Конкурс «Люкс-вода»
Секция «Естествознание»
Исследовательская работа
на тему:
«Вредное воздействие хлорированной водопроводной воды на здоровье людей.»
Автор: Остапенко Антонина
класс 3 «А»
МБОУ «СОШ № 27»
Руководитель работы:
Научный консультант:
г. Озерск 2013г.
содержаниЕ
Введение………………………………………………………………….3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………..5
1.1 Чем так опасно хлорирование воды для здоровья?.....................5
1.2 Если хлор так вреден для здоровья, зачем же его добавлять?.....6
1.3 Каким образом сейчас очищают водопроводную воду? …….....7
1.4 Чем можно заменить хлорирование воды? ……………………...7
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………….….9
2.1 Вода г. Озерск, проба №1………………………………………….9
2.2 Вода г. Челябинск, проба №2……………………………………10
2.3 Вода в г. Екатеринбург, проба №3……………………………..11
Заключение……………………………………………………………...14
Список использованных источников…………………………………15
Введение
Вода играет важную роль в нашей жизни. Ежедневно мы используем ее для умывания, мытья посуды, чистки помещений, приготовления пищи и в качестве питья. Даже наш организм на 60-70% состоит из воды, а мозг - на 85%. Очевидно, что от того, какого качества водой мы пользуемся, зависит наше здоровье и долголетие.
Каждый знает, что водопроводную воду пить неочищенной нельзя. Почему? Потому, что в ее составе есть посторонние примеси: мышьяк, нитраты, аммиак, железо, тяжелые металлы, различные кислоты. Кроме того, ее зачастую подвергают хлорированию. У меня возникло несколько вопросов по этому поводу, и в этой работе я постаралась разобраться в них.
ЦЕЛЬ: - выяснить, почему стали использовать хлорирование, чем это грозит нашему здоровью, а так же осветить альтернативные способы обеззараживания воды.
ЗАДАЧИ:
Ø изучить литературу по заявленной теме
Ø из литературы собрать сведения:
· о том, как употребление хлорированной воды сказывается на
здоровье
· о причинах использования метода хлорирования воды
· об альтернативных способах очистки водопроводной воды
· о плюсах и минусах альтернативных методов
Ø провести эксперимент, в ходе которого проанализировать состояние современной водопроводной воды разных городов. Наличие в ней примесей, хлора и его соединений. Выяснить вредные последствия от ее употребления.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Из чего мы состоим? Из того, что мы попадает в организм с пищей или питьем. Ритм жизни городов, плохие экологические условия и богатая на выдумки (что бы добавить, чтобы сэкономить) пищевая промышленность не очень-то способствуют образованию стойкого иммунитета и железного здоровья у современного человека. Чтобы выжить, просто необходимо быть бдительными и внимательными к тому, что попадает в наш организм. Порой самые невинные, на первый взгляд, вещи могут привести к серьезным заболеваниям. Например, водопроводная вода.
Что за воду мы пьем? Весной паводки несут в водоемы грязь, накопившуюся в снегу, растворы удобрений, гербицидов. Осенью то же самое происходит из-за дождей. А выбросы с заводов и фабрик, выхлопы машин и вовсе не зависят от времени года. Наша промышленность и собственная деятельность превращают воду в растворы химических веществ и концентрация их постоянно растет. Кроме того, в нашей стране, чтобы убить вредные микроорганизмы, водопроводную воду хлорируют, даже гиперхлорируют, а это значит, что в воде помимо хлора будут и его соединения в запредельном количестве. Зачем это делается? Чем нам это грозит? Что может заменить собой хлорирование, не подвергая наше будущее опасности? Итак, разберемся в возникших вопросах.
1.1 Чем так опасно хлорирование воды для здоровья?
Известно, что хлорирование – очень распространенный метод обеззараживания водопроводной воды, но одним из недостатков этого метода является образование побочных продуктов, большую часть которых составляют так называемые тригалометаны (хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ). Избыток их может привести к рождению детей с тяжелейшими врожденными дефектами - в частности, с пороками сердца и мозга. А чем же вреден сам хлор? Ответ подсказали две науки – химия и биология. Химия говорит нам, что хлор – сильнейший яд, очень токсичный. А биология выводит отсюда свой вывод: если постоянно пить воду, сдобренную хлором, то можно приобрести такое заболевание, как РАК. Так же хлор в воде приводит к болезням сердца. Кроме того, при попадании в желудочно-кишечный тракт, хлор продолжает дезинфекцию, в результате чего погибают и полезные бактерии, их дефицит приводит к ослаблению иммунитета и гастритам.
1.2 Если хлор так вреден для здоровья, зачем же его добавлять?
Ответ на вопрос пришлось поискать в истории. Оказалось, что раньше, когда в воду не добавляли хлор, жители городов часто заболевали кишечными инфекциями. Вода ведь может быть разносчиком очень серьезных заболеваний. Были случаи, когда целые города из-за грязной воды попадали под удар эпидемий. Поэтому воду стали обеззараживать. И теперь эпидемии в прошлом.
Вообще впервые метод централизованного хлорирования питьевой воды был использован в 1894 году в Германии. В 1910-м этот метод дошел и до России, как вынужденная мера против холеры в Кронштадте и брюшного тифа в Нижнем Новгороде. В настоящее время во многих развитых странах уже отказались от применения хлора для дезинфекции питьевой воды. В нескольких странах это даже запрещено законом.
1.3 Каким образом сейчас очищают водопроводную воду?
Оказывается, для того, чтобы сделать воду пригодной для питья, ее подвергают многоступенчатой очистке. Она включает в себя очистку от механических загрязнителей (грязь, песок, листва), смягчение для снижения природной жесткости и обеззараживание хлорированием. Обеззараживание воды, как вы уже поняли, необходимо для уничтожения вредных микробов и вирусов в питьевой воде. Использование хлора – самый дешевый и многократно проверенный способ.
1.4 Чем можно заменить хлорирование воды?
Для получения ответа здесь пришлось попотеть. Ведь, помимо хлорирования, существует огромное количество иных способов обеззараживания питьевой воды. Это и озонирование, и использование специальных микроорганизмов, и очистка на основе действия веществ серебра, и пропускание потока через ультрафиолетовые лучи, и действие импульсными электрическими разрядами, и использование гамма-лучей, и различные комбинированные способы. Однако основными из них являются два широко известных способа дезинфекции – озонирование и обработка ультрафиолетом.
В основе метода озонирования лежит насыщение очищаемой воды озоном. Преимуществом этого метода является высокая степень очистки воды от микроорганизмов, вирусов, водорослей и цист паразитов. Но этот способ сложен и энергозатратен. Кроме того, в воде после озонирования образуются вредные соединения и, следовательно, такая вода требует доочистки. К тому же озон – сильный окислитель и вреден для человека даже в очень низких концентрациях.
Другим методом очистки воды стало применение мощных ультрафиолетовых ламп. Этот способ не требует хранения и применения химикатов, установки для очистки имеют компактные размеры. В процессе обеззараживания не выделяются вредные и токсичные вещества. Способ прост и эффективен. Немаловажное преимущество данного способа состоит в том, что ультрафиолетовое излучение не наносит вреда окружающей среде, и даже при превышении необходимого для обеззараживания уровня излучения химический состав воды не изменяется.
Недостаток этих способов в том, что обеззараженная вода после поступления в водопроводную сеть может быть повторно заражена. В случае с хлорированием ударная концентрация хлора препятствует повторному заражению.
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Для проведения эксперимента мы взяли пробы воды по 1,5 литра в городах: Озерск, Челябинск и Екатеринбург. Мы будем определять качество холодной водопроводной воды по трем параметрам: визуально (цвет, мутность, запах), при заморозке (наличие и диаметр внутреннего непрозрачного стержня), а так же определим наличие, цвет и количество осадка после разморозки.
2.1 Вода г. Озерск, проба №1.
Для начала обозначим использующиеся способы очистки холодной водопроводной воды в г. Озерске. В качестве механической очистки воды здесь используется мембранный метод. Это очень хорошо, так как применяющиеся фильтры способны задерживать мельчайшие частицы загрязняющих веществ и вода очищается на 97%. Далее вода проходит под ультрафиолетом и в незначительном количестве хлорируется. Звучит неплохо, если бы не одно но. Система водоснабжения города находится не в самом хорошем состоянии, специалисты называют такое состояние аварийным. То есть чистая вода, пройдя по этим трубам, снова вполне способна подвергнуться и заражению и загрязнению. Приступим к эксперименту.
Визуальная оценка.
Взята проба холодной воды в размере 250 мл. Вода мутная, на поверхности шипение. Через 32 сек. муть оседает, вода стала прозрачной. Присутствует слабый медикаментозный запах.
Заморозка.
Ставим воду на 3 часа в морозильную камеру. При оценке результатов оказалось, что при постоянном диаметре ледового цилиндра в 11,5 см, диаметр внутреннего непрозрачного цилиндра доходит до 3,2 см. Цвет внутреннего цилиндра белый.
Разморозка
Оставляем ледяной цилиндр в прозрачной таре, а через 5 часов наблюдаем результат. В процессе оценки установлено наличие незначительного количества серовато-белого осадка.
Следовательно, вода, поступающая через холодный кран в г. Озерске, проходя по трубам водоотведения города становится загрязненной. Она не является питьевой и требует дополнительной очистки.
2.2 Вода г. Челябинск, проба №2.
Мы проследили путь воды от Шершневского водохранилища. Очистные сооружения водопровода включают в себя пять блоков очистных сооружений. На первых 3-х блоках происходит отстаивание воды, и первичная механическая. На блоках 4 и 5 - по одноступенчатой схеме (контактные осветлители). К. О. используются в качестве контактных префильтров в схемах двухступенчатого фильтрования. Реагентная обработка заключается в хлорировании и коагуляции (обесцвечивании). В периоды цветения и паводка дополнительно применяются обработка перманганатом калия и известкование. Что касается состояния системы водоснабжения (труб), то она зачастую очень старая и подлежит замене.
Визуальная оценка.
Взята проба холодной воды в размере 250 мл. Вода мутная, желтоватого оттенка, на поверхности шипение. Муть оседает через 47 сек. Запах хлорки и несвежей воды выражен ярко.
Заморозка.
Ставим воду на 3 часа в морозильную камеру. При оценке результатов оказалось, что при постоянном диаметре ледового цилиндра в 11,5 см, диаметр внутреннего непрозрачного цилиндра доходит до 4,6 см. Цвет внутреннего цилиндра желтоватый.
Разморозка
Оставляем ледяной цилиндр в прозрачной таре, а через 5 часов наблюдаем результат. В процессе оценки установлено наличие некоторого количества желтовато-серого осадка. Кроме того, в осадке замечены довольно крупные частицы рыжего цвета.
Таким образом делаем вывод, что пить неочищенную воду из под крана в г. Челябинск категорически нельзя. Её необходимо подвергнуть доочистке перед использованием.
2.3 Вода в г. Екатеринбург, проба №3.
Источниками водоснабжения для 95% населения города служат открытые водоемы - Волчихинское водохранилище и Верх-Исетский пруд. Оба водоисточника сильно загрязнены и не соответствуют санитарным нормам и ГОСТ 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения" из-за отсутствия зон санитарной охраны. В результате производственной и хозяйственно-бытовой деятельности предприятий в водоемы поступает большое количество загрязняющих веществ.
Исходная вода поступает на фильтровальную станцию и Головные сооружения водопровода самотеком: по каналу протяженностью около 12 км, а затем по трубам. Ступени очистки на фильтровальных станциях двухступенчатые (отстаивание воды и механическая очистка от примесей) и одноступенчатые (осветление воды и обеззараживание хлором).
Проблемой остается вторичное загрязнение воды в водопроводных сетях в связи с их неудовлетворительным техническим состоянием. Около 99% трубопроводов изготовлены из металлических труб без внутреннего покрытия, что приводит к процессам коррозии, физическому износу, частым аварийным ситуациям.
Визуальная оценка.
Взята проба холодной воды в размере 250 мл. Вода мутная, зеленоватого оттенка, на поверхности шипение. Через 45 сек. муть оседает, вода стала прозрачной с мутью. Сильно выражен запах хлора и цветущей воды.
Заморозка.
Ставим воду на 3 часа в морозильную камеру. При оценке результатов оказалось, что при постоянном диаметре ледового цилиндра в 11,5 см, диаметр внутреннего непрозрачного цилиндра доходит до 4,1 см. Цвет внутреннего цилиндра белый с прозеленью.
Разморозка
Оставляем ледяной цилиндр в прозрачной таре, а через 5 часов наблюдаем результат. В процессе оценки установлено наличие осадка сероватого цвета.
Отсюда делаем вывод, что вода, поступающая из водопровода г. Екатеринбурга не пригодна для питья без качественной дополнительной очистки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам исследовательской работы можно сделать следующие выводы:
· Даже если очистные сооружения города могут делать воду питьевой, пройдя по системам труб городского водоотведения она вполне может оказаться и оказывается загрязненной снова. В нее могут попасть
· Вода в водопроводах из рассмотренных городов не пригодна для готовки пищи и питья без дополнительной очистки. Эта вода является скорее технической, чем питьевой.
· Весенняя вода содержит наибольшее количество химически вредных веществ. Талая вода попадает в водозаборы, а с ней вирусы, бактерии, пестициды и тяжелые металлы. Чтобы обезвредить их воду подвергают марганцеванию, гиперхлорированию и коагуляции.
· Водоемы, из которых берется вода в наших кранах, тоже нуждаются в помощи и охране. Постарайтесь не бросать в воду озер и рек мусор, не мыть машины рядом.
Список использованных источников
1. http://ru. wikipedia. org/wiki/Методы_очистки_воды
2. http://www. *****/bz/param/metod_treat. shtml
3. http://www. *****/clean-water. php
4. http://ru. wikipedia. org/wiki/Хлорирование
5. http://www. *****/m/14/obezzarazhivanie-pitevoj-vody. shtml
6. http://www. *****/
7. http://*****/vred-xlorirovannoj-vody. html
8. http://www. *****/articles/vred-hlorirovannoj-vody
9. http://ru. wikipedia. org/wiki/Водопроводная_вода
10. http://formula-h2o. *****/articles/newtech. htm
11. http://*****/documentary/print/fi=6222&sn=18
12. http://*****/news/2012/02/09/voda-v-chelyabinskoy-oblasti
13. http://www. *****/kachestvo-vodoprovodnoj-vody-v-ekaterinburge. html
14. http://www. *****/news/society/20694-vodoprovodnaya-voda-v-ekaterinburge
15. http://www. *****/dlja_potrebitelja/kachestvo_vodoprovodnoj_vody_v_ekaterinburge
16. http://gazeta. *****/_/online/health/354/09_01
17. http://www. *****/analit/2011/11/22/chelwater/
