1. Введение
1.1. Гипотеза
Вода - самое удивительное и самое загадочное вещество на Земле. Она играет важнейшую роль во всех жизненных процессах и явлений, происходящих на нашей планете и за ее пределами. Именно поэтому, древние философы рассматривали воду (hydor) в качестве важнейшей составляющей части материи.
Современная наука утвердила роль воды как универсального, планетарного компонента, определяющего структуру и свойства бесчисленного множества объектов живой и неживой природы.
Вода - источник жизни на Земле, великая природная ценность, покрывающая 71% поверхности нашей планеты, самое распространенное химическое соединение и необходимая основа для существования всего живого на планете. Высокое содержание в растениях (до 90%) и в теле человека (около 70%) лишь подтверждает важность этого компонента, не имеющего вкуса, запаха и цвета.
Одним из важнейших показателей качества воды считается уровень ее pH. Этот критерий определяет наличие химических процессов, происходящих в жидкости.
Я выдвинула гипотезу о том, что уровень кислотности воды жизненно важен для всех живых организмов.
1.2. Мои исследования о составе воды и ее кислотности.
Вода и наша жизнь неразделимы. Любая жизнь на земле начинается именно с воды. Вода - идеальная основа биологической жизни. Без воды на нашей планете всё погибнет, ни один живой организм без неё существовать не сможет.
Соединение двух газов - кислорода и водорода - это и есть вода. Нет других газов, которые при соединении образовали бы жидкость.
Химические свойства воды.
К ним относят следующие показатели:
- жесткость,
- активная реакция (pH),
- окисляемость (БПК и ХПК),
- минерализация (содержание растворенных солей).
Физические свойства воды.
К ним относят следующие показатели:
- температура,
- цветность,
- мутность,
- привкус,
- запах.
Питьевая вода должна соответствовать нормам, которые гарантируют ее безопасность для человека. Показатель pH воды показывает кислотность жидкости за счет выявления в ней ионизированного водорода. Для получения этого показателя специалисты проводят химический и микробиологический анализ воды. Это необходимо для определения содержания ионов водорода на литр жидкости. От содержания водорода зависит кислотность воды, а значит и ее пригодность для использования.
Для питьевой воды проверка pH воды является важной процедурой. В комнатных условиях нормальным pH питьевой воды является 8-10 ммоль ионов водорода. Отклонения в ту или иную сторону сказываются на качестве жидкости. Они могут быть связаны с изменением температуры или же с самим источником жидкости. Но существуют специальные приборы, способные нормализовать этот показатель.
Само понятие кислотности появилось в начале 20 века. В 1909 году датский биохимик Сёренсен опубликовал ряд статей, где впервые был использован этот термин. На русский язык pH расшифровывается как «водородный показатель». Сейчас для более короткой записи используется символ pH, а не полное название термина.
Кислотность имеет не только вода. Многие бытовые и биологические материалы также обладают своими показателями кислотности. Ее можно встретить в батарейках, уксусе, газированных напитках или чашке с кофе. Минеральные поверхности, с которыми соприкасается жидкость, также способны влиять на ее кислотные показатели.
В пресноводных озерах и ручьях вода имеет, как правило, нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6-7), к которой адаптированы все организмы, населяющие эти водоемы. При подкислении водоемов его обитатели быстро вымирают как из-за прямого воздействия, так и в следствии невозможности размножения, поскольку в первую очередь погибает икра и рыбная молодь. Подкисление воды происходит, прежде всего, вследствие кислотных осадков. При низких значениях рН в воде начинают растворяться находящиеся в связанном виде соли тяжелых металлов.
1.3. Влияние РН питьевой воды на организм человека
Как известно, тело человека - это на 70% вода, а значит и у неё есть свой показатель pH, который не всегда одинаков. К счастью, в нашем организме есть свои точные механизмы для поддержания кислотно-щелочного уровня в крови и лимфе на отметке 7,35-7,45. Ведь малейший выход за эти рамки может привести к серьёзным заболеваниям. Однако не все органы регулируются самостоятельно, к примеру, почки и печень во многом зависят от того какую воду и пищу мы употребляем.
Чем ниже уровень pH отклоняется от значения 7, тем более кислой становится вода. Длительное употребление такой жидкости приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям, остеопорозу, артриту и даже образованию злокачественных опухолей.
Избыток кислоты вызывает задержки циркуляции жидкостей в организме. Таком образом происходит нарушение обмена веществ: кислород хуже поступает в органы и ткани, плохо усваиваются важные минералы, а некоторые, такие как кальций, натрий, калий и магний, и вовсе выводятся из него. В итоге наш организм тратит слишком много энергии и собственных ресурсов на нейтрализацию кислот. Это увеличивает изнашиваемость внутренних органов, приводит к постоянной усталости, разрушает костный состав, портится состояние кожи. Один из признаков нарушения кислотно-щелочного баланса - регулярная сухость во рту.
Доказано, что жесткая вода негативно влияет на организм. При взаимодействии с мылом образуются «мыльные шлаки», которые не смываются с кожи, разрушают естественную жировую пленку, защищающую от старения и неблагоприятных климатических факторов, забивают поры, образуют на волосах микроскопическую корку, тем самым вызывая сыпь, зуд, сухость, перхоть, шелушение. Кожа не только преждевременно стареет, но и становится чувствительной к раздражениям и расположенной к аллергическим реакциям.
Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства питьевой воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения. Соли кальция и магния, соединяясь с животными белками, которые мы получаем из еды, оседают на стенках пищевода, желудка, кишечника, осложняют их перистальтику (сокращение), вызывают дисбактериоз, нарушают работу ферментов и в конечном итоге отравляют организм. Постоянное употребление воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка и накоплению солей в организме.
От воды, переполненной ионами кальция и магния, чрезмерно страдает сердечно-сосудистая система. Продолжительное использование жесткой воды чревато возникновением заболеваний суставов (артритов, полиартритов), образованием камней в почках и желчных путях.
Кроме того, что жесткая вода отрицательно влияет на здоровье, еще приносит много неприятностей в быту. Она нежелательная для мытья посуды и стирки - посуда тускнеет, а ткани быстро изнашиваются. Огромный вред наносится бытовой технике: бойлерам, стиральным и посудомоечным машинам, электрочайникам и кофеваркам. Соли кальция и магния, осаждаясь на нагревательных элементах, образуют твердые известковые отложения (накипь) и довольно скоро выводят оборудование из строя.
Следы жесткой воды видны невооруженным глазом: появляется белый налет на трубах, сантехнике, в системе отопления, бытовой технике, увеличивается расход моющих средств, «сворачивается» мыло при мытье и стирке, образуются пенообразные шлаки на коже и поверхностях.
2.1. Теоретическая часть, способы измерения РН воды в домашних условиях.
Я решила измерить РН воды из трех источников:
- «Голубое озеро».
- Река «Нальчик».
- Питьевая вода из крана.
Для того измерить РН воды, нужно выяснить, как можно это сделать в домашних условиях.
Измерить pH воды удастся с помощью разных методик. Специалисты используют различные индикаторы, тестовые полоски, лакмус. Последний вариант считается наиболее распространенным ввиду простоты и небольшой цены. Также для определения кислотности используют электромеханические методики.
Первый метод - это тест-полоски. (лакмусовая бумага)
Второй метод - это добавление в воду реагента.
Этот тест обладают максимальной. Удобная форма пробирки и специально разработанная колориметрическая шкала позволяют избежать визуальных искажений и максимально корректно сравнивать цвета.
Третий метод - это РН метр.
Я выбрала второй метод исследования воды - тест VladOx pH.
Собрала пробы воды из « Голубого озера» Кабардино-Балкарской Республике. Вода этого озера отличается прозрачностью, чистотой. Всё, что скрыто под ней просматривается на отдалении 30-50 м. В озере полностью отсутствует рыба, обитает только рачок Гаммарус.
Река «Нальчик», которая протекает в Кабардино-Балкарской Республике.
Река Нальчик относится к группе рек родникового питания, водность реки зависит в основном от количества осадков. Своё начало река берёт вблизи с. Белая Речка, протекает в черте г.о. Нальчика и с.с. Хасанья, Нартан и далее впадает в р. Урвань.
Обильные осадки и таяние снегов в весенне-летний период способствуют резкому подъёму уровня воды в реке, зимой же наблюдается устойчивая межень. Промышленных источников загрязнения река Нальчик не имеет, однако пойма реки загрязнена бытовым и строительным мусором, имеется сброс ливневой канализации.
Питьевая вода из крана дома.
2.2. Практическая часть
Я решила провести опыт и узнать какой водородный показатель в собранных мной образцах воды.
Первым я исследовала воду из «Голубого озера».
В пробирку шприцом я набрала образец воды и добавила реагент. Хорошо перемешала.
Изучила полученный результат. Вода из «Голубого озера» имеет РН 7.5.
Далее я взяла пробу воды из речки «Нальчик».
Налила в пробирку исследуемый образец воды и добавила реагент.
Оценила полученный результат. Вода из речки «Нальчик» имеет РН 8.5.
Следующий образец питьевая вода из крана.
Налила воду в пробирку и добавила реагент.
Питьевая вода из крана имеет РН 7.0.
Для чистоты эксперимента я решила оценить РН подкисленной уксусом воды.
Добавила реагент.
РН воды подкисленной уксусом оказался 5.5.
Этот опыт показал мне что в разных источниках вода имеет разный РН, так же я экспериментальным путем я выяснила что можно изменить РН воды добавляя в нее кислоту.
Проведенные мною исследования доказали, что моя гипотеза что уровень кислотности воды жизненно важен для всех живых организмов была верна.
3. Заключение
Кислотно-щелочной баланс - один из основных показателей качества питьевой воды, его оптимальный уровень составляет 7 - 7,5. Каждому человеку важно следить за показателем рН потребляемой воды. Существующие методы диагностики позволяют оценить её кислотность даже в домашних условиях, а специальные фильтры - скорректировать показатель до нормального уровня.
Проведя данное исследование я изучила РН воды из крана которую я пью, она оказалась безопасной! В дальнейшем я буду проверять воду и контролировать её РН, чтобы не нанести вред организму.
Моё исследование оказалось очень интересным. В дальнейшем я планирую провести бактериологическое исследование воды.
ВОДА ИСТОЧНИК ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ, А КАЧЕСТВЕННАЯ ВОДА ИСТОЧНИК ЗДОРОВОЙ ЖИЗНИ!!!
Список литературы
- Кузнецов В.В. «Определение РН» 2001 г.
- Михаил Ахманов «Вода, которую мы пьем» 2004г.
- Борис Суслов «Вода» 1950г.
- 4.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%80
- https://vodavomne.ru/svojstva-vody/voda
- https://ecoz.ru/articles/ph-pokazatel-kachestva-vodyzdorovya
- https://ekolog.org/books/20/4_5_3.htm
- ttps://ppmenu.ru/ph-water/
- https://www.vo-da.ru/articles/sostav-vody/pokazateli-kachestva-vody
- https://centrgeologiya.ru/analiz-vody/216-himicheskii-sostav-vodi.html
- https://www.syl.ru/article/169819/new_voda-v-jizni-cheloveka-biologicheskoe-i-ekologicheskoe-znachenie-vodyi
- https://vitaramicro.com/voda-dlya-cheloveka/