Предмет и объект исследования




Скачать 23,85 Kb.
НазваниеПредмет и объект исследования
страница1/2
Дата03.02.2016
Размер23,85 Kb.
ТипРеферат
  1   2


Содержание.



  1. Введение………………………………………………………………….2

Актуальность………………………………………………………………..2

Предмет и объект исследования…………………………………………...2

Цель………………………………………………………………………….2

Задачи……………………………………………………………………..…2

Гипотеза…………………………………………………………………….. 3 Новизна исследования……………………………………………………... 3

Методы исследования…………………………………………………. ….. 3



  1. Основная часть…………………………………………………………...3

II1. Питьевая вода: источники, физико-химическая характеристика

питьевой воды……………………………………………………….3

II2. Проблемы, связанные с питьевой водой………………………….10

II3. Методы очистки питьевой воды…………………………………...14

  1. Заключение…………………………………………………………...…16

Результаты работы…………………………………………………...........16

Перспективы исследований………………………………………………16


  1. Список литературы……………………………………………………..16




  1. Приложение……………………………………………………………..17



I. Введение

Вода (Н2О) - жидкость без запаха, вкуса, цвета; самое распространенное природное соединение.

В настоящее время питьевая вода - это проблема социальная, политическая, медицинская, географическая, а также инженерная и экономическая. Понятие "питьевая вода" сформировалось относительно недавно и его можно найти в законах и правовых актах, посвященных питьевому водоснабжению.


Актуальность.

Проблема качества питьевой воды привлекает к себе внимание не только исследователей различных областей науки и специалистов водоподготовки, но и потребителей.

Концентрации загрязняющих веществ в поверхностных водах варьируются в широких пределах и зависит от многих факторов. Доминирующим из них является хозяйственная деятельность человека, в результате которой поверхностные стоки и атмосферные осадки загрязнены разнообразными веществами и соединениями, включая и органические. Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека. Для того, чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. Ещё в глубокой древности люди умели различать «живую» воду – пригодную для питья и «мёртвую» - непригодную для употребления. Учёными давно установлена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжительностью жизни. Это неудивительно, учитывая, что по данным Всемирной организации здравоохранения около 90% болезней человека вызывается употреблением некачественной воды. В настоящее время вопросы качества питьевой воды имеют наивысшую актуальность.


Предмет и объект исследования.

Объект исследования: состав, свойства и методы очистки воды.

Предмет исследования: питьевая вода.


Цель исследования: изучить качество питьевой воды в Черлакском районе. Достижению данной цели будет способствовать решение следующих задач:


Задачи:

1. Провести анализ состава и свойств воды.

2. Изучить методы очистки воды в домашних условиях.

3. Провести анализ протоколов испытаний образцов воды.


Гипотеза.

Питьевая вода в Черлакском районе не соответствует гигиеническим требованиям качества централизованных систем водоснабжения.

Если изучить состав, свойства и качество питьевой воды, то можно установить факторы, влияющие на превышение показателей гигиенических требований к охране поверхностных вод.

Новизна исследования.

Определены загрязнители и качество питьевой воды. Установлено влияние содержания токсикантов в природной воде на качество питьевой воды в зависимости от применяемого метода водоподготовки. Показано, что основной вклад в появление (хлорметанов) в питьевой воде дают растворенные в воде химические вещества. Выявлено, что после хлорирования содержание хлорорганических соединений в питьевой воде увеличивается в 1.2-24 раза, что отрицательно влияет потребителей воды.

Методы исследования:

  • Изучение результатов проб речной и водопроводной воды.

  • Лабораторные исследования в домашних условиях.

  • Изучение теоретического материала.

