Научно-исследовательская работа по экологии. Тема: "Водный обмен. Значение воды для здоровья человека"

Детство – это тот период жизни, когда каждый человек – исследователь, первооткрыватель. Современной наукой установлено, что именно в начальной школе дети наиболее «открыты» не только для новых знаний, но и для личностных контактов, далее всё зависит от учителя, от того, как он будет понимать свою цель. Неутолимая жажда новых впечатлений, любознательность, стремление наблюдать и экспериментировать, самостоятельно искать новые сведения рассматриваются как важнейшие черты детского поведения. Постоянно проявляемая исследовательская активность – нормальное, естественное состояние ребёнка. Он настроен на познание мира и хочет его познавать, что порождает исследовательское поведение и создаёт условия для исследовательского обучения.

В школе обучаются разные дети. У каждого школьника свои интересы, способности, желания, возможности. Несмотря на это мы, педагоги, должны дать всем детям знания, научить их основам познания окружающего мира, воспитывать в каждом ученике всесторонне развитую личность, способную к самоопределению и самореализации. Поэтому, каждый учитель находится в постоянном поиске новых методов и приемов обучения и воспитания, новых форм ведения учебных занятий, способствующих повышению качества образовательного процесса, воспитание интереса к изучаемому предмету, к процессу учения, развитию познавательных и креативных способностей детей.

Исследовательская работа требует много сил и времени, но в тоже время, очень интересная и нужная и для детей, и для учителя, так как формирует качества самостоятельной, активной, любящей свой край, образованной, трудолюбивой, целеустремлённой, умеющей учиться личности. Этому и способствует проведение исследовательской деятельности на уроках и во внеурочное время. Меняется мир, меняются люди, другие сейчас и дети. И мы, педагоги, ищем новые способы, новые методы и направления работы, позволяющие максимально развить каждого ребенка, привить интерес к познанию себя и окружающего мира, научить ориентироваться в огромном потоке информации, анализировать различные источники знаний, планировать свою работу, максимально самостоятельно решать проблемы, искать ответы на поставленные вопросы. Этому и способствует проведение исследовательской работы на уроках и во внеурочное время.

Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Сейчас в связи с ухудшением экологической ситуации проблема, связанная с качеством воды стала наиболее актуальной. Нас волнует, какую воду мы пьём, и как это влияет на наше здоровье.

Цель работы: Ознакомиться с качеством питьевой воды и ее влиянием на процессы жизнедеятельности человека.

Задачи:
  • Изучить органолептические (цвет, запах, вкус, прозрачность), химические и биологические показатели качества воды.
  • Выяснить какое влияние оказывает качество воды на здоровье человека.
  • Оценить качество воды, используемой населением г. Менделеевск для пищевых целей.
  • Выявить способы очистки воды.
  • Дать рекомендации по улучшению качества воды.
Объект, предмет и база исследования:
  • Объект исследования: человек.
  • Предмет исследования: питьевая вода – основа здоровья человека.
  • Участники исследования: учащиеся 3 класса, родители 1, 2, 3 классов.

Гипотеза исследования:

1. Органолептические, химические и биологические свойства воды соответствуют Сан Пи Ну 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды».

2. Мы предполагаем, что качество воды оказывает влияние на здоровье человека.

Методы исследования: анализ, опрос, наблюдение, сбор информации из книг, журналов, газет, эксперимент, работа с интернет-ресурсами, практические методы.

Результаты исследования.

Задумывались ли Вы над тем, что такое вода и какую она играет роль в нашей жизни?

Вода является составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. В организме она выполняет ряд важных функций: в ней растворяются многие химические вещества, она активно участвует в процессах обмена, с её помощью из организма выделяются продукты обмена. Вода для человека также жизненно необходима, как и для нашей планеты или для любого живого существа на ней.

Вода – самое известное малоизученное и самое загадочное вещество на Земле, это основа жизни на Земле и основа для существования любого живого существа на планете.

1. Вода в природе

Наша планета богата водой – гидросфера Земли составляет приблизительно 1,5 млрд. км 3. Но из них более 96% – горько-соленая вода морей и океанов, покрывающая 71 % всей поверхности планеты. На долю пресной воды приходится около 90 млн. км 3 (меньше 3%), причем основной ее запас – это подземные «моря» и ледники. Однако добраться до них не очень то и легко. Вода – весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океан, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосферу; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные пород

2. Вода в организме человека

Вода нужна везде – в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Человек может прожить без пищи 3-4 недели, а без воды – лишь несколько дней. Вода составляет примерно 2/3 массы тела. Она помогает регулировать температуру тела, играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела. При недостатке воды в организме человек заболевает.

Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем гигиеническом состоянии своё тело, жильё и среду обитания. Без воды невозможна личная гигиена. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.

После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни. Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что её содержание в различных органах составляет 70-90 %.

Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределена неравномерно

Приложение 1 . Процентное соотношение воды в организме. (Диаграмма 1)

Вода составляет основу нашего тела, ребенок в детстве более насыщен водой, и старость, в смысле биологии, это потеря влаги. Мы «высыхаем», «закисляемся» и умираем. Вода служит для движения жизненной энергии в нашем организме. При помощи этой энергии мы и живём. Эта энергия в воде и есть сама ЖИЗНЬ.

3. Баланс воды в организме

Содержание воды в организме обеспечивается балансом её поступления и выведения. Взрослый человек употребляет в среднем 2500 мл воды в сутки.

Приложение 2 . Поступление воды в организм. (Диаграмма 2)

Приложение 3 . Средние потери воды из организма составляют (Диаграмма 3)

Большие потери воды происходят при повышенном потоотделении, усиленном дыхании (физические упражнения), ожогах, рвоте и др. Повышенная температура тела способствует выделению воды через кожу. Недостаток воды в организме тяжело переноситься человеком: появляется чувство жажды, сухости во рту. Водный обмен у детей протекает быстрее, чем у взрослых

4. Болезни, вызванные недостатком воды в организме

Организм ребенка на 80 % состоит из воды, взрослого человека – на 70%, количество воды в организме старого человека падает до 60%. Это значит, что вода является основой жизни. Уходит вода, уходит и жизнь. Процесс старения сопровождается потерей воды – обезвоживанием. При обезвоживании организма на 1-2 % человек начинает испытывать чувство жажды, беспокойство, усталость, начинается головная боль, появляются небольшие затруднения с речью, дыхание приобретает неприятный запах. Особенно курильщики практически всегда находятся всегда в этой стадии, так как курение сушит и обезвоживает организм.

При 4-5% обезвоживания – появляются головокружение, тошнота, раздражительность и невероятная усталость. Эта стадия наблюдается у людей, которые целый день сидят на рабочем месте, например за компьютером и мало употребляют жидкости (чай, кофе не в счёт, потому что организму требуется чистая жидкости – вода).

При 6-8% обезвоживания – изменяется облик и цвет лица, появляется агрессивность. Гибель клеток начинается при 10% обезвоживания. Всё это признаки быстрого обезвоживания, наступающие в случае острой нехватки питьевой воды или быстрой потери воды при перегревании организма или при сильнейших физических нагрузках. Существует ещё и хроническое обезвоживание, что ведёт к недомоганиям и болезням. Какие же причины обезвоживания организма?

Первая – люди не пьют воду, потому что могут не чувствовать жажду.

Вторая – в организм постоянно поступают с пищей вещества – обезвоживатели: кофе, крепкий чай, алкоголь, угольная и фосфорная кислоты из различных газировок, красители и ароматические отдушки, пиво, консервы и копчености. На выведение всех этих обезвоживателей организму требуется дополнительное количество чистой воды, а всего – от 4 до 7 литров чистой воды в день. Разумеется, такого количества воды человек практически никогда не выпивает, что приводит к хроническому обезвоживанию, которое вызывает всех обменных процессов и приводит к болезням и раннему старению. Что бы избежать этого, необходимо следовать простым правилам жизни: ежедневно пить 2-3 литра чистой воды (помимо чая, кофе супа), исключить из рациона искусственные химические продукты.

5. Состав воды. Следовательно, вода, которую мы потребляем, обязательно должна быть чистой, то есть умеренно жёсткая вода без избыточного содержания железа, фтора, тяжелых металлов, соответствующая гигиеническим нормам. Если человек принимает загрязненную жесткую воду, то следственно часто болеет.

Если Вы хотите вести здоровый образ жизни, то с чистой воды нужно начинать в первую очередь. Качество воды определяется по наличию в ней химических включений. Уже с помощью обоняния и зрения человек может определить качество воды. Не чисто кристальная вода и подозрительный запах воды уже говорит человеку о том, что она не чистая.

По этим показателям можно определить, насколько вода качественная и чистая

Приложение 5 . Показатели качества воды. (Диаграмма 4)

1. Органолептические показатели (привкус, запах, цвет, мутность)

2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк)

3. Показатели, которые влияют на органолептические свойства воды (pH, жесткость)

4. Химические вещества, образующиеся при обработке воду (остаточный хлор, хлороформ и серебро).

Определённое и постоянное содержание воды – одно из необходимых условий существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и её солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения.

6. Загрязнение воды

По санитарным нормам любая вода, которая течёт из крана. должно отвечать стандартам питьевой воды. Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам. Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьём и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она ни поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистики Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и дачных посёлка, где качество воды зачастую выходит за пределы санитарных норм – из нашего крана течёт не только питьевая, но даже не «бытовая» вода В последние десятилетия поверхностные и подземные водоисточники России подвергаются интенсивному загрязнению. Ухудшение качества воды водоисточников привело к тому, что во многих районах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям. Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества – проблемой национальной безопасности.

Приложение 6 . Основные источники загрязнения питьевой воды. Диаграмма 5.7.

7. Способы очистки воды

Запах хлора, ржавая накипь в чайнике… Все это обязательно будет при использовании водопроводной воды, и это только то, что можно увидеть.А ведь самые опасные загрязнения – тяжелые металлы, пестициды и бактерии не видно невооруженным глазом. И все это изо дня в день оказывается в нашем чайнике, медленно отравляя не только нас, но и наших близких.

Где же взять чистую воду? Существует несколько способов очистки воды – кипячение, отстаивание, очищение активированным углем, фильтрация.

Фильтр для воды – вещь крайне необходимая на нашей кухне. С ним кристально чистая вода доступна всегда и в любом количестве.

Вода, прошедшая через фильтр, содержит только полезные, необходимые для здоровья минералы, без флора, ржавчины, нефтепродуктов и тяжелых металлов.

Приложение 7 . Разновидность бытовых фильтров для воды. Рис .1

Лабораторно доказано, что бытовые фильтры удаляют из воды.

Приложение 8 . Удаление примесей из воды бытовым фильтром. (Диаграмма 6)

Для регионов с жесткой водой выпускаются модули, которые не только очищают воду, но и умягчают ее, предотвращая выпадение солей жесткости и образование накипи.

8. Экспериментальная часть

На сегодняшний день Россия занимает второе место в мире по запасам пресной воды (20% мировых запасов). На её территории находится около 6 миллионов рек и озёр. Бассейны великих рек Волги, Оби, Енисея, Лены, Камы охватывают 65% общей территории страны.В нашей республике 2300 родников и колодцев. Многие татарстанцы предпочитают пить воду из подземных источников, считая, что она чище и полезнее водопроводной. Но всегда ли ключевая вода лучше воды из под крана. По данным специалистов Роспотребнадзора, из 2300 родников и колодцев в 264 вода не соответствует санитарным нормам. В Татарстане более 400 источников загрязнения подземных вод. В первую очередь, это сельхозобъекты и нефтяные разработки. Не смотря на то, что в нефтяных районах многие родники и колодцы благоустроены, пить оттуда воду специалисты не советуют. На большей части республики из-за геологических особенностей подземная вода слишком жёсткая. Такая вода не только не принесёт пользы, но и может вызвать проблемы со здоровьем. Специалисты Роспотребнадзора предупреждают, что по санитарным нормам родниковая вода должна вытекать из врытой в землю трубы, кроме того, у «правильного» родника должны быть водопроводная канава, навес, озеленение вокруг и главное – охранная огороженная зона в радиусе 30 метров.

