Исследовательская работа "Вода - источник жизни"

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

Исследовательская работа

«Вода – источник жизни»

Выполнил:

Ученик 2 «б» класса

Митянов Дмитрий

Руководитель:

Мокрова О.В. учитель начальных классов

Консультант:

Митянова А. А.

Г. Кулебаки

2011г

Содержание

1. Введение. Почему я выбрал эту тему……………………………………………3

2. Основная часть…………………………………………………………………….4

2.1. Вода в природе…………………………………………………………………..4

2.1.1. Откуда взялась вода на нашей планете? ……………………………………5

2.1.2. Что такое вода? ……………………………………………………………….5

2.1.3. Почему воду называют «матерью» всего живого?........................................6

2.2. Вода в жизни человека…………………………………………………………8

2.2.1. Какое же значение имеет вода в жизни человека?.........................................8

2.2.2 Что такое питьевой режим?...............................................................................9

2.3. Изучение качества питьевой воды……………………………………………. 9

2.3.1. Почему мы не можем попить водицы из реки, как это делали

наши предки? ………………………………………………………………………10

2.3.2. Какую пить воду, чтобы быть здоровым и крепким? ……………………..11

3. Эксперимент с семенами огурцов..………………………………………….….15

4. Наши выводы…………………………………………………………………….18

5. Использованные материалы…………………………………………………….19

1. Введение. Почему я выбрал эту тему.

…Колыбель жизни. Источник бытия. Вечное восхищение…

А еще – вечная загадка, которую до конца никто не может разрешить. Все эти слова – о воде. Любопытно, не правда ли?

Цель моего исследования – изучить значение воды в природе и жизни человека, определить, какая вода самая благоприятная и полезная для жизни.

Наши гипотезы.

• Допустим, что для жизни всего живого на Земле, нужна вода.

• Предположим, что некоторые свойства воды имеют большое значение для живых организмов.

• Возможно, что родниковая вода имеет иной состав и качества, чем вода из крана или другая вода.

• А, что если, для роста и развития всего живого, необходима лишь родниковая вода.

Когда я был меньше и ходил еще в садик, уже тогда мои родные говорили мне: «Надо почаще гостить у родника и пить родниковую водичку, тогда будешь крепким и здоровым».

Почему взрослые так говорили?

Меня заинтересовал этот вопрос. Я решил узнать, на самом ли деле родниковая вода такая полезная, и какое значение имеет вода для всего живого на Земле.

Вместе с родными я побывал на 5-ти родниках Кулебакского района (фото 1-4). И на самом деле вода в них не сравнится с любой другой. А как прекрасно быть в гостях у родников!

Фото 1 Родник Николая Фото 2 В купальне родника «Колнакс»

Чудотворца п. Гремячево п. Гремячево

Фото 3 У родника иконы Казанской Фото 4 Родник «У карьера»

Божией Матери п. Гремячево г. Кулебаки

1. Основная часть

2.1.Вода в природе

Никого из нас не удивляет дождь или падающий снег, гладь плавно текущей реки или озера. Другое дело – огромные просторы морей и океанов, водопады, гигантские ледники, сползающие с заоблачных высот, струи гейзеров, подобно фонтанам бьющие из-под земли. От этих красот у любого захватит дух. Но редко кто задумывается над тем, откуда взялись моря или реки, дождь или снег, каковы свойства воды, предстающей в таком разнообразном виде.

2.1.1. Откуда взялась вода на нашей планете?

До сих пор на этот вопрос нет однозначного ответа. Есть несколько гипотез того, откуда взялась вода. Отвечая на этот вопрос ученые разделились на два лагеря – сторонники метеоритного и сторонники “горячего” происхождения Земли. Первые считают, что Земля вначале была большим холодным твердым метеоритом, вторые – расплавленным огненным шаром. Сторонники метеоритного происхождения говорят, что вода в виде льдистой или снегоподобной массы входила в состав того самого метеорита, который стал прапрапрадедом Земли. Сторонники “горячего” происхождения утверждают, что вода выделялась, как пот, из разогретого глубинного вещества (магмы) Земли в процессе его охлаждения и отвердения (кристаллизации). Вода просачивалась на поверхность и скапливалась в низинах – так постепенно образовывались моря и океаны. А потом из-за того, что Солнце неравномерно нагревало поверхность Земли, начался круговорот воды, появились реки, озера и т.д.

2.1.2.Что такое вода?

