Горные породы Павловского района и их влияние на жизнь, и здоровье людей

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средней общеобразовательной школы № 1.

«Горные породы Павловского района и их влияние на жизнь, и здоровье людей».

Отделение: естественнонаучное.

Секция: география.

Работу выполнил ученик 7

класса

Фёдоров Иван,13 лет

Научный руководитель:

Яшурина М.В.

Г.Павлово 2013 г

Содержание:

1.Введение.

2.Мои исследования.

- составление карты посещённых мест;

- определение и описание горных пород.

- определение происхождения горных пород и минералов;

- выяснение, что такое жесткость воды;

- влияние жёсткой воды на здоровье.

3. Заключение.

4.Литература и интернет ресурсы.

Введение

Камни привлекали людей с первобытных времен. Тогда человека интересовали особые свойства камня – прочность, твердость, способность высекать огонь. Современный человек тоже увлекается камнем, бесконечно разнообразным по своим свойствам и красоте природным материалом. Чем глубже мы его изучаем, тем больше нового и оригинального дает нам мир камня и минералов.

Камни – свидетели прошлого. Изучая их, мы узнаем, как на протяжении многих миллионов лет менялся рельеф земной поверхности, как, образовывались, залежи полезных ископаемы. Некоторые камни рассказывают, из чего состоят другие планеты.

Камни могут поведать о многом. Нужно только суметь «прочитать» их «язык».

Вот и меня с раннего детства привлекали камни. Гуляя с дедом по окрестностям города Павлова, я всегда нахожу и приношу домой показавшиеся мне интересными образцы камней. В моей коллекции сейчас есть множество интересных экземпляров, необычных по красоте, цвету, форме или структуре. Мне захотелось узнать больше об этих находках больше: что это за камни, как появились они на территории нашего района, каковы их полезные свойства и применение.

На прогулках по окрестностям города Павлова мы часто видели провалы, иногда заполненные водой. Мой дед говорил, что это карстовые провалы. Связаны они с осадочными горными породами, которые за многие годы растворяются водой. В своих рассказах он упоминал и о том, что с наличием осадочных горных пород связана и жёсткость воды, которую мы пьем. Жёсткая вода является причиной накипи, которую мы можем видеть в чайниках. И что самое неприятное, она может быть причиной появления различных заболеваний, например, мочекаменной болезни, то есть, образования камней в почках

Чтобы убедиться во всем этом и ответить на возникающие вопросы, я решил провести собственное исследование.

Я поставил перед собой цель:

Выяснить, к каким горным породам или минералам относятся найденные экземпляры, как появились на территории Павловского района и какое влияние могут оказать на жизнь и здоровье человека.

Задачи:

• отметить на карте места находок;

• определить названия горных пород или минералов;

• узнать об их происхождении;

• проанализировать источники информации и выявить, каким образом они появились на территории района.

• определить роль этих горных пород и минералов в жизни и хозяйственной деятельности людей и их влияние на здоровье человека.

На основе дедушкиного рассказа, я выдвинул гипотезу: « В Павловском районе есть минералы и горные породы осадочного происхождения, они могут влиять на жёсткость воды и здоровье человека». В процессе своей исследовательской работы я должен доказать или опровергнуть данную гипотезу.

В своей работе я использовал следующие методы:

- поисковый;

- информационный;

-сравнения;

-анализа;

- синтеза.

Считаю свою работу актуальной. Очень часто, находя под ногами камни, переступая через них, мы не задумываемся, сколько всего важного и интересного может стоять за ними. Одни из них, благодаря своим свойствам, могут использоваться человеком в жизни и в хозяйстве. Другие же, наоборот, могут оказать отрицательное влияние на здоровье людей, на качество нашей жизни. Так, живя в Павловском районе, мы и не подозреваем, что нас окружают горные породы и минералы, которые могут влиять на качество нашей воды, а значит и на наше здоровье.

1. Мои исследования.

Вместе с дедом мы побывали в трёх местах: окрестностях д. Амачкино, д. Молявино и д. Лаптево, Там мы и собрали нашу коллекцию камней. На карте я отметил места наших находок.

Затем из коллекции я отобрал камни, которые заинтересовали меня по цвету, форме, да и просто были мне интересны.

В свой блокнот я записывал характеристики данных камней: цвет, способность расколоться, излом, черту, оставленную на других камнях, на стекле, пытался определить и запах при ударе о камни. Полученные данные сравнил с определителем горных пород и минералов *. Эти данные я занес в таблицу.

Таблица №1. Определение и описание горных пород.

Горная порода.	Название	Характерные черты.	Применение.
	Кремень -непрозрачный темный халцедон с примесями глинистых и железистых веществ, кварца, опала и других. Название «кремень» произошло от латинского слова сгетаге — сжигать.	Кремень раскалывается на обломки с острыми режущими краями. Обладает способностью давать искры (запах паленого). Царапает стекло. Разнообразние цвтов: белый и светло-серый (чистый кремень), коричневый, красноватый или бурый (примесь гидроокислов железа),темно-серый и черный (примесь органического вещества).	Издревле использовался для высекания искр и разжигания огня. В абразивной промышлен-ности из кремня изготовляют шлифовальные шкурки. Благодаря бактерицидным и антисептическим свойствам, в старину применялся в медицине для присыпки при ранениях и гангрене. Кремень-природный фильтр и активатор воды. Способен повышать скорость окислительно-восстановительных реакций, активировать воду и наделять ее массой различной лечебных свойств.
	Глинистый сланец. Твердая глинистая порода явственно сланцеватого сложения, темно-серого, черного, реже красноватого или зеленоватого цвета.	Частички обычно ориентированы строго параллельно. В результате такого строения Г. с. приобретает чёткую сланцеватость, т. е. способность раскалываться на тонкие пластинки. Не размокает в воде. Образуется в результате уплотнения глин.	Используются в качестве кровельного материала, в производстве низковольтных распределительных щитов, рубильников и аппаратов в электропромышленности, а также в производстве некоторых строительных деталей (плит для внутренней облицовки помещений и т.п
	Гранит (от лат. granum - зерно)	Изверженная порода зернистого строения. Бывает разного цвета, что зависит от окраски его "составных частей: кварца (белый, бесцветный, серый, коричневатый), полевого шпата (белый, желтый, розовый) и слюды (белая и черная). Различна и величина зерна.	В современном строительстве гранит используется настолько широко, что его, без преувеличения, можно назвать универсальным материалом. По некоторым наблюдениям, гранит обладает способностью стимулировать умственную деятельность человека, помогая добиться успеха в научных изысканиях.
	Гипс, минерал, водный сульфат кальция, CaSO42H2O. Название происходит от греч. «гипсос», что в древности обозначало и собственно гипс, и мел.	Черта: белая. При раскалывании отдельные кристаллы толсто- и тонкоаблитчатые, иногда очень крупные. Цвет: бесцветный, белый, серый, жёлтоватый. Излом: хрупкий, ровный.	Распространен-ый поделочный камень, по твердости занимающий промежуточное положение между яшмой, нефритами и агатами с одной стороны и мягким селенитом и кальцитом — с другой.
	Валуны – обломки горных пород, имеющие окатанную форму, состоящие из твёрдых кристаллических пород – гранита, окременелых известняков, кристаллических сланцев.	Основные размеры от 150 до 500 мм. Валуны мелких фракций (70-150 мм) называются булыжниками. Форму  приобретают в результате переноса водными потоками и ледниками. Рзличаются по цвету, породе и структуре.  Как правило, это гранит,  кварцевые породы, песчаник.	Валун (булыжник)  - идеальный материал для декоративного оформления ландшафта. Имея низкий показатель водопоглощения, интересную форму и цвет, позволяет с успехом применять его при оформлении водоемов, фонтанов, ручьев.

Из этой таблицы видно, что валуны, гипс, глина (глинистый сланец) имеют осадочное происхождение, а гранит магматическое. Кремень получается путём осаждение растворённых в морской воде остатков низших организмов (скелеты диатомей, спикулы губок и др.). Значит кремень тоже осадочного происхождения.

Что такое «жесткость воды»?

Теперь осталось выяснить, что такое жесткая вода, и какие из перечисленных горных пород и минералов влияют на жёсткость воды.

Жёсткая вода образует плотные слои накипи на внутренних стенах паровых котлов и кипятильников, в ней плохо развариваются пищевые продукты, при стирке белья в жёсткой воде расходуется больше мыла.

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са²⁺) и в меньшей степени магния (Mg²⁺). Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Основной источник их поступления в воду- растворение пород, содержащих известняки, доломит, гипс, сложные алюмосиликаты.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.¹

Катионы	Анионы
Кальций (Ca2+)	Гидрокарбонат (HCO3-)
Магний (Mg2+)	Сульфат (SO42-)
Стронций (Sr2+)	Хлорид (Cl-)
Железо (Fe2+)	Нитрат (NO3-)
Марганец (Mn2+)	Силикат (SiO32-)

Среди них мы видим сульфат. Гипс относятся к этому классу, а значит,

способствует образованию жёсткой воды. Кроме найденных образцов в районе Амачкино в Павлове есть крупное месторождение гипса и ангидритов в Гомзово, а значит попадание в воду сульфатов у нас в районе высокая. По данным статистики содержание сульфатов в реке Оке повышено почти в два раза, жёсткость составляет  от 7,7 до 12 мг-экв/л ², а в норме жесткость не должна превышать 7 мг-экв/л.

Почему вредна жесткая вода?

Жёсткая вода образует плотные слои накипи на внутренних стенах паровых котлов и кипятильников, в ней плохо развариваются пищевые продукты, при стирке белья в жёсткой воде расходуется больше мыла. При кипячении жесткой воды гидрокарбонаты разлагаются и выпадают в осадок. Нарастания таких осадков на стенках паровых котлов, труб неминуемо ведёт к авариям. Это является серьёзной причиной необходимости устранения жёсткости воды. Высокая жесткость ухудшает вкус и качество воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Доказано, что повышенная жесткость воды очень негативно сказывается на здоровье человека. В частности, увеличивается риск развития мочекаменной болезни, нарушается водно-солевой обмен, у детей может замедлиться рост скелета . Как следует из доклада руководителя главного государственного санитарного врача РФ, Г.Г. Онищенко «О состоянии и мерах по обеспечению безопасности хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Российской Федерации» на Международной конференции «Чистая вода» в Москве,  «около 28% населения страны потребляет воду с уровнем общей минерализации питьевой воды от 1,6 до 10,0 г/л, что повышает риск заболевания населения сердечно-сосудистой патологией и мочекаменной болезнью ».³

Жесткость воды влияет также на состояние кожи и волос. Как известно, кожа дышит через поры, через них же выводятся шлаки. Кальций, содержащийся в жесткой воде в избытке, соединяется с этими выделениями и закупоривает поры. При этом под кожей образуются кристаллы кальция – та самая накипь, которая появляется в чайниках. Это проявляется в сухости кожи после умывания и принятия душа. Кожа в результате высушивается, начинает шелушиться, появляются морщины, перхоть, возникают раздражения, фурункулы и прочие неприятности. Согласно ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" жесткость не должна превышать 7 мг-экв/л. А если судить по субъективным показателям, то достаточно умыться с мылом или взглянуть на сантехнику. Если кожа сохнет, грубеет и шелушится, а рассекатель душа зарастает известковыми отложениями, а в чайнике образуется, накипь значит вода жесткая.⁴

Мой дедушка, доктор медицинских наук, занимался исследованием состояния здоровья населения Павловского района. Вот к каким выводам он пришел в своей докторской диссертации«Научное обоснование стратегии охраны здоровья сельского населения»:

«Известно, что состояние здоровья населения во многом обусловлено образом жизни и условиями. При этом заболеваемость и смертность сельских жителей в 1,5-2 раза выше, чем городских. Крайне актуальной на селе является качество воды. Материально-техническая база водоснабжения в сельских поселениях зачастую крайне неудовлетворительна. Жители часто пьют воду из открытых, неисследованных водоисточников (колодцы, родники), что способствует увеличению заболеваемости сельского населения.»⁵

Таким образом, исследования моего деда также подтверждают мою гипотезу о том, что качество воды, одним из показателей которого является жесткость, влияет на состояние нашего здоровья.

Разработка гипса в Павловском районе в с. Гомзово вызывает много споров. Противники этой разработки и экологи утверждают, что она нанесет большой вред экологии и здоровью населения нашего района. В диссертации своего деда я нашел подтверждение этим опасениям:

« По данным исследования, проведенного в Павловском районе, распространенность хронических заболеваний у детей, проживающих в сельской местности, составляет 128 на 100 осмотренных, что в 1,2 десятых раза выше по сравнению с городскими детьми. Особенно выражены отличия по болезням органов дыхания и костно-мышечной системы, что можно связать с экологическими факторами и условиями жизни данного контингента».⁶

Приведенные данные относятся к 2009г, когда гипсовые разработки еще не велись. Уже тогда процент заболеваний органов дыхания был высок. Возможно, это также связано с наличием гипса и гипсовой пыли в воздухе. Ведь гипсовая пыль, как и любая пыль, попадая в легочную ткань, образует скопления, которые раздражают легкие, что ведет к их воспалению и развитию легочных заболеваний. Что же будет, когда производство в Гомзове войдет в полную силу?

Заключение.

В ходе проведенных мною исследований, я достиг своей цели и выполнил все поставленные задачи. Я определил название горных пород, выяснил их происхождение, а также применение.

Кроме того , я выяснил, что кроме полезных свойств, используемых в быту, в медицине, в других сферах, некоторые минералы и горные породы обладают и негативными свойствами. Так, встречающиеся в нашем районе гипс способствует образованию жёсткой воды и влияет на наше здоровье негативно. Значит, мой дед оказался прав, а моя гипотеза: « В Павловском районе есть минералы и горные породы осадочного происхождения, они могут влиять, на жёсткость воды и здоровье человека», подтвердилась.

7.Используемая литература и Интернет- ресурсы.

1. Г.С. Кулинич, Б.И.Фридман «Геологическое путешествие по Горьковской земле» Горький, Волго-Вятское книжное издат.1990 г.

2. Н.К. Миронов « География нашей местности» Горьковское книжное издат.1970г

3. А.Е.Ставровский «Определитель минералов и горных пород», Москва Просвещение, 1993г.

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%E5%F0%EC%F1%EA%E8%E9_%EF%E5%F0%E8%EE%E4

5. http://slovari.yandex.ru/%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B9%20%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%86/%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B3%D0%B0%D1%83%D0%B7%20%D0%B8%20%D0%95%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%BD/%D0%93%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B9%20%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%86/

6. http://yandex.ru/yandsearch?text=%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B9+%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%86&lr=47

7. http://biofile.ru/geo/85.html

8. http://iznedr.ru/books/item/f00/s00/z0000019/st086.shtml

9. http://astromir.narod.ru/kamni/all/15.htm

10. http://www.x-mineral.ru/vse-o-poleznyx-iskopaemyx/118-angidrit.html

11. http://rudocs.exdat.com/docs/index-30784.html?page=2

12. http://www.inmoment.ru/magic/healing/angidrit.html

13. http://kamen.sibcity.ru/?page=product&id=2

14. http://otvet.mail.ru/question/64926637

1^ http://sitewater.ru/chto-takoe-zhestkost-vody.html

2^ http://seliane.ru/archives/901

3^ Г.Г. Онищенко «О состоянии и мерах по обеспечению безопасности хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Российской Федерации»

4^ http://eco-waters.ru/zhestkaya-voda.html

5^ Молодцов С. А. Научное обоснование стратегии охраны здоровья сельского населения. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Ниж. Новгород, 2009г.

6^ Молодцов С. А. Научное обоснование стратегии охраны здоровья сельского населения. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук Ниж. Новгород, 2009г.

5