«Оценка качества воды в реке Кубань»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ  АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ  ШКОЛА  №2                 им. Ю.А. ГАГАРИНА  МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ                           УСПЕНСКИЙ РАЙОН

Исследовательская работа

 «Оценка   качества воды в реке Кубань»

Выполнила:

Ученица 9 класса

Воблая Диана Евгеньевна

Руководитель: Букарь Наталья Викторовна

учитель   химии

2020г

Содержание

Введение.

                Трудно переоценить хозяйственную, климатическую,  целебную роль малых рек.

Речная сеть поддерживает подземные водоносные  горизонты, которые служат основными питьевыми источниками.

Реки и родники, которым в России нет числа – это наше богатство, наше достояние. Это емкий кусочек родной природы, о котором надо заботиться.  

Но человеческое общество зачастую пренебрегает всеми законами логики и природы. Многие вещества попадают  в воду реки Кубань со сточными водами с полей, свалок и являются ядами для ее обитателей. Попадая в организм с питьевой водой, после употребления зараженной рыбы, либо растений, при поливе которых используется загрязненная вода, вредные вещества вызывают отравления, болезни и более тяжелые последствия. Основные загрязнители поверхностных вод – нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения металлов (меди, цинка, железа, марганца), аммонийный и нитритный азот, а также  пестициды.

Неужели все проходит для природы бесследно? В этом мы и решили разобраться.

Цель работы:  Исследовать участок реки Кубань, проходящий через с. Успенское с описанием основных морфологических признаков; проведение в лабораторных условиях химических анализов отобранных водных образцов для выяснения их особенностей.

Задачи:

1.Исследование проб воды физическими и химическими методами.

2.Определить индекс качества воды

3. Выявить источники и факторы антропогенного воздействия на реку.

Гипотеза: Выброс мусора, сельскохозяйственные стоки оказывают отрицательное влияние на состояние данного биотопа.

Актуальность:  Река Кубань несет свои воды в Азовское море, поэтому особенно важна борьба экологов за чистоту водоемов, водозаборов в   населенных пунктах.

Степень изученности проблемы. Вода становится человеку известна с первых дней жизни, она привычна нам. Без воды нет жизни, поэтому народы всех времѐн и континентов неизменно обожествляют эту стихию как вечно живой родник, при помощи которого оплодотворялась другая великая стихия – земля. Вода уникальна и ни чем не заменима. Она составляет от 80 до 99% массы растений и около 75% веса животных. Там, где нет воды, царят пустыни, там где еѐ мало, свирепствуют засухи, а где еѐ много возникают опустошительные наводнения. Вода жизненно необходима. Она нужна везде – в быту, сельском хозяйстве и промышленности.

Проблемы водной среды обусловлены не только природными факторами, но и хозяйственной деятельностью человека. Несмотря на огромные запасы подземных вод, дефицит питьевой воды ощущается не только в городах, но и в сельской местности. Так, например, в городе половина воды используется промышленными предприятиями на технологические нужды. У нас, в сельской местности, проблемы водных ресурсов заключаются не столько в увеличении водопотребления, как в загрязнении водоисточников различными веществами природного и антропогенного происхождения.

1. Физико-географическая характеристика реки Кубань

Река Кубань – главная водная артерия Северного Кавказа. Сетка водных капилляров пронизывает Карачаево-Черкессию, Ставропольский и Краснодарский край и Адыгею. На карте река Кубань и ее притоки покрывают почти всю территорию юга России.

На западных склонах горы Эльбрус, на высоте 1339 м над уровнем моря, где сливаются Уллукам и Учкулап, находится место, откуда берет начало великая река Кубань. Ледниковая шапка Эльбруса площадью 134,5 кв. км., надежно скрывает исток реки Кубань.

Общая протяженность русла – 870 километров, а если учесть приток Уллукам – почти 900.  

Площадь бассейна — 57900 тысяч км.

Весь путь водного потока можно разделить на четыре основных участка (в скобках указана высота над уровнем моря):

• Средних гор (выше 1000 м) – заканчивается в районе Черкесска.
• Низких гор (от 1000 до 500 м).
• Равнины (от 500 до 200 м) – от Невинномысска.
• Низменности (ниже 200 м).

2. Методы исследования.

С помощью физических, химических, биологических исследований можно оценить качество воды и обозначить тенденции в его изменении. Эти исследования дают понять, какие воздействия на водоемы являются неблагоприятными, и каким образом восстановить здоровье воды. В качестве исследования мы взяли воду из реки Кубань.

