Исследовательский проект на тему: "Исследование воды Терлецких прудов"
проект по экологии по теме

Государственное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа797

Восточный административный округ

Исследование воды Терлецких прудов

Секция «Город, в котором я живу»

Исследовательский проект

Направление: окружающий мир.

Авторы работы:            Павленко Андрей, 4 а класс, 10 лет

                                      Алексеенко Кристина, 4 а класс, 10 лет

Руководители работы:

 Полянская Ирина Владимировна, учитель биологии и экологии

Волкова Людмила Михайловна, учитель начальных классов

Москва, 2014 г.

Аннотация.

В исследовательской работе оценивается состояние прудов Терлецкого лесопарка. Тщательно изучена литература. Вода Терлецких прудов была исследована по органолептическим показателям. Были использованы методы определения сероводорода химическим путем и определение кислотности индикатором. В работе подробно описаны все методы  исследования, приведены таблицы, включены фотографии. Текст включает теоретическую и практическую части.

Проблема проекта:

Терлецкий парк и пруды стали в последнее время местом активного отдыха москвичей. Но экологический баланс прудов нарушен. В настоящее время купание в них запрещено.

Объект исследования: Терлецкие пруды.

Цель проекта: сделать химическую, экологическую экспертизу: определить уровень чистоты - загрязнённости воды, взятой из Терлецких прудов. Узнать, можно ли купаться в прудах.

Этапы проекта:

1. Обзор истории Терлецких прудов.
2. Знакомство с методами исследования воды.
3. Проведение исследования воды прудов.

Ведущая деятельность:

- поисковая

- исследовательская

Предметная область:

Окружающий мир.

Форма продуктов проектной деятельности:

- презентация,

1. Обзор истории Терлецких прудов.

Терлецкие пруды объявлены памятником природы, часть территории лесопарка – памятник садово-паркового искусства XVIII века…

В древние времена нынешняя территория района Новогиреево представляла собой незаселенные, болотистые, поросшие лесом земли. Потом здесь возникли пять деревенек, одна из которых — Губино-Гиреево — была известна с 16 века. Попеременно она принадлежала Губиным, Шереметевым и Голицыным. Здесь же в 1718 г. брат известного боярина Бориса Голицына князь Иван Голицын возвел каменную церковь Спаса; Гиреево стало небольшим селом. С 1941 по 1991 гг. церковь была закрыта, теперь в ней возобновлены богослужения. Впервые название Новогиреево упоминается в брошюре 1906 года «Описание единственного благоустроенного подмосковного поселка Новогиреево при собственной платформе». Своим появлением поселок обязан владельцу имения А. И. Торлецкому, который в начале XX века приобрел ранее незаселенный участок и, используя близость к Москве, обустроил его. В конце 19 века Александр Иванович Торлецкий открывает в Москве, в петровском пассаже контору, где можно было купить участок на свод леса и строительство дома в рассрочку. Вот тогда-то Гиреево стало Новогиреевым. Это был первый распланированный и благоустроенный посёлок под Москвой. Территория была архитектурно распланирована, налажено уличное освещение, построена водонапорная башня, насосная и электрическая станции. В начале XX века была специально сооружена платформа «Новогиреево» Московско-Нижегородской железной дороги в 20 минутах езды на поезде от Москвы.

Местные жители так и называли эту местность – лесной усадьбой Торлецких.  

Общая площадь лесопарка – около 150 га. Среди лиственных деревьев, произрастающих на его территории, преобладают липа, клен, береза, черная ольха, среди хвойных – сосна; средний возраст деревьев – 60 лет. Более 50 видов птиц обитают в кронах деревьев. По весне здесь все еще можно услышать чарующие трели соловьев. На юго-востоке Терлецкого комплекса сохранилась реликтовая дубрава, возраст отдельных экземпляров деревьев – более 300 лет.

Владения генерала русской армии Александра Торлецкого значились в границах старого Владимирского тракта, Нижегородской железной дороги, села Ивановское и современной 3-й Владимирской улицы. До 30-х годов ХХ века в усадьбе сохранялся барский дом, однако, строительство более важной по тому времени красноармейской Школы служебного собаководства «подписало» ему «смертный приговор», и дом был безжалостно снесен. И хотя усадьба Торлецкого не была «дворцовой структурой», она все же заслуживает не меньшего внимания. Сооруженная в основном для реализации собственных коммерческих целей – генерал, почувствовав влияние времени, распланировал здесь дачный поселок и распродал земли дачникам, – она, не в пример нынешним новым русским предпринимателям, не осталась после этого без его заботы и внимания. Не раз бывавший в Париже, Берлине, Лондоне и Англии, Торлецкий был в восторге от их уютных  пригородов, но восторг этот был не праздным любованием заграницей, генерал как настоящий русский патриот мечтал перенести эту красоту на подмосковную землю. Особенно восхищало его необыкновенно светлое и чистое озеро Мюгельзее в пригороде Фридрихсхагена (Германия), и Торлецкий лелеял мысль о том, что когда-нибудь он сможет воссоздать его аналог на русской земле, в своей собственной усадьбе.

           «100 лет назад Александр Торлецкий, создавая зону отдыха для жителей будущего дачного поселка, главное внимание уделил обеспечению чистоты окружающей среды и, в первую очередь, водоемов,– Торлецкий стремился не допустить проникновения неочищенных и грязных вод в купальные пруды и русло реки Серебрянки».

чтобы мутные воды русских прудов превратить в прозрачные европейские озера, он стал активно изучать гидрогеологическую обстановку усадьбы, «так как давно заметил склонность этой местности к заболочиванию».  Александр Иванович активно заселял воды прудов рогозом, который он совершенно экологически безболезненно добывал в речке Голедянке, протекавшей в Кузьминках, изобиловавших этим водным растением. Об очистительных свойствах рогоза уже было известно с XIX века, и Торлецкий успешно воспользовался этим опытом.

Кроме того, старожилы уверяли, что еще в 30-х годах ХХ века Терлецкие пруды и даже канавы Новогиеевского поселка буквально кишели различными земноводными, в том числе черными и зелеными тритонами.

Вероятно, эту живность также специально завозил Торлецкий для очистки прудов. Труды хозяина усадьбы очень скоро увенчались успехом, и уже к 1910 году вода приобрела необходимую прозрачность, то есть, как сказали бы сегодня, экологический баланс был установлен.

               Русло реки Серебрянки периодически заполнялось ливневыми водами, несшими с собой грязь, которая со временем также становилась «достоянием» ближайших прудов.

Торлецкий, по-инженерному, разработал схему системы сбора и очистки ливневых вод…

            Каждый водоем именуется в соответствии с расположением - Северный, Восточный, Западный, Юго-Западный и Юго-Восточный. Немного информации о каждом из них:

Северный Терлецкий пруд  площадью около 1,7 га -  Долгое время был целиком и полностью опустошенным, но после восстановительных работ 2007 года снова залит водой. Берега пруда в 2006-2007 гг. были укреплены лиственничными брёвнами.

Восточный Терлецкий пруд  площадью около 2,7 га - самый большой из всех пяти прудов. Берега пруда в 2006-2007 гг. были укреплены лиственничными брёвнами, восстановлены два острова, сооружена дамба и деревянный мост между левым берегом и большим островом.

Юго-Восточный Терлецкий пруд  (площадью около 2,2 га.) и  Юго-Западный Терлецкий пруд  (площадью около 2,1 га) – их предпочитают любители тихого прибрежного отдыха. Созданы все условия для того, чтобы прилечь на берегу, почитать книжку, а может даже и поспать.

Западный Терлецкий пруд  или “утиный” – самый маленький и одновременно самый красивый среди остальных. площадью около 0,8 га

Что примечательно – каждый водоем каскада, за исключением западного, наделены небольшими островками.  

Вода в водоемах чиста. Общая площадь их – около 12 га

Здесь можно встретить уток, нырков и даже ондатр. Средняя глубина прудов равняется двум метрам. Вода в них обновляется за счет грунтовых, поверхностных и водопроводных вод.

2. Методы исследования воды.

1.1. Температура

Температура является важной гидрологической характеристикой водоема, показателем возможного теплового загрязнения. Тепловое загрязнение водоема происходит обычно в результате использования воды для отвода избыточного тепла и сбрасывания воды с повышенной температурой в водоем. При тепловом загрязнении происходит повышение температуры воды в водоеме по сравнению с естественными значениями температур в тех же точках в соответствующие периоды сезона.

   Основные источники промышленных тепловых загрязнений — теплые воды электростанций (прежде всего атомных) и крупных промышленных предприятий, образующиеся в результате отведения тепла от нагретых агрегатов и машин.

Электростанции часто сбрасывают в водоемы воду, имеющую температуру на 8-12 °С больше, чем забираемая из того же водоема вода. 

Тепловое загрязнение опасно тем, что вызывает интенсификацию процессов жизнедеятельности и ускорение естественных жизненных циклов водных организмов, изменение скоростей химических и биохимических реакций, протекающих в водоеме.

В условиях теплового загрязнения значительно изменяются кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения водоема, изменяется интенсивность фотосинтеза и др. В результате этого нарушается, часто необратимо, природный баланс водоема, складываются особые экологические условия, негативно сказывающиеся на животном и растительном сообществе, в частности:

• подогретая вода дезориентирует водные организмы, создает условия для истощения пищевых ресурсов;      
• усиливаются температурные различия по вертикальным слоям, особенно в холодный сезон, по «вывернутому» типу, противоположному тому, который складывается в результате естественного распределения температур воды;
• при повышении температуры воды, уменьшается концентрация растворенного кислорода, что усугубляет кислородный режим, особенно в зонах сброса коммунально-бытовых стоков; 
• при повышенной температуре многие водные организмы, и в частности рыбы, находятся в состоянии стресса, что снижает их естественный иммунитет;
• происходит массовое размножение сине-зеленых водорослей;
• образуются тепловые барьеры на путях миграций рыбы;
• уменьшается видовое разнообразие растительного и животного «населения» водоемов и др.

Специалисты установили: чтобы не допустить необратимых нарушений экологического равновесия, температура воды в водоеме летом в результате спуска загрязненных (теплых) вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой самого жаркого года за послед¬ние 10 лет.

2. Органолептические показатели

Любое знакомство со свойствами воды, сознаем мы это или нет, начинается с определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом), Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды и может быть проведена быстро и без каких-либо приборов. К органолептическим характеристи¬кам относятся цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус и привкус, пенистость.

2.1. Цветность

Цветность — естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др. Цветность воды определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской условной 100-градусной шкалы цветности воды.

Другой способ – более упрощенный, при помощи сравнения с дистиллированной водой.

2.2. Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Практически все органические вещества (в особенности жидкие) имеют запах и передают его воде. Обычно запах определяют при нормальной (20 °С) и при повышенной (60 °С) температуре воды.

Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущения:1) естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.);
2) искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.

Характер и интенсивность запаха

Интенсивность запаха оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 5 (ГОСТ 3351).

Таблица для определения характера и интенсивности запаха

Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.

Можно количественно определить интенсивность запаха как степень разбавления анализируемой воды водой, лишенной запаха. При этом определяют «пороговое число» запаха.

 2.3. Вкус и привкус

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

Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 6 (ГОСТ 3351).При определении вкуса и привкуса воду не проглатывать!

Таблица для определения характера и интенсивности вкуса и привкуса 

Для питьевой воды допускаются значения показателей вкус и привкус не более 2 баллов.

2.4. Мутность

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей — нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обусловливает и некоторые другие характеристики воды — такие как: наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах;— взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси — определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод;
— прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который на белой бумаге можно различать стандартный шрифт см. раздел «Прозрачность».

Мутность воды 

2.5. Прозрачность

Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлено ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и минеральных веществ. Прозрачность воды часто определяют наряду с мутностью, особенно в тех случаях, когда вода имеет незначительные окраску и мутность, которые затруднительно обнаружить.

2.6. Пенистость

Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно созданную пену. Данный показатель может быть использован для качественной оценки присутствия таких веществ, как детергенты (поверхностно-активные вещества) природного и искусственного происхождения и др. Пенистость определяют, в основном, при анализе сточных и загрязненных природных вод.

3. Исследование воды прудов.

1. Органолептические исследования.

Были исследованы 3 пруда.

Пруд №1 Восточный Терлецкий пруд – самый большой и пяти прудов

Пруд №2 Юго-западный Терлецкий пруд                  Пруд №3 Северный Терлецкий пруд

Собранную воду переливали в тщательно вымытую полиэтиленовую посуду и перемешивали. Анализ проб проводили в течение 3 ч после отбора при температуре воды +20оС.

В результате исследования получена следующая информация:

По данным исследования, вода в Терлецких прудах чистая, прозрачная, желтоватый цвет воды, скорее всего, говорит о примесях железа в открытом водоеме, запах слабый, естественного происхождения – признак живущих и отмерших организмов, растительности.

Химические исследования.

В пробирки под номерами №1, №2, №3 налили воду, взятую из прудов.

1. Исследование на наличие сероводорода.

Определялось с помощью йодометрии, которая заключается в том, что йод, являясь окислителем, вступает во взаимодействие с сероводородом и, отнимая от иона серы два электрона, восстанавливается до иона I- . Для этого к 50 мл в испытуемой воды прибавили по каплям раствор йода.

В пробирках обнаружено незначительное число взвешенных частиц, подтверждающее присутствие сероводорода.

Наличие сероводорода в природных водах говорит о восстановительных процессах, которые протекают при разложении под действием бактерий и биохимическом окислении органических веществ. Обычно эти процессы наиболее активно протекают в грунтовых водах и самых глубоких слоях водоемов, так как основные характеристики этих вод - слабое перемешивание и недостаток кислорода.

Значительное количество сероводорода, повышающее общую концентрацию этого вещества в воде, может поступать со сточными водами, идущими, например, из города.

Определение щелочности или кислотности воды.

Вода может содержать кислоту или щелочь, но чаще всего бывает нейтральна. Определяется щелочность или кислотность при помощи лакмусовой бумаги.

В соответствии с таблицей, во всех трех Терлецких прудах слабокислые воды.

Кислотность обусловлена разложением органических веществ, приводящим к поступлению в воду CO2. Вода прудов Терлецкого лесопарка  не может использоваться для  питья и хозяйственно-бытовых нужд, т.к. для этих целей используются воды с оптимальным уровнем рН в диапазоне от 6 до 9.

Заключение.

По всем показателям органолептического исследования, вода в Терлецких прудах чистая, без заметного запаха, однако при химическом анализе обнаружено незначительное количество сероводорода, пробы воды оказались слабокислыми, что говорит о разложении органических остатков и жизнедеятельности бактерий.  Вода прудов Терлецкого лесопарка  не может использоваться для  питья и хозяйственно-бытовых нужд.

Планы на будущее:

Изучить весь каскад прудов. Сделать более подробный анализ качества воды и сравнить с состоянием в разные промежутки времени, в разные времена года.

Интернет-источники информации:

http://progulkipomoskve.ru/publ/parki_moskvy/terleckij_park_i_prudy/16-1-0-1092

http://mosecovao.ru/?page_id=203

http://relax-in-moscow.ru/vodoemi-moskvi/terletskie-prudi

http://hellpfish.at.ua/load/moi_stati/problemy_prudov/zagrjaznenie_pruda/9-1-0-26

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%F0%EB%E5%F6%EA%E8%E9_%EF%E0%F0%EA

http://www.librero.ru/phenology/zagraznenie_pruda

http://sistemyochistkivody.ru/voda-s-soderzhaniem-serovodoroda.html

http://www.newreferat.com/ref-25415-2.html

http://tovaroveded.ru/teoreticheskie-osnovy-tovarovedeniya-konspekt-lektsij/295-organolepticheskie_metody.html

http://www.analizvod.ru/biblioteka/organolepticheskie_svoystva_vody.html

http://wwtec.ru/index.php?id=208

Оглавление

1. Введение    с. 3
2. Изучение истории Терлецких прудов с. 4
3. Методы исследования воды с. 7
4. Исследование воды прудов с. 13
5. Заключение с. 17
6. Источники информации с. 18