Вода – самая загадочная жидкость на Земле. Она состоит из водорода и кислорода. Ее химическая формула Н₂О. Вода — необыкновенный, единственный минерал, который бывает в твердом, жидком и газообразном состоянии.  

Так, большое значение в жизни природы имеет, например, тот факт, что вода обладает высокой теплоемкостью. Поэтому в ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, самым главным регулятором температуры на земном шаре.

Интересны, например, такие характеристики, как температура кипения – + 100 градусов Цельсия, а замерзания воды – 0 градусов Цельсия.

Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Издавна известны и другие свойства воды. Замораживание воды сопровождается не сжатием (как у других жидкостей), а наоборот – расширением. Затвердевая, вода становится менее плотной – поэтому лед плавает, а не тонет.

Под влиянием притяжения Луны и Солнца происходят периодические поднятия и опускания поверхности морей и океанов — приливы и отливы.

Некоторые из свойств воды имеют значение для формирования климата и рельефа нашей планеты, жизни животных и растений. Если бы не эти свойства, живые организмы не могли бы сохранять температуру своего тела, усваивать питательные вещества. Иными словами, если бы не особые свойства воды, жизнь на планете Земля в современной ее форме была бы просто невозможна!

2.1. 3. Почему воду называют «матерью» всего живого?

Вода присутствует на Земле не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Вода – основа обмена веществ. Изменяя свою структуру, свои физико-химические свойства, она регулирует все жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни. Вода крайне необходима для существования всех живых организмов. Она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Все живое нуждается в воде, которая является одновременно и важнейшей составной частью живой клетки. Так, растения состоят на 89-90% из воды, а животные – на 75%.

Большая часть всей воды на нашей планете сосредоточена в морях и океанах – это соленая вода. Запас пресной воды составляет всего 2 %. Большая часть пресных вод (85 %) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды.

Рис. 2 Круговорот воды в природе.

Под влиянием солнечного тепла часть морской воды постоянно испаряется, а образующийся водяной пар поднимается в воздух. Если воздух, содержащий водяной пар, охладится, то выделятся мельчайшие водяные капельки. Из таких капелек состоят облака, которые переносятся потоками ветра с моря на континент. При определенных условиях мелкие капельки сливаются в более крупные, и на Землю выпадают дождь, снег или град. Почва впитывает эти осадки и собирает их в грунтовые воды. Избыток воды пробивается из почвы в виде родников, из них вытекают ручьи, сливающиеся в малые и большие реки. А реки несут воду опять в море, и так завершается этот круговорот воды в природе.

Без круговорота воды Земля имела бы совсем другой вид. Современное строение гор и долин, морских побережий и местностей, удаленных от моря,— все это возникло под влиянием механического и химического воздействия воды. Если бы вода внезапно исчезла с поверхности Земли, то она превратилась бы в мертвую пустыню.

Ученые всего мира в поисках внеземной жизни во вселенной, в первую очередь, изучают, есть ли на планете вода – источник жизни.

2.2.Вода в жизни человека

Не случайно все великие цивилизации древности возникали и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Не существовало ни одной великой цивилизации в местности, лишенной воды. Людей, поселившихся вблизи рек и озер, вода поила и кормила.

Много песен, сказок, легенд сложили люди о реках, на берегах которых протекала их жизнь вместе с речной водой. Называли свои реки "матушка", "батюшка", "красавица", "богатырь". Уважительно и восторженно. С любовью. Да и как не любить свободное течение красавцы, берега, щедрые воды. Родной рекой нашего города и района является «красавица - Теша» (фото 5) и ее притоки: речки Шилокша, Ломовь и Леметь.

Фото 5 Красавица - Теша

2.2. 1. Какое же значение имеет вода в жизни человека?

Роль воды в жизни человека огромна. Помимо того, что люди используют воду в различных областях своей деятельности (производствах, сельском хозяйстве и др.), вода играет ключевую роль в работе организма самого человека. Мы на 80% состоим из воды. Вода — главный материал, из которого построено наше тело. Насколько важна вода свидетельствует  тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%:   мозг содержит - 75 % ,   сердце - 75%,   легкие - 85% , печень - 86% , почки - 83%, мышцы - 75% , кровь - 83%. Для человека вода незаменима и является более ценным природным богатством, чем железо, нефть, уголь, газ.  В организме человека вода:

• помогает преобразовать пищу в энергию,

• помогает организму усваивать питательные вещества,

• увлажняет кислород для дыхания,

• регулирует температуру тела,

• участвует в обмене веществ,

• защищает жизненно важные органы,

• смазывает суставы,

• выводит различные отходы из организма,

• повышает защиту организма от стресса.

Согласно исследованиям ученых человек может прожить без пищи пять-шесть недель, без воды — пять дней.

2.2. 2. Что такое питьевой режим?

Питьевой режим  – это сохранение физиологического водного баланса, т.е.  выделение и поступление  воды должно быть равнозначным. Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Регулярное потребление воды улучшает мышление и координационные  действия мозга. И, наоборот, при обезвоживании организма, появляются: сухость кожи (может сопровождаться зудом), усталость, плохое внимание, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах.

Количество воды, требуемое для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности. Ежедневно рекомендуется употреблять 2 - 2,5 л воды.

И вода должна быть соответствующего качества.  Если вода содержит какие-либо вредные вещества, то они будут неизбежно распространены по всему организму.

2.3.Изучение качества питьевой воды

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой.

Все чаще мы слышим о вреде водопроводной воды, а кипяченую воду называют «мертвой». По телевизору, радио, в газетах, везде призывают пользоваться фильтрами для воды или покупать воду в бутылках (бутилированную). Что же произошло?

2.3.1.Почему мы не можем попить водицы из реки, как это делали наши предки?

С развитием человечества и цивилизации люди стали все менее ценить природные дары. Забывая, что человек – сам часть природы, нарушая природу, он наносит вред не только окружающему миру, но и себе. Это одна из причин ухудшения состояния здоровья людей и демографии в настоящее время. Среди основных источников загрязнения питьевой воды выделяют:

• коммунальные стоки (бытовые) и отходы;

• промышленные стоки и отходы;

• смыв с полей части почвы с агрохимикатами;

• стоки животноводческих ферм.

Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, пестициды и другие яды, минеральные удобрения и т. д.

Большинство промышленных отходов направляются прямо в реки. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают и накапливаются на поверхности почвы, растениях, растворяются и проникают вглубь. И канализация, по которой движутся коммунальные отходы, не может полностью предотвратить проникновение отходов в грунт а, следовательно, и в грунтовые воды. Поскольку  верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев), то именно на этой глубине скапливаются "продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: химические стоки из стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи), фекалии людей и животных.

Главные источники особо токсичных стоков: металлургическая  промышленность и машиностроение, производство удобрений, целлюлозно-бумажная промышленность, цементно-асбестовое производство и лако-красочная промышленность. Эта информация заставляет задуматься о чистоте питьевой воды и в нашем г. Кулебаки, потому что в городе расположены крупные промышленные производства.

2.3.2.Какую пить воду, чтобы быть здоровым и крепким?

В природе вода никогда не встречается в чистом виде. Она несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Из грунта атмосферная вода становится способной растворять по пути своего движения минеральные соли. Проходя через породы, вода приобретает свойства, характерные для них. Так, при прохождении через известковые породы, вода становится известковой, через доломитовые породы – магниевой. Проходя через каменную соль и гипс, вода насыщается сернокислыми и хлористыми солями и становится минеральной.

После постройки колодца, да и любого другого источника водоснабжения, необходимо провести исследования качества и состава воды для определения пригодности ее к использованию и потреблению.

Качество воды характеризуется:

• физическими свойствами – температура, цветность, мутность, привкус и запах;

• химическими свойствами – активной реакцией (рН), жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей (сухой осадок);

• бактериологическими свойствами – число бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды.

Известно, что качество родниковой воды лучше, чем водопроводной. Родниковая вода из экологически чистого проверенного источника практически не нуждается в очистке: добираясь из недр до поверхности Земли и проходя через песок и гравий, она подвергается естественной и практически идеальной очистке. Поэтому многие люди предпочитают ходить за питьевой водой на родник. Однако вредные стоки человеческой деятельности могут отражаться и в родниковой воде, особенно если родник питается верховыми водами.

Перед нами результаты анализа качества водопроводной и родниковой воды на территории Кулебакского района (данные по водопроводной воде взяты согласно химическому анализу центральной лаборатории ФГУГП «Волгагеология» 2009 г. по трем артезианским скважинам на территории Кулебак, из которых идет подача воды, данные по родниковой воде взяты согласно обследованию родников, которое проводилось администрацией Кулебакского района в 2009 г.)

Родник «Колнакс» в п. Гремячево, из которого приводятся данные, является глубинным.

Таблица 1

Сравнение качества родниковой и водопроводной воды

№ п/п	Ингридиент	Норматив дм/м3	Родник «Колнакс»	Превышение	Скважины 1, 2, 3	Превышение
Химические свойства
1	Активная рН реакция	6-9	5.7	нет	7-8	нет
2	Сухой осадок (минерализация)	10000	906	нет	527-601	нет
3	Аммоний-ион	2		нет	0,2-0,5	нет
4	Нитрат-ион	45	3,7	нет	0,25	нет
5	Сульфат-ион	500	317	нет	69-86	нет
6	Хлорид-ион	350		нет	32-40	нет
7	окисляемость	5	0,4	нет	8-11	в 2 раза
8	жесткость	7-10	11,6	в 1,7	6,29	нет
Физические свойства
9	Мутность ЕМ/дм3	1,5	0,05 прозр.	нет	прозрач.	нет
10	Цветность (град.)	20	б/цв.	нет	б/цв.	нет
11	Запах (баллы)	2	б/зап.	нет	б/зап.	нет
12	Вкус		мягкий		-
Вода подземных артезианских источников и глубинных родников обычно не загрязнена бактериями.

Из таблицы 1 видим, что почти все показатели качества в норме у родниковой и водопроводной воды. Имеется незначительное превышение жесткости родниковой воды, что доказывает глубинность источника, а не поверхностность вод. Отмечается значительное (в 2 раза) превышение окисляемости у водопроводной воды. Этот показатель говорит о том, что в питьевую воду проникают сточные воды и она сильно загрязнена.

В итоге, показатели водопроводной воды говорят, что перед питьем ее необходимо дополнительно очистить, а показатели родниковой воды подтвердили ее пригодность для питья. Дополнительно отметим, что обследование в 2009 г. родников «Шилокшанский», «Иоанна Богослова» в п. Гремячево и «У карьера» показало соответствие нормам и пригодность питьевой воды. Однако не все местные родники выдержали испытание. В воде родника «Рыжевский ключ», который находится в Теплове на склоне берега реки Теша, обнаружено повышенное содержание ионов нитрата. Это и неудивительно – территория вокруг родника, как и вокруг остальных (а их на территории села 12), буквально загажена отходами человеческой деятельности. Жители улиц, расположенных вдоль реки, выливают помои, выкидывают мусор прямо на склон берега. Сюда же льются стоки из бань. Продукты разложения (а ионы нитрата являются одним из них) впитываются в землю и, конечно, попадают в подземные воды, находящиеся на небольшой глубине (так называемую верховодку). А ведь известно, что на территории Кулебакского района большинство родников питаются именно верховодкой. В итоге пить ни из одного из 12 родников, расположенных вдоль Теши в селе Теплово, нельзя!

Итак, хорошие показатели физических, химических и бактериологических свойств характеризуют пригодность воды для питья. Однако, согласно изученным материалам, есть еще один наиважнейший показатель благотворного воздействия на организм – энергетика воды. Воду, обладающую высокой энергетикой наши предки испокон веков называли «живой водой», потому что она активизирует все жизненные процессы, оздоравливает и омолаживает организм, повышает иммунитет.

Ученые, занимающиеся исследованием воды, приписывают название «живая» не любой воде, а только той, которая обладает определенной структурой, благодаря чему и оказывает чудесное воздействие на живой организм. Объясняется это тем, что структура такой воды похожа на структуру межклеточной жидкости. Межклеточная жидкость играет очень важную роль в жизни клеток наших организмов. В нее клетки сбрасывают отработанные материалы, в том числе там же постепенно собираются остатки мертвых клеток, и с помощью этой жидкости клетки поддерживаются в "форме". А «живая вода» (структурированная) в этом ей помогает, очищая межклеточную жидкость от шлаков и обновляя ее. Организму не приходится тратить энергию на преобразование «живой» воды «под себя», как это он выполняет с другой какой-либо водой. Целебное действие свежей структурированной природной воды заключается в замене клеточной воды с частично разрушенной структурой на индивидуально структурированную воду, что позволяет увеличить время жизни и эффективность работы абсолютно всех клеток человека.

Однако такая положительная структура «живой» воды сохраняется не долго. Поэтому желательно употреблять свежую структурированную воду. К «живой» воде ученые относят талую и природную родниковую воды.

Талая вода – это вода, полученная с помощью заморозки и оттаивания ее, в результате чего в воде не содержится вредных веществ, а ее структура наилучшая для живого организма.

Родниковая вода – очищена от вредных веществ самой природой и также имеет структуру наилучшую для жизни. Структура других вод, например бутилированной, кипяченой, водопроводной, профильтрованной, разрушается под действием очистных устройств, водопроводных труб, системы разлива, кипячения и др.

Рис.3 Структура воды.

Поэтому такая вода не обладает внутренней энергией, а, наоборот, идет затрачивание энергии организма на превращение ее структуры в необходимую. Под микроскопом структура талой и родниковой воды, обладающие высокой внутренней энергией, имеет форму в виде снежинки.

Употребление родниковой воды – наилучший выход в современных условиях! От природы чистая, сбалансированная по физико-химическому составу, природная родниковая вода, дарит энергию тем, кто ее пьет.

Пить родниковую воду полезно, потому что:

 – благодаря естественной фильтрации она полностью сохраняет свои природные качества, структуру и свойства;

 – ее не обеззараживают хлором, не озонируют, не подвергают иному физико-химическому воздействию, не добавляют микроэлементы и всевозможные добавки;

 – в ней много кислорода;

 – она является «живой водой» и ее не надо кипятить

3.Эксперимент с семенами огурцов

Для большей убедительности мы решили провести свой эксперимент и выявить: какая же вода является наилучшей для жизни?

Для эксперимента мы взяли 5 тарелочек с различной водой (кипяченной, бутилированной (покупной), талой, водопроводной, родниковой) и поместили в них по 7 одинаковых семян огурцов последнего сбора. На второй день после замачивания семена во всех водах дали всходы. Наглядно всходы отражены на фото 6 – 10.

Фото 6 Всходы в кипяченой воде Фото 7 Всходы в покупной воде

Фото 8 Всходы в талой воде Фото 9 Всходы в водопроводной воде

Фото 10 Всходы в родниковой воде

Результаты представим в виде диаграммы :

Рис. 4 Диаграмма всходов

Из представленных фото и диаграммы мы видим, что наибольшую всхожесть дали семена, замоченные в талой (6 штук) и родниковой воде (7 штук). Наименьшее количество семян взошли, замоченные в воде из-под крана (3 штуки).

Таким образом, полученные данные подтвердили, что наилучшей водой для жизни являются талая вода и родниковая вода.

1. Наши выводы

В результате нашего исследования мы изучили роль воды в окружающем мире и ее влияние на природу, жизнь человека. Следует еще раз подчеркнуть, что вода — хранитель и распределитель на нашей планете солнечной энергии, главный творец климата, ежедневной погоды, и, что особенно важно, необходимейшее условие жизни на планете. Мы узнали, что ученые до сих пор не могут точно определить: что такое вода и откуда она появилась? Но изучив уникальные свойства воды, и то, какое она имеет значение в нашей жизни, заставляет задуматься о бережливости этого ценного природного дара. Полученная информация и экспериментальные результаты в ходе исследования полностью подтвердили наши гипотезы. Таким образом, мы доказали, что родниковая вода самая полезная и благоприятная для всего живого на земле. А также мы узнали, что и талая вода обладает схожими свойствами для организма.

Проводя исследование, для нас было очень интересно открыть что - то новое о воде. Например, интересно узнать: почему, слушая поток воды, становится спокойней? Или, почему, когда смотришь на воду, она как - будто манит тебя к себе? Вода – самая загадочная жидкость.

Когда мы хотим подчеркнуть ценность чего-либо, мы обычно сравниваем с золотом. Белым золотом называют хлопок, зеленым — лес, черным — нефть. Величайшее богатство земли — хлеб — получают из золотого колоса. С чем же сравнить ценность обычной, простой, не говоря уже минеральной, лечебной воды. Вода — бесценна!

1. Использованные материалы

1. Уорд Б. «Иллюстрированная энциклопедия для любознательных»

2. Интернет-статья « Родниковая и ключевая вода»

3. Интернет-статья «Качество воды и ее состав»

4. Газета «Нижегородская правда» статья Петра Авдентова «Живи родник»

5. Официальный сайт Кулебакского района

6. Интернет-статья «Талая, водопроводная, живая вода и их свойства»

7. Интернет-статья «Вода в природе и жизни человека»

8. Фильм «Великая тайна воды»

9. Интернет-статья « Значение воды в жизни человека»

.

19