При исследовании были соблюдены следующие правила: для получения максимально достоверного вывода брали три пробы воды, а результат рассчитывали по среднему значению; чем меньше времени проходит после отбора воды перед ее анализом, тем точнее результат; выполняли эксперименты, строго следуя методическим рекомендациям.

3. Эколого-санитарное состояние территории вокруг реки

Обследовав речку, можно отметить, что территория, прилегающая к ней относительно благополучна. Это объясняется следующими факторами:

Во-первых, отсутствием в селе крупных промышленных предприятий.

Во-вторых, удалѐнностью от магазинов. Недалеко от реки находятся жилые дома.

В-третьих, относительно удачным географическим расположением реки, так как отсутствует попадание в неѐ загрязненных вод.

4.Результаты исследования.

4.1. Определение содержания ионов водорода в воде: рН-фактор воды.

Оборудование: 

комбинированный  измерительный блок  и датчик измерения рН, образцы дождевой воды.

        Для определения показателя кислотности использовали комбинированный  измерительный блок  и датчик измерения рН. (Фото 1, приложения)

Ход работы: отобрали воду из реки, определили значение рН с помощью комбинированный  измерительный блок  и датчик измерения рН немедленно после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды влияет на значение рН.

Вывод: показатель соответствует рН=7,0 (среда нейтральная).

4.2. Исследование влияния температуры воды на ее качество.

Оборудование: водный термометр.

Ход работы: опускали водный термометр в воду на 2 минуты на глубину 10 см.

Не вынимая термометра из воды, определили температуру воды.

    Вывод: температура воды в реке на 10.01.20г. составляла 0 градусов.

4.3. Исследование мутности.

    Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению. Это могут быть частицы глины, ила, планктонные организмы.

Оборудование: весы лабораторные, бумажный фильтр.

Ход работы: взвесили бумажный фильтр, определили массу фильтра, отфильтровали 1литр речной воды, высушили использованный фильтр, взвесили высушенный фильтр и определили его массу, вычислили разницу массы фильтра до и после фильтрования.

Разница в массе и есть величина мутности в мг/л (допустимая мутность питьевой воды 2 мг/л).

Вывод: Взвесили фильтр, его масса 500мг/л. После фильтрации масса фильтра составила 504мг/л. Мутность воды реки Кубань равняется 4 мг/л.

4.4. Исследование цвета воды.

Цвет природной воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа, цветущих водорослей. Для описания цвета воды используют обычные его названия: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и т.д.

Вывод: вода в реке Кубань бесцветная.

4.5. Определение прозрачности воды.

  Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

  Ход работы:

- Налили в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см. речную воду.

- На столе разместили газетный текст стандартного шрифта.

- Цилиндр с водой находится над текстом на высоте 5 см.

- Прочитали текст через водяной столб.

- Прозрачность исследуемой воды оценивается по одной из трех характеристик: прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная.

  Вывод: вода реки Кубань малопрозрачная.

4.6. Определение запаха воды.

Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60С, характеризуется качественно (запах ароматический, гнилостный, болотный, землистый и т.д.) и количественно.

Сила и характеристика при пятибалльной шкале.

Вывод: запах воды реки Кубань не ощущается и составляет 0 баллов.

4.7. Определение содержания растворенного кислорода в пробе воды.

 Растворенный кислород - важный фактор, говорящий о благополучном состоянии водоема, о возможности существования в нем живых организмов.

 Оборудование и реактивы: пробы воды; 0,5 мл. 30%-ной серной кислоты; 1 мл. 0,01 н. раствора перманганата калия (КМnО4); стеклянная посуда на 50 мл.; стеклянная палочка.

Ход работы:

- Отфильтровали пробы воды.

- К 10мл. отфильтрованной воды добавили 0,5мл. 30% серной кислоты и 1мл. 0,001н раствора перманганата калия.

- Тщательно перемешали содержимое и оставили на 20 минут при t=20 градусов.

- Оценка результатов:

Если раствор остался ярко-розовым, то содержание растворенного кислорода в воде можно считать = 1мг/л., если окраска раствора стала лилово-розовой, то 2мг/л.,если слабо лилово-розовой, то 4мг/л., если бледно-лилово-розовой, то 6мг/л., если бледно-розовой, то 8мг/л., если желтой, то 16мг/л.

Вывод: окраска раствора стала бледно-лилово-розовой, значит содержание растворенного кислорода в пробе воды 6мг/литр.

4.8. Исследование воды на содержание нитритов и нитратов.

    Азот является важным элементом, необходимым для построения белков и нуклеиновых кислот всеми живыми организмами. В водных экосистемах азот присутствует в молекулярном виде и в составе ионов.

    Оборудование и реактивы: пробы воды, бумажные индикаторы для обнаружения связанного азота.

    Ход работы: Бумажный индикатор (одна полоска) опускали в исследуемую воду (Фото 2, приложения).

Нормальным считается содержание нитрат-ионов 10мг/л., а нитрит-ионов -1мг/л.

    Вывод: мы определили содержание нитрат-ионов, их содержание в воде оказалось равным 0,01мг/л.

5. Определение индекса качества воды (ИКВ).

Мы провели много экспериментов для определения содержания в воде тех или иных веществ. Все они влияют на качество воды. Качество воды оценивают по суммарным результатам основных тестов, что позволяет рассчитать так называемый индекс качества воды (ИКВ). Используя этот индекс, можно проследить за изменением качества воды одного и того же водоема со временем, сравнить качество воды разных водоемов.

Определение индекса качества воды (ИКВ).

- Для определения ИКВ использовали таблицу из методической литературы.

- Занесли во вторую графу таблицы найденные нами численные значения по всем тестам.

-  Определили качество воды по каждому фактору.

- Внесли все найденные значения по каждому фактору в третью графу таблицы.

- Умножили каждое найденное значение качества на коэффициент значимости, указанный в четвертой графе. Данные коэффициенты показывают степень влияния, т.е. значимость каждого фактора для определения ИКВ. Чем больше коэффициент, тем значимей фактор.

- Вычислили значение ИКВ. Для этого сложили все значения последней графы.

   Вывод: индекс качества воды в реке Кубань по результатам пяти тестов составляет – 4, 05, что соответствует чистым водам (Приложение 1). К сожалению, наше исследование проводилось в зимнее время, поэтому о наличии видового разнообразия растительности и животных судить трудно. Мы обратились за помощью к местным рыбакам и оценили их улов. В нашей речке обитают такие виды рыб: судак, карась, сазан, окунь, лещ . Встречается также рак. Просмотрев литературу, мы сделали вывод, что нашу речку населяют преимущественно пресноводные обитатели.

Систематическое проведение экологических акций «Чистая река - чистые берега» позволило добиться значительной очистки от мусора берега рек.

И как следствие этого, реку Кубань можно считать экологически чистой.

 Наша задача – сохранить ее такой!

Заключение

Качество воды - один из важнейших показателей качества окружающей среды, влияющий на здоровье человека.

По результатам исследования пришли к такому выводу: индекс качества воды составляет 4,05, что соответствует чистым водам. Судя по обитателям, населявшим нашу речку, можно сказать, что она экологически чистая.

Задача сохранить природу нашего края лежит перед нами – школьниками. Именно нам предстоит жить в будущем и от нас уже сейчас зависит, что мы получим от наших родителей и передадим нашим детям. Качество питьевой воды – один из факторов экологической среды, который влияет на здоровье человека, проживающего в данной местности. Грязная вода, используемая для питья, может быть источником разного рода болезней. Поэтому важно следить, чтобы вода в исследуемой реке была всегда чистой.

Подземные источники – это богатство нашей Земли. Они есть и располагаются близко к поверхности, значит, необходимо найти правильный подход к их использованию. Я думаю, что начатые мной исследования будут продолжены и другими учащимися нашей школы с целью доведения информации о природных особенностях нашего края до жителей села и района в целом. Воду, драгоценный дар природы, академик А.Н. Карпинский назвал живой кровью, которая создает жизнь там, где еѐ не было. Надо беречь каждый ключик чистой воды, ведь загрязнения происходят из-за незнания, равнодушия или беспечности человека. Загрязнение водоѐмов, воздушной среды, истребление лесов, птиц, зверей, варварское использование Земли вызывают болезни, голод, разруху, а прежде всего бездуховность Человека.

Список литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьева А.Г., Гущина Э.В. “Практикум по экологии”, М., АО МДС, 1996г.
2. Рыжов И.Н. “Оценка состояния водных объектов”, ж/л “Биология в школе”, 1996, №5.
3. Интернет – ресурсы:  http://karta.1777.ru/index2.php

http://ru.wikipedia.org/wiki/

Приложение 1.

Таблица 1

Определение ИКВ.

Таблица 2

Классификация качества воды водоемов в зависимости от ИКВ

 Фото 1 Определение значения рН

Фото.2 Определение связанного азота