Реферат - Вода, которая нам нужна - файл n1.doc

Реферат - Вода, которая нам нужна
скачать (2131.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2132kb.03.11.2012 05:46скачать

n1.doc



Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 1 р.п. Новые Бурасы

Новобурасского района Саратовской области»



ВОДА, КОТОРАЯ НАМ НУЖНА
«Вода, ты не просто необходима жизни, ты и есть сама жизнь….»


Антуан де Сент-Экзюпери


Работа выполнена учащимися 9 класса
Руководитель работы:

учитель химии

Задорова О. В.
р.п. Новые Бурасы

2008 год


План

  1. Вступление

  2. Вода в природе. Круговорот воды.

  3. Вода – вещество уникальное и необыкновенное – аномалии воды

  4. Строение молекулы воды, водородная связь.

  5. Значение воды:

    1. Как фактор окружающей среды;

    2. Влияние воды на формирование климата на планете Земля;

    3. Физиологическое и гигиеническое значение воды.

    4. Вода, как основной компонент растительных и животных организмов, роль воды в обмене веществ;

    5. Использование воды в промышленности, производстве электроэнергии;

    6. Использование воды, как эталона;

  1. Нормы потребления воды

  2. Анализ воды

  3. Загрязнение водной среды и необходимость охраны

  4. Способы очистки

  5. Состояние водоснабжения в Новобурасском районе.

  6. Заболевания, связанные с изменениями состава воды

  7. Рекомендации для населения

  8. Заключение

  9. Приложения

  10. Библиография

1. Вступление

Вода - вещество привычное и необычное. Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.

Известный советский ученый академик И.В.Петрянов свою научно - популярную книгу о воде назвал "Самое необыкновенное вещество в мире". А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу "Занимательная физиология" с главы о воде - "Вещество, которое создало нашу планету".
2. Вода в природе. Круговорот воды.




Вода! Ты – величайшее в мире богатство, но и самое непрочное.

Антуан де Сент-Экзюпери

Почти ѕ поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой - снегом и льдом - покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд. 386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубических километров приходится на долю пресных вод.

Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. На каждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километров морской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека.

Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержится одновременно всего лишь 0,006% пресных вод. Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.



Структура гидросферы.

Части гидросферы

Вода %

Мировой океан

Подземные воды

Зоны активного водообмена

Ледники

Озёра

Почвенная влага

Пары атмосферы

Речные воды

93,96

4,12

0,27

1,65

0,019

0,006

0,001

0,00001




Круговорот воды

в природе
Вся масса воды в жидкой, в газообразной и в твердой форме находится в непрерывном движении, переполнена действенной энергией, сама вечно меняется и меняет все окружающее.

В.И.Вернадский




В круговороте воды выделяют три основных звена: атмосферное, океаническое и материковое (литогенное). Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и образованием атмосферных осадков. Для океанического звена круговорота характерно испарение воды и непрерывное восстановление водяного пара в атмосфере, а также перенос огромных масс воды морскими течениями. Океаническим течениям принадлежит большая климатообразующая роль


  1. Вода – вещество уникальное и необыкновенное – аномалии воды

Вода! Ты божество, которое так легко спугнуть.

Антуан де Сент-Экзюпери

Вода обнаруживает следующие аномалии:

1) летучесть воды наименьшая, тогда как у соединений водорода с элементами подгруппы кислорода она возрастает при переходе от тяжелых к легким элементам;

2) плотность воды наибольшая при 3,98С; дальнейшее охлаждение, приводящее к переходу ее в лед, сопровождается уменьшением плотности;

3) у воды аномально высокие теплота плавления и удельная теплоемкость; при плавлении льда теплоемкость увеличивается более чем вдвое;

4) в противоположность обычно наблюдаемому, вязкость воды (при 0 - 30С) уменьшается с повышением давления. В этом же интервале температур наблюдается аномально быстрое уменьшение вязкости при нагревании;

5) теплоемкость воды с повышением температуры сначала уменьшается, а затем вновь начинает возрастать.

  1. Строение молекулы воды, водородная связь.

Химические и физические свойства воды объясняются, прежде всего, малыми размерами молекул воды, их полярностью и способностью соединяться друг с другом водородными связями. В молекуле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода.

Молекула полярна: кислородный атом несет небольшой отрицательный заряд, а два водородных — небольшие положительные заряды. Это делает молекулу воды диполем. Поэтому при взаимодействии молекул воды друг с другом между ними устанавливаются водородные связи.

