ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В Г. ПУЩИНО И СПОСОБЫ СН

Валентина 11 декабря 2007 23:10:52

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В Г. ПУЩИНО И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ЕЁ ОБЩЕЙ ЖЕСТКОСТИ В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ.

ИССЛЕДОВАТЕЛИ:
1. Титов Денис Сергеевич, 15 лет, 9"в" класс, МОУ СОШ №3 г. Пущино
2. Никонов Дмитрий Сергеевич, 15 лет, 9"в" класс, МОУ СОШ №3 г. Пущино
3. Марьина Кристина Андреевна, 15 лет, 9"в" класс, МОУ СОШ №3 г. Пущино
4. Петров Александр Александрович, 14 лет, 8"б" класс, МОУ СОШ №3 г. Пущино

РУКОВОДИТЕЛЬ: Есина Валентина Александровна. Педагог дополнительного образования ЦДОД «Иволга».

ОРГАНИЗАЦИЯ:
Химический кружок «Мир Воды», Центр дополнительного образования детей «Иволга»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследование качества питьевой воды (водопроводной и родниковой) и способов его улучшения.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1) Определить качество и экологическую безопасность питьевой воды в г. Пущино по следующим параметрам: цветность, запах, прозрачность, pH, общая жёсткость, содержание микроорганизмов, содержание ионов железа и хрома.
2) Сравнить полученные результаты с официальными данными и существующими санитарными нормами.
3) Изучить литературу по данному направлению и санитаро-эпидемиологические нормативные документы;
4) Выяснить осведомлённость жителей города о качестве питьевой воды.
5) Выяснить, какими способами улучшения качества питьевой воды люди пользуются в домашних условиях.
6) Сравнить различные методы очистки воды и определить наилучшую схему её очистки в домашних условиях.
7) Узнать больше об экологическом состоянии города Пущино.

МЕСТО И СРОКИ ПРОВОДЕНИЯ:
Осень 2006 – Осень 2007 г. Пущино, Московской области.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
Для исследования бралась водопроводная вода и вода из родника, которую жители города используют в качестве питьевой.
Исследование воды производилось по методикам, описанным в Руководстве пользователя Школьной экспедиционной лаборатории для анализа природных вод фирмы «РЕАХИМ» и руководства по применению комплекта лаборатории «Пчёлка-У» и её модификаций при учебных экологических исследованиях ООО «Кристмас+». Определялись такие показатели как: цветность, прозрачность, рН – показатель кислотности, общая жесткость воды, содержание ионов тяжёлых металлов (Fe и Cr)
Микробиологический анализ воды проводился на базе Лаборатории биологии плазмид Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН.
Для выяснения осведомленности жителей города о качестве водопроводной воды, исследователями была составлена анкета и проведено телефонное анкетирование 100 жителей города.
Для снижения общей жесткости водопроводной воды применялись 3 метода, доступных в быту:
1. Применение бытовых фильтров для очистки воды «Барьер», «Арго», «Брита» - в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
2. Кипячение воды в течение 1 мин.
3. Вымораживание воды. Методика описана в книге: Л.Ю. Аликберова. Занимательная химия – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.
Эксперименты проводились не менее чем в трех повторах или до сходящихся результатов.
Соответствие питьевой родниковой и водопроводной воды санитарным и экологическим требованиям определялось по ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» и СанПиН 2.1.4.1074-01

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Вода – самое распространенное на Земле вещество. Ею заполнены моря и океаны, реки и озера. Пары воды входят в состав воздуха. Вода составляет большую часть организмов растений и животных ( от 70% до 90%). В последнее время ученые стали утверждать, что вода – это универсальный хранитель информации.
Ученые считают, что здоровье человека напрямую зависит от качества потребляемой им воды, а наступивший 21 век , по их словам, будет веком борьбы не за нефть и газ, а за чистую пресную воду. ООН объявила текущее десятилетие Десятилетием по образованию в интересах устойчивого развития (ДОУР) и определила внимание к водным ресурсам как основной приоритет до 2010 г.
Природная вода всегда содержит примеси разнообразных веществ, которые влияют на ее цвет, запах, вкус. К питьевой воде предъявляются высокие требования по качеству. Контролируются такие показатели, как цветность, прозрачность, рН – показатель кислотности, наличие микроорганизмов, общая жесткость воды, содержание ионов тяжёлых металлов (Fe и Cr), оказывающих влияние на здоровье человека. Всего 175 показателей. Нами исследованы 8 из них.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
Проведенные исследования показали, что родниковая и водопроводная вода прозрачны, бесцветны, не имеют запаха и не содержат взвешенных частиц, Доступными нам методами мы не обнаружили ионов железа и хрома в исследованных образцах, их или не было, или их концентрация была ниже чувствительности наших методов (50 мг/л – по железу и 3 мг/л по хрому). Показатель кислотности рН в обоих образцах был в пределах сезонной нормы и равнялся 6,5. Водопроводная вода не содержала микроорганизмов, а в родниковой были обнаружены микроорганизмы в количестве 40 колониеобразующих единиц в 1 мл, что соответствует санитарным нормам для питьевой воды по этому показателю.
Исследуемые образцы воды различались показателем общей жесткости, которая в водопроводной воде была выше и составляла 3,25 (7мгэкв/л), а в родниковой 2,6 мМоль/л (5,2 мгэкв/л), т.е. родниковая вода более мягкая, чем водопроводная. По этому показателю вода в городе Пущино определена как вода средней жесткости. Эти показатели близки к ПДК (8 мгэкв/л) и не соответствуют оптимальной физиологической норме. Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-3,5 мгэкв/л (1,5-1,75 мМоль/л).
Возможно, это связано с тем, что в водопровод воду берут из артезианских скважин и город расположен на местах залегания известняковых пород.
С нашими результатами мы ознакомили сотрудников Аналитической лаборатории качества воды МУП «Тепловодоканал». Данные наших исследований и результаты мониторинга качества питьевой воды Аналитической лаборатории не противоречили друг другу, показали сопоставимость данных и корректность используемых нами методов.
Мы составили анкету и провели социологический опрос жителей города, с целью выяснить информированность населения города о качестве потребляемой ими питьевой воды.
Анкетирование показало, что
83% жителей осведомлены о качестве питьевой воды в городе; 70% жителей предпринимают попытки снизить уровень общей жесткости питьевой воды (кипятят воду); 57% населения пользуются бытовыми фильтрами для очистки воды («Барьер», «Арго», «Брита»); 5% жителей покупают питьевую воду.
Таким образом, мы выяснили, что жители города хорошо осведомлены о качестве водопроводной воды в городе, о ее главном недостатке – высокой жесткости и предпринимают попытки бороться с этим. По данным опроса, главные методы снижения общей жесткости в домашних условиях это – кипячение и использование бытовых фильтров различных фирм- производителей.
Как показано исследование, наиболее эффективно снижал общую жесткость воды фильтр «Барьер-6» - 89% снижения общей жесткости, созданный специально для жесткой воды, далее шли «Брита» - 73% снижения общей жесткости, «Барьер-4» - 52% снижения общей жесткости, и «Арго» - 0% снижения общей жесткости. Фильтр «Барьер-4» снижал содержание солей до оптимальной физиологической нормы, «Барьер-6» и «Брита» снижали содержание солей ниже оптимальной физиологической нормы.

Общая жесткость воды после кипячения снижалась на 30%, но оставалась выше оптимальной физиологической нормы, общая жесткость воды после фильтрования с последующим кипячением снижалась на 60% и была немного ниже физиологической нормы.
В последнее время много людей стараются вести здоровый образ жизни, правильно питаться и пить «правильную» «живую» воду. Появилось много методов получения такой «живой » воды с применением процессов замораживания – оттаивания.
Нами был исследован один из таких способов, который мы рассматривали, как способ снижения общей жесткости воды.
Вымораживание очень эффективно снижало содержание солей, общая жесткость воды снижалась на 70% и была ниже физиологической нормы, по свойствам вода приближалась к дистиллированной.

ПРОВЕДЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЗВОЛИЛИ НАМ СДЕЛАТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ВЫВОДЫ:
1. Питьевую воду в г. Пущино по исследованным нами параметрам можно считать экологически безопасной, так как она не содержит посторонних примесей и микроорганизмов. Показатели качества соответствуют санитарным и экологическим нормам. Родниковая вода примесей не содержит , основные показатели качества соответствуют санитарным нормам, но в ней обнаружено небольшое количество микроорганизмов, которое не превышает нормативные показатели. рH - показатель кислотности водопроводной воды - соответствует сезонной норме и санитарным требованиям. Водопроводная вода не содержит ионов хрома, содержание ионов железа ниже ПДК.
2. Главным недостатком питьевой воды в городе является ее высокая жесткость. Питьевая вода в городе отнесена к категории воды средней жесткости. Общая жесткость водопроводной воды критически близка к ПДК, ее необходимо снижать. Концентрация солей кальция и магния в водопроводной воде выше, чем в родниковой.
3. Жители города хорошо информированы о повышенной жесткости городской водопроводной воды, предпринимают попытки снижать общую жесткость воды методами, доступными в домашних условиях, приведёнными в работе.
4. Все исследованные способы очистки воды снижали ее общую жесткость. Наиболее эффективным способом снижения жесткости питьевой воды среди исследованных является фильтрование бытовыми фильтрами с последующим кипячением и вымораживание. Фильтрование и фильтрование с последующим кипячением снижали общую жесткость приблизительно до оптимального физиологического уровня.
5. Изучена литература по теме доклада, справочники и нормативные документы.
6. Мы узнали больше о замечательном городе, в котором живем, предприятиях города и о людях нашего города Пущино – экологической жемчужины России.

БЛАГОДАРНОСТЬ
Мы выражаем благодарность научному сотруднику Лаборатории биологии плазмид ИБФМ РАН Пунтус Ирине Филипповне, а также сотруднице Аналитической Лаборатории контроля качества питьевой воды МУП «Тепловодоканал» Орловой Марине Вячеславовне за помощь в проведении работы и обсуждении полученных данных.