Международный фестиваль детского творчества «Южный полюс» Номинация: «Наука, исследования» Проект по теме: Выполнила: Доценко Наталья, 8 лет, Экокласс «Белая Ворона» Руководитель: Пузанова Людмила Николаевна, педагог дополнительного образования п. Ванино, Хабаровский край, Россия 2015 Оглавление Введение 3 1. Вода – источник жизни 4 2. Методика исследования 6 3. Результаты исследования 7 Выводы 10 Заключение 11 Приложение 12 Список литературы 13 2 «Вода – мать всего живого и сама энергия жизни». Масару Эмото Введение Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле – фотосинтезе. Если мы не будем экономно расходовать воду, то нас ждёт ресурсное голодание. Ведь глобальный кризис водных ресурсов угрожает экономическому развитию и представляет угрозу для окружающей среды и экологии нашей планеты. Проблемы водных ресурсов приобретают всё возрастающую актуальность по мере увеличения дефицита воды, ухудшения её качества. Загрязнение поверхностных и подземных вод бытовыми, промышленными, сельскохозяйственными и иными стоками приобрело катастрофический характер. Под воздействием загрязнения происходит разрушение природных экосистем, сокращение разнообразия и численности водных животных и растений. Увеличилось потребление питьевой воды. Мы считаем, что такая проблема актуальна, она касается и нас в Центре внешкольной работы. Гипотеза: если контролировать потребление воды, то воды будет затрачено меньше. Объект исследования – филиал Центра внешкольной работы. Предмет исследования – потребление воды. Цель: снижение потребления воды за счёт пропаганды бережного отношения к ней. Задачи: - изучить литературу о воде; - организовать социологический опрос и беседу о водосбережении; - провести обследование помещения; - изучить свойства воды; - провести эксперимент по экономии воды в помещении. 3 1. Вода – источник жизни. Гидросфера — это водная сфера нашей планеты, совокупность океанов, морей, вод континентов, ледниковых покровов. Общий объем природных вод составляет близко 1,39 млрд км3. Вода присутствует на Земле не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Вода – самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Основные физические и химические свойства воды – не правило, а исключение в природе, хотя бы в том смысле, что в соответствии с положением кислорода в таблице Менделеева свойства воды должны быть совсем другие. Доказано, что вода состоит из водорода и кислорода. Казалось бы, и соединению этих элементов следует оставаться газом. Кстати, многие элементы, соединяясь с водородом, так и “поступают”. А вода – жидкость! Все свойства воды уникальны, исключительны и аномальны. Поэтому из-за своих качеств это соединение наиболее благоприятно для жизни. Вода составляет 80 % массы клетки в молодом организме человека или животного и 60 % - в клетках старого. В клетках головного мозга ее 85 %. Разные части человеческого организма содержат неодинаковое количество воды: стекловидное тело глаза состоит из воды на 99%, в крови ее содержится 83, в жировой ткани 29, в скелете 22 и даже в зубной эмали 0,2%. Если человек теряет 20 % воды, то наступает смерть. Много воды в клетках мякоти сочных плодов и листьях растений, но ее очень мало в клетках сухих семян или спорах растений и микроорганизмов, поэтому они могут храниться очень долго. Большая часть всей воды на нашей планете сосредоточена в морях и океанах. 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. [1] Значение воды в жизни человека. Человек пьет воду, использует в различных производствах, сельском хозяйстве, при производстве электроэнергии. Сейчас многие страны мира испытывают недостаток пресной воды, для ее получения приходится строить специальные заводы, очистные сооружения. Потребности в воде огромны и постоянно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300 – 3500 кв. км. К основным потребителям воды относятся: сельское хозяйство (70%), промышленность, включая энергетику (20%) и коммунальное хозяйство (15%). С каждым годом процент чистой воды становится всё меньше и меньше. В хозяйстве в количественном отношении потребление воды превышает суммарное использование всех иных природных ресурсов. 4 Вода – природный ресурс. Человеку становится всё труднее обеспечить себя водой, поскольку природные источники пресной воды – озёра, реки – с каждым годом всё больше загрязняются как твёрдыми, так и жидкими отходами производства. Загрязнение рек и морей сточными водами стало причиной резкого обострения кризиса в области здравоохранения и экологической ситуации в мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 миллионов человек; инфекционная заболеваемость населения, связанная с неудовлетворительным водоснабжением, достигает 500 миллионов случаев в год. Около 60% поверхности Земли составляют зоны, где отсутствует пресная вода или ощущается её острый недостаток. [2] Основные источники загрязнения: нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы (ртуть, свинец, цинк, кадмий, марганец, медь и др.), радиоактивные элементы, ядохимикаты, стоки животноводческих ферм. Вода, такое привычное вещество обладает совершенно удивительными свойствами. Только благодаря этим свойствам воды стала возможна жизнь на Земле. Уникальное значение воды для биологических систем обусловлено количественным содержанием ее в живых организмах. Вода участвует в регуляции температуры тела человека и поддержании кислотно-щелочного равновесия, кроме того, вода участвует во всех протекающих в организме химических реакциях. Можно сказать, что все живое состоит из воды и органических веществ. Без воды человек, например, мог бы прожить не более 2...3 дней, без питательных же веществ он может жить несколько недель. Для обеспечения нормального существования человек должен вводить в организм воды примерно в 2 раза больше по весу, чем питательных веществ. В среднем в организме растений и животных содержится более 50% воды, в теле медузы ее до 96, в водорослях 95...99, в спорах и семенах от 7 до 15%. В почве находится не менее 20% воды. Это должен знать каждый: Через кран, из которого капает вода (10 капель в минуту) вытекает до 2000 л воды в год. Если каждый из четырех членов Вашей семьи оставляет открытым водяной кран только 5 минут в день, вы теряете 7 кВтч энергии, выбросив в окно 1000 рублей! Принимать душ — намного дешевле, чем принимать ванну. Принимая ванну (140-180 л) Вы расходуете в три раза больше энергии, чем, принимая 5минутный душ. Распылители на кранах позволяют эффективнее использовать воду. 5 2. Методика исследования 1. Методы первичной и статистической обработки собранного материала. Прежде чем изучать нужную литературу, мы разработали стратегию проекта. Сроки Этап Основные виды деятельности Подготовительный Основной Итоговый Изучение значения воды; реализации Сентябрь 2014 Исследование теоретического материала; Социологический опрос; Октябрь - Беседа о бережном отношении к воде; декабрь 2014 Обследование помещения; Опыты с водой; Эксперимент по экономии воды; Анализ проделанной работы; Оформление проекта Январь 2015 2. Метод визуального наблюдения. Обследование помещения – филиала Центра внешкольной работы п. Ванино на обеспечение водой при помощи водного счётчика. Еженедельные замеры показаний счётчика. 3. Социологический опрос мы решили провести с целью, чтобы понять, умеют ли дети беречь воду. Предполагается один ответ на каждый вопрос ДА или НЕТ. 1. Вы записываете ваше потребление воды? 2. Вы выключаете кран, когда чистите зубы? 3. Вы хорошо закрываете кран? 4. Вы моетесь под душем? 5. У Вас стоит распылитель на кране? 6. У Вас дома установлен водный счётчик? Сложите все ответы ДА. Если у вас получилось: От 1 до 2 – вам ещё многому нужно научиться. Начните прямо сейчас. От 3 до 4 – у вас много хороших привычек, которые могут служить основой для дальнейшей работы над собой. 6 5 – вы являетесь хорошим примером всем остальным. 6 – кто-то из вашей семьи должен стать министром по охране окружающей среды. 3. Результаты исследования В результате работы над нашей проблемой мы составили таблицу по участию сверстников в проекте. № Основные виды деятельности Количество участников 1 Социологический опрос 54 2 Беседа о бережном отношении к воде 54 3 Обследование помещения, показания счётчика 4 4 Эксперимент по экономии воды 48 Итого: 160 Обследования помещения и анализ Дата: 11.11.2014 Местонахождение: посёлок Ванино, Приморский бульвар д. 3., филиал ЦВР п. Ванино. Цель исследования: провести мониторинг помещения. Методы исследования: визуальное наблюдение, составление таблиц. Помещение состоит из 3 комнат, туалета, умывальной комнаты и коридора. Помещение используется 6 раз в неделю: понедельник вторник среда четверг пятница суббота Всё Всё Всё Всё Всё Кроме помещение помещение помещение помещение помещение кабинета с 14.30 до с 14.30 до с 14.30 до с 14.30 до с 14.30 до №2 19.00 18.45 19.00 18.45 19.00 с 9.00 до 15.10 В помещении есть водный счётчик, показания на текущий момент: 00051,895 Анализ: в результате исследований 11.11.14 в 17.00 мы выяснили, что помещение состоит из 3 комнат, туалета, умывальной комнаты и коридора. Используется 28 часов 10 минут в течение недели. В помещении 1 кран с холодной водой, 1 унитаз. Исследования и их анализ Дата: 13.11.2014 Местонахождение: филиал ЦВР п. Ванино. Цель исследования: изучить свойства воды. Методы исследования: визуальное наблюдение, опыты, составление таблицы. 7 Факторы, определяющие качество воды: Температура, кислотность, минеральный состав, взвешенные частицы, плавающие примеси, запах, привкусы, окраска, растворенный кислород, биологическое потребление кислорода, возбудители заболеваний, токсические вещества. Для исследования берём воду из водопровода. Проводим Эксперимент № 1 Свойства воды: Цветность бесцветная Запах без запаха Текучесть течёт Вкус без вкуса Прозрачность прозрачная Растворяемость Легко растворяет соль или сахар Очищение С помощью фильтра При нагревании Испаряется, образует пар При охлаждении Замерзает, образует лёд Проводим Эксперимент № 2. В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей. Возьмем два чистых обезжиренных стекла. На одно нанесем несколько капель простой воды (взятой из природного источника), а на другое – дистиллированной (не содержит солей). Выпарим воду со стекол при помощи спиртовки и сравним их. На первом стекле образуется белый налет, который указывает на наличие солей. Чем он интенсивней, тем больше солей растворено в воде. Анализ: Вода – вещество, которое находится в жидком состоянии. Свойство прозрачности воды. Вода не имеет запаха. Вода течет. Вода может растворять разные вещества. Воду можно очистить с помощью фильтра. При нагревании образуется пар, при охлаждении – лёд. В воде содержится соль. Исследования и их анализ Дата: 18.11.2014 Местонахождение: филиал ЦВР п. Ванино. Цель исследования: определить количество потребляемой воды за неделю. Методы исследования: визуальное наблюдение, составление таблицы. Сняли показания счётчика: 00052 376 8 Дата 11.11.2014 18.11.2014 Показания электросчётчика 00051 895 00052 376 Вычислили, количество потребляемой воды за неделю: 00052 376 – 00051 895 = 481 (л) Проводим эксперимент. В этот же день мы написали листовки с призывами об экономии воды, развешали их по всем кабинетам и в коридоре. Провели беседы о бережном отношении к воде среди сверстников, которые посещают филиал. Анализ: в результате исследований 18.11.14 в 17.00 мы выяснили, что за неделю израсходовано 481 л. Исследования и их анализ Дата: 25.11.2014 Местонахождение: филиал ЦВР п. Ванино. Цель исследования: определить количество потребляемой воды за неделю после беседы. Методы исследования: визуальное наблюдение, составление таблицы. Сняли показания счётчика: 00052 739 Дата 18.11.2014 25.11.2014 Показания электросчётчика 00052 376 00052 739 Вычислили, количество потребляемой воды за неделю: 00052 739 – 00052 376 = 363 (л) 481 – 363 = 118 (л) Анализ: в результате 25.11.14 в 17.00 мы выяснили, что за неделю во время эксперимента по экономному расходованию воды израсходовано 363 л, т.е. после наших бесед и листовок израсходовано воды на 118 л меньше. В социологическом опросе приняли участие 54 человека. Он показал, что: Никто из ребят не записывает водопотребление у себя дома; 18 человек, 33% выключают воду, когда чистят зубы; 50 человек, 93% хорошо закрывают кран; 42 человека, 78% моются под душем; У 52 человек, 96% стоит распылитель на кране; У 21 человека, 39% дома установлен водный счётчик. Проанализировав ответы, мы пришли к выводам: никто из ребят не записывает показания водопотребление у себя дома. Только одна третья ребят выключают воду, когда чистят зубы. Большинство ребят хорошо закрывают кран и моются под душем. У большинства детей стоит распылитель на кране. У меньшинства детей дома установлен водный счётчик. 9 Выводы. Вода - самое распространенное на нашей планете и самое загадочное вещество. Она существует в самых разных состояниях, обладая множеством жизненно важных свойств. Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Качество воды в значительной степени определяется концентрацией растворенных в ней минеральных солей. Воду надо экономить, т.к. природные ресурсы не бесконечны. Во время 2-ух недельного эксперимента мы сэкономили воды в размере 118 л. Это большая польза для нашего учреждения, для государства и Природы. 10 Заключение Охрана природы для конкретного человека начинается с самых обыденных вещей – с ремонта подтекающего крана, осознанного отказа мыть машину у реки. Обсудив все результаты исследования, мы пришли к решению продолжать работу по пропаганде водосбережения. Но каждый из нас должен понимать простые истины, и стараться выполнять наши практические советы. Способы экономии воды: установка приборов учёта потребления воды; использование воды только когда это действительно необходимо; установка сливных унитазных бачков, имеющих выбор интенсивности слива воды; установка автоматических регуляторов расхода воды. Люди! Экономьте воду, ведь пресной воды на планете осталось мало! Не будьте равнодушными к окружающей среде! Если увидели, что течёт вода из крана, закройте кран! Если узнали, что предприятие сбросило химикаты в водоём, сообщите об этом в специальные службы! Если мы все сообща будем беречь воду, тогда её попробуют наши потомки! Природные богатства неиссякаемые! В некоторых странах Европы уже давно нет природной пресной воды. ПОМНИТЕ! Если в чайнике осталось вода, а Вы хотите попить свежего чая, «старой» водой можно полить комнатные растения или сполоснуть кружку. Не выливайте воду просто так! Это природное богатство! 11 Приложение (фотографии из личного архива) Показания счётчика 11.11.2014 Показания счётчика 18.11.2014 Показания счётчика 25.11.2014 Выпуск листовок Исследования свойств воды Диаграмма соцопрос 60 50 40 правильно 30 неправильно 20 10 12 0 1 2 3 4 5 6 Список использованной литературы 1. Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник, Экология 10-11 класс, Москва, 2000 2. Методическое пособие по проведению в образовательных учреждениях Хабаровского края лекций на тему: «Экологические проблемы и пути их решения», Хабаровск, 2009 3. wikipedia.org/wiki Вода. 4. Фотографии из личного архива. 13