Молекулярная масса парообразной воды равна 18 и отвечает ее простейшей формуле. Однако молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях оказывается более, высокой. Это свидетельствует о том, что в жидкой воде происходит ассоциация молекул, т. е. соединение их в более сложные агрегаты. Такой вывод подтверждается и аномально высокими значениями температур плавления и кипения воды. Ассоциация молекул воды вызвана образованием между ними водородных связей.

В твердой воде (лед) атом кислорода каждой молекулы уча­ствует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды согласно схеме,


в которой водородные связи показаны пунктиром. Схема объемной структуры льда изображена на рисунке. Образование водо­родных связей приводит к такому расположению молекул воды, при котором они соприкасаются друг с другом своими разноимен­ными полюсами. Молекулы образуют слои, причем каждая из них связана с тремя молекулами, принадлежащими к тому же слою, и с одной — из соседнего слоя. Структура льда принадлежит к наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, раз­меры которых несколько превышают размеры молекулы .
5. Значение воды.

Вода напоит, накормит и исцелит.

Народная мудрость.

5.1. Вода как фактор окружающей среды.

Вода является важнейшим фактором окружающей среды, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, работоспособность и заболеваемость человека.

В связи с этим все водные объекты (открытые водоёмы, подземные источники питьевого и хозяйственного назначения) постоянно находятся в сфере внимания санитарного надзора.
5.2. Влияние воды на формирование климата на планете Земля;

Благодаря большой теплоемкости вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдает его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым «выравнивает» климат.
5.3. Физиологическое и гигиеническое значение воды.

Вода принимает активное участие в физиологических процессах организма. Она является универсальным растворителем газообразных, жидких и твёрдых веществ, а также участвует в процессах окисления, промежуточного обмена, пищеварения. Растворённые в воде минеральные соли оказывают влияние на поддержание важнейших биологических констант организма – осмотического давления, кислотно – щелочного равновесия. Она является участником процессов гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций промежуточного обмена. Вода обеспечивает тургор кожи тканей человека.

Суточный баланс воды у человека в организме составляет около 2,5 дм3. Количество потребляемой воды подвержено значительным колебаниям в зависимости от климатических условий, микроклимата и интенсивности выполняемой работы. Потеря воды в количестве 10% от массы тела приводит к нарушению обмена веществ, потеря 15-20% смертельна при температуре воздуха 30єС, а потеря 25% абсолютно смертельна.

Гигиеническое значение воды велико. Она используется для поддержания в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища и пр., оказывает благоприятное влияние на климатические условия, условия отдыха населения, на уровень культуры и быта. Минеральные воды используются для бальнеологических целей. В условиях научно – технического прогресса огромное количество воды расходуется на технические и хозяйственно – бытовые цели.

5.4. Вода, как основной компонент растительных и животных организмов;

Вода. Самое распространенное в живых организмах неорганическое соединение. Ее содержание колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов вода составляет по массе около 10%, а в клетках развивающегося зародыша — более 90%.



Вода не только обязательный компонент живых клеток, но и среда обитания организмов




Содержание воды в живых организмах

Млекопитающие

Рыбы

Растения

63 – 68%

70%

От 5 до 98%



Биологическое значение воды основано на ее химических и физических свойствах.
Большинство биохимических реакций может идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку и выводятся из нее в водном растворе.




Большая теплоемкость и теплопроводность воды способствуют равномерному распределению тепла в клетке.

Благодаря большой потере тепла при испарении воды, происходит охлаждение организма.




Вода способна подниматься по капиллярам (один из факторов, обеспечивающих движение воды в сосудах растений).





Роль воды для живых организмов


  1. Является основой внутренней и внутриклеточной среды;

  2. Обеспечивает транспорт веществ;

  3. Обеспечивает поддержание пространственной структуры (гидратирует полярные молекулы, окружает неполярные молекулы, способствуя их слипанию);

  4. Служит растворителем и средой для диффузии;

  5. Участвует в реакциях фотосинтеза и гидролиза;

  6. Способствует охлаждению организма;

  7. Является средой обитания для многих организмов;

  8. Обеспечивает равномерное распределение тепла в организме;

  9. Максимальная плотность при +4° С, поэтому лед образуется на поверхности воды

    1. Использование воды в промышленности, производстве электроэнергии;

Вода – это важный источник энергоресурсов. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, от маленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока в электрическую с помощью водяных турбин. На атомных электростанциях атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.

5.6. Использование воды, как эталона

Вода, несмотря на ее аномальные свойства, является эталоном для измерения температуры, массы (веса), количества тепла, высоты местности.

Вода используется для измерения количества тепла. Одна калория – это количество тепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14,5 до 15,5 єС

Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.

  1. Нормы потребления воды.

Потребление воды увеличивается с ростом народонаселения и все возрастающей его концентрацией в городах и промышленных центрах. Уже сейчас около трети населения Земли испытывает недостаток в чистой пресной воде.

Вода, предназначенная для питья и хозяйственно – бытовых нужд населения, а также для коммунальных предприятий и предприятий пищевой промышленности, должна удовлетворять требованиям, предусмотренным Санитарными правилами и нормами (Сан ПиН)
Нормы хозяйственно – питьевого водопотребления для населённых пунктов.


Степень благоустройства районов жилой застройки

Водопотребление на 1 жителя, дм3/сут

Застройки зданиями, оборудованными внутренним водопроводам и канализацией без ванн

То же, с ваннами и местными водонагревателями

То же, с централизованным горячим водоснабжением


125-160

160-230

250-350

  1. Анализ воды.

Микробиологические методы исследования воды.

Санитарно – микробиологическое исследование воды производится при выборе источника централизованного хозяйственно – питьевого водоснабжения, при систематическом санитарном контроле и по эпидемическим показателям. Исследованию подлежит вода: 1)централизованного водоснабжения;2) колодцев;3) открытых водоёмов (реки, озёра), 4) плавательных бассейнов; 5) сточные жидкости. Стандартные методы исследования регламентированы только для воды централизованного водоснабжения. При выборе поверхностных источников централизованного водоснабжения согласно ГОСТу 171303 – 77 при неблагоприятной санитарной эпидемической обстановке, а также при коли – индексе выше 10 000 проводя дополнительные исследования на наличие патогенных кишечных бактерий (сальмонеллы и шигеллы), энтеровирусов и показателей свежего фекального загрязнения (фекальные кишечные палочки, фаги бактерий группы кишечных палочек).

Отбор проб воды. В зависимости от задачи исследования определяют место и время отбора пробы. Отбор проб воды осуществляют специально подготовленные лица, которые составляют акт с указанием места и времени отбора пробы, характера водоисточника, а также места работы, должности и фамилии сборщика. Для отбора проб водопроводной воды используют стерильные склянки вместимостью 500 мл с ватно-марлевыми пробками и бумажными колпачками. Водопроводный кран протирают тампоном, смоченным спиртом, и обжигают, после чего 10 – 15 минут спускают воду. Затем отбирают приблизительно 400 мл воды. Заполненные флаконы плотно закрывают стерильными корковыми или резиновыми пробками, а сверху надевают бумажные колпачки. При проведении анализа хлорированной воды в сосуды вместимостью 500 мл перед стерилизацией вносят дехлоратор – 10 мл гипосульфита натрия. Бактериологическое исследование отобранных проб воды должно производиться не позднее 2 ч с момента отбора. В случае невозможности соблюдения этих сороков доставки проб в лабораторию, допускается проведение анализа оводы не позднее чем через 6 ч при перевозке и хранении пробы при 1 – 5С сумках – холодильниках или в контейнерах со льдом.

Определение микробного числа. Согласно требованиям СанПиНа Определяют содержание в 1 мл исследуемой воды мезофильных аэробов и факультативных анаэробов, способных при 37С в течение суток на МПА образовывать колонии, видимые невооружённым глазом или при увеличении в 2 – 5 раз. Из каждой пробы делают посев не менее двух различных объёмов, выбранных с таким расчётом, чтобы число выросших на чашках колоний колебалось в пределах от 30 до300. при исследовании водопроводной воды в каждую. Из двух чашек вносят по 1 мл, чистых вод 1 – 0,1 мл, более загрязнённых вод – 0,01 и 0,001 мл. При определении микробного числа сильно загрязнённых вод и сточных жидкостей исследуют объёмы 0,0001 и 0,00001 мл. Для посева 0,1 мл и меньших объёмов исследуемую воду разводят стерильной дистиллированной водой. Готовят последовательно 10 – кратные разведения, используя для каждого разведения отдельную пипетку. По 1 мл каждого разведения вносят в 2 чашки Петри и заливают тонким слоем предварительно растопленного и остуженного до 45С питательного агара (10 – 12 мл агара). После интенсивного перемешивания среде дают застыть на строго горизонтальной поверхности. Посевы выращивают в течении суток при 37С. С лупой при увеличении в 2 – 5раз подсчитывают все выросшие колонии. Учитывают результаты только на тех чашках, где число колоний колеблется в пределах от 30 до 300, и производят пересчёт содержания бактерий в 1 мл исследуемой воды.

Вода централизованного водоснабжения. Питьевая вода соответствует ГОСТ 2874 – 73, если при использовании титрационного метода коли – титр не превышает 300 мл, а на мембранных фильтрах коли – индекс не более 3. Общее количество бактерий не должно превышать 100 в 1 мл.

В распределительной сети отбор проб воды осуществляют в зависимости от количества населения. Проживающего в зоне обслуживания.

Помимо того, после ремонта и переустройства водопровода или отдельных частей головных сооружений и распределительной сети производят обязательные дополнительные исследования воды.
Вода открытых водоёмов и сточные жидкости. Исследование воды открытых водоемов производят при установлении уровня их загрязнения, при выборе новых источников централизованного водоснабжения, при оценке мест, предназначенных для использования в рекреационных целях.

Для исследования воды открытых водоёмов, а также колодцев пробы воды в стерильные флаконы отбирают при помощи батометров различной конструкции. Пробы воды берут на глубине 10 – 15 см от поверхности.

При выборе источников централизованного водоснабжения исследования поверхности водоёмов проводят на расстоянии 1 км вверх по течению, а на непроточных водоёмах и водохранилищах – на расстоянии 1 км по обе стороны от места водосбора (ГОСТ 171303 – 77). Пробы отбирают ежемесячно из расчёта не менее 12 проб в год. При несоответствии качества воды 10 000 поводят дополнительные бактериологические исследования на показатели свежего фекального загрязнения, патогенные энтеробактерии и энтеровирусы.

Исследования сточных жидкостей производят главным образом при оценке эффективности работы очистных сооружений. Так, при сбросе сточных жидкостей в водоёмы после прохождения через очистные сооружения коли – индекс не должен превышать 1000 при наличии остаточного хлора.

Определение энтеровирусов. Вирусологические исследования воды производят при выборе источников централизованного водоснабжения, при оценке качества водопроводной воды, определении эффективности очистки сточных жидкостей на очистных сооружениях, а также при изучении воды в зонах рекреации.

Метод фильтрации. При исследовании водопроводной воды и воды поверхностных водоёмов на наличие энтеровирусов рН среды доводят до 3,0 добавлением 1 N HCl, после чего пробу воды фильтруют через фильтры – мембранный № 3 или ФПП – 3/20 – 3 (фильтрующий материал Петрянова) в количестве 1 л. Если фильтр забивается взвешенными частицам, то фильтр заменяют и продолжают фильтрацию исследуемого объема воды.

В качестве элюирующего раствора для снятия энтеровирусов с поверхности фильтра используют воду или мясо – пептонный бульон. Реакцию среды доводят до рН 7,8 путём добавления 1N NaOH. В элюирующую жидкость добавляют антибиотики. На фильтр диаметром 35 мм наносят 2 мл, а на фильтр диаметром 70 – 100 мм – 5 мл илюирующей среды. После встряхивания в шюттель – аппарате в течение 30 минут элюат собирают в пенициллиновые флаконы, обрабатывают эфиром и хранят при – 20С. Дальнейшее исследование на культурах ткани.

Осаждение при помощи сульфата алюминия. В пробу воды объёмом 10 л после перемешивания вносят 20 мл 10% раствора Al2(SO4)3. 18Н2О. После дополнительного перемешивания рН воды доводят до 5,4 – 5,8 добавлением 0,1 N НCl или 0,1 NaOH. После 16 – 20 ч содержания 4С для выпадения осадка надосадочную жидкость отсасывают. Полученный осадок центрифугируют, образовавшуюся надосадочную жидкость сливают. Полученный вновь осадок ресуспендируют в растворе Хенкса, добавляют антибиотики, обрабатывают эфиром. Затем тщательно перемешивают и хранят сутки 4С. После дополнительной обработки раствором Хенкса с добавлением телячьей сыворотки заражают тканевые культуры.



  1. Загрязнение водной среды и необходимость охраны.

«…Встал поутру, привел себя в порядок, и сразу же приведи в порядок планету».

Антуан де Сент - Экзюпери


Промышленные

Коммунально-

бытовые.

Сельско –

хозяйственные.

Транс –

портные.

Горнодобывающая

промышленность.

Хозяйственно –

бытовые.

Полеводство.

Наземный

Транспорт.

т

Нефтегазодобывающая

промышленность.

Садово-парковое

хозяйство.

Животноводство.

Водный

транспорт

Заводы и фабрики.

Свалки.

