иследовательская работа о качестве воды небольших рек
Вложение | Размер |
---|---|
kachestvo_vody_malyh_rek.docx | 55.98 КБ |
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Ново – Ямская СОШ
Качество воды малых рек
(на примере реки Канарейка).
Работу выполнила
ученица 11 б класса
Полякова Анастасия
Руководитель работы
учитель географии
высшей категории
Каякина Надежда Николаевна
Консультант
лаборант «Лаборатории
питьевой воды»
Александрова Оксана
Николаевна
Д Ново – Ямская, Старицкого района
8 4 8 (263) 24 – 0 73
2012 год
Содержание.
Введение______________________________________________________3 –4
1. Гидрография, водные ресурсы Старицкого района _______________5
2. Показатели качества воды ____________________________________6 - 10
3. Район исследования ________________________________________11
4. Методика изучения качества воды ____________________________12 – 20
5. Результаты исследований ___________________________________21 – 25
6. Вывод __________________________________________________26
7. Заключение _______________________________________________26 - 27
8. Список литературы ________________________________________28
9. Приложение ______________________________________________29 - 38
Введение.
Малые реки длиной до 100 км преобладают в гидрографической сети по числу и общей длине: из 3 млн. рек на территории СНГ 2,9 млн. – малые реки, 94% длины речной сети России – малые водотоки. Их сток колеблется от 25 до 85% и составляет в среднем около 50% общего стока рек. Большинство из малых рек являются верхними звеньями и истоками крупных речных систем. Они так густо покрывают нашу равнинную, в основном, страну, что вблизи не только каждого города, но и поселка, и деревеньки всегда можно найти речку или речушку. Они имеют большое значение для жизни страны в целом и особое значение для населения небольших деревень и сёл по которым они протекают, т.к эти речки и поют, и кормят местных жителей. Большие реки питаются малыми реками, они всем известны, о них слагают песни, их изучают, а маленькие речушки остаются неизвестными.
В водохозяйственном балансе сток малых рек невелик – около 25%, а безвозвратное потребление водных ресурсов из них – около 22%. Но значение малых рек в жизни общества трудно переоценить в связи с их исключительной ролью в удовлетворении потребностей хозяйства в водных ресурсах и охватом их бассейнами значительных территорий. Малые реки – важная составляющая среды обитания значительной части населения. На их водосборах и в прибрежных зонах сосредоточено до 44% городских жителей и 90% – сельских, 127 тыс. малых рек используется для нужд населения и хозяйственного комплекса. Это определяет в значительной степени сильное антропогенное воздействие на водные ресурсы малых рек и их общее состояние[1].
На русской земле издавна родники и маленькие реки почитаются особо. Многие из них поколение в поколение величают то святыми ключами, то чистыми криницами, то по-другому, но всегда усломудренно, и оберегают из века в век как заповедные, всем нужные места.
Моя бабушка живёт в деревне Мартьяново. Этот населённый пункт находится на берегу небольшой речке Канарейка. Несмотря на то, что в деревне есть водопровод, её жители используют воды этой реки для бытовых нужд и орошения. Меня заинтересовал вопрос о том, а каково качество воды этой реки, можно ли пить воду без вреда для здоровья.
Цель работы: оценка качества воды реки Канарейка.
Задачи:
Объект: вода реки Канарейка.
Предмет: качество воды в реке.
Гипотеза:
Я считаю, что вода в реке вполне пригодна для использования её в быту.
Старицкий район богат внутренними водами. Этому благоприятствует влажный климат, история развития, рельеф и геологическое строение территории. В целом в районе под водой рек и озер находится около 1% территории. Средняя густота речной сети в районе - 0,17-0,20 км/км2, а вблизи Волги до 0,38 км/км2.
Малые реки притоки Волги в нижнем течении порожистые, бурные, носят характер горных потоков, профиль рек не выработан. Скорость течения достигает 1,5 м/сек. Извилистость рек до 2,5. Поперечный профиль малых рек в устье V и\3 образный. По характеру водного режима и питанию все реки Старицкого района относятся к Восточно-Европейскому типу. Реки Старицкого района относятся к Восточному гидрологическому району (реки с высоким пиком половодья, незначительно регулируемые озёрами и лесами). Их весенний сток составляет 50-65% годового стока. Эти реки расположены преимущественно на северо-востоке района. Также по территории Старицкого района (в основном на юго-западе) протекают реки, относящиеся к Южному гидрологическому району. Это реки с высоким пиком половодья (нерегулируемые озёрами и лесами). Весенний сток этих рек превышает 65% годового стока.
Паводки случаются с регулярностью 2-3 раза за сезон. Осенью температура воздуха и испарение снижаются, поэтому в реку поступает гораздо больше дождевой влаги. Уровни и расходы воды возрастают. В период осеннего подъема река переносит почти 20% годового стока. В третьей декаде ноября река обычно покрывается льдом, приход дождевой влаги прекращается. Постепенно зеркало воды в реке понижается до самых низких в году уровней - наступает зимняя межень. Ледостав в среднем длится около 130 дней до 2 апреля.
Примечательной особенностью Старицкого района является почти полное отсутствие озер. Старицкий район один из самых "незаболоченных" районов Тверской обл. Согласно официальным данным всего 1 % площади район покрыт болотами. Это в шесть раз ниже среднеобластной нормы (6,3%).
Качество воды большинства водных объектов не отвечают нормативным требованиям. Реки не могут самоочищаться так как около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностными и ливневыми стоками с территорий санитарно неблагополучных населённых мест, что ухудшает качество питьевой воды.[2]
Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.[3]
Наиболее загрязняющими веществами вод являются нефтепродукты, легкоокисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот. Значительный ущерб малым рекам наносят предприятия, расположенные на их берегах, из-за нарушения их хозяйственной деятельности, из-за отсутствия центрального канализационного снабжения, отсутствия очистных сооружений, а также сельскохозяйственные угодья, пастбища и животноводческие фермы.
С начала 2006 года в Тверской области было выявлено свыше 400 нарушений качества питьевой воды. (Source: www.regnum.ru).
Для оценки качества воды в водном объекте как источнике водоснабжения, используются физические, химические и санитарно-бактериологические показатели. К физическим показателям качества воды относят температуру, запахи и привкусы, цветность и мутность.
Химические показатели характеризуют химический состав воды. Обычно к числу химических показателей относят водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализацию (сухой остаток), а также содержание главных ионов.
К санитарно-бактериологическим показателям относят общую бактериальную загрязненность воды и загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных микрокомпонентов. В зависимости от загрязненности водного объекта и назначения воды предъявляются и дополнительные требования к ее качеству.
Познакомимся более подробно с основными терминами, употребляемыми в моей работе.
Качество - это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования.
Показатели качества - это перечень свойств воды, численные значения которых сравнивают с нормами качества воды.
Нормы качества - это установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования.
Показатели качества и нормы качества воды не являются жестко установленными и неизменными. С ухудшением состояния окружающей среды в результате ее загрязнения, установлением причинно-следственной связи между количественной и качественной характеристиками загрязнения и негативными изменениями изменяются показатели и нормы качества. Как правило, они становятся более жесткими.
Дефицит пресной воды приводит к необходимости использования для питьевых целей очищенных сточных вод, которые в основном и пополняют запасы грунтовой воды.
Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов.
Основным климатическим фактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую картину, например за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей". Влияют на качество воды и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве для удобрения полей, а так же органические удобрения, при смыве с полей и животноводческих комплексов.
К числу геологических факторов относится структура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло из непроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения.
В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
Природная и питьевая вода содержит огромное количество компонентов, находящихся в низких (менее 1%) и ультранизких (менее 1 миллионной частей) концентрациях.
Обязательный контроль качества природной и питьевой воды проводится по 50 показателям. Когда к качеству воды предъявляются особые требования, контроль проводится по 100 и более компонентам, многие из которых составляют миллиардные и триллионные доли токсичного вещества (микрограммы и нанограммы вещества на 1 л воды). Естественно, эти анализы базируются на применении сложной и специальной аппаратуры.
В своей работе я остановлюсь на некоторых наиболее простых параметрах, определение которых позволит сделать предварительный вывод о качестве воды и охарактеризовать чистоту водоёма.
Первичную оценку качества воды проводят, определяя её температуру и органолептические характеристики.
К числу органолептических показателей относятся те параметры качества воды, которые определяют ее потребительские свойства, т.е. те свойства, которые непосредственно влияют на органы чувств человека (обоняние, осязание, зрение). Наиболее значимые из этих параметров - вкус и запах - не поддаются формальному измерению, поэтому их определение производится экспертным путем. Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении воды.
Кислотность воды определяется значением водородного показателя (pH), который для природных вод обычно имеет значения от 6 до 9. Изменения pH воды обычно являются следствием загрязнения воздуха кислотными примесями (оксидами серы и азота и др.), которые «вымываются» дождями и попадают в водоём. Изменения pH могут вызываться также загрязнениями водоёма промышленными сточными водами, не прошедшими очистки и нейтрализации. Кислотность природной воды может определяться также характером почвы, грунтов, местности, на которой расположен водоём. Изменение pH природной воды сверх допустимых пределов создаёт среду, непригодную для существования большинства водных организмов (особенно простейших).
Растворённый в воде кислород имеет важнейшее экологическое значение. Он должен содержаться в воде в достаточном количестве, обеспечивая среду для дыхания гидробионтов. Он также необходим для самоочищения водоёмов, так как участвует в процессах окисления органических и других примесей, разложения отмерших организмов. Поступление кислорода в водоём возможно путём растворения при контакте с воздухом, а также в результате фотосинтеза водными растениями, т.е. в результате физико-химических и биохимических процессов. Поэтому существует много причин, вызывающих повышение (снижение) концентрации в воде растворённого кислорода. [4]
Качество природной воды в значительной степени определяется концентрацией растворённых в ней минеральных солей. Выделяют два больших класса минеральных солей, обычно встречающихся в природной воде. Основной вклад в общее солесодержание вносят соли 1-го класса. Соли 2-го класса также необходимо учитывать при оценке качества воды, так как на каждую из них установлено значение ПДК, хотя они вносят незначительный вклад в общее солесодержание природных вод. Концентрации растворённых в воде минеральных солей определяют методами аналитической химии.
В первую очередь нарушенный минеральный состав воды сказывается на жизнедеятельности простейших организмов, так как растворённые соли определяют обмен веществ клеток с окружающей средой и являются строительным материалом для элементов живой клетки. Повышенная концентрация солей в воде пагубно сказывается на минеральном составе окружающей водоём почвы, вызывая её засоление как в процессе впитывания грунтовой воды почвой (транспирации), так и при орошении такой водой сельскохозяйственных полей. Источниками антропогенного обогащения природной воды минеральными солями, приводящего к нарушению природного солевого равновесия в воде, являются:
- талые воды с посыпаемых солями улиц городов и дорог;
- сточные дождевые воды с полей, газонов после применения на них минеральных удобрений;
- неочищенные сточные воды, рассолы, сбрасываемые промышленными предприятиями и т.д.[5]
Повышенная концентрация солей ухудшает вкус питьевой воды, а при концентрации солей, превышающей ПДК, вода становится непригодной для питья и использования на хозяйственные нужды.
На качество питьевой воды также влияет содержание в ней бактерий и простейших организмов, поэтому необходимо проводить бактериологический анализ употребляемой воды. Для этого берутся пробы в стерильные бутылки, высевают воду в питательную среду и, обработав в термостате, через сутки получают результат. .[3 с.7-9]
На правильность полученных результатов анализов влияет способ отбора пробы и условия её хранения. Проба должна быть отобрана в чистую стеклянную или пластмассовую бутыль объёмом не менее 0,5 л (в бутылки должно не более 5-10 мл воздуха); пробы следует анализировать в течение нескольких часов.
В 2000 году Минздрав России опубликовал «Гигиенические требования к охране поверхностных вод», где расписаны общие требования к составу и свойствам вод водных объектов. Некоторые из этих требований отражены в таблице 1.
Ориентируясь на данные таблицы и сравнивая их с лабораторными данными можно определить качество воды в реке.
Таблица 1.
Показатели | Нормативы | Документы |
Запах (при температуре 20ºС) | Не более 2 баллов | Закон Российской Федерации 52-ФЗ от 30.03.1999 года |
Цветность (при температуре 20ºС) | По шкале | «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» |
Мутность | 1,5 мг/дм | |
Привкус (интенсивность) | Не более 2 баллов | |
Водородный показатель РН | 6-9 единиц | Инструкция прибора |
Жёсткость общая | Не более 7,0 мг экв./дм | ГОСТ 4151-72 |
Сухой остаток | 1000 мг/дм | ГОСТ 1864-72 |
Окисляемость пергаментная | 5,0 мг О2/дм | ПНДФ 14.2: 4. 154-99 |
Железо общее | Не более 0,3 мг/дм | ГОСТ 4011-72 |
Азот аммонийный | 2,0 мг/дм | ГОСТ 4192-82 |
Остаточный активный хлор | 0,3-0,5 мг/дм | ГОСТ 18190-72 |
Хлориды | 350 мг/дм | ГОСТ 4245-72 |
Нитриты | 3,0 мг/дм | ГОСТ 4192-82 |
Нитраты | Не более 45 мг/дм | ГОСТ 18 826-73 |
Сульфаты | 500 мг/дм | ГОСТ 4389-72 |
Река Канарейка протекает в Старицком районе по территории Мартьяновского сельского поселения.( Фото 1. Карта) Она образуется из двух ручейков, один вытекает из Торбаев враг (так в народе называют овраг в 0,5 км. от деревни Мартьяново), а второй ручей вытекает из болота (Пальцы – поле вдоль притока реки Канарейка, недалеко от д. Брыково, сейчас растут берёзы). Речка протекает по холмистой местности изрезанной оврагами. На юге деревни Мартьяново.
Река имеет корытообразную долину с высокими берегами. Правый берег –коренной - круче, чем левый. Левый берег имеет ярко выраженную пойменную террасу. Речка извилистая, на ней встречаются меандры, перекаты. По всей протяжённости реки в неё впадают ключи, текущие из оврагов. Река Канарейка разливается весной. Питание этой реки смешанное, с преимуществом снегового. Межень на реке наблюдается летом. Замерзает река не на всём протяжении, однако где течение очень быстрое река покрывается льдом только в очень сильные морозы. Впадает в реку Волга.
Территория, по которой протекает река, имеет суглинистые почвы. Вода в реке чистая и прозрачная, дно каменистое или илистое, вязкое. Многие жители деревень берут воду из реки для питья и полива огородов. Раньше на берегу этой речки стоял кирпичный завод и воду брали для изготовления кирпича.
На этой реке есть плотины бобров.
Протяжённость реки около 6 километров, Растительность на берегах реки разнообразна: крапива, осока. Из деревьев ива, черёмуха, осина.
Для изучения качества воды пробу брала в том месте, где население берёт воду, отбор воды осуществляла 2 раза: проба №1 (весной - конец апреля) и проба №2 (зимой - в январе месяце). Также определила скорость течения воды, промер глубины и ширины реки.
4. .1 Определение температуры, скорости течения воды
4.1.1 Определение температуры воды
Измерение температуры воды и воздуха во время отбора является неотделимой частью анализа. Температуру воды измеряют всегда одновременно с отбором пробы ртутным термометром с ценой деления 0,5-1 градуса.
1. Погрузили термометр непосредственно в воду водоема не менее, чем на одну треть шкалы и выдержали в погруженном состоянии не менее 5 минут. Не вынимая термометра из воды, произвели отсчет показаний (с точностью до половины минимального деления).
2. Определили температуру воды (t°С) в нескольких местах водоема, отстоящих от друга не менее чем на несколько сот метров.
3. Рассчитали разницу в значениях температуры.[6]
4.1.2. Определение скорости течения реки.
Для измерения скорости использовали поверхностные поплавки. Выбирали прямой участок реки и разбили на створы. Необходимо иметь четыре створа: главный, по одному выше и ниже главного и пусковой. На каждом из створов установили по 4 вехи, попарно на одном и другом берегах. Расстояние между вехами брали одинаковое 10 м.
Время прохождения поплавков через низовой и верховой створы отмечали на секундомере по сигналам, подаваемым наблюдателями, стоящими на каждом створе. Для определения скорости поплавка путь поплавка делили на время его движения.
Средняя скорость вычислялась сложением скорости всех поплавков и делением на их количество.
4.1.3. Определение глубины реки.
На мелких реках для промера глубин использовали шест, размеченный на метры и дециметры. Чтобы шест не погружался в дно, к его концу прибили поддон в виде диска диаметром 10-15 см. шест был окрашен белой масляной краской и размечен на дециметры красной краской. Диаметр шеста 4-5 см, длина до 2-3 м. промеры производили вдоль натянутой верёвки, на которой с помощью ленточек сделана разметка через 0,5 м.[7] Фото
Ширина небольшой реки определяется при помощи веревки или шнура, который натягивают от уреза воды одного берега до другого. Длина шнура затем измеряется рулеткой.[8]
1. При отборе пробы воды для химического анализа воды следует использовать пластиковую тару объемом 1,5-2,0 литра из-под простой питьевой или дистиллированной воды. Не следует использовать бутылки из-под сладких ароматизированных напитков!
2. Перед тем, как набрать воду, ее необходимо предварительно пролить в течение 5-10 минут. Это необходимо делать для того, чтобы избежать попадания в образец застоявшейся воды и тем самым получить не точный результат анализа воды.
3. Бутылку и пробку перед пробоотбором несколько раз тщательно промывают изнутри той водой, которую будут брать на анализ воды. При этом моющие средства использовать нельзя!
4. Набирать воду желательно тонкой струйкой и по стенке бутылки. Такой способ отбора позволяет уменьшить насыщение воды кислородом воздуха и, как следствие, предотвращает протекание химических реакций, что позволяет получить гораздо более точный результат анализа воды.
5. Воду рекомендуется налить в бутылку под «горлышко» и плотно завернуть пробку. Наличие воздуха под пробкой может привести к искажению результатов анализа воды.
6. Если невозможно отправить в лабораторию пробу воды сразу после отбора, то её следует хранить в холодильнике не более 24 часов (максимум 48 часов).
7. Пробу воды при необходимости снабдить сопроводительным документом с указанием:
места отбора: область, район, поселок (город, улица, дом)
источника воды: колодезная, родниковая, артезианская из скважины, водопроводная
времени и даты отбора: число, месяц.
4.2.2. Определение цветности
1. Заполнили пробирку водой до высоты 10-12см.
2. Определили цветность воды (таблица 2), рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).
Таблица 2.
Слабо-желтоватая |
Светло-желтоватая |
Желтая |
Интенсивно-желтая |
Коричневатая |
Красно-коричневатая |
Другая (укажите, какая) |
Объективно определить цвет пробы трудно, поэтому интенсивность цвета описываем словесно, выбирая определения из таблицы. [9]
4.2.3.Определение интенсивности и характера запаха
Определение интенсивности запаха
1. Заполнили колбу водой на 1/3 объема и закрой пробкой.
2. Взболтали содержимое колбы.
3. Открыли колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определили характер и интенсивность запаха. Если запах сразу не ощущается или запах неотчетливый, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60С (подержав колбу в горячей воде).
Таблица 3
Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха |
Нет | Запах не ощущается | 0 |
Очень слабая | Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды) | 1 |
Слабая | Запах замечается, если обратить на это внимание | 2 |
Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | 3 |
Отчетливая | Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья | 4 |
Очень сильная | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению | 5 |
Определение характера запаха
Характер запаха определили по таблице 4.
Таблица 4.
Естественного происхождения | Искусственного происхождения |
Неотчётливый (или отсутствует) Землистый Гнилостный Плесневелый Торфяной Травянистый Другой (укажите, какой) | Неотчётливый (или отсутствует) Нефтепродуктов(бензиновый) Хлорный Уксусный Фенольный Другой (укажите, какой) |
4.2.4. Определение мутности
Заполнили пробирку водой до высоты 10-12см.
2. Определили мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).
3. Выбрали соответствующее определение по таблице 5.
Таблица5
Мутность не заметна (отсутствует) |
Слабо опалесцирующая |
Опалесцирующая |
Слабо мутная |
Мутная |
Очень мутная |
4.2.5. Определение вкуса и привкуса воды
Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.).
Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 6 (ГОСТ 3351).
При определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (например, из колбы после определения запаха) и задерживают на 3–5 сек, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывают.
Таблица 6
Интенсивность вкуса и привкуса | Оценка интенсивности вкуса и привкуса в баллах | Характер проявления вкуса и привкуса |
Нет | 0 | Не ощущается |
Очень слабая | 1 | Сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательной оценке |
Слабая | 2 | Заметны, если обратить внимание |
Заметная | 3 | Легко заметны и вызывают неодобрительный отзыв |
Отчётливая | 4 | Обращают внимание и заставляют воздержаться от питья |
Очень сильная | 5 | Очень сильные, делают воду не пригодной для питья |
4.3. Химический анализ воды
4.3.1. Определение кислотности природной воды
Наиболее точные результаты даёт потенциометрический метод измерения концентрации ионов водорода. Для этого используют специальный прибор – иономер или pH-метр. Чувствительным элементом такого прибора является специальный электрод. Ионы водорода, находящиеся в воде, изменяют потенциал электрода, это изменение регистрируется потенциометром и преобразовывается в величину pH. Обслуживание и работа на таком приборе, особенно при наличии цифровой индикации не представляет особого труда.
4.3.2 Определение общей жёсткости (суммарной концентрации катионов кальция и магния)
1. В склянку налили 10 мл анализируемой воды.
2. Добавили в склянку пипетками 6-7 капель раствора буферного аммиачного и 4-5 капель раствора индикатора хром темно-синего.
3. Герметично закрыли склянку и встряхнули для перемешивания.
4. Постепенно титровали содержимое склянки раствором трилона Б до перехода окраски в точке эквивалентности из винно-красной в ярко-голубую. Периодически встряхивали склянку для перемешивания пробы. Определили объём раствора, израсходованный на титрование (Vтр, мл).
5. Рассчитали величину общей жёсткости (Жоб, мг-экв/л) по формуле:
Жоб = Vтр · 5
и определили жёсткость по таблице 7
Таблица 7
Показатель | Величина общей жёсткости |
Мягкая вода | до 4 ммоль/л |
Вода средней жёсткости | от 4 до 8 ммоль/л |
Жёсткая вода | от 8 до 12 ммоль/л |
Очень жёсткая вода | более 12 ммоль/л |
4.3.3. Определение хлоридов
1. В склянку налили 10 мл анализируемой воды.
2. Добавили в склянку пипеткой-капельницей 3 капли раствора хромата калия 10%.
3. Герметично закрыли склянку пробкой и встряхнули, чтобы перемешать содержимое.
4. Постепенно титровали содержимое склянки раствором нитрата серебра при помешивании до появления неисчезающей бурой окраски. Определили объём раствора, израсходованный на титрование (Vхл, мл).
5. Рассчитали массовую концентрацию хлорид-аниона (Схл, мг/л) по формуле:
Схл = Vхл · 178
4.3.4. Определение нитритов
1. В одну склянку налили 10 мл анализируемой воды, во вторую – 10 мл дисцилированной воды (это нулевая проба).
2. Добавили в склянку пипеткой-капельницей 2 мл реактива Грисса.
3. Герметично закрыли склянку пробкой и встряхнули, чтобы перемешать содержимое.
4. Оставили содержимое на 20 минут для образования розовой окраски.
5. Поместили раствор в ФЭК (фотоэлектрический калометр) и получили на шкале результат анализа.
4.3.5. Определение сульфатов
Примерно 10 мл пробы подкислили в пробирке несколькими каплями соляной кислоты и прибавили около 0,5 мл 10% раствора хлорида бария. При содержании 5-50 мг/л сульфатов возникает слабое помутнение при 100-150 мг/л – сильная муть, а при более высокой концентрации выпадает осадок сульфата бария.
4.3.6. Определение катионов железа
В пробирку поместили 10 мл анализируемой воды, прибавили 1 каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель 5 % раствора перекиси водорода и примерно 0,5 мл 20% раствора роданида калия. Для определения окрашивания обратились к таблицу 8.
Таблица 8
Цвет | Содержание катионов железа |
Бледно-желтовато-красный | 0,05 - 0,4 мг/л |
Жёлто-красный | 0,4 - 1,0 мг/л |
Красный | 1,0 – 3,0 мг/л |
Ярко-красный | 3,0 – 10,0 мг/л |
4.3.7. Определение растворённого кислорода
Опустили прибор «Кислородомер» в воду (по инструкции), в течении 3-5 минут ждали установления показаний и по шкале прибора определили количество растворённого кислорода в воде в мг/л.
4.4.Бактериологический анализ воды.
Бактериологический анализ проводится с одной целью – определить различных возбудителей инфекционных заболеваний.
Бактериологический анализ воды проводят в отдельном помещении в присутствии одного лаборанта. Процедура длится несколько суток. Мы провели анализ на общие колиформные бактерии, термотолерантные колиформные бактерии и узнали общее микробное число бактерий.
1. Взяли стерильные бутылки, закрыли ватно-марливыми пробками с бумажными колпачками.
2. Отобрали воду 350мл.
3. Принесли в лабораторию в течение 2 часов.
4. 1 мл воды посеяли на питательный огар на определение общего микробного числа.
5. 20 мл воды посеяли на среду Энда на определение общих колиформных бактерий.
6. Посевы стояли в термостате 24 часа при температуре 37º.
7. Через сутки определили результаты, сделав оксидный тест. Затем пересеяли на среду Гиса с лактозой и поставили в термостаты на сутки при температуре 37º и 44º.
8. Через сутки определили результаты и записали.
5. Результаты исследования.
Мной был проанализирован участок малой реки Канарейка, в том месте, где основная часть населения осуществляет забор, воды для бытовых нужд.
Отбор воды пробы 1 происходил в конце апреля 20 11 года
Отбор воды пробы 2 происходил в январе 2012 года. Результаты отражены в таблице 9.
Таблица 9.
Номер пробы | Температура воздуха С | Температура воды с |
Проба 1 | +15 | + 15 |
Проба2 | - 10 | -1 |
5.2. Вид отбора проб.
Разовый отбор пробы взят под поверхностью воды в верхней трети общей глубины (15-30 см под поверхностью).
5. 3. Сосуды для отбора и хранения проб.
Для сбора проб органолептического и химического анализа использовались бутыли из прозрачного стекла, для бактериологического – бутыли из тёмно-коричневого и тёмно-зелёного стекла, специально обработанные, с пробками.
Прежде чем взять пробу, посуду несколько раз ополоснули водой, подлежащей отбору. Исключение составляет посуда для бактериологического анализа. При заборе воды данного анализа бутыль опустили по течению реки, набрали на ¾ водой и быстро закрыли пробкой, при транспортировке старались не встряхивать. Бутыли, наполненные пробой, пронумеровали и сделали запись в журнал отбора проб: номер, место, дата и время отбора.
В течение первого часа после отбора пробы провели серию измерений физических свойств природной воды и заложили бактериологический анализ. Химические показатели определили в течение первых суток после отбора.
5.4. Гидрологические исследования.
Для определения глубины, ширины и скорости течения я выбрала 3 разных места. С помощью методик определила эти характеристики, результаты приведены в таблице10.
Таблица 10.
характеристики | результаты |
Глубина русла | 20 - 60 см |
Ширина русла | 2 - 2.5 м |
Скорость течения воды | 0, 2 - 0, 5 м\с |
Таким образом, гидрологические показатели говорят о том, что эта речка неглубокая, с небольшой шириной и скоростью течения, дно реки каменистое.
5.5. Органолептические показатели.
Таблица 11
показатель | Единица измерения | Проба 1 | Проба2 |
запах | Словесное описание | Не ощущается | Не ощущается |
Вкус и привкус | Словесное описание | Не ощущается | Не ощущается |
мутность | Словесное описание | Слабо мутная | отсутствует |
цветность | Словесное описание | Светло - жёлтая | Слабо - жёлтоватая |
прозрачность | см | 60 | 60см |
Характер запаха | Словесное описание | Неотчетливый | неотчётливый |
По данным таблице можно сделать вывод о том, что цветность воды немного превышена только в весенний период, это можно объяснить тем, что на природные воды оказывают влияние гуминовые вещества и соединения железа, обнаруженные здесь в малой концентрации (), 08 – 0,7) . Цветность воды может зависеть от структуры дна водоёма, характера водной растительности и прилегающих к водоёму почв, кроме того мы знаем. Что река берёт начало в болотистом месте, что также может способствовать этому показателю.
Кроме этого в пробе №1 была обнаружена слабо выраженная мутность воды – это можно объяснить тем, что отбор воды происходил в период весеннего половодья и вода ещё не совсем отстоялась.
Органолептическая оценка качества воды – обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды, которая не показала даже косвенного загрязнения воды.
Результаты органолептического исследования показали, что вода вполне пригодна для питья.
5.6 Химический анализ воды.
Таблица 12.
Показатели | Единица измерения | Проба 1 | Проба 2 |
рН | РН-единицы | 7 | 6 |
Жесткость общая | ммоль/л | 4.2 | 4.2 |
Растворённый кислород | мг/л | 8.8 | 7.0 |
хлориды | мг/л | 7 | 6,3 |
нитриты | мг/дм3 | 0,039 | 0,039 |
нитраты | мг/дм3 | 8, 5 | 8,26 |
Соли железа | мл/л | 0.5 – 0.7 | 0,08 |
Аммиак | мг/дм3 | 0,036 | 0,036 |
Из таблицы 12 видно, что химический анализ проведён по 8 разным показателям. По содержанию рН можно сделать вывод. Что эта вода вполне пригодна для существования организмов.. По этим показателям хлоридов, нитратов и нитритов можно сделать вывод, что сбросов в прошлом фекальных вод, сточных вод с неорганическими и органическими соединениями серы не происходило.
Содержание солей железа очень незначительное. Железо присутствует в поверхностных и подземных водах; природная концентрация его зависит от геологического строения и гидрологических условий. Низкая концентрация говорит о том, что по соседству нет шахтных или металлообрабатывающих производств, загрязняющих реку.
Минеральный состав воды сказывается на жизнедеятельности простейших организмов, так как растворённые соли определяют обмен веществ клеток с окружающей средой и являются строительным материалом для элементов клетки. Засоления почв окружающих водоём не происходит.
Результаты проведённого химического анализа показали, что вода в реке Канарейка соответствует нормам стандартам, но некоторые показатели первой и второй пробы воды различны, так как пробы воды были взяты в разное время года. Так многие показатели весенней пробы выше показателей зимней на это повлияло весеннее половодье, вследствие которого произошло размытие грунта.
5.7. Бактериологический анализ
Бактериологический анализ проведён благодаря лаборанту «Лаборатории питьевой воды» Александровой Оксане Николаевне .
1. Взяли стерильные бутылки, закрыли ватно-марливыми пробками с бумажными колпачками.
2. Отобрали воду 350мл.
3. Принесли в лабораторию в течение 2 часов.
4. 1 мл воды посеяли на питательный огар на определение общего микробного числа.
5. 20 мл воды посеяли на среду Энда на определение общих колиформных бактерий.
6. Посевы стояли в термостате 24 часа при температуре 37º.
7. Через сутки определили результаты, сделав оксидный тест. Затем пересеяли на среду Гиса с лактозой и поставили в термостаты на сутки при температуре 37º и 44º.
8. Через сутки определили результаты и записали.
Результаты бактериологического анализа.
Таблица13.
показатели | Единица измерения | Проба1 | Проба2 |
КОЕ Общее колиформные бактерии | В100 мл | 179, 12 | 156,25 |
КОЕ Термотолерантные колиформные бактерии | В100мл | 40 | 37,5 |
КОЕ Общее микробное число | В 1 мл | 27 | 24 |
Из таблицы 13 видно, что число сапрофитных бактерий в 1 мл изменяется зимой и весной. Они способствуют ускорению разложения трупов и экскрементов животных на исходные вещества: воду, двуокись углерода, аммиаки другие органические соединения.
Из бактерий группы кишечных палочек мы проанализировали две: термотолерантные колиформные и общие колиформные бактерии. Норма содержания ТТБ для питьевой воды составляет не более 100 КОЕ/100 мл. Вода пробы 1 и пробы 2 содержат значительно меньшее количество этих бактерий.
Заключение: Соответствует. СанПин 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Заключение дано лаборантом «Лаборатории питьевой воды» Александровой Оксаной Николаевной.
Вывод:
Таким образом, моя гипотеза о том, что вода реки Канарейка пригодна для использования в быту - подтвердилась. Для этого я провела гидрологическое, органолептические, химическое и бактериологическое исследование. Показатели качества воды, которые были получены в результате проведённых анализов, отвечают санитарным норам. Я могу информировать жителей деревне о состоянии воды в нашей речке.
Я считаю, что чистота воды реки Канарейка связана с тем, что в непосредственной близости от неё отсутствуют какие-либо заводы и фабрики, а поля давно уже не обрабатываются и не распахиваются. Хотя несколько лет назад около этой реки был кирпичный завод, но это не повлияло на качество воды в реке. Наша деревня небольшая и сами жители очень бережно относятся к своей речке.
Заключение:
Всем известно выражение: «вода - это жизнь». Без неё человек не может прожить более трех суток. Но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, человек все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Это относится как к просторам Мирового океана, так и малым рекам, которые имеют большое значение для жизни страны в целом и особое значение для населения небольших деревень и сёл, т.к они, и поят, и кормят местных жителей.
«Хоть в это поверить не очень легко,
Но Волги вода есть в реке Лимпопо.
И, путешествуя облаком пара,
Воды из Волги текут в Ниагару.
Волги воды и в Байкале и в Ниле.
И в Танганьике, и в нашей квартире.
Значит должны понимать это все мы:
Реки – часть водной единой системы.
Но, чтоб не быть с географией в споре,
Волга впадает в Каспийское море.»
Это стихотворение И. Якимова заставляет задуматься каждого о том, что главным источником жизни на Земле является вода, сохранить чистоту которой, можно лишь сохраняя малые реки, такие как наша небольшая речка Канарейка..
Поэтому для предотвращения загрязнение вод необходимо проводить природоохранные мероприятия:
Список литературы.
http://www.ecoanaliz.ru
http://www.netschools.ru
http://ru.wikipedia
http://www.ecosystema.ru
[1] http://www.ng.ru/energy/2011-11-08/15_rivers.html
[2] Тверская область. Энциклопедический справочник.
[3] http://www.coolreferat.com
[4] Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьёв А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии:
[5] Гигиенические требования к охране поверхностных вод: санитарные правила и нормы.
[6] Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание рек: Методическое пособие.М.: Экосистема, 1996,
[7] Нехлюдова А.С. Полевая практика по природоведению: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2121 «Педагогика и методика нач. обучения»/ А. Л. Филоненко - Алексеева.
[8] Нехлюдова А.С. Полевая практика по природоведению: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2121 «Педагогика и методика нач. обучения»/ А. Л. Филоненко - Алексеева.
[9] Попова Т.А. Экология в школе. Мониторинг природной среды. Методическое пособие. – М.: ТЦ Сфера, 2005.
Пустой колос голову кверху носит
Астрономический календарь. Февраль, 2019
Мальчик и колокольчики ландышей
Сочини стихи, Машина
Лиса Лариска и белка Ленка