Качество питьевой воды централизованных систем водоснабжения в Городском округе Подольск

Опубликовано Кочетова Елена Николаевна вкл 04.10.2022 - 14:20

Автор:

Кокина Елизавета Алексеевна, Курчик Наталья Валерьевна

Г. о. Подольск — российский город областного значения и одновременно – административный центр Подольского района Московской области, расположенный на реке Пахре.

Гипотеза: вода в г. о. Подольск соответствует общероссийским санитарно-техническим нормам.

Актуальность данной темы обусловлена тем, что вопросы количества и качества воды играют важную роль в сохранении здоровья, как отдельных людей, так и населённых пунктов в целом.

Цель: определить качество воды в городе Подольск и сравнить её с общероссийскими санитарно-техническими нормами для жителей городов. Подтвердить или опровергнуть выдвинутую ранее гипотезу.

Задачи работы:

- собрать данные для исследования (архивные, лабораторные и нормативные материалы);

- провести исследования образцов воды в школьной лаборатории;

- проанализировать и сравнить полученные данные с общероссийскими санитарно-техническими нормами;

- выявить причины и недостатки системы очистных сооружений в г. Подольск, сделать выводы по результатам работы.

Скачать:

Вложение	Размер
kurchik_ekologicheskoe_kraevedenie.docx	47.29 КБ

Предварительный просмотр:

Отечество – 2020-21 уч. год

Номинация: _ Экологическое краеведение _____________

Тема:

____ Качество питьевой воды централизованных систем водоснабжения в Городском округе Подольск____

Авторы:

Кокина Елизавета Алексеевна,

Курчик Наталья Валерьевна, 9 класс,

Муниципальное образовательное учреждение

"Лицей № 23", г. Подольск,

Московская область,

142114,

Московская область,

г. Подольск, ул. Свердлова, 48А,

Руководитель:

Кочетова Елена Николаевна,

учитель географии "Лицей № 23", г. Подольск,

контактный телефон: 8-(496)-754-16-50 (раб.)

8-967-060-40-31 (моб.)

e-mail: en_kochetova@mail.ru

2020 год

Оглавление

1. Введение 3-4

2. Методики исследования 4-5

3. Основная часть 5-8

3.1. Теоретическая часть

3.2. Практическая часть

4. Результаты исследования 8-10

5. Выводы 10-11

7. Заключение 11

8. Список источников и использованной литературы 12

9. Приложение 1 13-14

10. Приложение 2 14-15

11. Приложение 3 16

12. Приложение 4 17

13. Приложение 5 18

14. Приложение 6 19-20

Введение

Гипотеза: вода в г. о. Подольск соответствует общероссийским санитарно-техническим нормам.

Актуальность данной темы обусловлена тем, что вопросы количества и качества воды играют важную роль в сохранении здоровья, как отдельных людей, так и населённых пунктов в целом.

Цель: определить качество воды в городе Подольск и сравнить её с общероссийскими санитарно-техническими нормами для жителей городов. Подтвердить или опровергнуть выдвинутую ранее гипотезу.

Задачи работы:

- собрать данные для исследования (архивные, лабораторные и нормативные материалы);

- провести исследования образцов воды в школьной лаборатории;

- проанализировать и сравнить полученные данные с общероссийскими санитарно-техническими нормами;

Основными источниками информации являются:

Денисов, Денисова, Гутенев «Экология города», Феникс, 2015г.
Ясовеев, Стреха, Пацыкайлик «Экология урбанизированных территорий», ИНФРА-М, 2019 г.
Наумов «Основы комплексного мониторинга ресурсов природопользования. Теория, методология, концепция», Лань, 2019 г.
http://www.mnr.gov.ru/activity/regions/moskovskaya_oblast/
http://temnyjles.ru/dr/Podolsk.shtml
Материалы предоставленные ИЦ ККВОП
Требования СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГОСТ -31861-2012
Грачев С.А. «Живая артерия города. Современность и история создания», ООО «Информация», 2018г.

Место проведения исследования: Московская область, г. Подольск.

Сроки проведения исследования: сентябрь 2018г. – октябрь 2020г.

Характеристика района исследования:

Подо́льск — город в Московской области России. Образует административно-территориальную единицу (город областного значения с административной территорией) и одноимённое муниципальное образование со статусом городского округа.

Расположен на реке Пахре (приток Москвы-реки). В Подольске гидрографическая сеть представлена малыми реками, принадлежащими к бассейну р. Ока. Бассейн Пахры занимает большую и густозаселённую часть города. Один из крупнейших городов-спутников Москвы (второй после Балашихи). До 2015 года также являлся административным центром Подольского района, ныне упразднённого.

Площадь собственно города (до объединения с Климовском) по данным Росстата составляла 37,92 км², а согласно законодательным актам Московской области — 40,39 км². Население городского округа — 317 551 человек. Крупный промышленный и культурный центр Московской области.

Образован из села Подола, принадлежавшего в XVIII веке московскому Данилову монастырю. Статус города получил в 1781 году. В 1971 году награждён орденом Трудового Красного Знамени. В 2004 году наделён статусом городского округа.

Методики исследования

Во время работы над проектом мы применяли доступные нам методы исследования.

Наблюдение – даёт возможность описать физические объекты и явления. Были проведены наблюдения за опытами для определения качеств воды. Для объективности работы организовано посещение объектов МУП «Водоканал» г.о. Подольска.

Опыт – самостоятельное воспроизведение экспериментальным путём испытания в определённых условиях с целью исследования. Проводились опыты, с помощью которых мы выявляли качество воды в зависимости от образца.

Сравнение лабораторных исследований воды за разные периоды дает нам возможность изучить и выявить изменения состояния воды в г.о. Подольске.

Анализ интернет - ресурсов и литературных источников позволяет расширить границы объекта исследования.

Метод анкетирования, позволяющий получить массовое мнение потребителей, в нашей работе был реализован путем опроса людей (одноклассников, родственников и знакомых) о качестве воды в г.о. Подольске.

И конечно, метод обобщения полученных данные о качестве воды и получение соответствующих выводов.

Сотрудничество с МУП «Водоканал» г. Подольска позволяет нам в своей работе использовать химические и физиологические методы (взятие проб воды, проведение анализа воды), наглядно представить весь комплекс мероприятий, направленный на контроль и сохранение качества водных ресурсов города.

Основная часть

Теоретическая часть

Городской округ Подольск (339.12 км.кв) граничит на севере, северо-западе и западе с Москвой, на северо-востоке с Ленинским районом, на востоке с Домодедовским районом и на юге с Чеховским районом. Его население 308130 человек 2020 год. Плотность его жителей составляет примерно 8140 человек на км.кв.. Подольск входит в пятёрку самых загрязнённых территорий Московской области. Из-за близкого расположения относительно Москвы и большого количества отходов, которое составляет более 190 тысяч тонн в год. На территории округа расположено много предприятий, которые загрязняют окружающую среду, и делают это веществами повышенного класса опасности.

Пахра - основная река Подольского района, которая признана одной из самых загрязнённых рек Московской области, ей присвоен 4 класс загрязнения (очень грязная).

На 308 тысяч человек приходится 9 водозаборных узлов (ВЗУ). Хотя, Подольск не входит в «красную зону», однако, достаточно проблем с водопроводной водой, которые помогает решать госпрограмма «Чистая вода». Московская область реализует программу, которая называется «Чистая вода». Воробьев А., губернатор Московской области, поставил задачу решить проблему с некачественной водопроводной водой.

В городе действует старейшее предприятие по очистке воды МУП «Водоканал» (см. приложение 5). В его состав входит административно-производственная база, 9 ВЗУ, 100 артезианских скважин, очистные сооружения, 9 канализационных насосных станций, платина на реке Пахре, 2 газовые котельные.

Для решения проблем с чистой водой МУП «Водоканал» разработал план действий по улучшению качества питьевой воды на территории Подольска на период с 2017 по 2021 год. С помощью средств областного и городского бюджетов была закончена реконструкция Гулевского узла водопроводных сооружений по улице Рощинской. Этап работ в пойме реки Мочи (приток Пахры) был завершен. Были завершены работы по бурению двух артезианских скважин, построили и оснастили 6 павильонов для них, проложили магистральный трубопровод протяженностью 7,5 км. Закончена реконструкция резервуара чистой воды Центрального (ВЗУ) объемом 6 тысяч куб. метров. Водопроводная вода должна быть прозрачной, без запахов и примесей. В одном литре воды должно содержаться менее 0,3 мг железа, менее 0,1 мг марганца, менее 1,5 мг фторидов и менее 350 мг хлоридов. Ее жесткость – менее 7 ммоль на литр.

К сожалению, жители многих микрорайонов Подольска пока могут только мечтать о хорошей водопроводной воде. МУП «Водоканал» Городского округа Подольск в 2020 году провел работы по реконструкции артезианской скважины № 1 водозаборного узла «Центральный» производительностью 2500 м3/сут. для того, чтобы улучшить качество водоснабжения в районе железнодорожной станции Подольск. Осуществляется корректировка проектной документации для проведения государственной экспертизы по Комплексу сооружений водоподготовки для «Деснинского» водозаборного узла производительностью 46000 м3/сут. вблизи деревни Армазово, что повлечет за собой повышение качественных характеристик воды для 55-60% населения Подольска. Был разработан проект реконструкции станции обезжелезивания «Южная» производительностью 2100 м3/сут., который позволяет повысить качество питьевого водоснабжения для жителей микрорайона Кутузово.

Во исполнении ФЗ № 261-ФЗ «Об энергосбережении…» разработана и реализуется Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности МУП «Водоканал» до 2021 года. Так, комплекс мероприятий по модернизации сетей водопровода, в связи с реконструкцией ВЗУ, позволил вывести из эксплуатации 5 объектов водоснабжения, сэкономить воду и более 5 млн. кВт/ч в год электроэнергии, не снижая качества и надежности водоснабжения. При этом подача воды в сеть сократилось на 10 тыс. м3/сут.

В 2017 году начали масштабную модернизацию биоблока городских очистных сооружений. В эксплуатации была пущена первая экспериментальная линия глубокой очистки сточных вод, на очистных сооружениях проведена реконструкция цеха обезвоживания осадка, что позволило перейти на 100-процентное обезвоживание образующихся иловых отложений. Использовались передовые технологии: было установлено 6 воздуходувок фирмы «Neuros», циркуляционные насосы, мешалки, поворотные трубы, затворы и шибера с дистанционным приводом, шкафы управления, электростанция с двумя трансформаторами мощностью по 1600 кВа, кассеты с загрузкой « Поливом» для биоблоков и кассеты с ершовой загрузкой для блока доочистки (см. приложение 4).

Для сравнения мы получили нормы САНПиН 2.1.4.1074-01 и оценили разницу между полученными показателями и нормами (см. приложение 2)

Практическая часть

Загрязнение воды

В мае 2019 года нами были проведены исследования химического состава воды в реке Пахра (см. приложение 1).

Опыты по анализу в реке Пахра и чистой водопроводной воды.

Цель опыта №1: определить концентрацию ионов железа в составе воды из р. Пахра с помощью раствора танина на основании его оптических свойств.

Методика проведения опыта №1

Опыт основывается на оптических свойствах раствора: чем сильнее поглощается свет, тем выше концентрация поглощенного вещества. Эта зависимость выражается формулой D= KCL, где D –оптическое поглощение.

Оптическое поглощение, при котором глаз человека способен заметить окраску этого раствора, равно 0,1. Отсюда концентрация вещества: c= D/*56 kl. Для проведения эксперимента приготовили раствор коры дуба. Высота образцов жидкости в мерном цилиндре должна быть 2,5 см. Производим расчет подставляя данные в формулу, получаем:c= D/ kl=0,1/ 4000*5=0,000005 моль/л*2,5=0,000013моль/л один моль железа=56г, следовательно, c=0,0000013*56=0,000073г/л=0,7г/л.

Вывод: Органолептическое исследование воды показало наличие в воде в избытке марганца и железа. Данные проведенного опыта также показывают превышение ионов железа в воде.

Цель опыта №2: определить температуру, жёсткость воды концентрацию солей, фосфатов, кислорода.

Методика проведения опыта №2 (см. приложение 1)

Мы измерили температуру воды в р. Пахра в мае. Она колебалась от 15 до 16 градусов. Реакция среды (рН) в среднем была близкая к слабощелочной и колебалась от 7,8 ед.рН до 7,9 ед.рН. Концентрация растворенного в воде кислорода не опускалась ниже 9,15 мг/л. Содержание фосфатов было повышенным. Минерализация воды в водотоке была немного выше средней 496,2 - 542,9 м г/л, жесткость воды – 5,14 - 5,82 мг - экв/л. Содержание нефтепродуктов находилось на уровне 1,0 ПДК.

Вывод: Исследования показали, что в воде превышено значение концентрации солей, количество фосфатов; жёсткость воды немного выше нормы, выявлено повышенное содержание нефтепродуктов.

Мной и сотрудником МУП «Водоканал» был произведен забор воды на водопроводной насосной станции Мочинского водозаборного узла (ВНС Мочинского ВЗУ).

Цель опыта № 3: наблюдение и участие в проведении анализа питьевой воды на содержание в ней допустимой нормы хлора (см приложение 2,6).

Методика проведения. В часть отобранной воды добавляются необходимые реактивы (калий йодистый, буферный раствор, тиосульфат натрия, крахмал). В результате смешивания реактивов раствор приобрел слегка голубоватый оттенок (приложение № 3). При превышении нормы содержания связанного хлора в воде полученный раствор окрашивается в ярко синий цвет.

В другую часть воды добавляются соляная кислота и метилоранж. В результате смешивания реактивов раствор приобрел розоватый оттенок (приложение № 2). При превышении нормы содержания свободного хлора в воде полученный раствор окрашивается в ярко розовый цвет.

Данные исследования производятся на ВЗУ ежечасно.

Вывод: содержание примесей хлора в питьевой воде не превышает норму.

Также мы произвели забор водопроводной воды.

Цель опыта № 4: определение кислотно-щелочного баланса водопроводной воды с помощью лакмусовой бумажки.

Методика проведения (приложение № 3). В емкость с тестируемым образцом воды мы опустили лакмусовую бумагу. Затем сравнили полученный цвет бумаги с прилагаемой эталонной цветовой шкалой уровня кислотности рН (по ГОСТу он не превышает 6,5-9). Полученные значения соответствуют 7 рH.

Вывод: определили уровень рН водопроводной воды как нейтральный.

Анкетирование

Анкетирование проводилось в МОУ Лицее №23 (среди сотрудников, учащихся) и жителей близлежащего микрорайона Шепчинки. В опросе приняли участие около 90 человек разного возраста (от 14 до 70 лет). Задавались следующие вопросы: «Как Вы оцениваете качество питьевой воды? Есть ли проблемы с водоснабжением в городе? На какие заболевания по Вашему мнению повлияла чистота воды? Отражается ли качество воды на вашем здоровье?» (см. приложение 4)

Результаты исследования

На основе опытов, проведенных в школьной и лаборатории МУП «Водоканал», мы получили следующие результаты: исследования показали, что в воде небольшое превышение значение концентрации солей, количества фосфатов; жёсткость воды немного выше нормы, выявлено повышенное содержание нефтепродуктов только в реке Пахра. Систематизируя полученные данные, мы делаем следующие выводы: состояние воды за последние 3 года в Подольске улучшились (см. таблицу 1,2).

№	Показатель	НД на МВИ	ПДК	Единицы измерения	Результаты испытания	Погрешность
1	Фенолы	ПНД Ф 14.1:2:4.182-02	0,25	Мг/дм3	<0,0005	-
2	Бор	ПНД Ф 14.1:2:4.36-95	0,5	Мг/дм3	<0,05	-
3	Мутность	ПНД Ф 14.1:2:4.213-05	2,63	ЕМФ	<1	-
4	АПАВ	ПНД Ф 14.1:2:4.158-2000	0,5	Мг/дм3	<0,025	-
5	Запах	ГОСТ 3351-74	1,9	Балл	0	-
6	Нефтепродукты	ПНД Ф 14.1:2:4.128-98	0,1	Мг/дм3	0,030	±0,010
7	Водородный показатель	ПНД Ф 14.1:2:4.121-97	6-9	Ед.рН	7,6	±0,2
8	Железо общее	ГОСТ 4011-72	0,33	Мг/дм3	<0,1	-
9	Привкус	ГОСТ 3351-74	2	Балл	0	-
10	Фторид-ион	ГОСТ 4386-89	1,5	Мг/дм3	0,66	±0,10
11	Цветность	ГОСТ 31868-2012	20,3	Градус	2,2	±0,7
12	Жесткость	ГОСТ 31954-2012	7,04	Градус Ж	6,7	±1,0
13	Сухой остаток	ГОСТ 18164-72	1000	Мг/дм3	440	±50
14	Окисляемость перманганатная	ПНД Ф 14.1:2:4.154-99	5	Мг/дм3	0,4	±0,09
15	Общее колиформныебактерии (ОКБ)	МУК 4.2.1018-01	Отс.	КОЕ в 100 мл	Отс.	-
16	Термотолерантные бактерии (ТКБ)	МУК 4.2.1018-01	Отс.	КОЕ в 100 мл	Отс.	-
17	Общее микробное чис.	МУК 4.2.1018-01	50	КОЕ в 1 мл	0	-

(Таблица № 1)

Мы провели сравнение результатов исследования качества воды городских с общероссийскими санитарно-техническими нормами (см. приложение 2) и выяснили, что имеют место быть незначительные расхождения:

№	Показатель	НД на МВИ	ПДК	Единицы измерения	Результаты испытания	САНПиН 2.1.4.1074-01
1	Мутность	ПНД Ф 14.1:2:4.213-05	2,63	ЕМФ	<1	2,6
2	Запах	ГОСТ 3351-74	1,9	Балл	0	2
3	Железо общее	ГОСТ 4011-72	0,33	Мг/дм3	<0,1	0,3
4	Цветность	ГОСТ 31868-2012	20,3	Градус	2,2	20
5	Жесткость	ГОСТ 31954-2012	7,04	Градус Ж	6,7	7

2018г. 2020г.

(Таблица № 2) Результаты анкетирования :

2018г. 2020г.

Диаграмма, отражающая % заболеваний в городе Подольск:

Выводы

Охрана окружающей среды очень важное дело для жителей России. Изменение населения и масштабов производства хозяйственной деятельности людей в Подмосковье становятся все более ощутимым, а площади нетронутых природных территорий уменьшаются. Жители давно начали ощущать угрозу глобального загрязнения окружающей среды, но решения этих проблем до сих пор не было.

Хозяйственная деятельность жителей города Подольска привела к тому, что сегодня на его территории практически не осталось водоемов, где можно использовать воду для потребления без фильтрации. В некоторых местах загрязнение рек повлияло на водоносные слои, поэтому стало опасно пить воду.

Между тем, Пахра является притоком Москвы-реки, которая также очень загрязнена. Решить экологические проблемы можно только с помощью комплексных мер на территории всего столичного региона, а не в отдельно взятой местности. Этими вопросами занимаются экологи, политики, законодатели и общественные организации, а также неравнодушные граждане.

В Подмосковье строго следят за тем, насколько добросовестно предприятия региона исполняют природоохранные законы.

Минэкологии Подмосковья обязало МУП «Водоканал» восстановить загрязненный отходами пруд в Подольске. Согласно данным лабораторного анализа, вода была загрязнена во время аварии на городской канализации. Выяснилось, что в воде было многократное превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ: ионов аммония, фосфатов, поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, меди и цинка. В пруд были выпущены активные бактерии, способствующие очищению и осветлению воды. Экосистема водоема постепенно восстановилась.

По результатам наших исследований мы можем подтвердить выдвинутую нами гипотезу о том, что вода в Подольске соответствует общероссийским санитарно-техническим нормам.

Мы проанализировали и сравнили полученные данные с общероссийскими санитарно-техническими нормами и получили незначительные расхождения, которые не опровергают выдвинутую ранее гипотезу.

Выявили причины и недостатки системы очистных сооружений в г. Подольск и официально обратились с просьбой принять меры по их устранению.

По мнению подольчан состояние питьевой воды улучшилось, что в целом благотворно повлияло на здоровье граждан. Отзывы о работе сотрудников МУП «Водоканал», за период с 2018-2020гг. стали более благоприятными.

Заключение

В нашей исследовательской работе были задействованы работники МУП «Водоканал» (Курчик Валерий Александрович, Астафьева Ольга Николаевна).

Для улучшения экологии вод города планируются следующие действия: комплексная очистка реки Пахра (2020–2023 гг.). Весной 2020-21 гг. запланировано и проведено мероприятие «Береговой десант», для очистки от мусора береговой линии силами жителей и группой экологов.

Восстановление Пахры включает: сокращение источников загрязнения; очистку береговой линии и бассейна от разных отходов, веток деревьев; удаление иловых масс; внесение в реку полезных микроорганизмов; посадка водных растений; зарыбление, остановка несанкционированного сброса сточных вод, ремонт очистных сооружений.

Городским службам необходимо уделять больше внимания проблеме стихийных свалок на берегу реки. Внедрять на предприятиях города малоотходные и безотходные технологии. Согласно данным лабораторного анализа, вода была загрязнена во время аварии на городской канализации на территории Климовска. Выяснилось, что в воде было многократное превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ: ионов аммония, фосфатов, поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, меди и цинка. В пруд были выпущены активные бактерии, способствующие очищению и осветлению воды. Экосистема водоема постепенно восстановилась. Хотелось бы, чтобы данная ситуация больше не повторялась, для предотвращения необходимо вовремя обновлять оборудование очистных сооружений.

Список источников и использованной литературы

- Денисов, Денисова, Гутенев «Экология города», Феникс, 2015г.

- Ясовеев, Стреха, Пацыкайлик «Экология урбанизированных территорий», ИНФРА-М, 2019 г.