Парниковое

Хозяйство.

-

Бесхозные скважины.

-

-

-

Отвалы, свалки

промышленных

отходов


-

-

-

Аварии


-

-

-

Основные загрязнители в Новобурасском районе: коммунально – бытовые и сельскохозяйственные. Канализационные отходы поселков Южный, Северный и остальных участков рабочего поселка стекают в русло реки Медведицы, кроме небольших отстойников никаких дополнительных очистных сооружений нет. Все канализационные стоки проходят только самоочистку. Одним из самых крупных потребителей питьевой воды в поселке является Новобурасский молочный завод. Отработанная вода направляется в специальные водосборники, отстаивается там. Никаких специальных способов очистки не используется, так как характер загрязнений не требует этого.

9. Способы очистки.

При несоответствии воды стандарту «Вода питьевая» возникает необходимость улучшения её качества. Способы и методы обработки воды на водопроводной станции, так же как и состав сооружений по водоочистке, зависят от свойств воды водоисточника. Под улучшением качества воды понимают комплекс мероприятий, направленных на осветление (устранение мутности воды), обесцвечивание (устранение цветности воды) и обеззараживание (освобождение воды от патогенных микроорганизмов).

В отдельных случаях прибегают к использованию специальных методов обработки воды: опреснению, умягчению, обезжелезиванию, фторированию.

В зависимости от степени и характера загрязнения применяют механические, химические и биологические методы очистки сточных вод. Механическими методами удаляют грубые дисперсные примеси с помощью решеток, сит, фильтров, отстойников, нефтеловушек. Этими методами удаляют нерастворимые примеси из бытовых стоков – до 60%, из промышленных – 95%. В настоящее время наибольшее распространение получили хлорирование, озонирование и облучение воды ультрафиолетовыми лучами.
10. Состояние водоснабжения в Новобурасском районе

В Новобурасском районе 22 объекта централизованного водоснабжения, все с подземным водозабором. Численность обслуживаемого водой населения 17953 человека. Водопотребление 1436 куб.м в сутки по району.

В Новобурасском районе вода очень хорошая по качеству, но в летний период времени бывают небольшие отклонения от нормы.

В районе действует областная программа «Вода питьевая» и муниципальная программа по улучшению водоснабжения по с. Аряш, с. Чернышевка, с. Тарханы, с. Красная Речка. В 2004 году выделено 450000 рублей, проведено 5 км водопроводной сети. В 2005 году выделено 270000 рублей на введение в эксплуатацию 1 артезианской скважины в п. Южном.


Нами проанализированы результаты лабораторных обследований за последние 3 года.

Бактериологический анализ.



Объекты

2003год

2004 год

2005 год

всего

Неудовлетворит.

всего

Неуд.

всего

Неуд.

1.Объекты водоснабжения

вс.

325

11

299

3

348

17

Водопровод

200

7-3.5%

183

3-1,6%

251

12 -4,7%

б) ведомственный

200

7

183

3

251

12 -4,7%

2.Артскважины

60

-

57

-

60

-

3. Местные водоисточники

65

4

59

-

95

15

а) родники

35

2

29

-

58

11

б) колодцы

30

2

30

-

37

4

г) сточные воды

2

2

2

2







5. ЛПУ


14

-

17

-

16

-

а) аптеки

4

-

6

-

5

-

б) роддом

4

-

4

-

4

-

в) хир. отд.

4

-

4

-

4

-

г) др. отд.

2

-

3

-

3

-


Химический анализ.

объекты

2003год

2004 год

всего

Неуд.

всего

Неуд.

1.объекты водоснабжения

вс.

319

12

247

2

Водопровод

213

9

142

2

а) ведомственный

213

9

142

2

2.Артскважины

56

-

53

-

3.местные водоисточники

50

3

52

-

а) родники

25

2

22

-

б) колодцы

20

1

30

-

г) сточные воды

2

2

2

2

5. ЛПУ

14

-

17

-

а) аптеки

4

-

6

-

б) роддом

4

-

4

-

в) хир. отд.

4

-

4

-



Таким образом, результаты исследований показывают, что в Новобурасском районе вода очень хорошая по качеству. Подавляющее число проб соответствуют санитарным нормам.

Нами проведены исследования проб водопроводной воды из пяти различных участков Новых Бурас: поселок Южный, поселок Северный, поселок Лесной (новые дома в районе беговой дорожки), улица Лесная, школа №1. Анализ проводился в школьной лаборатории, проверяли трижды: осенью, зимой и весной. Обнаружено, что сезонные изменения не влияют на качество водопроводной воды. Вода всех источников хорошего качества по органолептическим показателям, по мутности, цветности, запаху, прозрачности.
11. Заболевания, связанные с изменениями состава воды

Вода! Ты не терпишь примесей, не выносишь ничего чужеродного.

Антуан де Сент – Экзюпери



Вода.

Фактор Показатель санитарного

жизнеобеспечения. благополучия населённых мест.
Фактор влияния на




здоровье людей.

И

нфекционные Неинфекционные Фактор риска при избыточном


заболевания. заболевания. солевом составе воды.

К
ишечные, зоонозы Эндемические Воднонитратная

вирусные, гельминтозы. ( зоб, флюороз, метгемоглобинемия

кариес зубов). у детей.

Отравления

токсичными

примесями.

Врачи и экологи бьют тревогу: нет сомнений, что и продолжительность жизни, и повышенная смертность, особенно детская, в значительной мере связаны с потреблением некачественной питьевой воды. По данным Всемирной организации здравоохранения более 80% всех болезней в мире связаны с недостатком воды либо использованием загрязненной воды. И это неудивительно. Ведь наши почки только за сутки пропускают через себя более 2 тонн воды. А сердце? Через него в сутки проходит более 7 тонн крови, на 80% состоящей из воды. Какой же идеально чистой должна быть вода, чтобы нормально работал наш организм!

Многочисленные исследования ученых, наблюдения врачей и экологов показали, что существует достоверная связь между повышенным содержанием в питьевой воде:


Заболевания, связанные с изменениями солевого и микроэлементного состава воды.

Минеральный состав воды с давних пор привлекает к себе внимание в связи с распространёнными заболеваниями неинфекционной природы.
Жёсткость питьевой воды и смертность от сердечно – сосудистых

заболеваний среди мужчин в возрасте 45 – 64 лет.

Жесткость воды, мг/дм3



Число смертей на 100000 жителей в год

1948 - 1954

1970 - 1994

Менее 50

50 – 99

100 – 149

150 – 199

200 – 249

250 и более

664

658

601

550

557

543

763

739

676

606

630

602

Наиболее изучено влияние на организм человека общей минерализации воды. У населения, постоянно пользующегося минерализованной водой (1,5 – 3г дм куб сухого остатка), отмечена повышенная гидрофильность тканей, задержка организмом выпитой воды, снижение диуреза на 30 – 60 %.

Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно – солевое равновесие в организме, хуже утоляет жажду.

Могут наблюдаться массовые кишечные расстройства у людей, потребляющие воду из нового источника в период летнего отдыха, вывоза детей в пионерские лагеря. Это связано преимущественно с содержанием в питьевой воде сернокислых соединений натрия и магния (иногда даже при невысокой общей минерализации воды)

Суммарное содержание кальция и магния определяет величину жёсткости воды. Жёсткая вода мало пригодна для хозяйственно – бытовых нужд, в ней плохо развариваются мясо, овощи и бобовые. В настоящее время имеются данные о неблагоприятном влиянии жестких вод на здоровье населения, например, повышенная жёсткость воды является этиологическим фактором в развитии мочекаменной болезни.

В настоящее время принят норматив жёсткости питьевой воды на уровне 7 моль/дм куб, по согласованию с санитарно – эпидемиологической службой в отдельных случаях может быть допущена жёсткость питьевых вод 10 ммоль/дм3.

Химический состав природных вод необычайно разнообразен и зависит от характера и состава почв в данной местности. В результате создаётся неравномерное распределение химических веществ в почве и воде определённых географических районов. В связи с этим возникают своеобразные изменения во флоре и фауне.

В.И. Вернадский, а позднее А.П. Виноградов разработали теорию «биохимических провинций». Биохимические провинции – это географические районы, где причинным фактором заболеваний является характерный минеральный состав воды, растительных и животных организмов вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве, а заболевания, возникающие в этих районах, получили название геохимических эндемий или эндемических заболеваний.

В воде обнаружено до 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растительных организмов. В настоящее время доказано биологическое значение для животных и растений 20 микроэлементов. Наиболее изучено влияние на организм фтора.

Среднесуточная физиологическая потребность во фторе для взрослого человека составляет 2000 – 3000 мкг, причём 70% этого количества человек получает с водой и только около 30% с пищей. При длительном употреблении воды, бедной солями фтора (0,5 мг/дм куб и меньше), развивается кариес зубов. Заболеваемость им необычайно высока – в индустриальных странах кариесом поражено почти всё население. Существует обратная зависимость между концентрацией в воде фтора и уровнем заболеваемости населением кариесом. Если уровень фтора в воде ниже 0,5 мг куб, то поражение населения кариесом достигает 50% и более. При содержании фтора около 1,0 мг дм куб заболеваемость кариесом резко снижается.

Поражённость молочных зубов кариесом у детей 3 – 7 лет в зависимости от содержания фтора в питьевой воде.

Содержание фтора,

мг дм куб


Среднее количество

кариозных зубов на 1ребёнка


0,20

0,25

0,5

8,20

7,09

5,51



Пораженность постоянных зубов кариесом у детей, потребляющих фторированную воду


Возраст, лет


Содержание фтора в воде, мг дм куб

Снижение

кариеса, %

6 – 9

10 - 12

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

57,9

53,0


Однако высокие концентрации фтора в питьевой воде также приводят к патологии. Длительность употребления воды, содержащей фтор в концентрациях свыше 1,5 мг дм куб, способствует возникновению другой эндемической патологии – флюороза. Чаще возникновение этого заболевания связано с употреблением для питья воды из подземных водоисточников, где фтор может встречаться в концентрациях до 3 – 5 мг дм куб и вые. Флюороз характеризуется своеобразной крапчатостью и буроватой окраской зубной эмали. На её поверхности появляются симметрично располагающиеся меловидные полоски и пятна с последующей пигментацией. Пятна увеличиваются, эмаль приобретает тёмно – жёлтый или коричневый оттенок. Иногда изменения касаются не только эмали, но и дентина вплоть до полного разрушения коронок. При длительном (в течение 10- 20 лет) потреблении воды с концентрацией фтора 10 мг дм куб и выше могут наблюдаться изменения со стороны костно – суставного аппарата: остеосклероз, деформация скелета. Патогенез эндемического флюороза изучен недостаточно, но считается, что в основе заболевания лежит нарушение обмена кальция. В связи с этим концентрация фтора на уровне 1,0 мг дм куб признана оптимальной. В южных районах, где человек выпивает за сутки большее количество воды, фтор поступает в организм в больших количествах, в северных – в меньших. В соответствии с этим максимально допустимой концентрацией фтора в питьевой воде для климатических районов I и II принята концентрация 1,5 мг дм куб; для III - 1,2 мг дм куб; для IV - 0,7 мг дм куб.

Повышенное содержание нитратов в артезианской и колодезной водах возможно в результате вымывания их из геологических структур в районах с залежами селитры. Нитраты могут поступать в водоисточники с промышленными сточными водами, стоками с сельскохозяйственных полей при неправильном хранении и избыточном использовании азотсодержащих минеральных удобрений.

С составом питьевой воды связывают и развитие эндемического зоба. Эндемический зоб – заболевание, внешне проявляющееся в увеличении размеров щитовидной железы. Патогенез этого заболевания весьма сложен, в основе его лежат различные расстройства функции щитовидной железы. В тяжёлых случаях развивается симптомокомплекс, который характеризуется отставанием физического и умственного развития, нарушениями деятельности ЦНС.

В возникновении эндемического зоба большая роль всегда отводилась водному фактору, но в действительности потребность в йоде удовлетворяется в основном за счёт продуктов питания. Суточный баланс йода составляет 120 – 125 мкг и складывается из 70 мкг йода растительной и 40 мкг йода животной пищи, 5 мкг йода, поступающего с воздухом, и 5 мкг – с водой.

12. Рекомендации для населения.

Проблема чистой питьевой воды всегда стояла очень остро, а когда про нее забывали, напоминала о себе страшными эпидемиями. Жизнь показала, что упование только на централизованное водоснабжение не оправдано. Положение усугубляется тем, что более половины разводящих водопроводных сетей р.п.Новые Бурасы требуют срочной замены, так как являются постоянным источником вторичного микробного и химического загрязнения питьевой воды. Для замены труб требуются большие капиталовложения, которые в настоящее время не под силу ни муниципальной власти, ни жителям.

Проблема загрязнения воды и использование населением воды, не отвечающей стандартам качества и безопасности воды, диктует необходимость использования методов или приборов очистки с целью защиты здоровья населения. Например: использование такого метода обеззараживания воды, как хлорирование, может привести к канцерогенному риску (онкологические заболевания), к избыточному выведению из организма таких необходимых веществ как витамины и минеральные вещества, поэтому для улучшения качества лучше использовать фильтрующие устройства для очистки питьевой воды (Аквафор, Гейзер, Барьер, Лисскон). Их достоинством является то, что: разработаны они с учётом особенностей качества воды Поволжского региона. Различают следующие типы фильтрующих устройств:

    1. Фильтры кувшинного типа (Барьер) К достоинствам также относятся их компактность, простота использования, недостатком – незначительный ресурс картриджа и возможность вторичного бактериально загрязнения воды во время многократного заполнения фильтра исходной водой. Принципом их действия является механическая фильтрация, адсорбция и ионный обмен.

    2. Фильтры – насадки на кран. («Аквафор», «Гейзер», «Изумруд»). Достоинства – компактность, удобство применения, увеличенный по сравнению с кувшинными фильтрами ресурс использования, снижение возможности вторичного микробного загрязнения. К недостаткам следует отнести жесткую «привязку» к водопроводу, а также трудность определения окончания ресурса картриджа.

    3. Фильтрующие устройства комплексного использования. Водоочистные устройства такого типа могут широко использоваться не только для индивидуальных, но и общественных нужд: обеспечения высококачественной питьевой водой детских садов, школ, больниц, роддомов, предприятий общественного питания.

При использовании фильтрующих устройств необходимо помнить:

      • Не допускается вторичное использование «отработанных» картриджей, если не предусмотрена регенерация в соответствии с техническими условиями.

      • Не допускается использование фильтрующих устройств (за исключением специальных конструкций) для обработки горячей воды

      • Не рекомендуется оставлять воду в фильтрах кувшинного типа на срок более суток.

      • Контроль за работой фильтрующих установок общественного пользования, в том числе лабораторный, должен осуществляться их владельцами в соответствии с действующим законодательством.


13. Заключение.
Чем больше узнаем мы о воде, тем больше тайн открывается, тем больше возникает вопросов. Например, почему ключевую воду называют «живой». Действительно вода может обладать лечебным действием, особенно вода родниковая. Примерно до конца 19 века вода считалась неистощимым даром природы. Ее не хватало только в слабонаселенных районах пустынь. В результате быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленности проблема снабжения человечества чистой пресной водой стала чуть ли не мировой проблемой номер один. В настоящее время люди используют 3000 млрд. кубических метров воды, и эта цифра непрерывно растет. Во многих густонаселенных промышленных районах чистой воды уже не хватает. Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоемы и водотоки, не боясь загрязнить и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоемкую технологию производства, заменяя, где можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.

Но самое главное, нам нельзя забывать, что ВОДА – одно из главных богатств человечества на Земле!

Норма содержания различных веществ в питьевой воде.

  1. Запах при температуре 20 С – 2б

  2. Запах при температуре 60 С – до 2б

  3. Привкус – до 2б

  4. Цветность – 20

  5. Мутность – 1,5 мг л

  6. Железо – до 0,3 мг/ л

  7. Жёсткость – 7,0 мг л

  8. Сульфаты – до 500 мг/ л

  9. Хлориды – до 350 мг /л

  10. рН – 6,0 – 9,0мг/ л

  11. Аммиак – 0 – 2,0

  12. Нитриты – 0 – 3,0

  13. Нитраты – не более 45,0

  14. Щелочность – 4 мг л

  15. Кальций – 0 – 200 мг/ л

  16. Магний – 0 – 100 мг/ л

  17. Окисляемость - не более 5.0

  18. Калий + натрий – 0 – 200 мг/ л

  19. Прозрачность - не нормируется

20.Остаточный своб. хлор – 0,3 – 0,5 мг дм. куб

21.Остаточный связ. хлор – 0,8 – 4,2 мг дм. Куб
Библиография

  1. Ахметов Н.С., Неорганическая химия. Москва, 1992г.

  2. Глинка Н.Л., Общая химия. Ленинград, 1984г.

  3. Гороновский И.Т., Краткий справочник по химии. Киев, 1974 год.

  4. Кнуньянц И.Л., Химическая энциклопедия. Том 1. Москва, 1988 год.

  5. Крицман В.А., Станцо В.В. Энциклопедический словарь юного химика, «Педагогика», Москва,1982 год.

  6. Орлов А.А. Очерк о родниках Саратовского края. Российский химико-технологический университет. Москва. 2003г.

  7. Орлов А.А. Гигиенические рекомендации по использованию фильтрующих устройств. Сар. Научно-исследовательский институт гигиены. Саратов. 2000г.

  8. Петрянов И.В., Самое необыкновенное вещество в мире, «Педагогика», Москва,1975 год.

  9. Прокофьев М.А., Энциклопедический словарь юного химика. Москва., 1982г.





Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации