Родник отца Федора - один из природных источников воды г. Арзамаса

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №16

 с углубленным изучением отдельных предметов

Родник Отца Фёдора – один из природных источников воды

 г. Арзамаса

                                                                                                                       Выполнила:

                                                                                                     Скачкова Елизавета,

                                                                                                   ученица 9 «А» класса

                                                                                                                     Руководитель:

                                                                                                               Скачкова Н.П.,

                                                                                                           учитель географии                

                                                         Арзамас, 2010

Содержание

Введение  ------------------------------------------------------------------------------ стр. 2  

Глава 1.   История Арзамасского водопровода--------------------------------  стр. 5

Глава 2.   Современное использование территории Мокрого оврага------ стр.7

Глава 3. Методики, используемые при выполнении работы -------------- стр.7

Глава 4.  Обсуждение результатов и выводы  ------------------------------  стр. 8

Заключение об экологическом состоянии мокрого оврага --------------  стр. 11

Литература -------------------------------------------------------------------------  стр. 13

Приложения  

                                                           Введение

       «Вода…тебя невозможно описать, тобой наслаждаются неведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь».

Антуан де Сент Экзюпери

«Воде была дана волшебная власть стать соком жизни на Земле».

Леонардо да Винчи

    У большинства людей в мире потребительское отношение к воде, как к бесплатному дару природы. Познав, что вода способна сама себя очищать, человек испокон веков сбрасывал различного рода отходы в реки и моря. Естественно, что степень загрязнения  водоёмов увеличилась пропорционально росту народонаселения. В результате неразумного водопользования  к началу ХХI века большинство рек и озёр страшно загрязнено, не пригодно к употреблению.

   Наша область в целом богата водными ресурсами. Так, река Теша, на которой расположен г. Арзамас, даёт 1200 млн. м³ в год.                                                                                              

   Потребители воды и поставщики загрязнений – это города и предприятия области. В целом, загрязнение нарастает. Наша Тёша, по данным межрайонного комитета по охране окружающей среды имеет целый «букет» загрязнений – нефтепродукты, аммонийный азот, медь, цинк, сульфаты, тяжёлые металлы и т.д. А наиболее чистой в области является река Узола.

   Наряду с загрязнением наблюдаются и обмеление рек – из-за непродуманной вырубки леса, осушения болот, распашки пойм.

   Более 7000 озёр в области  и  большинство ждут своих исследователей.

   Подземных вод открыто 27 месторождений, из них 10 эксплуатируются. Казалось бы, подземные воды находятся под надёжной защитой толщи горных пород, но под влиянием антропогенных факторов снижается уровень грунтовых вод, иссякают родники, усиливаются карстовые процессы (в г. Арзамасе и области немало примеров разрушения зданий из-за карстовых явлений), снижаются фильтрационные свойства почвы.

   Под влиянием интенсивного отбора подземных вод очень часто наблюдается снижение их зеркала, образуются так называемые депрессионные воронки, и как один из результатов этого – проседание земной поверхности.

   Это может привести к деформации автотрасс, водопроводных труб, различных сооружений, домов.

   В настоящее время в Арзамасе проживает более 100 тысяч жителей.  Пользуемся мы питьевой водой из двух источников:

   1)Из Слизневского подземного водохранилища. Водоканал построен к 400-летию Арзамаса. Начал эксплуатироваться с августа 1978 года. Сейчас действует 17 скважин, есть и резервные. За сутки город берет около 50 тыс. м3 воды, причем 60% употребляется на промышленные нужды. (А вода имеет хорошие питьевые свойства, этому способствует минеральный состав почвы). Слизневская подземная вода Арзамасской синеклизы находятся в 1 горизонте в трещинноватых  известняках и доломитах.

      2) Вторым источником питьевой воды нашего города - Пустынские озера по реке Сереже. Водоканал начал действовать с 1962 г.  Результаты  эксплуатации таковы – уникальная речка Сережа уже не впадает в Тешу, исчезает. Таков результат безумного водопользования.

   Из реки Теши можно бы в разумных  пределах брать воду для хозяйственных нужд, но река с каждым годом мелеет, загрязняется, несмотря на углубления русла, плотины.

     Но так было не всегда. Во время  Великой отечественной войны воду в городе подавали по талонам.

     Не зря нами для проекта «Чистая вода» был выбран родник отца Федора на Мокром овраге потому, что он сыграл немалую роль в появлении в Арзамасе первого водопровода. Мы видим в возрождении  родников выход из кризисной ситуации в водоснабжении многих городов.

   Вокруг Арзамаса много источников, они рождаются в песчаных прослоях глин до известняков. Наше предложение -  нанести на карту все родники, возродить их, облагородить – это задача для всех жителей города.

   А приведение в порядок родника на Мокровом овраге будет первым таким делом, в честь Федора Ивановича Владимирского, чистого и светлого человека, как чиста была вода, собранная его великими трудами, как чиста и благородна была вся его долгая жизнь.  

Цель работы. Изучить экологическое состояние  родника отца Федора.

             Предмет исследования: химический состав примесей в воде  родника, видовой состав флоры и фауны, рельеф местности возле родника.

             Объект исследования: вода, почва, растительный и животный мир родника.   

            Задачи:

1. Проанализировать литературные источники по теме исследования.
2. Изучить и освоить выбранные  методики исследования.
3. Провести  химический эксперимент по изучению химических свойств воды, почвы родника.
4. Произвести математическую обработку полученных данных.
5. Сформулировать выводы о качестве воды родника отца Федора.
6. Описать видовой состав флоры и фауны в районе родника.
7. Составить протокол обследования родника.

                         Использованы методы:

1. Анализ литературных источников по теме исследования.

2. Химический эксперимент.

     3. Математическая обработка и оформление результатов исследования.  

                   Глава 1. История  Арзамасского водопровода

    Идея водопровода стара - рабы Рима соорудили водопровод из камня, в древнем Новгороде – из лиственничных труб.

      В Арзамасе проблема с питьевой водой обострялась по мере роста населения и по мере вырубки лесов окружающих город. В результате исчезли многочисленные родники и речушки с пригодной водой.

     Дело еще в том, что Арзамас находится в местности, для которой характерно явление карста - растворения, выщелачивания геологических пород атмосферными и подземными водами. Налегающие породы гипса, известняки растворяются водой, отчего получаются карстовые провалы, а вода становится непригодной ни для питья, ни для промышленных нужд.

     В городских колодцах вода была жесткой и горьковатой на вкус, ими предпочитали не пользоваться, возили воду бочками из источников Рамзая да Мокрого оврага, что были за городом. Но не все могли платить по 40 копеек за бочку воды (40ведер) – по временам 150-летней давности это было дорого. И те, кто не имел такой возможности, пользовался водой из городских прудов – Сорокинских (теперь Гайдаровских) и Горячего. Вода в них застаивалась, в летнее время зацветала, т.е. была недоброкачественной. Мысль о водопроводе в Арзамасе возникла в середине 19 века. Арзамасский купец Серебрянников пожертвовал на устройство водопровода 35 тыс. рублей. Но дело затянулось, часть капитала была израсходована на изыскание и рытье колодцев.

     И вот в 90х годах 19 века за дело берется священник Федор Иванович Владимирский, оставивший огромный след в истории Арзамаса.

      Родился Владимирский Ф.И. в 1843 г. в семье сельского псаломщика.  После окончания Нижегородской духовной семинарии преподавал закон Божий в начальном училище Арзамаса, с 1895 г. был некоторое время даже благочинным, т.е. административным руководителем Арзамасского округа, а в 1899 г. – протоиереем престижной Троицкой церкви. За церковную деятельность получил в 1895 г. Орден Анны III степени, а через 10 лет в мае 1905 г. И второй степени. Был членом II Государственной Думы (1907г.), работал в губернском статистическом комитете. До конца дней жизни Ф. И. Владимирский заведовал водопроводом и водозабором г. Арзамаса. Умер в 1932 году, чуть-чуть не дожив до 90-летия. Похоронен он был на Всесвятском кладбище (сейчас это часть территории парка отдыха). Кладбище было кощунственно разгромлено в 30-е годы протестующими атеистами. Горько и стыдно писать об этом.

     А священник Владимирский подарил Арзамасу хорошую питьевую воду. В 1897 г. его исследования были посланы в городскую управу в виде «Записок по устройству в г. Арзамасе водопровода» и были одобрены. Но строительство затянулось из-за нехватки средств. В 1902 г. М. Горький познакомился в Арзамасе с Владимирским и впоследствии писал: « … Отец Фёдор поставил себе целью снабдить город питьевой водой, 12 лет самолично исследовал почвенные воды вокруг Арзамаса. Из года в год каждое утро на восходе солнца бродил, точно колдун, по полям и лесам, наблюдая, где земля «преет». И после тяжелых трудов нашел подземные ключи, проследил их течение, перекопал, направил в лесную ложбину за 3 версты от города (верста-1067м) и, получив на 10 тыс. жителей свыше 40 тыс. ведер прохладной питьевой воды, предложил городу устроить водопровод».

     Федор Иванович предложил проект подводки воды из источников Мокрого оврага, где должна была быть система запруд и резервуаров для усиления водоносных слоев. Этот вариант оказался в данных условиях единственно верным, т.к. источники пруда Рамзая были маломощны.

     Отец Федор начал работы на Мокром овраге на свои собственные средства и, чтобы не останавливать работы, даже заложил свой дом (имея пятерых детей).

     Владимирский пришел к выводу, что для Арзамаса могут служить источниками только воды верхнего яруса водоносных слоев, хорошие по качеству. Первая разработка источников была предпринята в 1890 г. Когда были пробиты дренажные каналы в оврагах, вырыты смотровые колодцы и десятки жильных колодцев, воды которых через соединительные каналы поступали в дренажный канал. Источники 20 колодцев главного оврага 1890 г. Давали в сутки, по подсчетам Владимировского, 16 тыс. ведер. И в последующие годы продолжилось бурение скважин, сооруженных на площади водоносного слоя питательных бассейнов для почвенных вод. В главном овраге была сооружена плотина, образовавшая пруд с 3 водоотводными каналами, по которым избыток воды уходил в другие бассейны. Впоследствии велись работы по увеличению вместимости прудов. Была создана дренажная система – все каналы на сухой кладке и засыпаны землей по толстому дерну сверх кладки.

    Вот как выглядела одна плотин на Мокром: «Плотина с глиняным внутри ее замком. В ее толще устроен сливной колодец, состоящий из каменного котлована и бревенчатого сруба. Котлован в противоположную сторону от воды затрамбован глиной в связи с замком плотины. Из котлована сквозь плотину по ложу ручья пропущена 4-дюймовая чугунная труба в магистральный дренажный канал (1 дюйм=2,54 см). В приемный патрубок трубы ввинчивается 3-харшинный резиновый сливной рукав с медным сетчатым стаканом на верхнем его конце. Резиновый рукав по мере надобности можно сгибать и разгибать, устанавливая тот или иной уровень воды в бассейне». Владимирский не был дилетантом в строительстве гидротехнических сооружений. Его доклады о проделанной работе на Всероссийских водопроводно-санитарно-гигиеничных съездах были высоко оценены, как на I в Нижнем Новгороде в 1910 г., так и на II, в Риге, в 1913 г. Его работы были признаны «оригинальными, чрезвычайно интересными, вполне целесообразными». Инженер из Москвы Кнорре, посетивший Арзамас в 1908 г. И познакомившийся с работами в Мокром овраге, написал в ремесленную управу города в ответ на ее запрос относительно деятельности  Владимирского: «Городу Арзамасу  и Ф.И.Владимирскому принадлежит честь такого нововведения в водопроводном деле впервые в России, насколько мне известно». Что же именно сделано? Искусственное восполнение подземных вод с бурением специальных инфильтрационных сооружений – скважин!

     То, как это было сделано, может послужить руководством для восстановления многих родников и в наше время. Водозабор, находясь в Мокром овраге, состоял из колодцев и дренажных траншей, подпитывающих воду родников, которые выходили по склонам оврага. Подземные воды залегают здесь в слое песчаных отложений толщиной от 2 до 10 м, подстилаемые плотной глиной. Водозабор строили с расчётом получить из родников около 300 куб. м воды в сутки. Однако позже выяснилось, что фактически воды может быть получено (особенно в засушливое летнее время) в 5 раз меньше расчётного. Источникам грозило истощение. В результате изучения подземных вод было высказано предложение, что если бы удалось найти подпочвенные пути этих источников и на пути их протока устроить искусственные водные бассейны «для возможного обильного насыщения водоносного слоя, то этими средствами, несомненно, можно было бы сделать благоприятные условия состояния источников». С помощью шурфов и скважин были изучены гидрологические условия и в последующем осуществлено искусственное обводнение родников. Вначале в верховьях оврага был построен пруд, а затем небольшие инфильтрационные бассейны, расположенные каскадно по обоим склонам оврага. Бассейны подпитывались водой из пруда по отводящим каналам. Всё это позволило задерживать поверхностный сток и полностью переводить его в подземный, благодаря чему дебит ранее действовавших родников (даже в летнее время) превысил 300 куб. м в сутки при хорошем качестве воды. Так был создан надёжный источник водоснабжения целого города.

    Глава 2.  Современное использование территории Мокрого оврага

    В настоящее время на Мокрый овраг приходят люди отдыхать, летом собирают землянику, лекарственные травы, грибы; зимой прокладывается несколько лыжных трасс. На берегу главного пруда расположена насосная станция, которая даёт воду в котельную завода радиодеталей. Забор воды летом составляет 400 - 500 куб. м, зимой – около 800 куб. м. Машинист насосной станции Мишенькин Владимир Павлович и его добровольные помощники соорудили колодец, сделали лестницу в овраг к роднику – и сейчас жители всего города берут отсюда воду, считают эту воду лечебной, из уст в уста передается добрая слава о ней.

   Когда наша группа весной, летом и осенью 2009 года проводила исследование территории вокруг родника, то заметили, что приходят за  водой  пожилые и молодые, набирают воду в канистры, банки, фляги. Но, к сожалению, как мы увидели, некоторые приходящие сюда не умеют пользоваться источником. Недалеко от родника стоят 3 жилых дома, расположены огороды. Летом 1994 года построена детская лыжная база (отреставрировано, восстановлено старое здание начала века).

                Глава 3. Методики, используемые при выполнении работы

        Для изучения химического состава воды родника мы выбрали доступные для школьников методики с использованием приборов, тест-комплектов на  определение различных ионов, которыми располагает наша экологическая лаборатория. Нами были проведены следующие анализы, необходимые для изучения состава воды:

1. определение органолептических показателей (температуры, прозрачности, запаха, цвета);

2.  количественное определение хлоридов в воде;

3. количественное определение сульфатов;

 4.  количественное определение нитратов;

 5. определение суммы тяжелых металлов в воде;

 6. количественное определение общей жесткости воды.

      Для проведения химических реакций на ионы были использованы соответствующие тест – комплекты ЗАО «Крисмас +».

      Определение водородного показателя (рН) проведено прибором «Unipractic» фирмы   «Экрос».

           Глава 4. Обсуждение результатов и выводы

        Результаты исследований воды родника отца Федора представлены в таблице 1.

                                                                                                                   Таблица 1

Результаты изучения физико- химического состава воды родника отца Федора

      Результаты наших исследований физико-химических свойств воды родника отца Федора показали, что состояние воды полностью соответствует норме для вод хозяйственно- питьевого назначения, содержание вредных веществ в несколько раз ниже нормы.        

     Территория Мокрого оврага находится в северной части Арзамаса, за железнодорожной магистралью Арзамас-Москва. Площадь водосбора находится в пределах леса, северная граница проходит по водоразделу речных бассейнов Оки и Суры. Уклон водонепроницаемого слоя имеет направление от СВ на ЮЗ. А так как овраг пересекает эту водоносную площадь с востока на запад, то в овраге из-под северного его берега выклинивается водоносный слой, дающий непрерывно текущий ручей. Мы исследовали дренажную систему. Она протянулась от Малого до Большого пруда на расстояние около 900 м; в ней 13 дренажных колодцев и есть ответвления- с южной стороны 3 и с северной 2 колодца. Этими ответвлениями обуславливается подпитка вод. Дренаж – система канав и труб в водохозяйстве для понижения уровня грунтовых вод, для истечения воды из пласта водоносного слоя в скрывший его колодец, как в нашем случае. Дренажная система Мокрого оврага очень хитро и умно сконструирована – бутовый камень уложен между всеми колодцами на протяжении 500 м – глубина укладки – 1 -1,5м. Мы обнаружили много провалов  в системе дренажа, из-за них водоснабжение колодцев ухудшается, вода застаивается, скапливается мелкий песок, происходит наиливание.               По всей видимости, бутовый камень исчерпал свои возможности за 80 лет своей эксплуатации, происходит выветривание этой горной породы, некоторые колодцы заилились   полностью и не видны с поверхности земли (мы их обнаружили только с помощью плана), этот негативный для системы процесс продолжает с ускорением действовать. И, заканчивая отчет по географическим исследованиям, следует отметить, что в накопительные пруды Мокрого оврага идет водовод из Морозовских прудов (они за 10 км от города), труба существует, но воды в ней нет.

      Почва в районе Мокрого оврага легкого механического состава на песках, супесях, легких суглинках. Здесь растет смешанный лес с преобладанием лиственных пород, довольно густой травянистый покров, поэтому почва подзолистая, с перегнойно-аккумулятивным горизонтом А, мощностью от 5 до 20 см в зависимости от экспозиции склонов оврага. Лето  в нашем районе непродолжительно – 2,5-3 месяца, относительно прохладно и поэтому органические остатки лесной подстилки разлагаются медленно и превращаются в грубый гумус, поэтому такие почвы ещё называют грубогумусными. Локально, участками, на водосборной площади родника имеются светло-серые лесные почвы – на крутых склонах, а в понижениях рельефа – темно-серые лесные. Темно-серые лесные почвы более благоприятны для произрастания травянистой растительности, т.к. промывной режим здесь ослаблен, сохраняется больше солей кальция, других минеральных питательных веществ, больше гумуса, отличаются так же они меньшей выщелочностью. При исследовании грунта родника мы обнаружили мелко-зернистый песок бело-серого цвета, а в пруду,глубина которого около 5 м – у берега – крупнозернистый кварцевый песок, на глубине – серый ил, мелкий песок.

      Исследованная нами территория расположена в ландшафтной хвойно-лиственной зоне. Растительное сообщество здесь сложное, неоднородное, многоярусное. В древесном ярусе растут – дуб, береза, осина, сосна, липа. Больше берез и дубов. Второй ярус -  подлесок, состоит из кустарников: бересклета бородавчатого, шиповника (очень мало), крушины, орешника, малины. В этом же ярусе молодые невысокие деревца – ива козья, рябины. Третий ярус – травяной. Давая количественную оценку травостоя, определяя обилие по шкале Друде, видоизмененной В.Н.Сукачевым, можно сказать,  что обильно распространенных растений, у которых надземные органы почти смыкаются, образуя фон, нет. Очень много встречается осоки волосистой, сныти обыкновенной. В большом количестве встречается на данной территории герань лесная, крапива, тимофеевка; довольно много, покрывая не менее 1/20 площади, растет манжетка, клевер, подорожник, земляника лесная, василек. Изредка – костяника, которую называют северный гранат, копытень европейский (из его корней готовят лекарство против алкоголизма), цикорий обыкновенный, ландыш, пырей, хвощ. Единично встречается грушанка, звездчатка лесная и другие растения. Четвертый ярус – мохово-лишайниковый. По берегам прудов – осоки, пырей ползучий, хвощ приречный, а в воде обрастания поваленных деревьев в виде зеленой слизи. Грибов на этой территории мало: весной -  изредка сморчки, летом – подберезовики, осенью – опята.

     Животный мир Мокрого оврага не отличается разнообразьем. Из млекопитающих наблюдаются ежи и мыши, есть кроты, зайцы. Птиц больше, мы видели трясогузок, горлицу, дятлов, поползней, синиц, свиристелей и зябликов. Земноводные и пресмыкающиеся представлены ящерицами, лягушками.

     Из насекомых и других наземных беспозвоночных встречаются кузнечики, стрекозы (коромысло большое), жуки (майский хрущ), чешуекрылые (моль), перепончатокрылые (осы, шмели, пчелы), рыжие лесные муравьи; из двукрылых – мухи, комары (комар – пискун). Брюхоногие представлены прудовиками, слизнями. Есть кольчатые черви – дождевые и пиявки, есть гусеницы и личинки жуков, тля. В воде прудов есть пиявки, улитки, личинки комаров.

       Выводы по составу воды родника

В результате проведенных исследований было выявлено, что:

     1. Родник отца Федора является одним из самых известных, пользующихся большой популярностью источником питьевой воды в Арзамасском районе.

     2. Мокрый овраг и родник отца Федора сыграли большую роль в появлении водопровода в городе Арзамасе.

   3. Исследования органолептических свойств  показали, что вода в водоеме  не застаивается,  имеет небольшой  запах, прозрачна, бесцветна.

     4. По таким показателям, как жесткость воды и PH, вода родника находится в пределах допустимости нормы вод, используемых для хозяйственных целей и для употребления в пищу.

     5.Содержание  ионов тяжелых металлов почти в 3,5 раза, сульфатов в 14,3 раза, хлоридов в 11 раз, а нитратов в 1,5 раза меньше предела допустимых норм.

      6. Для слежения за динамикой изменения экологического состояния родника в какую – либо сторону следует продолжить исследования, расширить круг параметров.

                Заключение об экологическом состоянии Мокрого оврага

      Территория водосбора в критическом состоянии – лес гибнет, много больных деревьев, с грибами-трутовиками, масса гниющих деревьев, поваленных, сухостой.

      Все пруды загрязнены, водотоки заилены мусором. Расширяется овражная сеть. Происходит смыв почвы в пруды. Состояние самого родника – бедственное – по склону оврага оползень. Подходы к роднику замусорены.

      Рассматривая вопрос водоснабжения нашего города, можно сказать дела обстоят не так уж и плохо, Арзамас снабжается достаточным количеством чистой питьевой водой. Зачем заводить разговор о небольшом роднике, вода которого не является уникальной по своим свойствам, да и количество ее не так уж велико? Но ведь именно с этого родника начиналась история первого водопровода города Арзамаса, и мы не должны забывать свою историю.

    Поэтому мы предлагаем следующую программу практических действий по оздоровлению родника отца Федора.

ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ ПО ЗАЩИТЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ОЗДОРОВЛЕНИЮ РОДНИКА НА МОКРОМ ОВРАГЕ В ГОРОДЕ АРЗАМАСЕ

      1. Всю водосборную часть родника считать охраняемой зоной; ходатайствовать о статусе памятника областного значения, т.к. здесь был построен первый в России провинциальный, уникальный по методам сбора воды водопровод.

      2.  Так как данный родник называют «Родник отца Федора», предлагаем установить стенд  о Ф.И. Владимирском с фото и следующим текстом:

                     Федор Иванович Владимирский (1843 – 1932)

        Решение проблемы питьевой воды в Арзамасе в начале XX века связано с именем священника и общественного деятеля Ф.И.Владимирского. Он поставил себе целью снабдить город здоровой водой, много лет исследовал почвенные воды вокруг Арзамаса. И после долгих трудов нашел подземные ключи, проследил их течение, перекопал, направил в лесную ложбину за 3 версты от города и, получив на 10 тыс. жителей свыше 40 тысяч ведер превосходной ключевой воды, предложил городу устроить водопровод. Отец Федор начал работы здесь, на Мокром овраге, на свои собственные средства и, чтобы не останавливать работы даже заложил свой дом. Только после этого городские власти активно включились в устройство водопровода.

       И был построен уникальный с искусственным пополнением родников, водопровод.

        В 1912 году водопровод в Арзамасе начал действовать, а многолетние труды Ф.И. Владимирского были отмечены присвоением ему звания «Арзамасского почетного гражданина».

        До конца своей жизни Ф.И.Владимирский заведовал водопроводом и водосбором г. Арзамаса.

    3. Облагородить подходы к роднику, поставить указатели.

    4. В лесной зоне мокрого оврага развесить кормушки для птиц, увеличить количество муравейников.

    5. Поляны засадить деревьями и кустарниками, по берегам прудов и на склонах оврагов высадить иву и посеять травы.

    6. Провести санитарную рубку и уборку на всей водосборной площади; для компетентного руководства привлечь Арзамасский лесхоз и лесничество.

    7. Около спуска в овраг к роднику оборудовать стенд с характеристикой воды и правилами пользования родником:

     а) помнить о жизненной значимости воды, соблюдать абсолютную чистоту;

     б) набирать воду общественной емкостью;

     в) пить воду из своих емкостей;

     г) строгий  запрет на выгул собак вблизи родника.

     8. Обратиться через местные СМИ ко всем организациям и жителям города с просьбой помочь в облагораживании и очистке родника отца Федора.

     9. Выпустить и распространить по городу листовки – призывы о сохранении чистоты воды  родника на Мокром овраге.

                                Литература

1. Арзамасский филиал Нижегородского государственного архива:

   Ф … опись №1 дело 40 «Пищевая и питьевая вода в Арзамасе»;

   Ф … опись №1 дело 146 «Очистка пруда по оврагу Сороки» ;

   Ф … опись №2 дело 561 «Охрана насаждений в Пушкинской роще»;

   Ф … опись №2 дела 599 – 601 «Водопровод»;

  Ф … опись №2 дело 691 «Постановление о содержании прудов

 г. Арзамаса»;

  2.Афанасьев Ю.А. Мониторинг и методы контроля окружающей

среды: Учебное пособие: В 2 ч./ Ю.А. Афанасьев, С.А.Фомин – М.: Изд – во МНЭПУ, 1998.

    3.Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг / Под ред. Т.Я.

Ашихминой – М.: «Агар», 2000.

   4. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды

(Энциклопедия «Экометрия») / Под ред. Л.К.Исаева – СПб.: Крисмас +, 1998.

   5. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды

полевыми методами: 2- е изд., перераб. и доп. – СПб.: Крисмас + , 1999, с. 121 – 125.

   6.Муравьев А.Г. и др. Экологический практикум: Учебное пособие с

комплектом карт – инструкций – СПб.: Крисмас +, 2003, с. 85 – 101.

    7. Новиков Э.В. и др. Методы исследования качества воды водоемов /

Под ред. А.П.Шицковой. – М.: Медицина, 1990.

    8.  Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек: Учебное пособие для сети общественного экологического мониторинга / Под  ред. В.В.Скворцова. – СПб.: Крисмас +, 2003.

      Приложения

                                                                                             Приложение №1

Методики, используемые при выполнении работы

Определение органолептических показателей качества воды:

а) Температура воды – измеряется  любым термометром в тени у берега и в некотором отдалении  от него.  Отсчет показаний термометра  следует проводить, не вынимая его нижнюю часть из воды. Желательно также проведение  измерений  воды на глубине около 1 метра – термометр опускают в  воду на  веревке и через некоторое время поднимают  и быстро считывают  показания, не вынимая термометр из воды.

б)  цвет воды – отсутствует  /вода прозрачна/   или голубой, зеленый, желто-зеленый, зеленовато-желтый, желтый, буровато-желтый, бурый. Для определения цвета вода из водоема наливается в пробирку и оценивается на фоне белого листа бумаги.  Интенсивность цвета можно определить в градусах: 0–10 – нет или  едва заметная окраска; 20–50 – слабая окраска; 100–300 – интенсивная окраска.

в) прозрачность воды – при возможности измерить прозрачность непосредственно в водоеме используют диск Секки – круглый белый предмет диаметром 30 см, который опускают на веревке до тех пор, пока он не пропадает из виду (опускать следует с теневой стороны лодки). Высчитывают средний показатель.

г) запах воды – отсутствие или наличие; если запах есть – его идентификация, например, рыбный, гнилостный, болотный, сероводородный, древесный, землистый плесневый, травянистый, бензиновый, ароматический, неопределенный. Поскольку запах – показатель субъективный, желательно, чтобы оценку запаха воды проводили одновременно несколько человек.

Воду наливают в колбу или банку с широким горлом, закрывают крышкой,

стряхивают и быстро определяют характер и интенсивность запаха.

Интенсивность запаха оценивается по следующей шкале:

        Загрязнение поверхности воды – отсутствие или наличие посторонних примесей на поверхности воды – нефтяной пленки, пятен, пены, плавающих на поверхности воды предметов, скоплений водорослей.

 Степень загрязнения поверхности воды нефтью и нефтепродуктами, а также их примерную массу, разлитую на поверхности воды, можно определить по таблице:

                                                                                               Таблица 2.

                    Определение водородного показателя (рН) воды

        Водородный показатель определяли прибором « Unipractic» фирмы «Экрос».

             pH воды  родника = 7,35

            Количественное определение хлоридов в воде  родника

1. В колбу налили 10 мл анализируемой воды.

2. Добавили в колбу пипеткой – капельницей 3 капли раствора хромата калия.
3. Герметично закрыли колбу пробкой, встряхнули, чтобы перемешать содержимое.

4. Постепенно титруем содержимое колбы

нитратом серебра при перемешивании до появления неисчезающей бурой окраски. Определили объём  раствора, израсходованный на титрование (Vхл, мл).  

            Объём равен 0,18 мл.

5. Рассчитываем массовую концентрацию хлорид – аниона (С хл, мг/л) по формуле:

                              Vхл .Снс.35,5.1000

                  Схл = ---------------------------------------------

                                                        Vа   

         Где: Снс – молярная концентрация раствора нитрата серебра (0,05 моль/л);

                 35,5 – эквивалентная масса хлорид – аниона;

                 1000 – коэффициент пересчета единиц измерений из г/л в мг/л;

                 Vа – объём пробы, взятый на анализ (10 мл);

     Результаты округлили до целого числа и получили:

                                0,18 .   0,05  .  35,5  . 1000

                   Схл = ----------------------------------  =   31,95 =32 мг/л

                                               10

               Количественное определение сульфатов в воде родника                                             

                                                         1. Поместили в отверстие мутномера две

                                                                 пробирки с рисунком на дне.  В одну

                                                                 из пробирок налили анализируемую

                                                                 воду до высоты 100 мм.

                                                         2. Добавили к содержимому пробирки

                                                              пипетками 2 капли раствора соляной

                                                              кислоты и 14- 15 капель раствора

                                                              нитрата бария.      

3.  Герметично закрыли пробирку пробкой и

встряхнули, чтобы перемешать содержимое. 

4. Пробирку с раствором оставили на 5 -7 минут

для образования белого осадка или суспензии.

5. Закрытую пробирку снова встряхнули, чтобы

перемешать содержимое.  

                                               6.Пипеткой  перенесли образовавшуюся

                                                   суспензию во вторую (пустую) до тех

                                                   пор, пока в первой пробирке не появится                                            

                                                     изображение точки на дне. Измерили

                                                     высоту столба суспензии в первой  пробирке

                                                         (h1, мм). Наблюдение  проводили,

                                                     направляя свет на вращающийся экран

                                                      мутномера, установленный под углом 450.                                                                                                                                                                                                                            

                                                             h1=97 мм

                                               7. Продолжили переносить суспензию во  

                                                  вторую пробирку до тех пор, пока в ней

                                                 не скроется изображение рисунка. Измерили                                                    

                                                   высоту столба суспензии во второй  

                                                         пробирке (h2, мм).    h2= 93 мм

                                                           8.  Рассчитали среднее арифметическое                  

                                                             значение высоты столба суспензии (h)

                                                              по формуле:  

                                   h1 + h2                                                              97 +93     

                            h = -----------                             h =----------- = 95 мм

                                       2                                                2

  9. Определяем концентрацию сульфат – аниона в                                                                мг/л по таблице.

        Концентрация сульфат – аниона равна  35 мг/л.

     Количественное определение нитратов в воде родника

        Для определения количественного определения нитратов в воде  родника был использован тест – комплект «Нитраты» ЗАО «Крисмас +».

                                                       1. Градуированную пробирку ополоснули

                                                        несколько раз анализируемой водой. В

                                                         пробирку отобрали 6 мл анализируемой

                                                         воды, прибавили дистилят до значения

                                                               объёма 11мл и перемешали.

                                                      2. К содержимому пробирки добавили  

                                                       2 мл свежеприготовленного реактива на

                                                       нитрат – анионы, закрыли пробирку проб-

                                                       кой для перемешивания раствора.

                                                    3. Прибавили в пробирку около 0,2 г

                                                      порошка цинкового восстановителя,

                                                      используя шпатель. Закрыли пробирку

                                                       пробкой и тщательно перемешали.

                                                   4. Оставили пробирку на 15 минут для

                                                    полного протекания реакции, периодически

                                                встряхивая содержимое пробирки.

                                           5. В колбу для колориметрирования перелили

                                               раствор из пробирки до метки «10», стараясь

                                           не допускать попадания осадка в

                                                            склянку.              

                                               6. Провели визуальное колориметрирование

                                                   пробы. Для этого склянку поместили на

                                                   белое поле контрольной шкалы и, освещая

                                                   склянку белым светом, определили ближай

                                                    шее по окраске  поле контрольной шкалы и

                                                     соответствующее ему значение концентра-

                                                      ции нитрат – анионов в мг/л.

                                                                 Это значение равно  30 мг/л.      

 Количественное определение общей жесткости в воде  родника

                                                              1. Мерную колбу ополоснули несколько раз анализируемой водой. В склянку налили 5 мл воды.

 2.Добавляем пипеткой – капельницей к пробе раствор титранта по каплям. Содержимое колбы перемешали осторожным встряхиванием.

      Обратили внимание на цвет раствора после добавления первых капель титранта (розовый), расположив его на белом фоне при достаточной освещенности.

3. Добавляем раствор титранта постепенно, непрерывно перемешивая содержимое пробирки встряхиванием, до изменения цвета раствора до сиренево – синего. Вблизи точки эквивалентности после добавления очередной капли наблюдаем за изменением окраски раствора не менее 10 – 20 сек. Для уточнения количества капель раствора титранта, израсходованных на титрование, анализ повторяем три раза.

4.Определяем величину общей жесткости воды в пробе в ммоль/л в зависимости от объёма пробы и количества капель раствора титранта.                                        

       Примечание. 1 капля раствора титранта соответствует 1,0 ммоль/ л (при объеме пробы  5мл).

         При проведении опыта было израсходовано 7 капель титранта.

         Общая жесткость воды  родника равна  7 ммоль/л.                                                          

        Определение суммы тяжелых металлов в воде родника                                                          

      Для определения в воде суммы тяжелых металлов (цинка, меди и свинца) используем тест – комплект «Металлы» научно – производственного объединения ЗАО «Крисмас +».

1. Делительную воронку ополоснули несколько раз анализируемой водой и налили в нее до метки «25» анализируемую воду.

2. Добавили в воронку пипеткой – капельницей 1,0 мл раствора буферного боратного и мерной пипеткой, соединенной со шприцем – дозатором

2 мл 0,01% -ного раствора дитизона.

  3. Встряхиваем содержимое делительной воронки в течение 1 минуты для проведения экстракции.    

   4. Открыли пробку и внесли пипеткой – капельницей 2 капли очищенного аммиака, после чего воронку снова встряхиваем в течение 15-20 секунд.

                                                  5. Оставили воронку в вертикальном положе-  

                                                      нии до расслоения жидкости (10 – 20 мин).  

                                                     6. После расслоения фаз органический слой

                                                         (нижний) слили в склянку (около 2 мл).

                                                  7. Провели  визуальное колориметрирование  

                                                          пробы. Для этого склянку с экстрактом  по-

                                                          местили на белое поле контрольной шкалы

                                                           образцов окраски и, освещая склянку рас –

                                                           сеянным белым светом, определили

ближайшее по окраске поле контрольной шкалы                                                              и соответствующее ему значение концентрации.                                                                                                                      

                     Эта концентрация в исследуемой воде = 0,0003 ммоль/л    

                                                                                        Приложение №2

                                    ПРОТОКОЛ

             обследования источника подземных вод

Дата обследования   16 ноября 2009 года

Местоположение:

Область              Нижегородская

Район               Арзамасский

Ближайшие населенные пункты и расстояние до них   

Местное название источника    Родник отца Федора

Направление и расстояние до ближайшего постоянного ориентира  Находится на окраине города Арзамаса

Геологические условия выхода воды:

Характеристика пласта, из которого вытекает подземная вода (глины, суглинки валунные или безвалунные, супеси, пески с гравием и галькой, торф)

Пласт, из которого вытекает вода представляет собой песок, соединенный с галькой

Выход воды на поверхность (из трещин, промежутков между частицами пород, бьет на крутом склоне, ниспадает вниз, выбивается на дне небольшого бассейна и выливается из него через край, просачивается через слой земли, образуя топи, болота и т.д.)

Вода родника спускается на дно оврага, а затем спокойно течет по его дну

Характер вытекания воды (вытекает спокойно, бурлит, бьет струйками, фонтанирует и т.д.)

Вода вытекает спокойно

            Окружающий рельеф (глубокий овраг, балка, крутой берег реки и т.д.)   Родник находится в довольно глубоком овраге

Источник и родниковый ручей находятся под кронами деревьев, на открытой местности Родник находится в лесу под кронами деревьев

Подходы к источнику (тропа, ступени, едва заметная тропинка, подходов нет)   К роднику ведут  железные ступени

Экологическое состояние окружающей родник местности Территория водосбора в критическом состоянии – лес гибнет, много больных деревьев, с грибами-трутовиками, масса гниющих деревьев, поваленных, сухостой.

      Все пруды загрязнены, водотоки заилены мусором. Расширяется овражная сеть. Происходит смыв почвы в пруды. Состояние самого родника – бедственное – по склону оврага оползень. Подходы к роднику замусорены.

Обустройство (имеется деревянный сруб, крыша, бетонное оформление, выложен естественным камнем, источник не обустроен)

Родник находится в железобетонной трубе, которая закрыта деревянной крышкой.

Дно родника: каменистое, каменисто – песчаное, песчаное, глинистое, глинисто – каменистое, заиленное, с прошлогодним листовым опадом, сучьями; на камнях и сучьях водяной мох, другие обрастания

Дно родника в основном песчаное, кое-где встречается галька

Растительность вблизи родника

По берегам ручья кустарник, осока, травянистая растительность, мох (указать, какая именно растительность)

Здесь растет смешанный лес с преобладанием лиственных пород, довольно густой травянистый покров

Физические особенности воды родника

Прозрачность (см) – 30 см

Мутность  - 0

Цвет воды   - вода бесцветна

Запах –  почти не имеет запаха

Вкус – не имеет вкуса

Осадок (количество, цвет) – вода родника не содержит осадка

Температура воды в самом источнике -  на момент посещения температура воды в источнике равна  + 10С

Температура воздуха – на момент посещения температура воздуха равна +30С

Хозяйственное использование родника (для питья, приготовления пищи, хозяйственных целей, промышленных целей, водопоя скота и т.д.)

 Родник является одним из самых известных, пользующихся большой популярностью источником питьевой воды в Арзамасском районе.

Охрана родника от загрязнений 

Был сооружен новый спуск к роднику, построена деревянная крышка, защищающая воду в роднике от попадания механических примесей. Жители окрестных жилых районов тоже заботятся о чистоте родника. Не остаемся в стороне от этого благого дела и мы, учащиеся школы №16. Наши ребята регулярно ездят на родник за водой. И приезжая туда, мы обязательно хоть немного, но уберем мусор возле родника.                        

Прочая интересная информация     Родник отца Федора – особое место.

Священник Владимирский подарил Арзамасу хорошую питьевую воду. Федор Иванович предложил проект подводки воды из источников Мокрого оврага, где должна была быть система запруд и резервуаров для усиления водоносных слоев. Этот вариант оказался в данных условиях единственно верным. Отец Федор начал работы на Мокром овраге на свои собственные средства и, чтобы не останавливать работы, даже заложил свой дом (имея пятерых детей). Сюда почти со всего района приезжают за водой. Для людей это место особое. Всем давно известно, что русские люди верой сильны. А еще я поняла, что почитать это место – значит беречь его. Наши бабушки и дедушки, родители сохранили для нас этот прекрасный уголок природы.  Наша задача - сохранить для будущих поколений святость и красоту этого родника, не позволить его разрушить. И, наверное, не столь важно, каков качественный состав воды,  важно, чтобы люди знали историю появления в Арзамасе первого водопровода.

Фото 1. Крест на роднике отца Федора.

Фото 2. Спуск к роднику

Фото 3. Мокрый овраг

Фото 4. Вот он – живительный родник отца Федора

Фото 5. Овраг, по которому течет ручей к роднику

Фото 6. Обычно родник закрывается деревянной крышкой