Город Менделеевск расположен на правом берегу реки Камы и на реке Тойма (проток Камы). Прежде всего, это город – «Химик», на территории которого находятся 2 крупных химических заводов. Наличие химических заводов в черте города предполагает вести строгий контроль за качеством питьевой воды. В сентябре 2011 года исполниться 22 года с начала эксплуатации Менделеевской станции очистки воды. Проектная мощность станции составляет 12000 куб.м в сутки. На сегодняшний день она производит 6000-7000 куб.м в сутки и удовлетворяет потребности в питьевой воде население города Менделеевск и деревни Мунайка. Качество питьевой воды ежедневно контролирует аттестованная химико-бактериологическая лаборатория. Жители рабочего поселка входящего в состав города Менделеевск используют артезианскую водопроводную воду из скважин, а также воду из Камашевского родника.

Для того, чтобы узнать какую воду пьём, мы отобрали образцы воды из разных источников и определили их состав в лаборатории.

Приложение 9 . Образцы источников. Фотографии 1-6.

Приложение 10 . Определение состава воды в лаборатории. Фотографии 7-13.

Приложение 11 . Результаты лабораторных анализов отобранных образцов воды. Табл. 2.

Согласно результатам лабораторных анализов, практически все образцы соответствуют нормам по Сан Пи Ну 2.1.4.1074-01. Превышение норм по жесткости наблюдается у образцов воды, отобранных с колонки (проба 1), с родника «Камашевский» (пр.№ 3), с колодца д. Мунайка (пр. 4)

Для того чтобы узнать, какую воду использует население нашего города, мы провели опрос общественного мнения о качестве питьевой воды и привычках её потреблении.

В опросе участвовало 30 человек. В результате 100% опрошенных считают, что от качества воды зависит наше здоровье, но 90% уверены, что вода в нашем районе экологически не чистая. В результате опроса выяснилось, что порядка 91% опрошенных считают, что перед употреблением воду необходимо очищать, однако фильтрованную воду пьют только 24% опрошенных. Так же люди пьют водопроводную (38%) и кипяченную (68%) воду. Очень многие пьют сильно газированную (30%) и средне газированную (33%) воду в бутылках и используют её в основном для утоления жажды (68%) и для застолья (27%).

1. Санитарным нормам качества соответствует все анализируемые образцы, превышение норм наблюдается только по жесткости у образцов, отобранных с колонки (поселок), с колодца д. Мунайка, с Камашевского родника.

2. Качество воды оказывает существенное влияние на здоровье людей. Таким образом, первая гипотеза, поставленная нами, была подтверждена частично. Что касается второй гипотезы, то она была полностью подтверждена в результате обзора литературы.

Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных примесей и доставить чистой человеку. Мы настоятельно рекомендуем полностью заменить жесткую и загрязненную воду на очищенную, фильтрованную воду. Вода, которую мы покупаем в бутылках, должна быть обязательно не газированной и без различных добавок. Газированная вода вредна для организма. Ко всему этому не вся продаваемая вода действительно чистая и отвечает нормам чистой воды. Поэтому если покупать такую воду нужно быть внимательным.

ВЫБОР ЗА ВАМИ. ЧИСТАЯ ВОДА – ЗАЛОГ ЗДОРОВЬЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ!

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. «Вода и жизнь на Земле» Новиков Ю.В. Сайфутдинов М.М.

2. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды»

3. Интернет-ресурсы

4. Ежемесячный научно-технический и производственный журнал «Водоснабжение и санитарная техника», статья «Граждане России о питьевой воде» Головочев А.В. Крамар Д.В.

5. Газета «Менделеевские новости» от 28.08.2009, статья» Вода из родника не всегда мягка»

6. Брошюра – памятка «Аквафор. Фильтры для воды».