II. Основная часть.

II1. Питьевая вода: источники, физико-химическая характеристика питьевой воды.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В результате испарения образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. км3 в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей - Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряется на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями. Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм. Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии. Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы. Большая часть пресных вод - 85% - сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10 - 12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек. Реки всегда были источником пресной воды. Но в современную эпоху они стали транспортировать отходы. Отходы на водосборной территории по руслам рек стекают в моря и океаны. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды. И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек. Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды водопользования тратится 2200 км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположении, что нормы водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточные воды, показали, что все равно ежегодно потребуется 30 - 35 тыс. км3 пресной воды на разбавление сточных вод. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления. Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или малоотходную, а затем на «сухую» или безотходную технологию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных сточных вод. Наиболее сильно поверхностные воды загрязнены в бассейнах Волги, Дона, Иртыша, Невы, Северной Двины, Тобола, Томи. Сильно загрязнены в Омской области Иртыш и Омь. ПДК здесь превышены по нефтепродуктам в 2-3, меди - 6-11, цинку - 2-5, железу - 3-7 (Омь), марганцу - 4-6 (Иртыш) и 16-20 (Омь) раз.

С 1 января 2002 года в России введен в действие нормативный правовой акт - Санитарные правила и нормы "Питьевая вода Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" - СанПиН 2.1.4.1074-01. В основе гигиенических требований к качеству воды для питьевых и бытовых нужд лежит принцип безопасности в эпидемиологическом отношении, безвредности по химическому составу и благоприятности по органолептическим свойствам.

В качестве источников водоснабжения используются городской, поселковый водопроводы, и подземные воды (скважины, колодцы). Как правило, для того, чтобы вода соответствовала требованиям СанПиН, необходимо проводить процедуру её очистки.

В последние десятилетия в результате интенсивного антропогенного воздействия заметно изменился химический состав не только поверхностных, но и подземных вод. Несмотря на относительную высокую защищенность (по сравнению с поверхностными) от загрязнения, в них уже обнаруживаются свинец, хром, ртуть, медь, цинк, др. Естественно, что концентрация тяжелых металлов в подземных водах возрастает на территории близ больших городов и промышленных центров.

В настоящее время потребители воды сталкиваются с определенными трудностями. Так, в лаборатории по анализу воды для питьевых и бытовых целей обращаются с такими вопросами:

  • почему вода имеет неприятные запах и привкус?

  • почему вода мутная и желтого цвета?

  • почему водонагревательные приборы покрыты густым желтым (белым) налетом?

  • почему при использовании воды (водопроводной, скважинной, колодезной) возникает зуд на кожных покровах?

Анализ проб воды по ряду химических и микробиологических показателей дает ответы на эти и другие вопросы.

Лаборатории по анализу питьевой воды централизованного и нецентрализованного водоснабжения уже сегодня четко определяют тенденцию роста случаев обнаружения в водах из скважин нитратов, фосфатов, что свидетельствует о выбросе в водоносные слои минеральных и органических удобрений. В колодезных водах обнаруживаются фосфаты, азот аммонийный, что говорит о попадании в источник азотных, фосфорных и органических удобрений.

В настоящее время, возможно, в связи с применением минеральных удобрений (суперфосфат), содержащих значительные примеси фторидов, возросли концентрации фторид-ионов не только в поверхностных, но и в подземных водах.

Очень часто исследуемые пробы вод характеризуются содержанием железа и солей жесткости, значительно превышающим оптимальный физиологический уровень и, следовательно, санитарно-гигиенические нормативы. Избыток железа природного происхождения характерен для подземных вод в южной и центральной частях России, а также в Сибири. Кроме того, концентрация железа повышается при коррозии стальных и чугунных водопроводных труб.

Откуда появляется железо в воде и как его оттуда удалить? Дождь - природный конденсат - поглощает углекислый газ из атмосферы, поэтому имеет слабокислую реакцию. Если вода проходит через известняки, то, растворяя их, становиться жесткой. При прохождении через железистые руды растворяет железо, через марганцевые - марганец.

Из школьного курса химии и из личного опыта известно, что железо в природе встречается двухвалентное - растворенное и трехвалентное - обычно в виде знакомой ржавчины. Также существуют органические соединения железа и так называемые железобактерии. Железобактерии встречаются практически везде. Их "визитной карточкой" можно считать ржавую слизь, покрывающую трубы водопровода. Железобактерии питаются растворенным в воде железом, а когда отмирают, откладываются в виде вышеупомянутой слизи. Кстати, согласно одной из гипотез, крупные месторождения железных руд являются доисторическими кладбищами железобактерий, сконцентрировавших железо на малом пространстве. Железо в водной среде присутствует чаще всего в форме бикарбоната, закиси, сульфида. В силу гидрохимических закономерностей в подземных водах железо встречается в различных соотношениях с марганцем.

В последние годы наметилась тенденция обнаружения сероводорода и сульфидов в водах, как следствие загрязнения воды органическими соединениями и серобактериями.


Среди основных показателей качества питьевой воды выделяются:

• органолептические;

• химические;

• бактериологические;

• радиологические;


Органолептические показатели воды

Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды, включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения.

Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

Железо (Fe), мг/дм3, не более 0,3 По ГОСТ 4011-72

Жесткость общая, моль/м3, не более 7,0 По ГОСТ 4151-72

Марганец (Мn), мг/дм3, не более 0,1 По ГОСТ 4974-72

Медь (Сu2+), мг/дм3, не более 1,0 По ГОСТ 4388-72

Полифосфаты остаточные (РO3-4), мг/дм3, не более 3,5 По ГОСТ 18309-72

Сульфаты (SO4--), мг/дм3, не более 500 По ГОСТ 4389-72

Сухой остаток, мг/дм3, не более 1000 По ГОСТ 18164-72

Хлориды (Сl-), мг/дм3, не более 350 По ГОСТ 4245-72

Цинк (Zn2+), мг/дм3, не более 5,0 По ГОСТ 18293-72

Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям:

Запах при 20 °С и при нагревании до 60°, баллы, не более 2 По ГОСТ 3351-74

Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более 2 По ГОСТ 3351-74

Цветность, градусы, не более 20 По ГОСТ 3351-74

Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более 1,5 По ГОСТ 3351-74

Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

В качестве фундаментальной основы для разработки ПДК всех видов загрязняющих веществ используется концепция порогового воздействия токсикантов на организм. При проведении систематических биогеохимических исследований было установлено наличие трех областей на кривой функциональной зависимости между дозой (концентрацией токсического вещества) и эффектом (негативными последствиями на организм):

  • При малых количествах потребления токсиканта либо безвредно для организма, либо стимулирует его жизнедеятельность

  • В области средних концентраций существует оптимальный диапазон, в котором организм способен регулировать взаимодействие с окружающей средой

  • Дальнейший рост концентрации вещества в воде может стать причиной подавления жизнедеятельности организма.

Для обеспечения качества воды в водоисточниках и системах водопотребления используется ряд нормативных документов, основанных на значениях ПДК, из которых главными являются следующие:

  • ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».

  • ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора».

  • «Санитарные нормы предельно-допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования» СанПиН 42-121-4130-88.

  • «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения». СанПиН 4630-88

  • «Водный кодекс РФ», 1997 год

Допустимое содержание в питьевой воде некоторых химических веществ.

Токсикологические показатели воды


Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения.

Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

Алюминий остаточный (Аl), мг/дм3, не более 0,5 По ГОСТ 18165-89

Бериллий (Be), мг/дм3, не более 0,0002 По ГОСТ 18294-89

Молибден (Мо), мг/дм3, не более 0,25 По ГОСТ 18308-72

Мышьяк (As), мг/дм3, не более 0,05 По ГОСТ 4152-89

Нитраты (NO3), мг/дм3, не более 45,0 По ГОСТ 18826-73

Полиакриламид остаточный, мг/дм3, не более 2,0 По ГОСТ 19355-85

Свинец (Рb), мг/дм3, не более 0,03 По ГОСТ 18293-72

Селен (Se), мг/дм3, не более 0,01 По ГОСТ 19413-89

Стронций (Sr), мг/дм3, не более 7,0 По ГОСТ 23950-88

Фтор (F), мг/дм3, не более для климатических районов:

По ГОСТ 4386-88

I и II 1,5 III 1,2 IV 0,7.

Учреждения и организации, в ведении которых находятся централизованные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и водопроводы, используемые одновременно для хозяйственно-питьевых и технических целей, постоянно контролируют качество воды на водопроводе в местах водозабора, перед поступлением в сеть, а также в распределительной сети в соответствии с требованиями настоящего раздела.

На водопроводах с подземным источником водоснабжения анализ воды в течение первого года эксплуатации проводят не реже четырех раз (по сезонам года), в дальнейшем - не реже одного раза в год в наиболее неблагоприятный период по результатам наблюдений первого года.

На водопроводах с поверхностным источником водоснабжения анализ воды проводят не реже одного раза в месяц.

Лабораторно-производственный контроль качества воды перед поступлением в сеть проводят по микробиологическим, химическим и органолептическим показателям.

Микробиологический анализ проводят по показателям:

На водопроводах с подземным источником водоснабжения должен проводиться анализ при отсутствии обеззараживания: не менее одною раза в месяц - при численности населения до 20000 чел.; не менее двух раз в месяц - » » » до 50 000 чел; не менее одного раза в неделю - » » » более 50000 чел;

При обеззараживании: один раз в неделю - при численности населения до 20000 чел.;

три раза в неделю - » » » до 50000 чел.; ежедневно - » » » более 50000 чел.

На водопроводах с поверхностным источником водоснабжения должен проводиться анализ: не реже одною раза в неделю и ежедневно в весенне-осенний периоды - при численности населения до 10000 чел.; не реже одного раза в сутки - более 10000 чел.

Прямым критерием безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении является отсутствие в ней патогенных микроорганизмов Буквально любая из поверхностных и артезианских вод является прекрасной средой обитания микроорганизмов, к которым относят бактерии, вирусы, простейшие, грибки и микроскопические водоросли.

Все микроорганизмы по способности вызывать или не вызывать у человека заболевания делятся на патогенные (или болезнетворные) и непатогенные. Кроме того, под влиянием различных факторов внешней среды и процессов, происходящих в организме человека (например, неправильное лечение, снижение иммунитета) некоторые из непатогенных микроорганизмов приобретают свойство вызывать инфекционные заболевания (так называемые “условно-патогенные микроорганизмы”).

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в “Руководстве по контролю качества питьевой воды” так характеризует эту проблему: “Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими или паразитарными агентами, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с водой”.

Однако прямое определение в воде патогенной флоры - сложная в техническом отношении задача, поэтому используются косвенные показатели ее качества. Они основаны на установленной при эпидемиологических наблюдениях связи между количеством микроорганизмов-сапрофитов и загрязнением В. возбудителями кишечных заболеваний. К таким показателям относятся общее количество микроорганизмов, определяемых в 1 мл воды при выращивании на питательной среде (не должен превышать 100 в 1 мл), а также количество кишечных палочек: коли-индекс - количество кишечных палочек в 1 л воды (не более 3), или коли-титр, т.е. количество воды в миллилитрах, в котором содержится только 1 кишечная палочка (не менее 300 мл). Однако кишечная палочка не всегда может служить санитарным показателем при контроле эффективности очистки воды, в частности от вирусных загрязнений, поэтому в зависимости от санитарно-эпидемической обстановки может проводиться прямое определение вирусной микрофлоры.

Сегодня существует множество методов обработки воды, но, к сожалению, ни один из них не гарантирует полное освобождение воды от микроорганизмов. Наиболее эффективные методы очистки воды от микроорганизмов - это дистилляция и обратный осмос.

Возможно ли и нужно ли стерилизовать воду, употребляемую для питья, т.е. полностью освобождать ее от микроорганизмов? Ведь невозможно при пользовании водой постоянно соблюдать условия стерильности: обеззараженная вода при прохождении по трубам водораспределительной сети, при хранении в емкости и т.д. непременно будет повторно загрязняться микроорганизмами.

Поэтому, исходя из невозможности постоянной стерилизации больших объемов воды для питьевых целей, ВОЗ в своих рекомендациях определяет свою задачу как определение наиболее опасных для здоровья человека микроорганизмов, присутствие которых в питьевой воде должно быть исключено, а также разработку нормативов безопасности воды в микробиологическом отношении.

Приводим перечень патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, составленный на основе списка ВОЗ, присутствие которых в воде делает ее потенциально заразной как при питье, так и использовании для мытья, купания и использования в хозяйственных целях.

БАКТЕРИИ:

• холерный вибрион;

• сальмонеллы;

• шигеллы (возбудители дизентерии);

• иерсиния ентероколитика;

• палочка синезеленого гноя;

• энтеропатогенные кишечные палочки;

• аэромонада спп.;

• кампилобактер еюни и коли.


ВИРУСЫ:

• аденовирусы;

• энтеровирусы;

• вирус гепатита А;

• энтеровирусы гепатита ни А, ни В, гепатита Е;

• норволк вирус;

• ротавирус;

• мелкие круглые вирусы.


ПРОСТЕЙШИЕ:

• энтамеба гистолитика;

• гиардиа интестиналис;

• криптоспоридум парвум;

• дракункулюс мединензис..

Санитарно-технические мероприятия по уничтожению в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Различают химические, или реагентные, и физичические, или безреагентные, способы обеззараживания питьевой воды. К химическим способам обеззараживания питьевой воды относят хлорирование воды, озонирование, обеззараживание ионами тяжёлых металлов и др., к физическим — обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т.д. Перед обеззараживанием вода обычно подвергается водоочистке, при которой удаляются яйца гельминтов и значительная часть микроорганизмов.

При химических способах обеззараживания питьевой воды для достижения стойкого обеззараживающего эффекта необходимо правильно определить дозу вводимого реагента и обеспечить достаточную длительность контакта его с водой. Доза реагента определяется пробным обеззараживанием или расчётными методами. Для поддержания необходимого эффекта при химических способах обеззараживания питьевой воды доза реагента рассчитывается с избытком (остаточный хлор, остаточный озон), гарантирующим уничтожение микроорганизмов, попадающих в воду некоторое время после обеззараживания.

  1   2

Похожие:

Предмет и объект исследования iconРуководство по медицинской службе Гражданской обороны /Под ред. А. И. Бурназяна, 1983. Беляков В. Д.; Жук Е. Г. Военная гигиена и эпидемиология, 1988
Военная гигиена как научная дисциплин. Цели, предмет исследования, объект исследования военной гигиены. Методы исследований объектов...
Предмет и объект исследования iconНа нпк
Предметом исследования послужили поэзия Ф. И. Тютчева. Объект исследования мифологема стихии. Практическая значимость: изучение материала...
Предмет и объект исследования iconТеоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность влияния интеграции в начальном обучении на развитие творческой активности младшего школьника. Объект исследования
Теоретические исследования, посвященные различным аспектам интеграции, связаны с именами A. Г. Хрипковой, И. Т. Суравегиной, Н. В....
Предмет и объект исследования icon1 Предмет, объект и методы региональной экономики как науки. 6
Тема 11. Региональное развитие и управление комплексным социально-экономическим развитием. 74
Предмет и объект исследования iconПланы семинаров и практических занятий
Тема Объект, предмет, содержание и задачи дисциплины «Мотивация и стимулирование трудовой деятельности» (самостоятельно)
Предмет и объект исследования iconВопросы к зачёту по дисциплине
Объект, предмет и цели истории менеджмента как науки. Природа управления. Причины возникновения управления
Предмет и объект исследования iconНа соответствие уровню бакалавра по направлению «Международные отношения» Магистерская
Понятия «теория», «концепция», «парадигма», «подход». Объект, субъект и предмет международно-политической науки. Проблема метода...
Предмет и объект исследования icon1. введение в культурологию > Культурология как научная дисциплина. Объект, предмет, задачи культурологии > Структура и состав культурологического знания
Культура воздействует на все сферы общественной и индивидуальной жизнедеятельности — труд, быт, досуг, область мышления и т д
Предмет и объект исследования iconПрограмма курса «гражданское право»
Предмет гражданского права. Проблема критерия разграничения имущественных и неимущественных отношений (объект, наличие экономического...
Предмет и объект исследования iconМотрошилова Н. В. Мифология и пред-философия./История философии. Запад-Россия-Восток. Книга первая. Философия древности и средневековья
Специфика философского знания (объект и предмет филосфии). Соотношение философии и науки
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница