Исследование источника питьевой воды

Из крана нашей квартиры течет совсем не та вода, которую можно пить. ГОСТ 2874 – 82 «Вода питьевая» очень часто не выдерживается даже по своим 25 показателям качества (в Европе их 63, в США - 83). Примерно половина Жителей Казахстана пьет воду, не соответствующую гигиеническим требованиям. В некоторых районах из кранов течет вода, которой не рекомендуется даже мыться.

Проблема потребления качественной питьевой воды становится в наши дни очень актуальной.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

История возникновения водопроводов

Традиционно считается, что первый настоящий водопровод и канализация появились древнем Риме в шестом веке до нашей эры. Однако, недавние раскопки позволили обнаружить следы древней канализации в Междуречье (Вавилон) и в Египте. Эти канализации гораздо старше – им около пяти тысяч лет. Остатки древнейшей канализационной системы археологи раскопали также на острове Крит в Средиземном море, где зарождались первые государства будущей Эллады.

Первый в России водопровод был построен в Кремле еще в 1491 году, ради «осадного сидения». Он должен был помочь выдержать осаду Кремля в случае нападения неприятеля. Источником был родник в Арсенальной (Собакиной) башне. Второй кремлевский водопровод появился при царе Михаиле Федоровиче. Вода из Москвы-реки поступала самотеком в выложенный камнем колодец Водовозной (Свибловой) башни, а оттуда с помощью «водоподъемной машины» - в свинцовый резервуар и дальше, во дворцы Кремля. Этот водопровод работал до начала XVIII века, пока свинец не понадобился Петру I для военных надобностей. И водопровод разобрали.

К концу XIX начала XX веков, с появлением первых пароходов, в Прииртышье стало развиваться промышленное судоходство, в Семипалатинске была создана судоремонтная мастерская. В начале XIX века, местный купец и промышленник Плещеев, построил в 1910 году на берегу Иртыша насосную станцию. Первоначальная длина его была незначительной, водой снабжались дом Плещеева, его ближайших родственников и наиболее значительных людей города, например, дом губернатора. В дальнейшем, после реконструкции , этот объект стал функционировать и во благо большинства горожан, что происходит и сейчас. Здание, которое охраняется государством, неоднократно подвергалось капитальному ремонту, которые , впрочем не сильно изменили его внешний вид. Документы, найденные в архивах, так характеризуют объект: "Здание насосной станции сложено из красного кирпича, фундамент и цоколь бутовый, полы частично каменные и местами цементированные. Крыша металлическая, перегородки кирпичные , окна двойные. Узел насосной станции расположен в городской карте на застроенном месте".

Это был первый водопровод в Казахстане. Сегодня плещеевская насосная станция не только сохранилась, но и выполняет те же функции, обеспечивая водой тысячи семипалатинцев. А в наши дни даже существуют музеи воды.

Анализ потребляемой воды

Все поверхностные источники водоснабжения – реки, озёра и даже колодцы – в той или иной степени загрязнены. Как за счет природных факторов, так и за счет факторов антропогенных (являющихся следствием деятельности человека).

Серьезным источником загрязнения природных вод (поверхностных и грунтовых) могут стать нефтепродукты, горюче-смазочные материалы, пестициды, ядовитые химические вещества, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями растений и вредителями урожая. Чистота воды определяется в лабораториях.

В воде растворены тысячи ингредиентов, сотни из которых требуют к себе особого внимания. В определенных количествах они не могут повредить человеку, но если их содержание в питьевой воде увеличиться, у человека могут возникнуть неприятности со здоровьем.

Чтобы узнать состав посторонних примесей, содержащихся в воде, определить их количество и решить как с ними бороться, если они вредные, делают анализ воды.

Анализом называют научное исследование какого-нибудь вещества (жидкости, металла, горной породы и др. ), которое проводится в специальных условиях. Это делается для изучения полного химического состава: наличия полезных и вредных примесей.

Качество воды, поступающей в водопровод, тщательно контролируется. На каждой водопроводной станции имеется лаборатория.

Качество питьевой воды проверяется по 46 химическим и биологическим показателям. Кроме того, независимая российско – французская химическая лаборатория «РОСА» контролирует качество как исходной, так и питьевой воды по 181 химическому, 11 бактериологическим и более 40 биологическим показателям.

Но, даже если очистная станция подает воду, отвечающую требованиям стандарта, ее движение к квартирному крану идет по сотням километров труб, в которых десятилетиями существует своя микробная жизнь без доступа света и воздуха. Что там бывает, знает каждый сантехник, который когда-либо снимал старую водопроводную трубу и удивлялся бурой и черной слизи на ее внутренней поверхности.

Как очистить воду в домашних условиях

В Казахстане и в россии трудностей с водой вроде бы нет, но туристы уже давно не пьют воду из рек или озер и к родникам относятся с осторожностью. Если же приходится брать воду из реки, ручья или озера, ее необходимо прокипятить. При кипячении воды в течение 10 минут микробы, которые могут в ней содержаться, начинают погибать, а после 10 минут воду могут считать чистой от микроорганизмов. И все же перед тем, как вы набираете воду, внимательно присмотритесь: посторонний цвет, запах, недостаточная прозрачность могут быть сигналом загрязнения.

В литературе часто можно встретить рекомендации химического обеззараживания воды. Например, бросить несколько кристалликов марганцовки, чтобы вода окрасилась в слабо-розовый цвет, и пить через 10-15 минут. Или: добавить йод (две чайные ложки на ведро) и 2-3 щепотки поваренной соли (чтобы быстрее осела муть), а затем через 20 минут пить. Есть варианты очистки и перекисью водорода, и хлорной известью, но нужно иметь в виду, что рекомендации для солдат, находящихся в театре военных действий, не всегда подходят дачникам и туристам хотя бы потому, что вся эта химия, как правило, подавляет микрофлору кишечника.

Если вы собираетесь пить воду из родника на территории большого города , то без всяких исследований сразу4 можно сказать, что она вряд ли может считаться питьевой, так как химическое загрязнение воздуха и почвы неизбежно «протекает» глубже: в родники, питание которых осуществляется за счет атмосферных осадков, а то и за счет утечек теплосети и канализации.

Как очистить воду в домашних условиях?

Проще всего – специальными бытовыми фильтрами. Госсанэпиднадзор России и Казахстана разрешил использовать «Родник» с множеством модификаций и другие фильтры. У всех различный ресурс (от 6 месяцев до 2 лет), они по-разному4 улучшают показатели качества воды, так что выбирать фильтры нужно квалифицированно.

Можно изготовить фильтр самому. Кусочек дерева (не хвойных пород!) сжечь в закрытой посуде на сильном огне. Полученный древесный уголь проложить несколькими слоями марли. Такой фильтр может действовать несколько дней.

Если вы обходитесь без фильтра, воду необходимо хотя бы отстоять в открытой емкости не менее 24 часов (будет улетучиваться свободный хлор) и прокипятить.

Дольше, но лучше воду можно обезвредить в морозильной камере. В жестяную банку или алюминиевую кастрюлю налить воду из-под крана и закрыть крышкой. Когда вода начнет замерзать, первые корочки льда надо удалить – это дейтериевая, «тяжелая» вода. Когда вода замерзнет наполовину, воду, оставшуюся в центре посуды, вылить, а лед сполоснуть холодной водой из-под крана: кусок льда должен стать прозрачным. Теперь лед можно оставить в комнате, и скоро у вас будет не только чистая, но и талая вода с особыми благотворными свойствами.

Питьевая вода в пластиковых бутылках, ставшая уже привычной на прилавках магазинов, добывается в основном не в горных озерах, нарисованных на этикетках, а из глубоких скважин. Такую воду можно действительно считать чистой, если учесть, что она защищена от проникновения загрязнителей в подземные горизонты слоем осадочных пород.

Казахстан и Россия – республики, которые являются среди мировых стран наиболее обеспеченными питьевой водой: на каждого жителя в этих странах приходится в год свыше 30 тысяч кубометров. Однако, если в такую воду поместить аквариумных рыб, они скорее всего погибнут. Об этом надо помнить даже тем, у кого нет аквариума: по данным Всемирной организации здравоохранения, 80 процентов всех заболеваний человека - результат экологически грязной воды.

И это не удивительно, если вспомнить, что человек на 60-70 процентов состоит из воды. Мы то – что мы пьем.

Употребление сырой воды не всегда безопасно. Поэтому необходимо уметь отличить сырую воду от кипяченой. Как это сделать?

Существуют различные экспресс - методы. Рассмотрим один из них.

Попробуйте определить, в какой емкости находится кипяченая вода, а в какой сырая. Для этого насыпьте в стакан столовую ложку поваренной соли. Налейте в него полстакана воды и последите за образованием пузырьков воздуха и их поведением.

В стакане с сырой водой образуется большое количество мелких пузырьков, из-за чего вода становится мутной; пузырьки поднимаются со дна и оседают на стенках стакана.

В стакане с кипяченой водой, простоявшей не более 4-6 часов не образуется пузырьков; стакан остается прозрачным; это происходит вследствие того, что кипяченая вода бедна газами и быстро их поглощает.

В кипяченой воде, простоявшей 12 – 16 часов, пузырьки воздуха появляются, но в значительно меньшем количестве, чем в сырой воде.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВА И КАЧЕСТВА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ВОДЫ

Объект исследования

Вода в водопровод поступает из Желкуарского водохранилища, расположенного на равнине, в полноводной реке Желкуар, не зависящей от погоды (дождей и засухи), в которой вода течет спокойно. Около источника, в радиусе 10 метров растут травы, кустарники. Вода, пройдя очистку, поступает в водопроводные краны многоэтажных домов города Житикары.

Водоразборная колонка расположена на равнинной местности. Вода поступает из подземного источника, количество которой не зависит от погоды. Вода выходит на поверхность колонку, которая находится в старой части города в частном секторе, вблизи жилья человека. В радиусе 10 метров растут деревья, кустарники, травы. Вокруг водоразборной колонки насыпной грунт, шлак. Забор питьевой воды осуществляется из металлической трубы. В радиусе 1 км находятся хлева для домашнего скота, жилые дома, асфальтированная дорога. Загрязненные воды в источник не попадают. Проводятся наблюдения за состоянием источника.

Реализация исследовательской работы по определению количества и качества потребляемой воды

Чистая питьевая вода - это один из факторов экологической среды, которая, не будучи нарушенной, гарантирует здоровье человеку, проживающему в данной местности. Грязная вода может быть источником заболевания людей.

Исследование количества и качества потребляемой воды в своих квартирах (скрининг воды) октябре – ноябре 2007 года провели 100 учащихся пятых классов школы № 3, имеющих в своих квартирах счетчики горячей и холодной воды. Ученикам предстояло подсчитать расход воды семьей и в расчете на каждого человека в разное время суток. Пронаблюдать, образуется ли накипь или рыхлый осадок после кипячения воды. Какого он цвета? Какие способы очистки питьевой воды используются дома? Как потребляется вода?

Обработав данные анкет, мы получили следующие результаты.

Расход воды в сутки на 1 человека в среднем составляет 30 л воды: 30 литров воды умножаем на 30 календарных дней, получается, что человек в месяц расходует в среднем 900 – 1000 литров горячей и холодной воды, что в 9 раз меньше нормы, которую оплачивают семьи, в чьих квартирах не стоят счетчики горячей и холодной воды. Наибольший расход воды приходится на вечер.

100 % школьников отмечают наличие накипи или осадка после кипячения: 60% желто-бежевого цвета, 30 % коричневого, 6 % белого, 4 % желтого. Осадок указывает на наличие минеральных солей в воде в больших количествах. Причем, основным способом очистки являются: отстаивание (34 %), кипячение (51 %), фильтр через ткань и вату (3 %), система очистки типа «Родничок» (4 %), другие системы очистки (3 %) и совсем не очищают воду (5 %).

61 % пятиклассников признались, что до сих пор чистят зубы при открытом кране, и лишь 39 % делают это, набрав воду в стакан.

80 % родителей полощут белье в ванне при перекрытом кране, 20 % - при открытом.

При купании используют:

- душ и ванну – 87 %;

- только душ – 6 %;

- несколько полных ванн – 4 %;

- только одну ванну – 3 %.

Как показывают результаты анкеты, многие люди потребляют в пищу неочищенную воду, неэкономно ее используют в быту.

На основе полученных данных, мы составили экологическую задачу и предложили решить ученикам нашей школы.

Задача. 1 кубометр холодной воды (1000 л) стоит 30 тенге. Человек в месяц расходует 1000 литров воды (1 куб). Не имея счетчиков, человек платит за 9000 литров холодной воды (9 кубов). Если человек установит в своей квартире счетчики, сколько он сэкономит за 1 месяц? За 1 год?

Умножьте полученные данные на количество членов семьи - и вы узнаете, сколько денег сэкономит ваша семья за месяц, за год. Что можно приобрести на эти деньги?

На следующем этапе исследования мы провели сравнительный анализ качества питьевой воды. Для этого мы взяли воду из водопроводного крана своей квартиры (неочищенную и очищенную), из водоразборной колонки, расположенной в старой части города на улице Чернаткина (частный сектор) и провели анализ, используя анкету «Какую воду мы пьем?». Полученные результаты записали в таблицу и сравнили с группировкой признаков для оценки экологически благополучного (неблагополучного) состояния источников питьевой воды. Результаты благополучного состояния подчеркнуты, а неблагополучного выделены жирным шрифтом.

Неочищенная вода из водоразборной колонки по 9 показателям благополучна (это 52 %) и по 8 показателям экологическое состояние источника питьевой воды неблагополучно (это 48 %). Вблизи колонки часто можно увидеть животных: КРС, собак. Причем данная колонка последний раз ремонтировалась в 1989 году.

Неочищенная вода из водопроводного крана по 13 показателям соответствует норме, что составляет 62% и по 8 показателям – экологически неблагополучно (38%).

И только вода, очищенная в домашних условиях, по 16 разделам показала благополучную оценку, что составило 100%. Эта вода не имеет запаха, она приятна для питья, после кипячения такой воды в течение двух недель не образовалась накипь и рыхлый осадок.

Следовательно, мы пришли к выводу, что неочищенную воду из водопроводного крана и водоразборной колонки использовать для питья опасно для здоровья человека. А вода, очищенная в домашних условиях, совершенно безвредна и рекомендуется для употребления в пищу.

Получив данную информацию, мы составили листовки с обращением к жителям города о необходимости экономного потребления воды, о роли фильтров для очистки питьевой воды.

Хорошая, чистая вода, потребляемая человеком, это одно из основных условий его здоровья. При нормальном ее потреблении вся вода организма обновляется каждые 16 – 20 дней. Поэтому важно знать, какую воду человек использует в пищу.

В процессе исследования нами были изучены различные источники питьевой воды, расположенные на территории города Житикары: водопровод, колонка, родник.

Исследовав количество потребляемой воды, мы пришли к выводу, что в целях экономии воды и семейного бюджета, необходимо устанавливать в квартирах счетчики горячей и холодной воды.

Отобрав пробы воды из водопроводного крана и водоразборной колонки, было выяснено истинное положение качества потребляемой воды.

Результаты работы полностью подтвердили выдвинутую в начале исследования гипотезу: качество потребляемой воды улучшается при очистке воды. Следовательно, в пищу следует использовать очищенную воду, так как вода из водопроводного крана и водоразборной колонки не отвечает благополучному экологическому состоянию.