Исследовательская работа

Очный муниципальный этап краевого форума

"Молодежь и наука"

Название работы: Мифы о минеральной воде

Направление: «Естественно-научное»

Тип работы: исследовательская работа

Автор работы: Тропина Светлана

Ученица 9 класса

МБОУ «Таеженская СОШ»

Руководитель: Климова Елена Александровна

учитель биологии и химии

МБОУ «Таеженская СОШ»

2016 г.

ВВЕДЕНИЕ

Минеральная вода — одно из древнейших природных лекарств, употребляемых людьми. У источников целебных минеральных вод веками существовали лечебницы, создавались всемирно известные курорты и санатории, позднее — заводы, поставляющие минеральную воду в бутылках по всему миру. Природные полезные свойства минеральной воды уникальны, ведь они формировались в недрах земли, в совершенно особых условиях. Они проходят естественную обработку различными горными породами, высокими температурами, растворенными газами.

Минеральная вода (разг. «Минералка») — вода, содержащая в своем составе растворённые соли, микроэлементы, а также некоторые биологически активные компоненты [1].

Минеральной водой , согласно ГОСТ 30813-2002 «Вода и водоподготовка. Термины и определения», называется природная подземная вода, имеющая постоянный ионно-солевой состав, содержащая биологически активные компоненты, имеющая специфические свойства [4].

Данные определения позволяют сделать вывод, что минеральной водой называют такую воду, которая содержит в своем составе микроэлементы, растворенные соли и активные элементы, поэтому обычной водой её считать нельзя. Актуальность темы данной работы заключается в том, что в настоящее время минеральная вода обильно представлена на полках наших магазинов, ее можно свободно приобрести и принимать в домашних условиях. Но, как показывает практика, наши представления о ней не всегда достоверны. Многообразие минеральной воды способно ввести в заблуждение кого угодно. Некоторые самые популярные заблуждения о минеральной воде нам хотелось изучить.

Как часто можно увидеть, что люди пьют минеральную воду вместо обычной воды. Но так ли безвредна любимая множеством людей «минералка»? И чем она отличается от обычной воды?

Цель работы: изучение заблуждений о применении минеральной воды.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить химический состав и классификацию минеральных вод с помощью литературных источников.
2. Изучить особенности применения минеральных вод.
3. Применить полученные знания для правильного использования минеральных вод.

Гипотеза: Минеральную воду можно использовать вместо обычной воды для утоления жажды.

Методы исследования: анализ литературных источников, сравнение, эксперимент.

Объект исследования – химический состав минеральной воды

Предмет исследования – минеральная вода

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ

По внешнему виду минеральные воды прозрачные, без посторонних включений, с незначительным естественным осадком минеральных солей, бесцветные или с оттенками - от желтоватого до зеленоватого. У минеральной воды могут быть характерные вкус и запах, которые отражают состав растворенных в воде веществ. В зависимости от набора составных частей и их соотношения различные минеральные воды отличаются друг от друга. Эти показатели определяют то или иное лечебно-оздоровительное воздействие на организм человека. В минеральных водах содержатся свыше пятидесяти различных химических элементов. Наиболее распространенные компоненты, по которым устанавливают химический тип воды, - магний, кальций, натрий, хлор, сульфаты, гидрокарбонаты, гораздо реже - железо, йод, бром. Растворенные соли представлены в минеральной воде ионами. Лечебные свойства минеральной воды, ее химическую сущность определяют следующие основные ионы: четыре катиона - натрий (Na⁺), кальций (Са²⁺), магний (Mg²⁺) калий (К⁺) и три аниона - хлор (Сl^-), сульфат (S0₄^2-) и гидрокарбонат (НС0₃ ^-) (Приложение 1). Все разнообразие минеральных вод в значительной степени создано их различными комбинациями [3].

КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

Основными показателями, на которых строится классификация минеральных вод, являются: минерализация, ионный состав, газовый состав, температура, кислотность (щелочность), радиоактивность [5]. Минерализация, т. е. сумма всех растворимых в воде веществ - ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. Различают: слабоминерализованные минеральные воды (1 - 2 г/л), малой (2 - 5 г/л), средней (5 - 15 г/л), высокой (15 - 30 г/л) минерализации, рассольные минеральные воды (35—150 г/л) и крепкорассольные (150 г/л и выше).

Естественные минеральные воды в зависимости от преобладающих в них анионов и катионов делятся на: хлоридные, сульфатные; гидрокарбонатные (углекислые), нитратные, воды сложного состава. В большинстве же случаев минеральная вода имеет смешанную структуру, что в совокупности с биологически активными веществами значительно усиливает её лечебный эффект.

По количеству входящих в состав минеральных вод веществ, различают столовые, лечебно-столовые, лечебные минеральные воды (Приложение 2).

В зависимости от газового состава и наличия специфических элементов минеральные воды могут быть: углекислые (кислые), сульфидные (сероводородные), бромистые, йодистые, мышьяковистые, железистые, кремниевые, радиоактивные (радоновые).

В зависимости от кислотности минеральные воды делят на: нейтральные рН 6,8 - 7,2; слабокислые рН 5,5 - 6,8; кислые 3,5 - 5,5; сильнокислые - 3,5 и менее; слабощелочные 7,2 - 8,5; щелочные - 8,5 и более.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ ОПЫТНЫМ ПУТЕМ

В ходе исследовательской работы мы изучили минеральные воды следующих фирм: №1- «Хан-Куль», №2- «Карачинская», №3 - «Эмили», №4 - «Нарзан», №5 - «Святой источник», №6 - «Боржоми», №7 – «Наш лидер», №8 - «Ессентуки №17».

Опыт 1. Определение ph

Для определение ph мы брали 8 пробирок и наливали в каждую пробирку по одному виду минеральной воды и смачивали в ней индикаторную бумагу. После 3-4 минут мы сравнили результаты со шкалой ph, после чего записывали результаты в таблицу (Приложение 3). Определили, что ph растворов минеральных вод ближе к слабо-щелочному и нейтральному, хотя три образца обладают щелочной средой, является доказательством того, что вода является безопасной для внутреннего употребления.

Опыт 2. Определение сульфат - анионов

Чтобы узнать, существуют ли воде сульфаты, нужно в чистые пробирки налить воду и добавить в неё Ba. Результаты внесли в таблицу (Приложение 4).

Опыт 3. Определение гидрокарбонат – ионов

Налили в чистые пробирки минеральную воду и добавили раствор соляной кислоты HCl. Результаты так же занесли в таблицу (Приложение 5).

Вывод: В ходе практической работы нами был изучен состав, назначение и свойства минеральных вод 8 марок. Вода «Ессентуки №17» является лечебной, вода марок «Эмили», «Святой источник», «Наш лидер» - питьевой, остальные воды относятся к лечебно-столовым. Провели анализ состава минеральных вод. Исследования показали, что все образцы, кроме воды «Наш лидер», содержат сульфат – ионы. Гидрокарбонат – ион был выявлен во всех образцах.

МИФЫ О МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЕ

На сайте http://www.molomo.ru/ «Мифы или реальность» мы нашли достаточно много информации о том, как люди относятся к минеральной воде. В своей работе мы отметили самые распространенные заблуждения людей по данному вопросу.

Миф № 1. Минеральную воду можно пить исключительно по рекомендации доктора. В настоящее время в бутылки попадает минеральная вода разных типов. Это может быть лечебно-столовая или просто столовая. И их стоит различать, ведь продукты это разные. Для употребления столовой воды нет никаких ограничений, а вот лечебно-столовую разновидность лучше не употреблять регулярно.

Миф № 2. Лучше приобретать минеральную воду в стеклянной таре, чем в пластиковой. У пластиковой тары есть свои неоспоримые преимущества - ее легче перевозить, она герметична. Если в составе присутствует полиэтилентерефталат, а не полихлорвинил (ПВХ), то емкость будет безвредной. В обычных условиях при хранении воды в нее ничего не выделяется.

Миф № 3. Минеральная вода - то же самое, что и газированная. Минерализация подразумевает наличие солей кальция, магния и калия. Газация же подразумевает присутствие в жидкости углекислого газа CO₂. Есть свои причины, почему минеральную воду газируют. Ведущие производители делают это для придания жидкости приятного вкуса.

Миф № 4. Газированная минеральная вода вредна. Здоровому человеку газированная минеральная вода не повредит, просто надо знать меру.

Миф № 5. Вода без минеральных солей более полезная. Дистиллированная вода вымывает кальций, ухудшая самочувствие человека, но и высокая минерализация вредна, вызывая заболевания почек.

Миф № 6. Можно сделать минеральную воду самому. В искусственных условиях тяжело получить такой же продукт и с таким составом, какой присутствует в природном варианте. Воссоздать минеральную воду невозможно, баланс в любом случае будет нарушен.

Миф № 7. Минеральную воду можно добывать повсюду, качество зависит только от глубины скважины. Качество природной воды зависит от того, из каких водных слоев ее добывают. Те лежат на разных глубинах, поэтому и вода на разных территориях неодинаковая. Поэтому наивно думать, что качество воды повышается с глубиной скважины.

Миф № 8. Минеральная вода не проходит дополнительной обработки. Та минеральная вода, которая предлагается в продаже, может быть природной и подготовленной. Природная вода поступает из естественного подземного источника. Ее разливают неподалеку от места добычи. Обработка такой воды только механическая, ее первоначальный состав не меняется. А вот подготовленная вода подвергается неким внешним изменениям своей природной структуры. Это может быть как искусственная минерализация, так и деминерализация, обработка ультрафиолетом, химическая очистка, обратный осмос. В такой воде минеральные вещества могут быть как природного происхождения, так и искусственно добавленные.

Миф № 9. Минеральную воду можно употреблять постоянно для утоления жажды. Организму человека больше требуется обычная питьевая вода, которую периодически можно подменять минеральной. Жажду лучше утолять столовой водой, а вот лечиться - лечебной минеральной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В начале работы мы поставили вопрос: «так ли безвредна любимая множеством людей «минералка» и чем она отличается от обычной воды?» и в процессе исследовательской работы нашли ответ на этот вопрос. Отличие состоит в том, что любая минеральная вода содержит в себе различные соли, которых в обычной воде не бывает. Пласты различных горных пород обогащают воду содержащимися в них солями, чаще всего кальциевыми, калиевыми и натриевыми, хлоридами, гидрокарбонатами и другими веществами.

В зависимости от концентрации солей минеральные воды разделяются на столовые, лечебно-столовые и лечебные. Самое высокое содержание солей в лечебных водах - более 10 мг на литр, и употреблять такие минеральные воды без назначения врача опасно. Лечебно-столовые воды можно употреблять изредка в небольших количествах, а столовые минеральные воды разрешается пить чаще. Однако в любом случае не надо злоупотреблять и столовой минеральной водой, ее стоит пить только во время плотных обедов и ужинов, когда есть риск переедания и перегрузки пищеварительного тракта.

В ходе практической работы нами был изучен состав, назначение и свойства минеральных вод 8 марок. Столовую минеральную воду отличают от питьевой воды следующие свойства: исключительно природное происхождение из подземных источников, наличие слабой минерализации - не более 1г минеральных солей на литр, необходимость учета ионно-солевого состава при различных заболеваниях, не рекомендуется для приготовления пищи из-за выпадения солевого осадка.

И все-таки, минеральная вода – это не обычная питьевая вода, поэтому имеет противопоказания по применению. При повышенной кислотности желудка минеральную воду надо пить за час-полтора до еды, а при пониженной — за 10-15 минут [7]. Минеральные воды с высоким содержанием кальция очень плохо влияют на свертываемость крови и противопоказаны людям со склонностью к тромбозам. Вода с высоким содержанием натрия противопоказана гипертоникам и людям с заболеваниями почек.

В ходе работы мы развеяли существующие мифы о пользе и вреде минеральной воды. Выяснили, что лечебные и лечебно-столовые воды не рекомендуются для ежедневного употребления из-за опасности нарушения водно-солевого баланса.

Не следует заменять обычную питьевую воду на минеральную, так как в минеральных водах содержится значительное количество разнообразных веществ, оказывающих «лечебный эффект при правильной дозировке и приводящих к нежелательным явлениям при передозировке» [9].

ЛИТЕРАТУРА

1. Википедия – свободная энциклопедия – Минеральная вода (https://ru.wikipedia.org/wiki/).
2. Все о минеральной воде. Происхождение минеральных вод
3. ( http://www.mineral.tj/origin/).
4. ГОСТ 30813-2002 «Вода и водоподготовка. Термины и определения» (http://www.docload.ru/Basesdoc/39/39679/index.htm).
5. Минеральная вода. Классификация и характеристика
6. http://www.ukzdor.ru/mineralnaya_voda.html).
7. Мифы или реальность. Минеральная вода. (http://www.molomo.ru/myth/mineral_water.html).
8. Мои советы. Записки практического врача. Безобидна ли минералка?. 23.05.2011 (http://moisovety.ru/2011/05/bezobidna-li-mineralka/).
9. Нетрадиционные методы лечения. Польза минеральной воды. (http://www.metody-lechenija.ru/polza-mineralnoj-vody/).
10. Фито Центр. Лечение минеральными водами/ Н. Мазнев 5.04.2015 (http://fito-center.ru/terapii/vodoterapiya/5961-lechenie-mineralnymi-vodami.html).