59956

Поняття про якість води і гранично допустиму концентрацію речовин. Визначення якості води методами хімічного аналізу. Біологічні функції води

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Мета: поглибити знання про будову води вміст води в організмах біологічні функції води; дати поняття про якість води і гранично допустиму концентрацію речовин; навчитися визначати якість води методами хімічного аналізу І.

Украинкский

2014-05-12

113.5 KB

18 чел.

Урок біології у 10 класі профільного рівня (біотехнологічний профіль).

Тема. Поняття про якість води і гранично допустиму концентрацію речовин. Визначення якості води методами хімічного аналізу. Біологічні функції води

Мета: поглибити знання про будову води, вміст води в організмах, біологічні функції води; дати поняття про якість води і гранично допустиму концентрацію речовин; навчитися визначати якість води методами хімічного аналізу

І. Організаційний етап.

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності.

Учитель. Що для нас значить вода? Які асоціації пов’язані у вас із цим словом? (Складання асоціативної схеми)

Перегляд фільму «Пресная вода»

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Учитель. Ще в 60-го роки Нобелівський лауреат, найбільший авторитет в області біоенергетики Альберт Сцент-Дьерді вигукнув: «Біологія забула роль води або взагалі не думала про неї». Основну субстанцію організму – воду прийнято розглядати як майже нейтральний розчинник, в якому протікають біохімічні реакції, як субстанцію, яка розносить по тілу різні речовини. Вважалося, що води в організмі більш, ніж достатньо, а та, що втрачається з потом, сечею і повітрям, що видихається, легко компенсується будь-якими напоями, що містять воду. Тільки в самі останні роки стало приходити розуміння ролі води для людини. Вона представлена безліччю різних форм і ця її різноманітність дозволяє їй не тільки підтримувати життя, але, по суті, бути джерелом життя.

Запрошуємо вас взяти участь у конференції «Вода і її біологічні функції»

(Виступи учнів)

Хімік. Вода – унікальна речовина і всі її аномальні властивості: висока температура кипіння, значна розчинювальна і дисоціююча здатність, мала теплопровідність, висока теплота випаровування і інші властивості, обумовлені будовою її молекули і просторовою структурою.

У окремо взятої молекули води є якість, яка виявляється тільки у присутності інших молекул: здатність утворювати водневі містки між атомами кисню двох молекул, так, що атом водню розташовується на відрізку, що сполучає атоми кисню. Властивість утворювати такі містки обумовлена наявністю особливої міжмолекулярної взаємодії, в якій істотну роль грає атом водню. Ця взаємодія називається водневим зв'язком.

Водневий зв'язок визначає унікальні властивості води: у води дуже високі температури кипіння, плавлення і паротворення, оскільки потрібно затрачувати додаткову енергію на розрив водневих зв'язків. Тільки вода знаходиться у всіх трьох агрегатних станах. Інші речовини з схожою будовою і молекулярною масою, такі як H2S, HCl, NH3 в земних умовах є газами.

Кожна з приєднаних до даної молекули води сама здатна до приєднання подальших молекул. Цей процес можна називати «полімеризацією». Якщо тільки один з двох можливих зв'язків бере участь в приєднанні наступної молекули, а інша залишається вакантною, то «полімеризація» приведе до утворення або зигзагоподібного ланцюга, або замкнутого кільця. Якнайменше кільце, мабуть, може складатися з чотирьох молекул, але величина кута 90° робить водневі зв'язки украй напруженими. Практично ненапруженим повинні бути п’ятиланцюгові кільця (кут 108°), а шестиланцюгові (кут 120°), також як і семиланцюгові – напружені.

Розгляд реальних структур гідратів показує, що, дійсно, найбільш стійко шестиланцюгове кільце, що знаходиться в структурах льоду. Плоскі кільця є привілеєм клатратних гідратів, причому у всіх відомих структурах частіше за все зустрічаються плоскі п’ятиланцюгові кільця з молекул води. Вони, як правило, чергуються у всіх структурах клатратных гідратів з шестиланцюговими кільцями, дуже рідко з чотириланцюговими, а в одному випадку – з плоским семиланцюговими.

В цілому структура води представляється як суміш всіляких гідратних структур, які можуть в ній утворитися.

Біолог. Вода – чудовий розчинник для полярних речовин. До них відносяться іонні сполуки, такі як солі, у яких заряджені частинки (іони) дисоціюють у воді, коли речовина розчиняється, а також деякі неіонні сполуки, наприклад цукри і прості спирти, в молекулі яких присутні заряджені (полярні) групи (-OH).

Результати численних досліджень будови розчинів електролітів свідчать, що при гідратації іонів у водних розчинах основну роль грає ближня гідратація – взаємодія іонів з найближчими до них молекулами води. Великий інтерес представляє з'ясування індивідуальних характеристик ближньої гідратації різних іонів, як ступеня скріплення молекул води в гідратних оболонках, так і ступеня спотворення в цих оболонках тетраедричної льодоподібної структури чистої води – зв'язки в молекулі змінюються на неповний кут. Величина кута залежить від іона.

Коли речовина розчиняється, його молекули або іони рухаються вільніше і, відповідно, її реакційна здатність зростає. З цієї причини в клітині велика частина хімічних реакцій протікає у водних розчинах. Неполярні речовини, наприклад ліпіди, не змішуються з водою і тому можуть розділяти водні розчини на окремі компартаменти, подібно тому, як їх розділяють мембрани. Неполярні частини молекул відштовхуються водою і в її присутності притягуються один до одного, як це буває, наприклад, коли крапельки масла зливаються в більш крупні краплі; інакше кажучи, неполярні молекули гідрофобні. Подібні гідрофобні взаємодії грають важливу роль в забезпеченні стабільності мембран, а також багатьох білкових молекул, нуклеїнових кислот і інших субклітинних структур.

Властиві воді властивості розчинника означають також, що вода служить середовищем для транспорту різних речовин. Цю роль вона виконує в крові, в лімфатичній і екскреторних системах, в травному тракті і у флоемі і ксилемі рослин.

Вода має велику теплоємність (4,184 Дж/г). Це значить, що істотне збільшення теплової енергії викликає лише порівняно невелике підвищення її температури. Пояснюється таке явище тим, що значна частина цієї енергії витрачається на розрив водневих зв'язків, що обмежують рухливість молекул води.

Вода служить для багатьох клітин і організмів середовищем життя, для якого характерна досить значна сталість умов.

Випаровування води вимагає досить значних кількостей енергії (2494 Дж/г). Це пояснюється існуванням водневих зв'язків між молекулами води. Саме через це температура кипіння води – речовини з такими малими молекулами – незвичайно висока.

Енергія, необхідна молекулам води для випаровування, черпається з їх оточення. Таким чином, випаровування супроводжується охолоджуванням. Це явище використовується у тварин при випоті, при тепловій задишці у ссавців або у деяких рептилій (наприклад, у крокодилів), які на пригріві сидять з відкритим ротом; можливо, воно грає помітну роль і в охолоджуванні листя, що транспірує.

Воді для плавлення (танення) необхідна порівняно велика кількість енергії. Справедливо і зворотне: при замерзанні вода повинна віддати велику кількість тепловій енергії. Це зменшує вірогідність замерзання вмісту кліток і оточуючої їх рідини. Кристали льоду особливо згубні для живого, коли вони утворюються усередині кліток.

Густина води (максимальна при +4° З) від +4 до 0° С знижується, тому лід легше за воду і у воді не тоне. Вода – єдина речовина, що  в рідкому стані має більшу густину, ніж в твердому, оскільки структура льоду більш пухка, ніж структура рідкої води.

Оскільки лід плаває у воді, він утворюється при замерзанні спочатку на її поверхні і лише потім в придонних шарах. Якби замерзання ставків йшло в зворотному порядку, від низу до верху, то в областях з помірним або холодним кліматом життя в прісноводих водоймищах взагалі не могло б існувати. Та обставина, що шари води, температура яких впала нижче 4 °С, підіймаються вгору, обумовлює перемішування води у великих водоймищах. Разом з водою циркулюють поживні речовини,що в ній знаходяться, завдяки чому водоймища заселяються живими організмами на велику глибину.

На поверхні рідини існує поверхневе натягнення – результат діючих між молекулами сил зчеплення молекул (когезії), направлених всередину. Завдяки поверхневому натягненню рідина прагне прийняти таку форму, щоб площа її поверхні була мінімальною (в ідеалі – форму кулі). Зі всіх рідин найбільше поверхневе натягнення у води (7,6 – 10,4 Н/м). Значна когезія, характерна для молекул води, грає важливу роль в живих клітках, а також при русі води по судинах ксилеми в рослинах. Багато дрібних організмів отримують для себе користь з поверхневого натягнення: воно дозволяє їм утримуватися на воді або ковзати по її поверхні.

Біологічне значення води визначається і тим, що вона є одним з необхідних метаболітів, тобто бере участь в метаболічних реакціях. Вода використовується, наприклад, як джерело водню в процесі фотосинтезу, а також бере участь в реакціях гідролізу.

Лікар. Кожна жива клітина організму людини містить цілющий водний розчин різних поживних речовин. Кров вміщує 92 % води, нирки - до 82 %, мозок - до 85%, печінка - до 69%, м'язи – 75%, жирові тканини – 25%, кістки - до 28%. В цілому організм людини складається на 86–50% з води (86% у новонародженого і 50% у старого).

Достатнє надходження води в організм є однією з основних умов здорового способу життя. Вода бере активну участь в хімічних реакціях, що проходять в нашому тілі, доставляє поживні речовини в кожну клітину, виводить токсини, шлаки і надлишки солей, сприяє пониженню кров'яного тиску, Споживання достатньої кількості води – це один з кращих способів запобігти утворенню каміння в нирках. Вода як би «мастить» суглоби, виконуючи тим самим роль амортизації для спинного мозку, а також регулює температуру тіла і забезпечує еластичність шкіри. Вода необхідна для нормального травлення. Беручи участь в обміні речовин, ця унікальна рідина дозволяє зменшити жирові накопичення і понизити вагу.

Певний і постійний вміст води – одна з необхідних умов існування живого організму.

Необхідно завжди підтримувати оптимальну кількість води в організмі!

Скільки води потрібно людині? Людина надзвичайно гостро відчуває зміну змісту води в організмі і може прожити без неї всього декілька діб.

При втраті води до 2% маси тіла (1–1,5 л) з'являється спрага, при втраті 6–8% наступає стан напівнепритомності

При браку 10% з'являються галюцинації, порушується ковтання.

При втраті води в об'ємі 12% від маси тіла, людина гине.

Недостатнє споживання води порушує нормальну життєдіяльність організму: з'являється стомлення і знижується працездатність, порушуються процеси травлення і засвоєння їжі, сповільнюється перебіг біохімічних реакцій, збільшується в'язкість крові, що створює умови утворення тромбів, порушується процес кровотворення. Без води неможлива регуляція теплообміну організму з навколишнім середовищем і підтримка постійної температури тіла. Оскільки мозок на 75% складається з води, відносне його обезводнення викликає у клітин мозку найсильніший стрес. Обезводнення негативно впливає на найважливіші функції організму, ослабляючи його і роблячи уразливим для хвороб.

На думку ряду фахівців дефіцит води в організмі – хронічне обезводнення – є найважливішою причиною багатьох захворювань: астми, алергії, підвищеного артеріального тиску, надмірної ваги, деяких емоційних проблем, у тому числі депресії.

Потреба у воді залежить від характеру живлення, трудової діяльності, стани здоров'я, віку, клімату і інших чинників. Потреба у воді дорослої людини, що проживає в середній смузі, – 2,5–3 л в доба. В США нормою вважається 1 л води на 1000 ккал раціону живлення. Учені підрахували, що частину води (1,5 -2 л) ми споживаємо з їжею і напоями, близько 3% (0,3 л) води утворюється в результату біохімічних процесів в самому організмі. Таким чином, потреба організму в питній воді складає приблизно 1,2 -1,5 л в доба.

Проте останнім часом деякі фахівці схиляються до думки, що нормальній здоровій людині випивати потрібно все-таки 2 літри в день. Про всяк випадок. Щоб у жодному випадку не припуститися навіть невеликого обезводнення.

До речі, йоги рекомендують вживати 8–10 стаканів чистої води в день, тобто теж близько 2х літрів.

Потреба у воді збільшується в середньому: на 10% при підвищенні температури тіла на кожний градус вище 37 °C, при фізичній роботі середньої тяжкості потреба підвищується – до 4–5 л,  при важкій роботі на свіжому повітрі до 6 л, а при роботі в гарячих цехах може збільшуватися до 15 л. (В.Г.Ліфляндській, доктор медичних наук, «Вода для здоров'я і довголіття»).

Учитель. Пропонуємо і вам взяти участь у роботі конференції.

Робота з текстом. «Помітки». Прочитати текст. На полях поставити помітки: + було раніше відомо; - нова інформація; ! здивувало; ? викликало сумніви. Після опрацювання тексту йде обговорення прочитаного.

Роль води в організмі

Вода грає велику роль в розвитку, рості і фізіологічних функціях живого організму. Всі життєво важливі процеси в організмі протікають у водних розчинах органічних і неорганічних, речовин.

Рідини організму (кров, лімфа, тканинна рідина), що омивають в складному тваринному організмі клітинні елементи, беруть безпосередню участь в процесах обміну речовин. Універсальним внутрішнім середовищем для всіх органів і тканин організму є кров.

Кров і лімфа нашого організму переважно складаються з води. Лімфа (від лат. – чиста вода, волога) – рідина, що міститься в лімфатичних судинах хребетних тварин і людини.

Завдяки властивостям води як розчинника кров і лімфа служать ідеальним середовищем для протікання в організмі найскладніших хімічних процесів. Здатність організму підтримувати постійну температуру тіла в значній мірі обумовлена трьома фізичними властивостями води:

1) вода має високу здатністю запасати тепло. Навіть холоднокровні тварини здатні підтримувати відносну постійність температури тіла при короткочасних коливаннях температури навколишнього середовища завдяки фізичним властивостям рідини, що міститься в їх організмі;

2) вода має високий ступінь теплопровідності. Завдяки цьому тепло легко відводиться з глибоко розташованих частин тіла;

3) вода постійно випаровується з поверхні легенів і шкіри. При випаровуванні втрачається значна кількість тепла, що має значення для процесів фізичної теплорегуляції.

Завдяки воді в організмі вміщуються у вигляді розчинів життєво важливі мінеральні речовини. У присутності води відбувається внутріклітинний синтез, всмоктування в кров різних речовин і т.і.

Їжі може пройти через стінки кишкового каналу тільки у вигляді розчину речовини. Нерозчинні компоненти їжі не можуть проникнути через стінки кишечника в кров.

Без води було б неможливе живлення нашого організму. Вона є необхідним провідником нових елементів, які доставляються організму. Вода ж виносить з собою речовини, які не були засвоєні або виділяються різними органами. Немає в організмі жодного процесу, пов'язаного з обміном речовин, який проходив би без участі води. Чим енергійніше ці процеси протікають, тим більше має потребу у воді людина. В молодому організмі, що росте, вміст води більше, ніж у дорослої людини, що сформувалася. Так, у новонародженого кількість води досягає 75% ваги тіла.

В процесі життєдіяльності організм виділяє воду через легені, шкіру і нирки. Водний обмін має виключно велике значення для людини, оскільки разом з водою з організму віддаляються шкідливі речовини або продукти обміну. Затримка цих речовин або невчасне їх видалення приводять до важких форм отруєння, а іноді навіть і до загибелі організму. Дослідами встановлено, що тварини, коли всю їх шкіру покривали лаком, гинули через закупорку пітних залоз. Їх організм перенасичувався токсичними речовинами, які повинні були виділятися пітними залозами.

Складова частина водного обміну – водний баланс. Він визначає співвідношення між кількостями води, що поступила і виділилася, в організмі. Постійний процентний вміст води в тканинах тіла є вельми важливою умовою його існування і нормальної життєдіяльності. Порушення цієї постійності може викликати значні зміни у функціональному стані організму.

Водне голодування швидше приводить до смерті, ніж повне харчове. Тому збереження водного балансу на відповідному рівні є важливою частиною загального обміну організму.

Для збереження нормального водного балансу необхідно, щоб кількість води, що поступає в організм за певний відрізок часу (наприклад, за добу), повністю відповідали кількості води, що виділилася.

Добова прибуткова частина водного балансу у людини складає в середньому близько 2500 мл. Вода вводиться в організм у вигляді пиття при угамуванні спраги, що приблизно складає 1200 мл, близько 1000 мл поступає з різними продуктами, що входять в добовий харчовий раціон людини. Крім того, 300 мл утворюється в організмі за рахунок окислення основних живильних речовин.

Виділяється вода з організму з сечею нирками (близько 1400 мл в добу); у вигляді калових мас (200 мл); у вигляді водяної пари з легких (близько 400 мл) і з поверхні шкіри у вигляді поту (близько 500 мл). Рідина, що виділилася, складає витратну частину водного балансу. Вода, будучи великим акумулятором тепла, відіграє важливу роль в регуляції температури тіла. Тепло утворюється в організмі безперервно в результаті окислювальних процесів, що відбуваються у всіх органах і тканинах. При дії на організм холодних подразників (низька температура повітря, холодний вітер, холодна вода і ін.) ці процеси посилюються, зростає утворення тепла, що оберігає тіло від охолоджування. Інший, протилежний процес, в якому вода грає основну роль, полягає в регуляції тепловіддачі. Основна частина всього що утворюється в організмі тепла віддається з поверхні тіла (шкіри). При підвищенні зовнішньої температури кровопостачання шкіри і її нагрівання посилюється, що сприяє тепловіддачі. В цих умовах підвищується виділення поту, який зволожує шкіру; випаровування поту з поверхні шкіри забезпечує велику віддачу тепла. При високій температурі повітря і підвищеній його вогкості випаровування, не дивлячись на рясне виділення поту, сповільнюється, тепловіддача утрудняється, і може наступити перегрів організму.

При посиленій м'язовій роботі різко зростає інтенсивність окислювальних процесів в організмі, а отже, і кількість що утворюється в організмі тепла. При цьому звичайно посилюється виділення поту і, головним чином за рахунок його випаровування, збільшується тепловіддача.

Всякий прийом води викликає в нервовій системі людини складні процеси, які визначають угамування спраги, або потребу організму у воді. Встановлено, що у людини є так званий питний центр, що складається з тих відділів нервової системи, які регулюють поповнення водних ресурсів організму.

Людський організм погано переносить обезводнення. Втрата 1–1,5 л води вже викликає необхідність відновлення водного балансу, сигналом чого є відчуття спраги, залежне від збудження питного центру.

Коли людина втрачає 6–8% своєї ваги за рахунок дефіциту води в його організмі наступають розлади ряду функцій: порушується обмін речовин; наростає кількість молочної кислоти; окислювальні процеси знижуються; збільшується в'язкість крові. Температура тіла підвищується, пульс швидшає, шкіра червоніє, частішає дихання, перехідне в задишку. Порушується секреція травних залоз. Апетит зникає повністю. Шкіра стає в'ялої в результаті зменшення волога в підшкірному шарі. З'являються м'язова слабкість, запаморочення, головний біль і млявість.

Якщо тіло людини втратить понад 10% своєї ваги за рахунок дефіциту води, то патологічні явища стають необоротними. При цьому западають очні яблука, погіршується зір, на шкірі утворюються тріщини. З'являються спазми в горлі. Розвивається анурія (відсутність сечі). Наступає марення. Дослідами над тваринами доведено, що вони гинуть при втраті 20–22% води, що знаходиться в тілі; хворобливі розлади (турбота; слабкість в кінцівках і ін.) наступають вже тоді, коли втрата води досягає 10%.

Хворобливі явища можуть наступити і коли людина споживає зайву кількість води. В цьому випадку наступають симптоми інтоксикації. З'являється слинотеча, нудота, блювота, температура тіла падає. Посилюється діурез (більше виділяється рідині, ніж поступає). Порушується координація рухів, з'являються судоми, м'язова слабкість і головний біль.

Всі ці явища наступають значно швидше, якщо вода мало мінералізована. От чому не рекомендується вживати дощову воду, воду талу, кип’ячену і т.д.

Американські учені довели, що окислення води киснем, а, по суті, її горіння постійно йде в крові людини і тварин. Давно відомо, що циркулюючі в крові захисні білки – антитіла – зв'язуються з чужорідними для організму молекулами для їх подальшого усунення. Відкриття полягало в тому, що антитіла сприяють горінню води. Вони так організовують воду в просторі, що вона каталізує власне окислення до перекису водню. Ця властивість антитіл, очевидно, сприяє ефективному виконанню ними захисних функцій. Оскільки активні форми кисню – сильні дезінфікуючі засоби, значить, вірусам і бактеріям завдається збитку вже у момент скріплення з ними антитіл, тому що вода буквально «горить» навкруги них.

Отже, роль води, і сама вода – центральний персонаж у всіх процесах, що забезпечують життя будь-якого організму. Порушення її нормальної структурної організації, точніше за співвідношення різних структурних організацій і динамічних характеристик може служити одній з основних причин виникнення найрізноманітніших захворювань. Значить, запобігання хвороб або лікування вже хворого вимагає не менше уважного відношення до водної основи організму, ніж до стану його «твердих молекул», бо нормальна робота всіх кліток, органів і тканин можлива тільки тоді, коли вода і «тверді включення» в ній функціонують погоджено.

Санепідеміолог.  Вода завжди розглядалася як важливого фактора передачі багатьох інфекційних захворювань.

Кишкові інфекції, що передаються водним шляхом (холера, черевний тиф,  бактеріальна й амебна дизентерія, гострі ентерити інфекційного характеру), ще в XIX столітті були для людей справжнім нещастям. Збудники перерахованих захворювань заражають воду, потрапляючи в неї з виділеннями людей і з побутовими стічними водами населених пунктів. Патогенні мікроорганізми присутні в побутових стічних водах навіть у міжепідемічний період. Особливо небезпечні щодо цього стічні води лікарень. Причиною зараження води можуть бути також    судноплавство,    скидання    нечистот    в водоймища, забруднення нечистотами берегів, масові купання, прання білизни в невеликій водоймі, просочування в підземні води нечистот з  убиралень й т.д. Шляхом експериментальних досліджень установлено, що при сприятливих умовах збудники кишкових інфекцій можуть виживати у воді відкритих водойм і колодязів до декількох місяців, хоча в більшості випадків масова загибель їх відбувається протягом двох тижнів.

Водні епідемії кишкових інфекцій можуть виникати в сільських населених місцях при використанні для питва води з відкритих водойм або невпорядкованих колодязів.

Описано водні епідемії вірусних інфекцій: інфекційного гепатиту, поліомієліту й аденовірусних захворювань.

Вода може бути чинником передачі епідемічного вірусного кон’юктивіта (басейни для плавання, ставки).

Крім патогенних мікробів, із забрудненою водою в організм людини можуть проникати цисти лямблій, яйця аскариди й власоглава, личинки анкілостоми, церкарії печіночної двоустки. Водний шлях передачі перерахованих глистяних інвазій можливий при використанні для питва й обмивання овочів води з відкритих малих забруднених водойм і при купанні в них.

У природній воді є мінеральні солі. Вода вважається доброю, якщо мінералізація не перевищує 1000 мг/л. Води з великим вмістом солей належать до солоних і непридатні для пиття. Дуже мала мінералізація води погіршує її смак, а позбавлену солей (дистильовану) воду взагалі вважають шкідливою — вона порушує травлення і діяльність залоз внутрішньої секреції. Гранично допустимий вміст заліза у воді — до 0,3 мг/л, міді — 1 мг/л, цинку — 5 мг/л.

Іноді у питній воді зустрічається багато солей хлористоводневої та сірчаної кислот (хлориди і сульфати), які надають воді солоного та гірко–солоного смаку. Вживання такої води призводить до порушення діяльності травної системи. Воду, яка містить більше ніж 500 мг/л сульфатів і 350 мг/л хлоридів, вважають шкідливою для здоров’я.

Із вмістом у воді солей кальцію та магнію тісно пов’язана інша її властивість — жорсткість. Припустимий рівень загальної жорсткості дорівнює 7 мг. Екв –1/л-1, при таких рівнях жорсткості вода не впливає на ліпідний обмін в умовах тривалого введення холестерину, і не може спричинювати розвиток атеросклеротичних змін артерій.

Зміни у концентрацій розчинених у воді солей призводять до виникнення багатьох ендемічних хвороб, наприклад, ендемічного зобу і флюорозу.

В Україні ендемічний зоб зустрічається на території Західної України і Полісся. Район вважають ендемічним, якщо понад 10% населення мають ознаки зоба. Ендемічний зоб найчастіше зустрічається серед жінок, але в районах важкої ендемії (понад 60% населення уражено зобом) захворюваність чоловіків так само висока.

Доведено, що поряд з йодною недостатністю в осередках ендемічного зоба є й інші чинники, які сприяють розвитку цього захворювання: високий вміст у воді та ґрунті гумінових кислот, зміна концентрації міді, цинку, ртуті, кобальту, молібдену, кальцію. Таким чином промислове забруднення навколишнього середовища і біохімічних провінціях з нестачею йоду в біосфері сприяє росту захворюваності на зоб.

Хворі на ендемічний зоб найчастіше скаржаться на косметичні незручності, інколи велика або розташована за грудиною пухлина здавлює стравохід, трахею, кровоносні судини, порушуючи кровообіг і дихання.

Флюороз — ендемічна хвороба людина, яка також пов’язана з геохімічними чинниками: вона викликає в разі тривалого надмірного надходження до організму фтору та його сполук.

Профілактика флюорозу забезпечується механізацією та автоматизацією виробництва; ефективною вентиляцією, захистом дихальних шляхів; заміною джерел питного водопостачання або дефторування види на водогінних спорудах.

ІV. Самостійна робота учнів або демонстрація.

Учитель. Існують п'ять основних умовних показників якості питної води:

1.Хімічні. По них визначають сполуки й кількість хімічних речовин і елементів, які утворилися після обробки води перед подачею її у водопроводи. Зокрема визначається вміст у воді залишкового вільного хлору, срібла й хлороформу.

2.Органолептичні. Цей вид показників відповідає за смакові показники: запах, колір, мутність.

3.Токсикологічні. З їхньою допомогою контролюється відсутність або наявність у воді в межах припустимих норм таких небезпечних речовин як фенолів, свинцю, алюмінію, миш'яку, пестицидів.

4.Мікробіологічні. По них роблять визначення відсутності у воді небезпечної мікрофлори.

5.Загальні, у першу чергу впливають на органолептику води. З їхньою допомогою визначаються такі параметри як загальна твердість, відсутність нафтопродуктів, припустимі межі по: залізу, нітратам, марганцю, кальцію, магнію, сульфідам.

Хімічні показники води:

1.Визначення pН універсальним індикатором

2.Визначення загальної твердості води

3.Визначення окиснення води

4.Визначення концентрації катіонів заліза

5.Визначення сульфатів

6.Визначення іонів свинцю

7.Визначення іонів міді

8.Визначення концентрації активного хлору у вільній і зв'язаній формах

9.Визначення органічних речовин у воді

10.Визначення концентрації нітрат-аніона

Лабораторна робота № 5

Тема. Визначення якості води методами хімічного аналізу.

Мета: навчитися визначати  якість води методами хімічного аналізу.

1. Водневий показник рН

У пробірку наливають 5 мл досліджуваної води, 0.1 мл універсального індикатора, перемішують і по фарбуванню розчину оцінюють величину рН. рН можна визначити за допомогою індикаторного паперу, порівнюючи її фарбування зі шкалою. По індикаторному папері більше точне визначення, чим візуально.

Рожево - жовтогаряча

рН близько 5

Ясно-жовта

pН - 6

Світло - зелена

рН - 7

Зеленувато-блакитна

рН - 8

2. Визначення окислення води (якісне з наближеною кількісною оцінкою)

Устаткування й реактиви: пробірки, H2SO4(1:3), 0, 01н КМпО4.

Визначення.

5мл досліджуваної води долити в пробірку, додати 0, 3мл розчину H2SO4(1:3) і 0, 5мол 0, 01н розчину перманганату калію. Суміш перемішати, залишити на 20 хв. По кольору розчину оцінити величину окислення по таблиці  

Колір проби води

Окислювальність, мг/л

1. Яскраво-лиловорожева

1

2. лиловорожева

2

3. слаболиловорожева

4

4. блідолиловорожева

6

5. блідорожева

8

6. рожевожовта

12

7. жовта

16

3. Визначення іонів заліза

Устаткування й реактиви: 50% розчин KNCS, HCl-24%

Колір, видимий  в пробірці зверху долілиць на білому тлі

Приблизний вміст іонів заліза Fe+3

Відсутність

менш 0, 05

Ледь помітне жовтувато-рожеве

від 0, 05до 0, 1

Слабке жовтувато-рожеве

від 0, 1 до 0, 5

Жовтувато-рожеве

від 0, 5 до 1, 0

Жовтувато-червоне

від 1, 0 до 2, 5

Яскраво-червоне

більше 2, 5

Визначення.

ДО 10мл досліджуваної води додають 1-2 краплі HCl і 0, 2 мл (4 краплі) 50%-го розчину KNCS. Перемішують і спостерігають за  фарбування. Приблизний вміст заліза знаходять по таблиці.

4. Визначення іонів міді (якісне)

У порцелянову чашку помістити 3-5мл досліджуваноїої води, випарити досуха, потім додати 1краплю конц. розчину аміаку. Поява інтенсивно синього кольору свідчить про появу міді

2Сu2+ +4NH4. ВІН = 2[Cu(NH3)4]2+ +4H2O

5. Визначення органічних речовин у воді

Устаткування й реактиви: пробірки, піпетка на 2мол, HCl (1:3), KMn4

Визначення: Наливають у пробірки 2 мл фільтрати проби, додають трохи краплі соляної кислоти. Потім готовлять рожевий розчин KMn4 і доливають його до кожної проби по краплях. У присутності органічних речовин KMn4 буде знебарвлюватися. Можна вважати що органічні речовини повністю окислені, якщо червоне фарбування зберігається протягом однієї мінути. Порахувавши кількість крапель, що буде потрібно для окислювання всіх органічних речовин, довідаємося забруднення проби

6. Визначення нітратів (риванольна  реакція)

Устаткування й реактиви: пробірки, піпетка на 5мл, 2мл, фізіологічний розчин (0, 9% р-р NaCl), риванол солянокислий (0, 25г риванолу розчиняють в 200мл 8%HCl), порошок цинку

Визначення:

До 1мл досліджуваної води додають 2, 2мл фізіологічного розчину. Потім відбирають 2мл приготовленого розчину, додають 1мл солянокислого розчину риванолу й небагато порошку цинку (на кінчику ножа). Якщо протягом 3-5 хв. жовте фарбування риванолу зникне й розчин стане блідо-рожевого коліру, то вміст нітратів у воді перевищує ПДК.

7. Зробіть висновок про якість  проби води, що досліджувалася.

V. Рефлексія.

Учитель. Всі хімічні і фізико-хімічні процеси, які протікають в організмі, здійснюються в водному середовищі. Вода виконує в організмі  важливі функції. Назвіть ці функції.(  служить розчинником продуктів харчування і обміну;  переносить роз творені в ній речовини;  послаблює тертя між до торканими поверхнями в тілі людини;  бере участь в регуляції температури тіла за рахунок великої теплопровідності, великої теплоти випаровування).

(Надія Красоткіна. Вода )

А вода це справжнє диво!

Як прожити без води?

З нею ми завжди щасливі,

З нею в нас нема біди.

Є вода — ростуть рослини:

Ліс, сади, рясні поля.

Це чудово для людини

І радіє вся Земля.

Плавають в водичці діти,

Риби у воді живуть.

Розцвітають в лузі квіти.

І рясні дощі ідуть.

Кругообіг повсякчасно

На Землі вода веде.

Тож з водою всім прекрасно

І біди нема ніде!

VІ. Домашнє завдання.

Вивчити відповідний матеріал підручника. Повторити тему «Електроліти живих систем».


Список використаних джерел

  1.  Детская Энциклопедия. Академия педагогических наук. РСФСР. Том 3, второе издание. Москва, «Просвещение», 1965 г. стр. 511 – 515.
  2.  Химическая энциклопедия. Том 1. Редактор И.Л. Кнунянц. Москва, 1988 г.
  3.  Энциклопедический словарь юного химика. Составители В.А. Крицман, В.В. Станцо. Москва, «Педагогика», 1982 год.
  4.  Слово о воде. Автор О.А. Спенглер. Ленинград, «Гидрометеоиздат», 1980 г.
  5.  Самое необыкновенное вещество в мире. Автор И.В. Петрянов. Москва, «Педагогика», 1975 год.
  6.  Матеріали з сайту http://www.1os.ru
  7.  Матеріали з сайту http://www.vodupey.ru/aqua3.html
  8.  file://localhost/C:/Профільна%20освіта/Методы%20экспресс-анализа%20качества%20питьевой%20воды.mht
  9.  http://krasotkina.com/content/вірші/Вода.html
  10.  http://myrefs.org.ua/index.php
  11.  Р.Д.Габович, С.С.Познанский, Г.Х.Шахбазян. Гигиена. Киев, «Вища школа»,1984г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33155. Мозговой штурм. Деловая игра для педагогов 34 KB
  Один из вариантов методики мозгового штурма хорошо знаком нам по любимой не одним поколением телезрителей передаче Что Где Когда. Я думаю что для начинающего психолога мучительно размышляющего над вопросом как ему начать работу с педагогами методика мозгового штурма может стать первым шагом в этом направлении.Хочу предложить один из самых простых вариантов методики мозгового штурма который может быть реализован на педагогическом совете в процессе психологического тренинга учителей или как отдельное специальное мероприятие.
33156. НАЗВАНИЯ ОТРЯДОВ И ДЕВИЗЫ 39.5 KB
  ОбаНа Мы не панки не шпана мы ребята ОбаНа. Обана Обана это чудо Обана это класс мы живем совсем не худо вы соскучитесь без нас.
33157. Никогда не заблудишься ! (дополнение к Ориентированию) 20 KB
  Крона деревьев лучше развита на юге. Кора березы на юге эластичнее и светлее. Пологий склон муравейника на юге.
33158. Проведение смены для очень маленьких детей ( самый маленький и предпоследний отряд в лагере - 6-8 лет ) 72 KB
  Команды каждый раз меняем. Под словом эстафета понимается прохождение команды детей по маршруту по карте на которой отмечены места где находятся этапы. Команды одновременно выбегают с начальной точки и проходят все этапы по порядку но начальные этапы сдвинуты и команды встречаются только вовремя перебежек с этапа на этап. Под КВН понимается такое мероприятие в котором участвует несколько команд им выдаются задания и или команда целиком выполняет его или часть команды или по одному участнику.
33159. Клуб «Пластилиновые краски» 119.5 KB
  Ход занятия: Ребята вспоминают приемы рисования пластилином. Ход занятия: Знакомство 10 мин. 10 мин. 30 мин.
33160. Примерный план проведения сбора «Планирование деятельности отряда и дел лагеря» 22 KB
  Задачи: диагностика участников сбора для понимания мотивов участия в деятельности отряда и лагеря организация обмена информацией; обучение формам общения для их дальнейшего применения. Ход сбора: 1. Задача первою этапа сбора вывести ребят на размышления о том Что такое человек Чем он отличается от других существ Что такое гармонично развитый человек .
33161. ADO.NET 96 KB
  Создать таблицу, связанную с таблицей элемента контейнера отношением «один ко многим» (Например, если таблицей для хранения элементов контейнера является таблица Книга, то связанная с ней отношением «один ко многим» может быть таблица АвторКниги, т.к. один автор может написать много книг).
33162. Формы тематических отрядных дел 24 KB
  В ходе обыгрывания и последующего обсуждения различных ситуаций из жизни школьников подростки учатся говорить нет преодолевать конформизм приобретают интерес к поиску умного выхода из затруднительных ситуаций обучаются алгоритму отказа отказсоглашение отказобещание отказальтернатива отказотрицание отказконфликт.
33163. Зимняя смена, о/л «Энергия» 54 KB
  Так как север это очень красивое но в то же время и очень опасное место вы все должны уметь четко и быстро выполнять наши команды что бы не погибнуть Кольцовка что нужно взять в экспедицию на Северный полюс А теперь проверим все ли вы взяли ничего не забыли а может положили чтото лишнее Список экспедиции Проверим все ли в сборе и составим список экспедиции вот вам листы нужно написать свое имя и передать дальше Кольцовка виды передвижения по снегу Как вы думаете на чем нам придется добираться до...