Экологические проблемы реки Волги

Муниципальное  бюджетное  общеобразовательное  учреждение  

гимназия № 3 городского округа г. Самара

 «Экологические проблемы  реки  Волги»

                                             Автор проекта:

                                                                    Негря Елизавета Андреевна

                                                         ученица    11 А класс

                                                           МБОУ Гимназия № 3

                                      г.Самара

                                                               научный руководитель :

                                           Окуловская

                                                     Ольга Евгеньевна

                                                                    учитель биологии и химии

Самара, 2014

                                       Оглавление

I.Актуальность проекта.

            1.Экологические проблемы реки Волги (введение)                             2.Обоснование значимости проекта                                    

            3.Цель проекта , задачи проекта                                        

            4.Объект и предмет исследования                                      

            5.Состав исследовательской группы

            6.Методы исследования                                                      

            7.Этапы работы над проектом                                            

II.Анализ литературы

1. Значение воды                                                                  
2. Гидросфера                                                                      
3. Запасы воды на Земле                                                      
4. Загрязнение вод                                                                
5. Способы борьбы с загрязнением вод                            
6. Волга( основная характеристика)                                  
7. Экологические проблемы Волги                                    

III.Практическая часть

             1.Анкетирование                                                                  

             2.Органолептические показатели воды.                            

                 Бытовые способы отчистки.

             3.Творческая работа группы                                              

             4.Экологический десант                                                      

             5.Экологическая конференция                                            

IV.Выводы                                                                                          

V. Список литературы

1. Актуальность проекта.

1.Экологические проблемы реки Волги( введение)

Наш город Самара располагается на левом берегу великой реки Волги. Мы очень гордимся такой красивой и могучей рекой. Длина — 574 км, площадь бассейна — 46,5 тыс. км². Среднегодовой расход воды — в среднем течении 50 м³/с. В устье реки расположен город  Самара.   Но к сожалению , с каждым годом экологическое состояние изменяется. В настоящее время в реке  Волге располагается тонны химических веществ, многие из которых токсичны. Главную роль в формировании качества поверхностных вод области имеет фактор антропогенного загрязнения их в результате транзитного переноса реками загрязняющих веществ извне территории Самарской области ( вода в них уже при поступлении на территорию нашей области, в основном, имеет низкое качество); непосредственного сброса в водные объекты неочищенных  и недостаточно очищенных  сточных вод и поступление загрязненного поверхностного стока с используемых для хозяйственной деятельности земель области. Кроме того, наличие примесей обусловлено попаданием их в водоем из атмосферного воздуха, загрязненного промышленными и транспортными выбросами. Донные и взвешенные наносы сейчас на 90% задерживаются в водохранилищах и откладываются на дне, загрязняя воду и теряясь безвозвратно. Туда же идут и те 300 миллионов тонн земли, которые ежегодно обрушивается с берегов в волжскую воду.

Еще одна волжская проблема – сине-зеленые водоросли, которые в июле разрастаются вдоль берегов. Они покрывают до 20-30% водохранилищ и стали настоящим бедствием для Волги. Эти растения выделяют до 300 видов органических веществ, большая часть из которых сильно  ядовиты. Загрязненность волжской воды сказывается на речных обитателях. В бассейне реки неоднократно были отмечены случаи разливов нефтепродуктов. 13 июля 2009 года около двух тонн мазута попали в Волгу в результате аварии нефтяного танкера в Самарской области, в реке образовалось десятикилометровое мазутное пятно. В данной работе  просмотрена проблема загрязнения бассейна реки Волги.

2.Обоснование значимости проекта

Направление проекта – поддержание и улучшение состояния водных экосистем; улучшение качества природной и питьевой воды. Важность данного тематического направления состоит в том, что для нас Волга – это не просто крупнейшая река России, но и наша гордость. Потому нас особенно заинтересовала экологическая проблема реки Волги. А проблема назрела уже давно и требует очень быстрого  разрешения.

    3.Цель проекта: изучить экологическую ситуацию и исследовать экологические проблемы бассейна реки Волги, предложить пути решения данной проблемы, разработать методы очистки воды в быту.

        Задачи проекта: 

1. Выявить основные экологические проблемы реки Волги.

2. Провести анкетирование  учеников гимназии для выявления понимания экологической проблемы.

3. Провести качественный  химический анализ воды, взятой из реки Волги.

4. Выявить  антропогенное воздействие на качество питьевой воды, способствовать развитию экологической культуры.

5.Провести школьную конференцию для учащихся 8-11 классов, на которой осветить основные экологические проблемы реки.

6 . Издать листовку, плакаты в защиту реки.

7.Предложить несколько своих путей решения проблемы.

8. Написать сочинения на тему : « Как спасти Волгу?»

9. Привлечь учащихся МБОУ Гимназии №3 к практической природоохранной деятельности ( очистка берегов реки Волги).

10. Воспитывать чувства ответственности и патриотизма учащихся гимназии № 3 за сохранение  чистоты реки Волги.

4. Объект и предмет исследования

Объект-река Волга

Предмет исследования - вода р. Волги, взятая в различных районах побережья

г. Самара, водопроводная вода из различных районов г. Самара.

5. Состав исследовательской группы :

11 А класс – аналитическая группа (сбор информации, проведение  экологической конференции);

9А класс – экологический десант ( очистка Волжского побережья);

8Б класс- группа оформителей;

Ответственный за проект- ученица 11 А класс Негря Елизавета

6. Методы исследования

  1.Анкетирование  учащихся МБОУ Гимназии № 3,жителей г. Самары

  2.Эксперимент (исследование качества питьевой воды , воды из реки Волги,

     изучение  физических и химических свойств воды,)

  3. Конференция, массово-разъяснительная работа.

  4. Практическая деятельность( очистка побережья р. Волги)

     7.Этапы работы над проектом:

1 этап (подготовка)

 1. Выбор темы проекта

 2.Формирования первичного представления об изучаемом объекте

2 этап (организация проектной деятельности)

 1.Определение источников информации

 2. Планирование способов сбора и анализа информации.

 3. Выбор методов исследования

 4. Распределение обязанностей среди членов команды

 5.  Планирование итогового продукта (формы представления результата).

3 этап ( исследовательская деятельность)

 1.Сбор  и анализ информации (изучение литературных источников;

     источники: книги ,  журналы и интернет )

 2.Основные формы работы ( опрос и анкетирование, наблюдение,    проведение    химического    анализа воды)

    4 этап ( итоги )

  1.Написание сочинений « Как спасти Волгу ?»

  2.Создание плакатов, брошюр, рисунков

  3.Практическая деятельность  учащихся

  4. Экологическая конференция

  5.Подведение итогов (формирование вывода, оформление результата)

II  .  Анализ литературы.

      1.Значение воды

Вода… Вода – самое удивительное вещество на нашей планете!        Сколько всего в нашей жизни связано с водой, не говоря уж о том, что сами мы – вода на 70%. Так вот без воды человек жить не может. Приготовить обед, полить цветы на подоконнике, постирать белье и помыть руки .Если отключить воду в доме, то мы с трудом продержимся и один день. Но почему-то мы редко задумываемся о том, какую руль играет эта удивительная жидкость во всем мире в целом, зачастую мы даже не представляем, где и в каких целях используется обыкновенная вода.  Итак, мы постарались разобраться о роли воды на земле.

Всем известно, что 1) вода – универсальный растворитель, и в ней протекает огромное количество химических реакций( в живой и неживой природе)

2) Она очищает организм человека. Болеющему мы говорим: «Пей побольше жидкости, пей побольше воды!». Вода растворяет в себе вредные вещества и выводит их из организма.

 3) Она активнейшим образом  используется в  любом производстве. Невозможно представить сельскохозяйственную деятельность без воды: орошение полей,  содержание животных.

 4) Тепло в домах и электричество мы имеем тоже благодаря ей!

5) Вода создает климат. Течение Гольфстрим, а точнее его теплые воздушные массы, формирует климат на всей территории Европы! Парниковый эффект тоже возникает не без участия воды: ее растворенные в воздухе частицы (водяной пар) задерживают тепло и не дают планете остывать.

6) Наличие или отсутствие водоемов на определенной территории влияет на влажность климата и как, следствие, на растительный и животный мир, то есть вода создаёт облик этой территории.

7) Вода является средой обитания многих живых организмов.

8) верхний слой воды в зимнее время года замерзает, что позволяет обитателям водоема выживать во время сильных холодов.

9) вода участвует в геологических процессах: размывает горные породы, переносит различные вещества и влияет на формирование слоёв отложений.

10) вода – источник кислорода при фотосинтезе.

    2. Гидросфера        

«Гидросфера – это водная оболочка земли, которая включает Мировой океан, воды, суши (реки, озёра, ледники), подземные воды. Гидросфера находится в тесной взаимосвязи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная вода) и живым веществом, в состав которого она входит в качестве обязательного компонента». (В.А.Вронский,1996)

Гидросфера объединяет воздушную, водную и почвенную среды и связанных с ним процессов круговорота других веществ. Благодаря круговороту воды и веществ воды гидросферы способны к самоочищению. Оно обеспечивается за счёт деятельности организмов, населяющих тот или иной водоём; за счёт течения рек, которое позволяет перемешивать водные массы и снижать концентрацию взвешенных частиц; за счёт солнечного излучения, а точнее ультрафиолетового излучения, убивающего микробы и даже споровые организмы, оказывая обеззараживающее действие.

    3. Запасы воды на земле

Изучая данные о запасах воды на планете Земля нас удивил тот факт, что

« …основная часть питьевой воды 71 % находится в недрах …Запасы эти громадны и составляют , по ориентировочным подсчетам, около 60милионов куб. километров. Все реки земного шара, вместе взятые, несут воды в 40 тысяч раз меньше. Чем её заключено в подземных морях.»(В.В.Ерофеев, Е.А.Чубачкин,2007.с.353)

Глядя на изображения Земли, сделанные из космоса, начинаешь понимать, почему ее называют «голубой планетой». Считается, что Земля на 70% покрыта водой и ее объем составляет 1338 000 000 км3 , а сколько еще ее находится под землей и в атмосфере! Около 97% составляют соленые воды мирового океана.  Соответственно, около трех процентов приходится на запасы пресной воды, которая главным образом сосредоточена в ледниках (от 80 до 90 %).  Данные о запасах пресной воды представлены в следующей таблице:

(таблица взята из электронной энциклопедии «Википедия»)

А теперь проанализируем цифры: 97% соленой, морской воды и лишь 3% пресной, пригодной для питья и использования человеком в своей деятельности! Какое соотношение! Теперь  для нас понятно, почему экологи так сильно переживают именно за состояние наших рек и озер. Они - наш главный источник воды, который, загубив однажды, мы не сможем восстановить, и лишим себя доступной питьевой воды. Почему доступной? Да потому что на нашей планете уже есть города, в которых реки пересохли или их и вовсе не было. Туда воду привозят из других мест. Для людей привозная вода – это только лишние денежные затраты, а для природы - это высыхающая почва, погибающая растительность и умирающие животные.    

В связи с расширяющимся загрязнением источников пресной воды и одновременным увеличением потребности в ней возникает вопрос о возможности  внедрении искусственных способов получения и добычи пресной воды. Это может быть опреснение морской воды с помощью энергии солнца, конденсация водяных паров.

    4. Загрязнение воды

Водные ресурсы могут самоочищаться, и происходит это постоянно, независимо от человека. Однако, как уже было замечено, люди могут как способствовать этому, так и мешать, затрудняя естественные процессы. Невольно изменив количественный и/или видовой состав какого-либо водоёма, люди  могут  сильно повлиять на состояние воды в нём. Многие организмы (например, травоядный карп, дафнии, улитка-прудовик) сами очищают воду от отмерших частичек растений и животных, живых мельчайших водорослей, предохраняя воду от слишком бурного цветения. Некоторые (например водоросли турча и элодея) поглощают соли и углекислый газ и выделяют кислород. Водный гианцит, считающийся «водным сорняком» поглощает фосфаты, калий и нитраты, очищая воду. Удивительное растение эйхорния толстоножковая может очищать её от нефтяного и радиоактивного загрязнений! Но деятельность людей не может не влиять на состояние воды. Нам остаётся только уменьшать негативное и увеличивать благоприятное воздействие.
Выделяют четыре типа загрязнения вод: физическое, биологическое, тепловое и химическое. Посмотрим, что подразумевается под каждым из них. Физическое загрязнение представляет собой попадание в воду нерастворимых примесей и крупного мусора. Биологическое – попадание (обычно со сточными водами) в водоемы различных микроогранизмов (болезнетворных микробов, вирусов).  Тепловое – попадание в водоёмы стоковых вод от тепловых и атомных станций. Химическое – попадание в водоёмы отходов (в первую очередь химической) промышленности.
Уже долгое время промышленное загрязнение стоит на первом месте по серьезности наносимого вреда. «Кроме прямого сбрасывания отходов производства в воды рек и морей на общем состоянии сказывается произведение подводных захоронений (в их числе опасные твёрдые и жидкие радиоактивные отходы), а также смыв в реки химических удобрений и других веществ стоковыми водами. Постоянно происходит  растрачивание пресной воды. Её постоянное использование в домах (элементарное не выключение кранов во время стирки или мытья посуды), на производстве и в сельском хозяйстве. В домах людям следует самим следить за тем, как они используют воду, и заменять бытовые устройства более экономичными; в крупных промышленных предприятиях можно  повторно использовать ту же воду, подвергая её простейшей обработке; на электростанциях заменять водяное охлаждение  воздушным;  в сельском хозяйстве главным способом экономии воды является замена традиционных способов орошения на более современные, такие как капельное орошение, использовать прецизионные спринклеры-оросители в сочетании с более точным мониторингом влажности почвы». (по материалам отрывка статьи «Как противостоять экологическим угрозам» )

         5.Способы борьбы с загрязнением вод

 1) способствовать её самоочищению и самовосстановлению;

 2) строительство сооружений для очистки сточных вод при заводах и  крупных заводах и фабриках;

3) усовершенствование технологий производства (безотходного производства);

4) усиление контроля над работой предприятий и компаний, занимающихся добычей и транспортировкой нефти и нефтепродуктов, перевозкой/сплавом продуктов лесной промышленности;

5) повторное использование воды на производстве;

6) повсеместная химическая, биологическая и механическая очистка сточных вод

7) введение дополнительных норм по охране водных ресурсов и мер наказания за их несоблюдение.

6. Волга( основная характеристика)

«Поверхностные воды Самарской области представлены рекой Волгой

( Куйбышевское и Саратовское водохранилище), а также её притоками различного порядка – всего до 250 рек и местных водотоков общей протяженностью 6300 километров.» (И.А.Носков, 2008, с.210)

Исток реки  Волга находится на Валдайской возвышенности в деревне Волговерховье Осташковского района Тверской области, а впадает она в Каспийское море. Общая протяженность составляет 3530 км, площадь бассейна 1361000км2. Наиболее крупными притоками в нашей области являются Самара, Сок, Большой Иргиз, Чапаевка, Уса, Безенчук, Большой Черемшан, Сызрань. « Территории с хорошей обеспеченностью подземными водами тяготеют к долине реки Волга и ее притокам…водоносные горизонты обладают здесь большим запасом…» (И.А.Носков, 2008, с.211)

На Волге в Самарской области стоят три электростанции: Волжская, Жигулевская, Саратовская и два водохранилища  Саратовское и Куйбышевское.        

Основное питание Волги- снеговое (60 %), грунтовое (30 %) и дождевое (10 %). Режим Волги:  весеннее половодье (апрель — июнь), период летней и зимней межени, осенние дождевые паводки (октябрь).

Температура воды Волги летом достигает 20—25 °C, замерзает в начале декабря.
Средняя скорость течения от 2 до 6 м/с.

В водах Волги обитает более 70 видов рыб (белуга, лещ, сом, щука, сазан, налим, осетр…). Флора представлена водорослями: хара, кладофора, водными погруженными растениями: элодея канадская, роголистник темно-зелёный, лютик, наяда морская, водными с плавающими листьями: водяной орех, кувшинка, ряска, рдест.

 7.Экологические проблемы Волги 
Площадь Волжского бассейна составляет 1,3 млн. кв. км – это 8% территории России. Здесь сосредоточено около 40% промышленного и 50% сельскохозяйственного производства страны, по берегам великой реки живут около 60 млн. россиян. По сути, Волга с 1930-х годов не является рекой – это цепь гигантских водохранилищ. В некоторых работах она называется природно-техногенной системой. Её сформировали восемь плотин волжских ГЭС, строительство которых в годы первых пятилеток современные экологи называют варварством. Течение реки навсегда нарушено – вода двигается в 10–15 раз медленнее, чем 100 лет назад. Однако и в 1950-е годы волжская вода считалась питьевой, а наибольший урон реке был нанесён позже, 
в Волгу сбрасывают 40% промышленных стоков России. А нагрузка на ресурсы реки в 8 раз выше, чем в среднем по стране. Это созвучно со статистикой Института экологии Волжского бассейна РАН: коэффициент загрязнённости бассейна Волги сточными водами – 7.В советские времена главными загрязнителями реки считались заводы, но сегодня источников куда больше.
 В 2005 г. энтузиасты подсчитали, что в бассейне Волги брошено около 2,5 тысяч кораблей, баркасов и даже нефтеналивных судов. Только вокруг Астрахани их насчитали около 800. Часть затонула, часть бросили владельцы. Слить остатки топлива и масел, утилизировать груз, далеко не всегда безобидный для реки, никто не старается, потому что контроля нет. Да и кто будет настаивать, если, например, 100-тысячный Вольск живёт вовсе без очистных сооружений. Их роль выполняет Волга, в которую сливаются нечистоты из десятков труб и ручейков. Едва ли не каждый год на Волге регистрируются случаи разлива нефтепродуктов. Например, в 2008 г. длина нефтяного пятна, разлившегося в Черноярском районе под Астраханью, составила 1 километр. А после аварии танкера под Самарой в 2009 г. и вовсе около 10 километров. В Следственном комитете подсчитали, что только в 2008 г. экологический ущерб Волге превысил 600 млн. руб., но случаев взыскания подобных сумм не отмечено. 
«Нельзя сказать, что только сбросы промышленных предприятий создают проблему, – они-то как раз более-менее контролируются» ( директор Института экологии Волжского бассейна РАН Геннадий Розенберг) . – Ежегодно в волжскую воду попадает 300 миллионов тонн земли, которые обрушиваются с берегов. Но если раньше эти наносы удобряли пойменные и заливные земли, то сегодня мы наблюдаем так называемое вторичное загрязнение. Суть в том, что из-за застаивания воды грязь не абсорбируется, а накапливается на дне реки. Из этой среды произрастают цианобактерии – сине-зелёные водоросли. Они выделяют 300 видов органических веществ, часть из которых ядовиты. Точнее сказать нельзя, потому что две трети из них вообще не исследованы. Отмершие водоросли, попадая на дно, увеличивают содержание фосфора и азота и создают идеальную среду для собственного воспроизводства. Водорослями  выделяются токсины, которые никем не контролируются и не изучаются из-за отсутствия средств на эти цели в бюджетах всех уровней. Соответственно, вода, которая поступает, например, из Куйбышевского водохранилища в водопроводы Самары и Тольятти, никак от этих токсинов не очищается .Если после строительства гидроэлектростанций «Большой Волги» ихтиологи волновались, что доля мальков со всевозможными мутациями возросла до 6–7%, то сегодня на некоторых участках Волги их 90–100%. В Казани и Самаре среди причин, по которым не рекомендуется купаться в Волге, на полном серьёзе указана возможность нападения рыб-мутантов .Сегодня многие волжане собирают свои коллекции рыб-мутантов. Например, у профессора-ихтиолога из Ульяновска Владимира Назаренко их несколько десятков. Встречаются даже изменения количества лучей в грудном плавнике.» (Денис Терентьев , от 20 июня 2013 «Аргументы Недели»)

«В ныне действующей Конституции РФ( принята 12 декабря 1993года) отражены основные положения экологической стратегии государства и главные направления контроля состояния окружающей среды.» (В.В.Ерофеев, Е.А.Чубачкин,2007.с.29)

2. Практическая часть.

            1.Анкетирование

 Среди учащихся всех 8-х  и 9-х классов и их родителей было проведено анкетирование. В общей сложности в анкетировании участвовало 87 учеников и  69 родителей.

Вопросы анкеты включали в себя общие понятия по экологии. Также для проверки понимания об экологической ситуации в городе и в частности о проблемах реки Волги были введены открытые вопросы, которые требовали  развернутого самостоятельного ответа. Целью анкетирования было узнать отношение учащихся и их родителей к проблемам р. Волги.

По итогам анкетирования, проведенного среди учеников и родителей Гимназии №3, были сделаны следующие выводы:

Чуть более 65% опрошенных оценивают экологическую ситуацию в городе, как плохую. Следует заметить, что остальные 35% затрудняются ответить, и среди опрошенных не оказалось тех, кто расценивает экологическую ситуацию в городе как хорошую.
По мнению участников анкетирования плохая экологическая ситуация выражается в первую очередь в том, что на улицах грязь и мусор (100% опрошенных), плохая вода и воздух (около 75%) и мало зелёных насаждений (50%).
Информацию об экологической ситуации учащиеся получают:

из интернета- 10%

из телепередач и книг- 20%

от родителей- 25%

составляют мнение из личных наблюдений- 45%

В оценке экологической ситуации опрошенным помогают:

Беседы со знающими людьми и выступления известных ученых- 7%

Учебный процесс в школе- 7%

Телевидение- 13%

внимание к экологическим проблемам в стране в последние годы- 33%

личный опыт- 40%

На вопрос о том, как учащие оценивают состояние реки Волга были получены такие (усредненные) ответы: «плохое», «трудно назвать хорошим», «вода недостаточно чистая» и т.п. Встречались ответы «ужасное», «отвратительное», сопровождавшиеся такими пояснениями как: «засорена», «можно увидеть плавающий мусор», «в нее выбрасывабтся отходы».
100% опрошенных убирают за собой мусор, отдыхая на водоёмах. Из них 6% считают, что чистота водоёмов не зависит от них, а 96% считают, что зависит и объясняют это таким образом: «Да, убирать мусор, не выбрасывать отходы в водоёмы, следить за людьми, которые выбрасывают мусор рядом с водоёмами и принимать какие-то меры». Некоторые ребята считают, что нужно ужесточать контроль и меры наказания за загрязнение водоёмов и ставить водоочистительные сооружения.
Все опрошенные подтвердили, что их здоровье зависит от качества питьевой воды. Чтобы улучшить его, 64% опрошенных предлагают пользоваться в каждом доме фильтрами, 20%  предлагают устанавливать очистные сооружения и 16% не знают, каким образом можно улучшить качество питьевой воды.

        2.Органолептические показатели воды. Бытовые способы отчистки.

Пробы воды были отобраны при помощи стерильно чистой посуды. Каждой пробе воды присвоен свой номер.

Таблица 1

2.1 . Цвет воды

1. При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод.

2. Диагностика цвета – один из показателей состояния воды. Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне бумаги определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения. Цветность воды определяется содержащимся в ней общим количеством минеральных и органических примесей и загрязнений. Обычно на цвет влияют соли железа и гуминовые кислоты, которые образуются при перегнивании растительности и окрашивают воду в желтый, желтовато-бурый, коричневый цвета. Зеленоватая окраска воды бывает, когда бурно размножаются микроскопические водоросли и животные. Это свидетельствует о перенасыщенности водоемов питательными веществами. Цветность воды определяют визуально.

Оборудование:

1. Пробирка.

2. Белый лист бумаги.

3. Темный лист бумаги.

4. Настольная лампа.

Ход работы:

1. Заполнить пробирку водой на 10-12 мл.

2. Рассмотреть пробирку сверху на белом фоне при достаточном освещении.

3. Определить цветность воды по таблице 2.

4. Рассмотреть пробирку сверху на темном фоне при достаточном освещении.

Таблица 2.

После проведения опыта получены следующие результаты  (таблица № 3)

Таблица 3

2.2.Прозрачность

1.Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений.

2.Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линии букв – 0,5 мм, и сливают воду до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.  

Оборудование:

1.Прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливают воду

 2. Шрифт, высота букв которого 2 мм,

После проведения данного опыта были получены следующие результаты     

  Таблица 4

  2.3.Запах.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахучих веществ, которые попадают в нее естественным путем, со сточными  и подземными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (водоемов хозяйственно – питьевого назначения) после её хлорирования, не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60 °С.  Характер, и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике.

Определение запаха воды.

Оборудование:

1. Колба (250 мл.) с пробкой.

2. Термометр.

Ход работы:

1. Заполнить колбу водой на 1/3 объема и закрыть пробкой.

2. Взболтать содержимое колбы.

3. Открыть колбу и осторожно, не глубоко вдыхая воздух, сразу же определить характер и интенсивность запаха. Если запах сразу не ощущается испытание можно повторить, нагрев воду в колбе на водяной бане до 60 0C.

Интенсивность запаха определить по пятибалльной системе

 согласно таблице №5:

Таблица № 5.

Характер запаха определить по таблице № 6:

Таблица № 6.

    Результаты исследования представлены в таблице № 7 

    Таблица  № 7           

2.4 Определение качества воды методом химического анализа.

А) Определение наличия хлорид - ионов в воде.

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

Оборудование:

Пробы воды; 10% раствор азотной кислоты; 1,5% раствор нитрата серебра; мерный цилиндр; пробирки.

 Ход работы:

В пробирку отбирают 5 мл исследуемой воды и добавляют несколько капель 10%-ной азотной кислоты и по каплям 1,5% раствор нитрата серебра. Если хлориды присутствуют, то образуется хлопьевидный, белый осадок, который на свету темнеет и не растворяется в азотной кислоте. Уравнение протекающей реакции выглядит так:

                                             NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

Если признаком реакции при анализе образца будет хорошо различимый белый творожистый или хлопьевидный осадок, то данный образец содержит десятые доли процента хлорид ионов. Если раствор только мутнеет, т. е. теряет прозрачность, то в воде содержатся сотые и тысячные доли процента хлорид ионов.

В ходе исследования были получены следующие данные в таблице № 8.

         Таблица № 8

Б)  Определение наличия сульфат – ионов в воде.

Оборудование:

Образцы воды; концентрированный раствор соляной кислоты; 20%-ный раствор хлорида бария; мерный цилиндр; пробирки.

Ход работы:

В пробирку  налить  10 мл исследуемой воды, 0,5 мл концентрированной соляной кислоты и 3 мл 20- ного раствора хлорида бария. Если вода содержит сульфат ионы, то появится белый тонкодисперсный, или, как говорят, молочный осадок сульфата бария. О концентрации его в воде можно судить по степени прозрачности полученной смеси ( густой осадок, мутный или почти прозрачный раствор).

Уравнение качественной реакции на сульфат ион:

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + NaCl

После проведения данного опыта получились следующие результаты:

Таблица № 9

В)  Определение рН воды.

Химические свойства воды зависят от содержания в ней минеральных  веществ, которые находятся в виде растворенных гидратированных ионов. Одной из важных характеристик химического состава воды является реакция её среды, т.е. кислотность воды.

Оборудование:

Образцы воды; большая стеклянная колба с пробкой; универсальная индикаторная бумага; предметные стекла; шкала значений рН.

После проведения данного опыта получились следующие результаты  :

            Таблица № 10

Г) Определение содержания ионов железа (II)

Оборудование:

Образцы воды; мерный цилиндр; пробирки; раствор гидроксида натрия или калия .

Ход работы:

К исследуемой воде прилить раствор гидроксида калия. Если в результате реакции выпадет белый осадок, то в воде содержатся ионы железа (II).

После проведения данного опыта были получены следующие результаты:

                                                                                                                                                  Таблица № 11

Д) Определение карбонатной жесткости воды.

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная (некарбонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

Оборудование:

Образцы воды; раствор фенолфталеина; мерный цилиндр; пробирки.

Ход работы:

Жесткость воды зависит от содержания в ней ионов Са2+ и Мg2+ . При высоких температурах и химических явлениях соли магния и кальция выпадают в осадок.

В склянку наливают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5 – 6 капель фенолфталеина. Если при этом  раствор окрасится в розовый цвет, значит, в воде присутствуют карбонат-ионы СО3-. Все карбонат-ионы, присутствующие в воде, являются токсичными.

После проведения данного опыта получились следующие данные:

    Таблица № 12     

Методика анализа воды  взята из журнала Химия в школе (Н.И.Речкалова, 2004)

Проанализировав водопроводную воду , мы пришли к выводу ,что сырую воду из под крана пить нельзя, необходимо её обязательно очистить. Мы опросили родителей учащихся гимназии и узнали основные методы очистки. Основные способы мы решили записать.

2.5 Бытовые способы отчистки водопроводной воды

А). Отстаивание воды

Зачем отстаивать воду и что это даст? Дело в том, что водопроводную воду, как правило, хлорируют. Это делают для того, чтобы хлорка уничтожала болезнетворные бактерии, которые мы можем «подцепить» вместе с ржавчиной неисправных водопроводных труб. Хлорка – настолько сильное бактерицидное вещество, что может победить даже возбудителей чумы .Как отстаивать воду? Слить ее в емкость и поставить не менее чем на 6-7 часов, не закрывая крышкой. В первые З-4 часа из воды испарятся летучие примеси такие как хлор и аммиак, а в последующие 2-3 часа – осядут соли тяжелых металлов. Затем осторожно слейте ¾ воды в чистую емкость, остальное вылейте.

Б). Способ отстаиванием, кипячением

Налить в стеклянную или эмалированную емкость воду из крана. Оставьте эту емкость открытой на один день. За это время из воды выйдут хлор, аммиак и другие газообразные вещества. Затем прокипять воду один час. Достаточно легкого бурления. В результате такой обработки значительная часть вредных веществ уходит. Если вода хлорированная, то этот метод все же нежелателен. Лабораторными исследованиями был подтвержден тот факт, что в процессе кипячения (особенно долгого) водопроводной воды образуется дополнительный хлороформ (канцероген, вызывает раковые заболевания), даже если вода перед кипячением была освобождена от хлороформа продувкой инертным газом).К тому же, в нашей воде часто присутствуют соли тяжелых металлов. При кипячении происходит испарение воды, и концентрация солей в ней увеличивается. Они откладываются на стенках чайника в виде накипи и извести и затем попадают в организм человека. 

В) Использование бытового фильтра

Использование бытового фильтра или встроенного домашнего стационарного очистителя в умывальнике связанного с краном, или обычного кувшина для очистки воды часто вполне достаточно для начала, но почему-то этим пользуется меньше половины людей.

Г)  Изготовление талой воды

Замечательный способ очистки воды в домашних условия, а также восстановление ее структуры и стирание негативной информации это приготовить «талую» воду, для этого воду надо заморозить до состояния льда, а потом снова вернуть в состояние жидкости. Для этого тоже желательно использовать воду очищенную фильтром, и последние 20% льда лучше не использовать, а просто выкинуть, это вода худшего качества, чем так которая уже оттаяла. «Талая» вода положительно влияет на все внутренние органы и желудок, ее многие используют даже как лекарство. А при голодании на такой воде, уменьшается чувство голода, уменьшается необходимое количество времени для сна, увеличивается количество свободной энергии и ускоряются процессы очищения организма.

Д)  Очистка с помощью природных камней 

Замечательно использовать такой природный камень как кремний для очистки воды в домашних условиях, и насыщения её микроэлементами.  Шунгит,  природный камень, добываемый всего в нескольких местах земного шара. Вместе с кремнием их эффект очень сильный, такую воду и пьют, ей и умываются и чистят зубы, такая вода способна дать омолаживающий и оздоравливающий эффект. А если верить тому, что написано на упаковке шунгита еще и лечит «от большинства болезней». Даже когда такая вода на полгода остается закрытой, ничего плохого с ней не происходит, в отличие от обычной очищенной воды.

Е) Использование бутилированной воды .

Если не устраивает водопроводная вода и её качество, тогда для питья лучше использовать бутилированую воду( воду ,купленную в магазинах или на разлив). Вода в пластиковых бутылках имеется в наших магазинах в большом разнообразии. Конечно же, нет гарантии, что такая вода самая чистая и безопасная для здоровья. Качество такой  воды зависит от состава пластика, из которого сделана бутылка, от степени очистки самой воды, от условий и сроков хранения готовой продукции. Ведь если пластиковые бутылки хранились неправильно или под лучами солнца, то от взаимодействия пластика и солнца, а так же при длительном хранении, происходит разрушение пластика, и вырабатываются вредные канцерогенные вещества, которые отрицательно сказываются на состоянии здоровья. В большинстве случаев некоторые производители используют для производства бутилированной воды обычный водопровод, хорошо, если перед розливом эта вода пройдет фильтрацию и обеззараживание.
Покупая питьевую воду в пластиковых бутылках, мы поняли, что необходимо обращать внимание на адрес фирмы, на название и место нахождения источника, на технические условия или ГОСТ и на срок годности. Бутылка должна быть без вмятин и повреждений, плотно закрытой. Вода в бутылке должна быть прозрачная, чистая, без осадка.

3. Творческая работа группы

 3.1 Написание сочинений
Среди учащихся 8-11 классов по нашей просьбе на уроках русского языка была задана тема : «  Как спасти реку Волгу?» . Ученики различных классов с удовольствием написали в свободной форме сочинения. В своих сочинениях учащиеся констатируют факты, что Волга является важным природным объектом для города Самары .Самарская набережная по праву считается гордостью нашего города ,где люди проводят свой досуг. Многие выражают восхищение волжскими  красотами « Волга является одним из символов Самары », « …наш город был основан на берегах этой прекрасной реки , и многие поколения наших предков жили за счет благ, полученных от нее », « Сама по себе Волга живописна и красива той красотой, которую человеческий глаз веками просматривает во всех уголках Земли и на которую не может нарадоваться». Абсолютно все признают значимость реки для развития города « .. именно она питает обитателей этого большого и многолюдного города , люди ежегодно посещают пляж летом, даже зимой можно купаться в проруби на  Крещение …». При анализе сочинений  мы выясняли ,что все ученики стали замечать изменения экологической обстановки в городе, увеличение количества грязи на побережье и в воде у берегов. Хочется включить в проект дословно кусок сочинения  ученицы 11 А класса Егоровой Леры :

« Еще несколько лет назад наша семья обожала выезжать на Волгу, устраивать пикники и играть  в волейбол на пляже, но сейчас, к сожалению, это практически невозможно. Сегодня наша прекрасная река сильно засорена, обертки и упаковки от еды валяются повсюду. Купаться также практически невозможно, в воду часто сбрасываются производственные отходы , река уже приобрела неприятный зеленоватый оттенок и рыбы уже несколько лет даже не подплывают к берегу ,и у многих моих знакомых возникает вопрос, может ли вообще кто-то жить в такой воде …»

Анализ сочинений позволяет сделать печальные выводы о том, что состояние реки становится хуже. Это видно даже невооруженным глазом и для этого не надо проводить химические анализы в лаборатории. Нас порадовало, что школьники, тем не менее, оптимистично смотрят на решение проблемы. Все признают необходимость принятия  закона о наказании нарушителей в виде больших штрафов. Пропаганда экологически грамотного поведения. И конечно о необходимости начать,  прежде всего, с себя. Наша группа понимает важность воспитания экологической культуры. И решили действовать на уровне нашей гимназии, ведь ученики нашего образовательного учреждения- жители нашего города  и будущие взрослые, будущие родители. И от того какие они вырастут, зависит их и наше будущее. Поэтому мы решили проводить беседы и экологические игры с учениками младших классов.

 3.2 Создание листовок , плакатов, рисунков

А) Ученики 11 класса вместе с учителями рисования (Железнова Наталия Владимировна , Ширяев Владимир Юрьевич) пробели беседу по экологической проблеме реки Волга и предложили нарисовать рисунки на эту тему.

Б) Ученики 8 Б класса и учитель биологии Окуловская Ольга Евгеньевна  участвовали в оформлении коридоров и кабинетов плакатами с изображением красот побережий Волги и последствий экологических катастроф на водоемах. Цель данного мероприятия – формирование патриотического и экологического воспитания,  а также гордости за наш город и реку Волга. Фотоотчет в приложении.

В) Для улучшения понимания проблем реки Волга , нами были созданы листовки ,текст которой прилагается ниже в приложении, в защиту великой русской реки. Листовки раздавались ученикам с 5-10 класса. Мы считаем, что это поможет ученикам гимназии глубже прочувствовать  и увидеть данную проблему. Главный лозунг-«Начни с себя» .

                               4. Экологический десант

В начале сентября группа учеников 9-х, 11 –х  классов провели экологический десант. Побережье Волги в районе набережной  было очищено от бытового мусора. В начале октября вся гимназия № 3 выехала о. Проран и произвела очистку около воды и на острове в целом. Зная проблему вывоза мусора с острова, мы весь мусор увезли в больших мешках с собой. Ученики получили огромное удовольствие от данного мероприятия, потому что понимали значимость этого процесса. Нам всем было приятно осознавать, что мы не пассивные наблюдатели , а достойные граждане данной Страны с активной жизненной позицией. Мы не только говорим,  но и делаем что- то для улучшения нашего города.  

                                5.Экологическая конференция

По инициативе одиннадцатиклассников в Гимназии №3 была проведена внутришкольная конференция  «Экология планеты сегодня». На ней были рассмотрены мировые проблемы, такие как: глобальное потепление и таяние арктических ледников, загрязнение вод мирового океана, браконьерство и защита редких животных, появление озоновых дыр и др. А также обсуждались возможные пути решения этих проблем. Кроме того, большое внимание было уделено экологическим проблемам Самарской области, а именно, загрязнению Волги и впадающих в нее рек. Подводя итоги конференции, участники пришли к выводу, что загрязнение окружающей среды  приобретает всё бóльшие масштабы, и что необходимо действовать не только на местном уровне, но и на государственном.

3. Выводы:

Экологическая ситуация в нашем городе оставляет желать лучшего, а качество воды в Волге продолжает ухудшаться. Необходимо срочно предпринимать меры, и привлекать как можно больше людей разных возрастов и профессий. Важно, чтобы правительство играло главную роль в защите окружающей среды, в данном случае в очищении волжской воды и сохранении её видового состава. Мы же, школьники, студенты и взрослые люди можем делать следующее:

1.Самостоятельно следить за состоянием окружающей среды;

2.Следить за собой и не загрязнять окружающую среду;

3.Делать замечания тем, чьи действия наносят вред окружающей среде;

4.Объяснять своим друзьям, знакомым, как важно заботиться о состоянии     окружающей среды.

5.С самого детства знакомить детей с понятиями экология и охрана окружающей среды.

Возможны следующие нововведения на региональном уровне:

 1.Проведение массовых экологических акций в городе Самара;

 2.Укрепление административных и законодательных мер в целях предотвращения посягательств пригодные к использованию водосборные площади;

 3.Введение экологии в школах в качестве обязательного общеобразовательного предмета, использование на уроках биологии краеведческий и природоохранный материал.

 4. Применение там, где это необходимо, принципа "загрязнитель платит" ко всем видам источников загрязнения, на промышленных объектах и за их пределами;

 5. Поощрение строительства очистных сооружений для бытовых и промышленных сточных вод, разработка соответствующих технологий с учетом местной практики;

6.Установление норм в отношении сброса сточных вод и тех вод, в которые они сбрасываются;

7.Обязательная экологическая экспертиза всех крупных водохозяйственных проектов, способных нанести ущерб качеству воды и водным экосистемам;

 8.Разработка и применение экологически чистой технологии;

 9.Очистка и безопасное повторное использование коммунально-бытовых сточных вод в сельском хозяйстве ;

10.разработка биотехнологии  для обработки отходов,

11.Защита подземных вод: разработка сельскохозяйственных методов,   которые не приводят к деградации подземных вод;

12.Проектирование и эксплуатация мусорных свалок на основе надежной гидрогеологической информации и экологической экспертизы с использованием наиболее целесообразной технологии.

Список использованной литературы

1.Вронский В.А. Экология: словарь-справочник. -Ростов-на- Дону:Феникс,1997.-576с.

2. Ерофеев В.В. ,Е.А. Чубачкин. Самарская Губерния- край родной.Т.1Самара: « Самарское книжное издательство», 2007 416с., с 29,с353.

3.Ивантеев А.О. // «В мире науки» №06  ,2010г.

4.Интернет-энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org

5. Носков И.А. Самарская область. Хрестоматия по географии- Самара :ГОУ СИПКРО,2008. С.210-211.

6.Речкалова Н.И. Какую воду мы пьём // Химия в школе .- 2004. №3 с. 7-14

7.Терентьев Д.В. Проблемы экологии //«Аргументы Недели», № 23 (365) 

от 20 .06.2013

8.Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов.- М.:Высш.шк.,1997.-512с.

9.Экология. Учебное пособие.- М.: Знание, 1997-288с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

АНКЕТА   для учащихся

Класс ____________________

Пол  _____________________

По твоему мнению, какая экологическая ситуация в том городе, где ты живешь? 

1. Хорошая  
2. Плохая 
3. Затрудняюсь ответить

Если ты считаешь, что экологическая ситуация в твоем городе хорошая, то в чем это выражается?

1. Хорошая вода
2. Хороший воздух
3. Город чистый
4. Люди болеют редко
5. Много зеленых насаждений
6. Много парков, скверов
7. Другое __________________________

Если ты считаешь, что экологическая ситуация в твоем городе плохая, то в чем это выражается? 

1. Плохая вода
2. Плохой воздух
3. На улицах грязь, мусор
4. Люди часто болеют  
5. Мало зеленых насаждений
6. Мало парков, скверов
7. Другое ________________________

Откуда ты узнал об экологической ситуации в городе? 

1. От родителей 
2. От друзей 
3. От учителя
4. Из книг, журналов, газет
5. Из телепередач
6. Другое ____________________________

Скажи, пожалуйста, что помогает тебе в оценке экологической ситуации в твоем городе? 

1. Литература (научная, художественная)
2. Внимание к экологическим проблемам в стране в последние годы
3. Учебный процесс  в  школе
4. Беседы со знающими людьми
5. Радио .Журналы, газеты
6. Выступления в защиту природы известных ученых, деятелей искусства
7. Телевидение
8. Мой личный опыт 
9. Участие в экологических мероприятиях
10. Другое__________________________

Как вы оцениваете экологическое состояние р. Волга:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Когда вы отдыхаете на водоёмах, убираете ли вы за собой мусор?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Знаете ли вы, как используется вода реки Волга?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зависит ли чистота наших водоемов от вас, что можно сделать для защиты водных ресурсов?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зависит ли  ваше здоровье от  качества питьевой воды?

_____________________________________________________________________________________

Как можно улучшить качество питьевой воды ?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде