«Анализ качества воды, взятой в реке в учебно-исследовательских целях»
проект по экологии (9 класс)

Государственное бюджетное образовательное учреждение школа № 852

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

«Анализ качества воды, взятой в реке в учебно-исследовательских целях»

Работу выполнила ученица 9 класса «А» Комарова Анна Васильевна под руководством учителя биологии Кирпач Ирины Юрьевны.

Москва 2017-2018 учебный год

Оглавление

1. Экологические характеристика района………………………3
2. Актуальность проблемы……………………………………….4
3. Методика выполнения работы………………………………..5
4. Лабораторные исследования ………………………………....6
5. Сводная таблица исследования……………………………….11
6. Вывод…………………………………………………………..11
7. Перспективы и практическое значение работы…………….12
8. Использованная литература………………………………….13

Экологическая характеристика Панфиловского района ЗелАО г.Москвы

Согласно информации от начальника Зеленоградского отдела экологического контроля Департамента природопользования и охраны окружающей среды М. Макеева, характеристика района следующая:

Панфиловский район Зеленоградского АО расположен в северо-западной и центральной частях округа.

          «На территории района находятся: жилая застройка, промышленные зоны, озелененные территории общего, специального и ограниченного назначения.

          Почти 50% площади территории района занимают территории природного комплекса. Перечень и площади территорий природного комплекса утверждены постановлением Правительства Москвы от 3 февраля 2004 г. №46-ПП "О природном комплексе Зеленоградского административного округа". В границы природного комплекса на территории Панфиловского района входят:

— долина р. Сходня в промзоне "Алабушево" (природный комплекс (ПК) №1, площадь - 124 га);

— северо-восточная часть промзоны "Алабушево" вдоль проектируемого проезда №683 (ПК №2, площадь - 4,3 га);

— кварталы 1, 2 Зеленоградского спецлесхоза с прилегающими территориями (лесной массив на северо-западе района, ПК №3, площадь - 118 га);

— кварталы 7, 8, 16, 22 Зеленоградского спецлесхоза (ПК №7, лесной массив между Панфиловским проспектом и Алабушевской улицей, площадь - 189,2 га);

— Школьное озеро и прилегающая к нему территория (ПК №14, площадь - 33,9 га);

— квартал 8 Зеленоградского спецлесхоза (ПК №15, лесной массив за корпусами 11 "А" микрорайона, площадь - 8,7 га);

— лесной массив в 12-м микрорайоне (ПК №16, площадь - 2,2 га);

 — кварталы 17, 18 Зеленоградского спецлесхоза (лесной массив между Панфиловским проспектом и Березовой аллеей, часть ПК № 17, ориентировочная площадь - 110 га);

— лесной массив по ул. Гоголя, владение 1007 (ПК №21, площадь - 5,8 га);

— кварталы 20, 21 Зеленоградского спецлесхоза с прилегающими территориями; дер. Малино вдоль ул. Солнечной (ПК №26, площадь -102,3 га).

В состав природных территорий входят памятники природы. Их перечень утвержден законом города Москвы №37 от 6 июля 2005 г.»

Так же, согласно комплексным оценкам разных источников Зеленоград – один из самых чистых округов Москвы. Не смотря на процесс урбанизации, удалось сохранить экосистемы (болота, леса, озера). Яркий пример хорошего экологического состояния района – Школьное озеро. В нем каждый год проводятся санитарно-технические исследования воды и озеро становится одной из лучших зон для купания в Москве:

Зеленоградское школьное озеро попало в «образцовый» список вместе с Дворцовым прудом в СВАО, Патриаршим прудом в ЦАО, Круглым прудом в Измайлово, комплексом «Бич Клаб» в САО и зоной отдыха «Химки-2» в СЗАО. По словам Леонида Бородулина, данные зоны отдыха с купанием остаются образцовыми уже не первый год. Из Школьного озера берет свое начало Болдов ручей. Болдов ручей – это левый приток реки Сходни. Ручей протекает между микрорайонами 11а и 11б. Длина русла составляет 5,5 км, из них в Зе- ленограде находится 3,9 км, в том числе 2,5 км в открытом русле и на протяжении 1,4 км в коллекторе. Исток находится на окраине поселка Чашниково (Московская область), устье – в нескольких десятках метров к юго-западу от пересечения Панфиловского проспекта и Филаретовской улицы. Объект находится в центре города, посреди жилой застройки. В долине Болдова ручья произрастают декоративные травы (василек луговой, купырь, иван-чай) и рудеральные травы, произрастающие обычно около строений, на пустырях, в лесных полосах, вдоль путей сообщения и на других вторичных местообитаниях (бодяки, чина луговая, зверобой продырявленный, пижма и различные злаки). Из представителей орнитофауны здесь обитают завирушка, мухоловка - пеструшка, зеленушка, щегол, соловей и другие, а также типичные для городской застройки виды птиц. Именно воду из этого ручья я и решила исследовать.

Актуальность проблемы

Вода, несомненно, является важным компонентом среды, которая окружает нас. Она необходима для производств, быта, питья, купания и является средой обитания для многих живых существ. Всем хочется знать какой водой они пользуются и в какой купаются летом. Пруды ежегодно проходят проверку в начале купального сезона, что дает надежду на то, что вода безопасна. Однако, на производствах зачастую выбросы отравляющих веществ происходят не регулярно, что может быть причиной постепенного медленного загрязнения водоемов, ручьев и рек.

Основными причинами загрязнения ручьев, которые впоследствии впадают в более крупные реки и пруды являются:

• Сточные бытовые воды городов
• Бытовые отходы и мусор
• Промышленные сточные воды и многое другое

Вода – индикатор степени загрязненности городов и качества работы очистных сооружений. Отслеживая состояние ручьев района, можно оценивать экологическое состояние местности и улучшать работу очистных станций. Зачастую вода может казаться очень чистой, однако реальный ее состав будет оказывать большое влияние на экосистему.

Цель работы: Исследование состава воды в разных участках района

Задачи работы: Определение характера состава воды. Анализ степени загрязненности.

Методы: Наблюдение, сравнение, исследование, анализ

Время выполнения: Декабрь – Январь 2017 – 2018

Место выполнения: г. Зеленоград, Москва

Методика выполнения работы:

Для проведения исследование выбираются места для сбора проб воды с разной предполагаемой степенью загрязненности.

Итак, пробы воды были собраны:

№ 1 Ручей в овраге около дороги

№ 2 Ручей в овраге в лесу

№ 3 Ручей, предполагаемо сточный, в лесопарковой зоне.

Инструменты и материалы

1. Пробы воды из трех разных ручьев
2. Стеклянные цилиндры 3 шт
3. Коническая колба 3 шт
4. Стеклянные палочки для размешивания растворов 3 шт
5. Стаканы стеклянные 3 шт
6. Пипетки 3 шт
7. Индикаторы кислотности 3 шт
8. Воронки 3 шт
9. Фильтры 3 шт
10. Спиртовка 1 шт
11. Зажим для пробирок 1 шт
12. Пробирки 3 шт
13. Следующие реактивы:

• KOH
• KCNS
• Na2CO3
• AgNO3
• BaCl2
• HCl
• K2S
• Pb(CH₃COO)₂

Лабораторное исследование воды:

1.Цвет

Все пробы имели весьма заметный цвет кроме одной – вода из лесопарковой (предположительно сточная, №3) зоны была лишь еле заметно желтоватая.

№1Коричневатая

№2Светло-желтоватая

№3Слабо-желтоватая

2.Запах

Запах был выражен у каждой пробы воды и появился, когда вода полностью нагрелась до комнатной температуры. Оценка интенсивности проходит по шкале от 0 до 5, где 0 – запах отсутствует, а 5 – Запах сильен на столько, что делает воду непригодной для употребления

3. Кислотность.

Все образцы показали схожие результаты с кислотностью между 0.6 и 0.7 рН, что свидетельствует о нормальном уровне рН.

4. Качественные реакции для анализа катионов.

Большинство опытов не дало никаких реакций, что видно в таблице ниже, однако в пробе воды №3 присутствовали соли аммония , но в очень малом количестве. Тем не менее, это означает, что в воде есть следы разложения белков.

5.Качественные реакции для анализа анионов

Анионов обнаружилось больше, чем катионов. Во всех пробах были карбонаты (выделение углекислого газа проверялось зажженной спичкой – если при опускании в пробирку пламя тухло, а при возвращении доступа кислорода – вновь загоралось, то значит, что углекислый газ выделяется). Так же, хлориды (свидетельствуют о промышленных и бытовых выбросах в воду и ее жесткости) были в двух пробах – в достаточном количестве в №3 (она была предположительно сточной, в ней образовались малые хлопья, то есть концентрация хлоридов ~30 мг/л – образовывалась сильная муть и очень малые хлопья, заметные при ближайшем рассмотрении) и в малом в №2 (легкая муть ~1-10 мг/л).

6.Осадок

Так же, было проведено исследование на осадок. Одинаковое количество воды ( 30 мл) каждой пробы процеживалось через фильтр и фильтр высушивался в течение суток. Затем мы сравнивали вес фильтра до процеживания и после. В итоге получилось следующее:

Чистый фильтр: 200мг

№1 210мг

№2 200мг

№3 200мг

7.Сводная таблица

Вывод по результатам работы

Вода – один из важнейших индикаторов экологического состояния города, она является одним из самых показательных значений в исследованиях экологии. Вода – удобный объект для исследования.

Степень загрязненности ручьев не слишком зависит от места, где они располагаются, но от того, что в них сбрасывают.

По результатам исследования можно решить, что даже самая чистая на вид вода может оказаться совершенно непригодной для употребления или другого использования.

Перспективы и практическое значение работы.

Данная методика может быть использована для базового мониторинга состояния воды в городах, а следовательно и составления более полноценной экологической картины местности. Таким образом, мы можем определять степень загрязненности воды и микрорайонов в целом.

В разных районах возможно наблюдать ручьи и другие водные объекты с разной степенью загрязненности. Данная работа может достаточно точно практическим путем определить свойства воды с разных участков. Использование этой методики возможно в разные промежутки времени и времена года, что позволит получить еще более конкретные значения и даже провести мониторинг по разным сезонам.

Использованные материалы:

1.http://www.zelao.ru/14/517/28105-shkolnoe-ozero-priznano-obraztsovyim-po-otsenkam-administrativno-tehnicheskoy-inspektsii/

2. http://zlngrd.ru/clauses/30221.html

3. Учебное пособие для 10 и 11 классов «Экология Москвы и устойчивое развитие» - второе издание, дополнение. Авторы: Г.А.Ягодин, М.В. Аргунова, Т.А.Плюснина, Д.В.Моргун. Москва ГАОУ ВПО МИОО 2013

4.http://www.zelao.ru/files/zelenograd_book_web.pdf

5. http://ru.esosedi.org/RU/MOW/4418723/boldov_ruchey/