Экологическое состояние родника Чыраа-Бажы

Живая вода. Оценка качества родниковой воды села Чыраа-Бажы.

Введение

      Вода - величайшее благо,  дарованное  нам природой.  Нет надобности  доказывать , какое значение имеет вода для всего сущего на Земле и для самих людей. И хотя воды на нашей планете очень много, людям, животным и растениям необходима прежде всего пресная вода, главным источником которой остаются - реки .  Однако в настоящее время из-за загрязнения, около 70% рек и озер России утратили качества источников питьевого водоснабжения, и в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду. Но если на крупных реках проводятся водоохранные мероприятия, то малые реки, часто предоставлены сами себе, а ведь от малых рек и родников зависит  состояние  средних и больших рек. Малые реки  служат незаменимым источником снабжения населения питьевой водой, служат для нереста пресноводных рыб, имеют большое хозяйственное значение  для населения, проживающего на берегах малых рек. Поэтому  большую тревогу вызывает бедственное положение малых рек. Этим рекам грозит все чаще обмеление, загрязнение , а то и исчезновение. Малые реки особенно чувствительны к воздействию со стороны людей. Каждая река самобытна , неповторима и «болеет» по-своему. Причина этого  загрязнение водоемов отходами сельскохозяйственной деятельности. Еще по негативной значимости для малых рек является проблема сброса в них бытового и промышленного мусора. Этот мусор, разлагаясь, выделяет канцерогенные вещества - источники различных заболеваний. Вырубка прибрежных деревьев и кустарников , распашка земли, вплоть до самого уреза воды, мойка транспортных средств на берегах рек, затаптывание скотом родников, питающих реки все это ведет к «болезням » малых рек.

Наше село Чыраа-Бажы тоже расположено на берегу малой речки  с интересным названием «Шык-Бажы». Когда-то переселенцы облюбовали  берега реки и образовали здесь село.  Течет с юго-запада, на северо-восток, течение равнинное. Питание дождевое, снеговое и подземными водами . Разливается  во время весеннего  таяния снегов , межень наблюдается в летний засушливый период. На реке по всей протяженности находится только село Чыраа-Бажы и  оказывает непосредственное влияние на «здоровье» нашей реки, часто негативное .  Очень жалко наблюдать , как с каждым годом происходит обмеление реки. На берегу люди делают помойки, находятся и такие которые загрязняют берега навозом ,а весной в половодье все это смывается в реку.

 В своей обыденной жизни  человек не всегда задумывается над тем, как он относится  и как должен относиться к воде.  

Природу нашу может спасти жизнь и деятельность общества, людей, глубоко понимающих и разумно использующих объективные законы природы, четко осознающих, что человек — не властелин природы, а ее часть, и от отношения к ней сегодня зависит судьба следующих поколений. 

Что же следует предпринять для обеспечения надлежащей сохранности этого первоисточника нашей жизни?

Малые реки относятся к числу наиболее ранимых компонентов географической оболочки. Уязвимость малых рек из-за их размеров и неспособности противостоять влиянию разносторонней хозяйственной деятельности человека на протяжении многих лет ведет к качественным и количественным изменениям водных объектов, то есть к экологическим осложнениям. Именно поэтому защита малых рек - одна из самых необходимых первоочередных мер, которые требуется предпринять для улучшения состояния окружающей среды. Только так, воспитав поколение, которое будет бережно относиться к природе  мы сможем вновь и вновь ощущать ни с чем не сравнимый запах реки и полыни- запах малой Родины.

На наш взгляд, изучение родников, их обследование, паспортизация, практические работы по охране – необходимое условие регулирования накопившихся экологических проблем нашего общества. Подземные воды, хотя и скрыты от глаз, но роль их велика как в природе, так и в жизни человека. Родники являются важными источниками питания рек, участвуют в формировании рельефа, снабжают растения влагой, используются для местного водоснабжения, а нередко, при достаточной их мощности и для питания водопроводов. Подземные воды, по сравнению с поверхностными, содержат меньше болезнетворных бактерий, менее подвержены загрязнению, зачастую не требуют специальной очистки.

Цель нашей работы: изучить состояние близлежащего родника. Определить, можно ли использовать эту воду для питья, не несёт ли она в себе какую-либо опасность для здоровья.

Задачи :

• провести анализ воды родника;
• установить соответствие качества воды санитарным нормам;
• получить опыт определения экологических критериев состояния родника, степени     загрязненности;
• выявление причин уменьшения и загрязнения родника
• пропогандирование бережного отношения населения к роднику «Шык-Бажы»

        Данная исследовательская работа позволит получить информацию о состоянии качества воды родника, привлечь внимание общественности к проблеме загрязнения воды, обмелению и исчезновению родников.

Актуальность темы:

• Вода – самое распространенное вещество на планете. Она занимает большую часть нашей планеты. Все живые организмы почти на 90 % состоят из воды. В организме человека вода участвует во всех жизненно важных процессах.     Большие запасы воды на нашей планете создают впечатление о её неисчерпаемом изобилии. Но, разное состояние и различные качества воды, а также особенности её кругооборота на Земле приводят к тому, что лишь незначительная часть водных запасов оказывается доступной и пригодной для практического использования.
•  Малые реки относятся к числу наиболее ранимых компонентов географической оболочки. Уязвимость малых рек из-за их размеров и неспособности противостоять влиянию разносторонней хозяйственной деятельности человека на протяжении многих лет ведет к качественным и количественным изменениям водных объектов, то есть к экологическим осложнениям. Именно поэтому защита малых рек - одна из самых необходимых первоочередных мер, которые требуется предпринять для улучшения состояния окружающей среды.
• Воду из родника используют жители села для питья и для хозяйства

      Методы исследования:

• подбор и изучение литературы по вопросу исследования;        
• проведение экспериментального исследования;
• анкетирование населения села.
• Проведение акции «Чистый родник»

Место проведения исследования: родник «Шык-Бажы» около села Чыраа-Бажы Дзун-Хемчикского кожуна РТ.

Сроки проведения исследования:  сентябрь – апрель 2017 года.

Методика исследований

 Анализ воды из колодцев, родников и других поверхностных источников отличается от анализа воды из скважин или водопровода, так как в поверхностных водах особое значение имеют такие загрязнители, как нитраты и нитриты, но практически не встречаются, например, обычные для скважин сульфаты. Также воду поверхностных источников необходимо проверять на наличие в ней болезнетворных микроорганизмов. Специалисты Главного испытательного центра питьевой воды рекомендуют для анализа воды из колодцев и родников схему из 20 основных химических показателей и трех бактериологических: железо общее, мг/дм3; кальций, мг/дм3; магний, мг/дм3; натрий, мг/дм3; калий, мг/дм3; нитраты, мг/дм3,; нитриты, мг/дм3; щелочность, ммоль/дм3;     гидрокарбонаты, мг/дм3; жесткость общая, °Ж; водородный показатель (рН), ед.;     мутность, ЕМ/дм3; цветность, град.; привкус, баллы; запах, баллы; перманганатная окисляемость, мг/дм3; аммиак (по азоту), мг/дм3; хлориды, мг/дм3; фториды, мг/дм3;     общая минерализация, мг/дм3 . 

Нами были использованы методы, доступные к  реализации в рамках школьной химической лаборатории.

Методы определения показателей, характеризующие свойства воды родника.

1.Физические методы определения показателей, характеризующие органолептические свойства воды.

Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это температура, цветность, прозрачность, мутность, осадок, запах, вкус, примеси.

1. Исследование цветности воды.

Цвет воды зависит от наличия в ней примесей минерального и органического происхождения – гуминовых веществ, перегноя, которые вымываются из почвы и придают окраску воде от жёлтой до коричневой. Окись железа окрашивает воду в жёлто – бурый и бурые цвета, глинистые примеси – в жёлтоватый цвет. Цвет воды может быть связан со сточными водами или органическими веществами.

Оборудование: стеклянная пробирка.

            Ход работы: в прозрачную стеклянную пробирку налить 8-10мл. исследуемой воды и сравнить с аналогичным столбиком дистиллированной воды. Рассмотреть её на свету, определить цвет. 

Оценка результатов: цветность выражается в градусах, используется таблица. (Приложение).

Определение прозрачности воды.

Прозрачность и мутность воды определяется по её способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием органических и минеральных веществ, становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который еще можно различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Метод дает лишь ориентировочные результаты.

Оборудование: стеклянный градуированный цилиндр с плоским дном; стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм.

Ход работы: определение проводят в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр помещают неподвижно над стандартным шрифтом. Цилиндр наполняют хорошо перемешанной пробой исследуемой воды, следя за чёткостью различения шрифта до тех пор, пока буквы, рассматриваемые сверху, станут плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды.

Оценка результатов: измерение повторяют 3 раза и за окончательный результат принимают среднее значение, измеренное с точностью до 0,5 см. Вода по прозрачности бывает прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная. Так, прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см.

       Исследование мутности.

Оборудование: стеклянная пробирка.

Ход работы: взболтать воду и налить её в пробирку, чтобы высота воды была равна 10 см., рассмотреть воду на свету, определить уровень мутности.

Оценка результатов: мутность воды может быть слабая, заметная, сильная.

Исследование осадка воды.

Оборудование: стеклянная пробирка.

Ход работы: рассмотреть исследуемую воду на свету.

Оценка результатов: осадок воды характеризуется: количественно – по толщине слоя; по отношению к объёму пробы воды – ничтожный, незначительный, заметный, большой; качественно – по составу: аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный.

Определение запаха воды.

Запах оценивается в баллах. Водой, не имеющей запаха, считается такая, запах которой не превышает 2 баллов. Запах обусловлен в первую очередь серо– и азотсодержащими органическими соединениями, образующимися в результате разложения органических веществ (как правило, отмершими растениями или экскрементами) в бескислородных и малокислородных условиях. Вода с выраженным запахом непригодна для жизни микроорганизмов, так как, либо ядовита, либо не содержит кислорода.

Оборудование: коническая колба ёмкостью 150–200мл.

Ход работы: 100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу. Накрывают притертой пробкой, встряхивают вращательным движением, открывают пробку и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 60°С на водяной бане и также оценивают запах.

Интенсивность запаха воды определяют при 20 и 600С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы. Запах питьевой воды не должен превышать 2 балла

Оценка результатов: запах определяется в баллах, используется таблица. (Приложение).

Определение вкуса воды

Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: солёный, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.)

Ход работы : при определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (после определения запаха) и задерживают на 3–5 секунд, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывают.

Оценка результатов: интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов. (Приложение).

2. Химические методы определения качества воды.

Определение жёсткости воды.

Оборудование: пластиковая бутылка, мыльный раствор.

Ход работы: набрать в бутылку 2/3 воды из родника добавить мыльного раствора и взболтать.

Оценка результатов: если пена обильная – вода мягкая, если пена не растёт “свернулась” – вода жёсткая.

Определение водородного показателя воды (рН).

В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. норма – 6,5–8,5. Если рН воды ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на её загрязнение сточными водами.

Вода, сильно загрязненная органическими веществами животного происхождения и продуктами гниения, обычно имеет щелочную реакцию (рН>7), а вода, загрязнённая стоками промышленных предприятий, – кислую (рН<7).

Оборудование: пробы воды, универсальная индикаторная бумага; цветная шкала рН.

Ход работы: отобрать пробу воды из родника. Смочить индикаторную бумагу в исследуемой воде и цвет её сравнить со стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой. Время выдержки бумаги в воде около 20 секунд.

Оценка результатов: pH определяется с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой. 

а) Если концентрация ионов водорода Н+ и гидроксид-ионнов ОН– в воде одинакова, её рН=7, водная среда считается нейтральной;

б) Если ионов Н+ больше, чем гидроксид-ионов, то рН<7, вода имеет кислотную реакцию;

в) Если же концентрация гидроксид-ионов превышает концентрацию ионов Н+, то рН>7, такая вода обладает основной, или щелочной реакцией.

Определение содержания ионов хлора

Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Количество хлоридов зависит от характера пород, слагающих бассейны. Хлорид-ионы можно обнаружить с помощью 10% раствора нитрата серебра.

Оборудование: 10% раствора нитрата серебра , пробирка.

Ход работы: в пробирку налить 5 мл. исследуемой воды и добавить 3 капли 10% раствора нитрата серебра.

Оценка результатов: приблизительное содержание определяется по осадку или помутнению. Помутнение будет тем значительнее, чем больше концентрация хлорид-ионов в воде. 

Определение содержания сульфат-ионов.

Оборудование: 5%-ный раствор хлорида бария, раствор соляной кислоты, пробирка.

Ход работы: в пробирку вносят 10 мл исследуемой воды, прибавляют 2–3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария.

Оценка результатов: по характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути – концентрация сульфат-ионов менее 5 мг-л; при слабой мути, появляющейся через несколько минут, – 5–10 мг-л; при слабой мути, появляющейся сразу – 10–100мг-л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфатов (более 100 мг-л). ПДК сульфатов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 500 мг/л [5].

                      Результаты исследовательской деятельности

В результате проведенных нами исследований качества воды из  родника, нами были получены следующие экспериментальные данные (Таблица 1, Таблица 2).

С помощью физических методов были определены показатели, характеризующие органолептические свойства воды.

                                                                                                                   Таблица 1.

Органолептические свойства воды  родниковой воды  

                                                                                              Таблица 2.

Результаты анализа химических показателей родниковой воды      

Вывод: вода из родника в сентябре прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная,  не содержит вредных примесей – пригодна для питья. А в апреле имеет бледно-желтый цвет, мутность заметная, осадок незначительный и аморфный, вкус Очень слабая 1балл,  Не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании, запах  гумуса, вкус сладковатый. не содержит вредных примесей – пригодна для питья.

Социологическое исследование.

Был проведён опрос жителей. Мною было опрошено 40 человек. Все они  постоянно пользуются родниковой водой для водопоя скота, стирки ковров около родника. 11 человек использует также для мытья автомашин.  Не используют родниковую воду  2 человека по причине удаленности родника от дома и не занимаются скотоводством. Большинство отмечает, что вода в роднике достаточно чистая и её надо беречь от загрязнения. Все участники анкеты отмечают причинной уменьшения воды родника бесконтрольная вырубка деревьев у и стока родника. Ведь вырубкой леса занимаются работники пилорам. Их у нас много. Для охраны родника рекомендуют вывешивание плакатов около родника и посадку деревьев.  

Акция «Чистый родник»

В акции приняли участие учащиеся 5, 6,7, 8, 10 классов и а также учителя школы. И собрали 4 мешка мусора.

Заключение.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Люди нуждаются  в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. Я провел исследование качества родниковой воды. Полученные результаты проанализировал. По результатам анализов воду родника  «Шык-Бажы» можно считать экологически безопасной. Был проведен социологический опрос с целью изучения общественного мнения об использовании воды родника.

В настоящее время уделяется огромное внимание охране окружающей среды и естественных водоёмов. В современных условиях важное значение приобрела проблема охраны водных ресурсов. Сохранение запасов питьевой воды, ее экономное использование – одна из проблем, решение которой является важной государственной задачей, но зависит и от каждого из нас.                                                                                                                

Оценка экологического состояния родника.
Экологическое состояние родника удовлетворительное, однако, в результате акции «Чистый родник» было собрано  мусор из пластиковых и стеклянных бутылок, и из отходов хозяйственных товаров.  

Предложения по охране родникового источника.
1. Регулярно проводить очистку родника.

2. Периодически ( 2 раза в сезон) проводить анализ  воды в роднике.
3. Оштрафовать людей бросающих мусор около родника.  
4. Обратится в экологические организации о бесконтрольной вырубке деревьев у истока родника.
5. Выводы исследования.
   Вода в источнике пригодна для питья, что подтвердил анализ воды .

Чем больше узнаешь о родниках, чем больше тайн открывается, тем больше возникает  вопросов. Следовательно, в моей работе есть перспектива.

Список литературы

1.Ашихмина Т. А. «Школьный экологический мониторинг» - «Агар».

«Рандеву-АМ» 2000 г.
2. Аргунова М. В. «Методы учебного экологического мониторинга», научно-    методический журнал «Химия в школе» 2’2009.

4. Под редакцией Л. А. Коробейниковой «Экологический мониторинг в школе». Издание 2-ое. – Вологда 2000 г
5. http://ru.wikipedia.org
6. http://www.vitawater.ru