Изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами пгт. Новокручининский

Районная научно-практическая конференция «Шаг в науку»

Исследовательская работа по теме:

«Изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами пгт. Новокручининский»

Автор: Замиралова Екатерина.

Научный руководитель: Журова О. В.

2013

План реферата.

1  Введение…………………………………………………………………..2

2. Изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами

    пгт. Новокручининский.

    2.1. Изучение состояния очистных сооружений пгт.

           Новокручининский…………………………………………………..6

    2.2. Изучение проб сточных вод с целью определения

           веществ-загрязнителей………………………………………………8

    2.3 Сравнительный анализ сточных вод поселка и воды из реки Ингода

          возле пгт.Новокручининский……………………………………….11

    2.4 Изучения ила со дна сточного озера с помощью микроскопа……13

 3.  Заключение……………………………………………………………..14

4.  Список литературы……………………………………………………..16

5.  Приложение…………………………………………………………….17

Введение.

В последнее время ученые много говорят о загрязнении окружающей среды, связанном с промышленными и бытовыми стоками. Загрязнение воды быстро приводит к негативным последствиям в природе. Под его действием постепенно вымирают растения и животные водоемов, разрушаются окружающие их почвы, повреждаются лесные угодья. Бытовые стоки содержат выделения человека и остатки пищевых продуктов. Моющие средства попадают  в стоки в процессе уборки квартиры, мытья посуды и при стирке. Все эти вещества загрязняют водоемы. Избыток органических веществ является хорошей питательной средой для одноклеточных организмов. Их быстрое размножение летом приводит к «цветению» воды. Она становится зеленоватой по цвету, издает неприятный запах и имеет неприятный вкус. Таким образом, она становится непригодной к использованию. Избыток микроорганизмов в воде приводит к недостатку кислорода в воде, необходимого для дыхания водных животных: раков, рыб, улиток. Моющие вещества не свойственны природе, получены человеком искусственно на химических заводах. Они для водных обитателей являются ядом. Таким образом, сточные воды создают неблагоприятные условия для существования водных жителей.

В свою очередь загрязненная окружающая среда ухудшает здоровье человека. Практически 70% населения нашей планеты вынуждено использовать некачественную воду.  Именно по этой причине даже в современном мире нередки случаи вспышек малярии, холеры, тифа, проказы и других инфекционных заболеваний. Например, Центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае в отчете «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Забайкальском крае», проведенном в мае 2013 года отмечает неблагополучие эпидемической обстановки в Забайкалье, связывает его с качеством потребляемой воды и требует усиленного хлорирования воды для ее обеззараживания. В муниципальной целевой программе «Обеспечение населения г. Читы питьевой водой на 2003-2011 годы» отмечается, что «проблема обеспечения населения города качественной питьевой водой в достаточном количестве обостряется». Одной из причин называется рискованность водозабора из рек Чита и Ингода, т. к. они загрязнены неочищенными сточными водами.   В первую очередь, загрязнение водоемов происходит из-за отсутствия очистных сооружений в населенных пунктах.  55% очистных сооружений в поселках Забайкальского края, стоящих на реках, требуют восстановления. Необходимо строительство новых очистных сооружений. Меня интересует вопрос, как обстоит дело с загрязнением природных вод в моем поселке.   Поэтому целью моей работы является изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами пгт. Новокручининский. Для выполнения этой цели я поставила следующие задачи:

1. Изучить литературу, связанную с проблемой загрязнения  водоемов сточными водами в Забайкалье;

2.  Исследовать состояние очистных сооружений пгт. Новокручининский;

3. Сравнить    сточные воды из многоэтажных домов пгт. Новокручининский и воды реки Ингоды возле поселка по содержанию в них загрязняющих веществ.

4. Изучить донный ил сточного озера с помощью микроскопа.

Предметом исследования является возможность загрязнения реки Ингоды сточными водами пгт. Новокручининский, объектами исследования –очистные сооружения пгт. Новокручининский, сточные воды поселка и воды реки Ингоды возле поселка, а также ил сточного озера.

В ходе исследования мне необходимо проверить гипотезу: воды реки Ингоды загрязняются сточными водами пгт. Новокручининский.

Обзор изученной литературы:

1. В энциклопедия Забайкалья в статье «Загрязнение окружающей среды» говориться  ,что для повышения уровня экологической культуры населения в 1994 г. ЗабГПУ и ЧИПКРО создана лаборатория экологического образования, программа которой включает формирование региональной политики в области экологического образования, разработку научных механизмов создания системы непрерывного экологического образования и внедрение их на практике. Лабораторией изданы научно-методические материалы, отражающие природно-климатические, экологические, демографические, экономические, культурные особенности региона. Коллективом лаборатории разработаны региональная концепция и программа по экологическому воспитанию дошкольников, региональный стандарт по экологии для школы, программы «Региональная экология», «Экология водоема: озеро Кенон и я» и др. Чита находится в списке городов (их 44) Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха

2. На сайте: http://www.allbest.ru/ в курсовой работе по философии на тему: «Экологические проблемы Забайкалья»  говориться, что на территории Забайкалья с 1992 г. выполнялся двухгодичный международный проект «Комплексная программа политики землепользования для Российской территории бассейна озера Байкал»

3.  bib.convdocs.org «Проблемы водных ресурсов Забайкальского края»

4. В  докладе «Об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2010 год» (http://rudocs.exdat.com) говорится о происхождении вод в Забайкалье и их использовании. Приводятся примеры водоотлива на угольных месторождениях, который приводит к уменьшению запасов подземных вод, причем сбрасывается без использования огромный объем воды. В докладе утверждается, что в Забайкалье идет сильное загрязнение подземных вод при добыче полезных ископаемых.

5. На сайте: http://www.irk.aif.ru в статье из газеты: «АиФ-Забайкалье» «Экологическое состояние рек Забайкалья вызывает тревогу у экологов» рассказывается о том, что Елена Лоскутникова   берет интервью у  Николая Шарапова, доктора технических наук, профессора кафедры водного хозяйства и инженерной экологии ЗабГУ.  Он  рассказывает о всех экологических проблемах Забайкалья  и вот один раз в реке был обнаружен марганец. Марганец был обнаружен в створе Молоканка, то есть в том створе, в котором река Хайлар выходит на государственную границу между КНР и РФ и становится рекою Аргунь.

6. В энциклопедии для детей по экологии рассказывается о значении воды в окружающей среде .О том какой размер она занимает и что её загрязняет.

7.Энциклопедия для детей  по экологии рассказывает о загрязнении природы. В этой энциклопедии был раздел « Что мы пьём, что мы едим?». В ней описывались разные катастрофы, загрязняющие воды. Например, пожар на складе химического концерна «САНДОС» в Базеле (Швейцария).

8.В энциклопедическом словаре юного биолога    рассказывается, по каким причинам происходит мутации животных, связанные с загрязнением воды.

2. Изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами

    пгт. Новокручининский.

2.1. Изучение состояния очистных сооружений пгт. Новокручининский.

         Канализационные трубы ведут от домов поселка к дачам. Вдоль дачных домов сооружен земляной вал, внутри него располагается труба, по которой стекают сточные воды из поселка. Из колодцев, прикрытых деревянными крышками, слышится журчание воды, идет неприятный запах. Сразу за дачными домами труба частично разрушена, из отверстий течет вода. Она образовывает лужи с неприятным запахом. Труба ведет к высокому полуразрушенному зданию из красного кирпича. Рядом с ним из сточных вод образовалось болото. Вода в нем зелённая, мутная. Видимо, в ней много органических веществ, т. к. происходит бурное размножение зеленых одноклеточных водорослей. Внутри здания находится разрушенное оборудование непонятного предназначения. Рядом со зданием располагаются большие бетонные ёмкости, углубленные в почву. В некоторых из них вода есть, в других нет.   За отстойниками находится жилой дом и развалины какого-то сооружения. Некоторые отстойники разрушены  и вода вытекает. Далее трубы проходят под автомобильной дорогой. Земляной вал показывает, что они протягиваются под землей вплоть до железнодорожного полотна. Под железнодорожным мостом труба разрушена полностью, вода из нее вытекает ручьём. Воды ручья издают сильный неприятный запах. Ручей впадает в небольшое озеро с сильно заболоченными и заросшими травянистой растительностью берегами. По форме озеро напоминает удлиненный овал, который располагается вдоль берега реки Ингоды. Вода в озере зеленоватого цвета. Стока из озера нет. Видимо, в этом месте воды просачиваются сквозь почву и уходят в русло реки.

       Таким образом, можно сделать вывод, что очистные сооружения сильно разрушены, не сохранилось оборудование, которое необходимо для очистки сточных вод, поэтому они не работают. Размеры сточного озера не соответствуют количеству сточных вод из восьми 5-этажных домов. Поэтому можно предположить, что сточные трубы сильно разрушены, и сточные воды впитываются в рыхлую песчаную землю.  Механическая очистка сточных вод происходит за счет их фильтрации через почву. Вероятно, что происходит частичная биологическая очистка стоков, т. к. цвет озерной воды показывает, что в ней размножаются одноклеточные зеленые или сине-зеленые водоросли. Быстрое размножение водорослей может происходить в условиях наличия в воде органических веществ, оказавшихся в ней за счет сброса в стоки пищевых остатков.

2.2. Изучение проб сточных вод с целью определения веществ-загрязнителей.

(Исследования проводились весной 2013 год).

Методика проведения эксперимента:

Первая проба была взята в  колодце до очистных сооружений, вторая в одном из разрушенных зданий очистных, третья – в отстойнике, четвертая – в  сточном озере. Пробы воды находились на отстаивании длительное время. Работа с каждой пробой воды проводилась по плану:

1. Описание внешнего вида образцов: цвет, запах, прозрачность, наличие осадка при отстаивании;

2. Исследование образцов воды химическими способами:

А) определение изменения в воде цвета синей лакмусовой бумаги (определение щелочной среды);

Б) определение изменения в воде цвета красной лакмусовой бумаги (определение кислотности среды);

В) добавление в воду раствора нитрата серебра для определения наличия соединений хлора, при наличии выпадает белый осадок;

Г)  добавление раствора хлорида бария для определения наличия солей серной кислоты, при наличии выпадает белый осадок;

Д) добавление раствора хлорида кальция для определения наличия солей угольной кислоты, при наличии выпадает белый осадок.

  Наблюдения:

При рассматривании выяснилось, что в каждой бутылке на дне образовался осадок. В бутылке №1 он черный, № 2 в виде зелёных крупинок, № 3 черный, №4 был не осадок, а плесень.

 Данные по изучению отстоявшихся проб воды представлены в таблице:

Выводы:

1. Бытовые стоки содержат много частиц, которые при отстаивании уходят в осадок.
2. Запах воды указывает на то что, она содержит много органических веществ, которые разлагаются.
3. Так как цвет красной лакмусовой бумаги не меняется ни в одной из бутылок, можно предположить что, бытовые стоки не содержат кислот.
4. Изменение  цвета синей лакмусовой бумаги  говорит о наличие в воде щелочей, то есть остатков моющих средств.
5. При добавлении реактивов выяснилось, что реакция есть только на нитрат серебра, т. е. в стоках есть соли хлора.

2.3 Сравнительный анализ сточных вод поселка и воды из реки Ингода

       возле пгт. Новокручининский.

(Исследования проводились осенью 2013 года)

Методика проведения эксперимента:

Первая проба была взята в отстойнике возле реки, вторая в реке Ингода. Пробы воды находились на отстаивании в течение двух дней. Работа с каждой пробой воды проводилась по плану:

1. Описание внешнего вида образцов: цвет, запах, прозрачность в сравнении с бутилированной водой, наличие осадка при отстаивании;

2. Исследование образцов воды химическими способами:

А) определение изменения в воде цвета синей лакмусовой бумаги (определение щелочной среды);

Б) определение изменения в воде цвета красной лакмусовой бумаги (определение кислотности среды);

В) добавление в воду раствора нитрата серебра для определения наличия соединений хлора, при наличии выпадает белый осадок; при наличии ионов серы выпадает черный осадок.

Г)  добавление раствора хлорида бария для определения наличия солей серной кислоты, при наличии выпадает белый осадок;

Д) добавление раствора хлорида кальция для определения наличия солей угольной кислоты, при наличии выпадает белый осадок.

Наблюдения:

После отстаивания в обеих пробах наблюдался осадок. Его количество в первой пробе было значительно больше.

Данные по изучению отстоявшихся проб воды представлены в таблице.

2.4 Изучение ила со дна сточного озера с помощью микроскопа.

Методика проведения эксперимента:

1. Вода из сточного озера была профильтрована.

2. Из отделенного донного ила был изготовлен препарат с помощью

   предметных стекол.

3. Препарат рассматривался под микроскопом. Увеличение – в 70 раз.

4. Увеличенное изображение было отснято фотоаппаратом через объектив

     микроскопа.

Наблюдения:

При рассматривании донного ила с помощью микроскопа выяснилось, что он состоит из черных и бесцветных полупрозрачных сгустков. Вероятно, что полупрозрачные сгустки – это колонии каких-то организмов, находящихся в состоянии покоя из-за низкой температуры. Удалось рассмотреть и отснять одноклеточные организмы, обитающие в гуще ила. Форма клетки – овальная, слегка удлиненная. Клетка бесцветная. Организмы быстро двигаются, но ни ресничек, ни жгутиков рассмотреть не удалось. Можно предположить, что организмы относятся к царству животных, по типу питания – сапрофиты. Вид не определен из-за недостаточности данных.

Выводы:

Донный ил содержит большое количество органических веществ, поэтому является для одноклеточных животных средой, богатой питательными веществами.  Одноклеточные сапрофиты активно участвуют в очистке сточных вод.

3. Заключение.

   Исследование показало, что в пгт. Новокручининский очистные сооружения  сильно разрушены. Не сохранилось оборудование, которое необходимо для очистки сточных вод, поэтому они не работают. Неочищенные бытовые воды стекают в небольшое озеро с сильно заболоченными и заросшими травянистой растительностью берегами. По форме озеро напоминает удлиненный овал, который располагается вдоль берега реки Ингоды. Стока из озера нет. Видимо, в этом месте воды просачиваются сквозь почву и уходят в русло реки. Размеры сточного озера не соответствуют количеству сточных вод из восьми 5-этажных домов. Поэтому можно предположить, что сточные трубы сильно разрушены, и бытовые стоки впитываются в рыхлую песчаную почву.  Проходя через слои песка, сточные воды фильтруются, происходит их механическая очистка. Затем они попадают в реку вместе с подземными водами.

Для исследования сточных вод было взято четыре пробы. Изучение внешнего вида стоков показывает, что они содержат разлагающиеся органические вещества, т. к. вода мутная и неприятно пахнет. Вероятно, что они оказались в воде за счет сброса в стоки пищевых остатков и выделений человека. Исследование проб химическими реактивами позволяет  утверждать, что стоки  не содержат кислот, но в них есть щелочи, вероятно, остатки моющих средств. При добавлении реактивов выяснилось, что реакция есть только на нитрат серебра, т. е. в сточных водах есть соли хлора и серы.

При изучении  воды, взятой из реки Ингоды, выяснилось, что она имеет слабый неприятный запах, что указывает на загрязнение воды. На это же указывают и серо-коричневые хлопья, покрывающие гальку на дне реки. Ни щелочей, ни солей хлора и серы в речной воде выявить не удалось. Видимо, использованные способы определения пригодны только для больших количеств веществ-загрязнителей.

Летом вода в сточном озере зеленоватого цвета. Цвет воды показывает, что в ней размножаются одноклеточные зеленые или сине-зеленые водоросли. Быстрое размножение водорослей может происходить при наличии в воде органических веществ, оказавшихся в ней за счет сброса в стоки пищевых остатков. Изучение под микроскопом донного ила показало, что в нем размножаются одноклеточные сапрофиты. Удалось рассмотреть и отснять одноклеточные организмы, обитающие в гуще ила. Форма клетки – овальная, слегка удлиненная. Клетка бесцветная. Организмы быстро двигаются, но ни ресничек, ни жгутиков рассмотреть не удалось. Вид не определен из-за недостаточности данных. Таким образом, можно предположить, что происходит частичная биологическая очистка стоков за счет размножения  одноклеточных организмов.

Подводя итоги, можно сказать, что гипотеза исследования частично подтверждается: река Ингода загрязняется сточными водами. Прямого стока в реку нет, но неочищенные бытовые воды фильтруются через почву и  загрязняют ее. Так как Ингода впадает в Шилку, Шилка в Амур, а Амур в Тихий океан, то жители поселка участвуют в загрязнении Мирового океана. Проблему поможет решить строительство очистных сооружений. Существующие очистные восстановлению, скорее всего, не подлежат.

Загрязнение рек Забайкалья сточными водами представляет серьезную проблему. Оно связано с отсутствием очистных сооружений в большинстве поселков края. Загрязнение водоемов уже сейчас приводит к недостатку питьевой воды.

В заключение можно отметить, что исследование проведено неполно. Было бы интересно более подробно изучить одноклеточные организмы, обитающие в сточных водах, а также подобрать более точные способы для определения веществ-загрязнителей.

4. Список литературы.

1. Отчет Роспотребнадзора по Забайкальскому краю  «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Забайкальском крае в мае 2013 года»

2. Приложение к решению городской Думы № 255 от 28 ноября 2002 г Муниципальная целевая программа «Обеспечение населения г. Читы питьевой водой на 2003-2011 годы»

3. Энциклопедия Забайкалья. Статья «Загрязнение окружающей среды»

4.Энциклопедия для детей Т.2. Биология.-5-е издание перераб. И доп./ Глав. ред. М.д.Аксёнова.-М. :Аванта+ ,2003.-704 с.ил.

5.Энциклопедия для детей Т.19. Экология.- Глав. ред. В.А.Володина. вод. науч. ред. Г.Е.Васильчек. отв. ред.Е.Г.Ананьева. -М. :Аванта+ ,2003.-448 с.ил.

6.Энциклопедический словарь юного биолога/сост. М.Е.Аспиз- М.Педагогика, 1986-352с.,ил.  

7..http://www.allbest.ru/ Курсовая работа по философии на тему: «Экологические проблемы Забайкалья»

8.. bib.convdocs.org «Проблемы водных ресурсов Забайкальского края»

9.. http://rudocs.exdat.com  Доклад «Об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2010 год»

10.. http://www.irk.aif.ru Статья из газеты: «АиФ-Забайкалье» «Экологическое состояние рек Забайкалья вызывает тревогу у экологов»

4.Энциклопедия для детей Т.2. Биология.-5-е издание перераб. И доп./ Глав. ред. М.д.Аксёнова.-М. :Аванта+ ,2003.-704 с.ил.

5.Энциклопедия для детей Т.19. Экология.- Глав. ред. В.А.Володина. вод. науч. ред. Г.Е.Васильчек. отв. ред.Е.Г.Ананьева. -М. :Аванта+ ,2003.-448 с.ил.

5. Приложение представлено презентацией  «Изучение вероятности загрязнения реки Ингоды сточными водами пгт. Новокручининский»