на определение жесткости воды: растворяли мыло в холодной воде. Заметили, что оно хорошо мылится. Прокипятив 200 грамм воды в течение 30 минут и остудив ее, мы вновь повторили опыт, мыло растворилось хорошо. Мы предполагаем, что вода в колодце мягкая. Жесткость воде придают ионы кальция и магния. Так как мыло хорошо растворяется, то возможно и есть эти ионы, но концентрация их мала.

Выводы

Проведя небольшую исследовательскую работу, изучив результаты опытов, пришли к выводу:

Место для колодца выбрано правильно: возвышенное место, наличие слоя подземной воды. Вода в колодце пригодна для употребления в пищу, так как не образует осадка после отстаивания, нерастворимых веществ в ней нет;

- не имеет запаха

- прозрачная

- органические вещества отсутствуют

Отсутствуют рядом с колодцем животноводческие фермы, хранилища химических веществ. Колодец закрывается крышкой, имеется ведро для подъема воды.

Верхние трубы колодца разрушились. Их нужно заменить. С данным вопросам следует обратиться в сельскую администрацию Гулёвского поселения.



В будущем необходимо следить за санитарным состоянием колодца. Жителей, которые пользуются водой из него сейчас очень мало, да и с каждым годом становится еще меньше. Следовательно, расход воды из колодца будет незначительным, что может привести к изменениям свойств воды в худшую сторону. А это допустить нельзя, так как в случае аварии водопровода, жители села останутся без воды. Колодец – единственный природный источник воды. Его нужно взять под охрану.




Верхняя разрушенная часть колодца

Измерение высоты разрушенной части

Литература


  1. www. ekodar. ru

  2. Клепиков М. А. Методика биоиндикационного анализа качества природных вод – Ярославль: ЯОЦДОШ, 1998.

  3. Чертопруд М. В. Мониторинг загрязнения водоёмов по составу макрозообентоза. – М.: Ассоциация по химическому образованию, 1999.

  4. Рекомендации по организации полевых исследований состояния малых водных объектов с участием детей и подростков. РХТУ им. Менделеева: М – Переславль – Залесский, 2002.

  5. Баев С. Я. Из опыта изучения состава местных вод. Журнал «Химия в школе» №3, 1969г. – 96с.

  6. Кульский Л.А., Гороновский И. Т., Когановский А. М., Шевченко М. А.. Справочник по свойствам, методах анализа и очистке воды. – Киев: Наукова думка, 1980 – 680с.

  7. Лурье Ю. Ю. Уницифированные методы анализа вод. – М.: Химия, 1973 – 528с.








Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет