Оценка качества воды родника"Старая мельница"

Оценка качества воды родника «Старая мельница» в селении Дзуарикау

Работу выполнила: Дреева Лаура

уч-ца 9 класса ТО «Эколог»

Руководитель: педагог доп.образования

Рамонова Фиалета Бештауовна

2016г.

Содержание:

1.Введение                                                                              1стр

2.Актуальность работы                                                          1стр

3.Цель и задачи                                                                        2стр

4. Методы определения показателей,

характеризующие свойства воды родника.                          3стр

5.Определение физических свойств воды

Родника «Старая мельница»                                                  4стр

6.Определение химических свойств воды                           7стр

7.Результаты исследований                                                   9стр

8.Социологическое исследование                                         10стр

9.Заключение                                                                           11стр

10.Список использованной литературы                               12стр

Введение.

Обоснование исследовательской работы.

Почему был выбран родник в качестве объекта исследования? Бытует мнение, что родниковая вода безупречно чиста и всегда пригодна для питья. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья.

. Тем не менее, большинство людей предпочитают пользоваться природными источниками, т.к. качество водопроводной воды оставляет желать лучшего. Очистные сооружения не могут полностью устранить некоторые загрязнители. Кроме того водопроводная вода хлорируется, что неблагоприятно сказывается на вкусовых качествах воды.

 Исторические сведения о роднике «Старая мельница»

Родник находится  на берегу р.Фииагдон, в черте села Дзуарикау.К месту расположения родника ведёт дорога.  Родник располагается в низине, в удалённом от спиртзавода ОООДДД месте.

На берегу реки,под тенью деревьев из земли бьёт источник живительной влаги. Это место у нас называют “«Старая мельница»Люди рассказывают, что неподалёку от родника несколько десятков лет тому назад располагалась мельница.Воду родника животные пили, а люди использовали её для питьевых и хозяйственных нужд. Мельницы той давно уже нет,а название так и осталось.

Родник был благоустроен, сток оборудован. В тени деревьев были стол и скамьи. Несколько лет не одно поколение ребят нашей школы “шефствовало” над родником. Но беспощадные руки взрослых всё разрушили.- увезли столик, скамьи и ёмкость для воды. Чья-то наглая рука всё сдала в металлолом. Родник и территория вокруг него находятся в неприглядном состоянии.

Актуальность исследовательской работы.

Проблема охраны и рационального использования водных ресурсов стала особенно актуальна в современных условиях. Она охватывает буквально все народы и районы мира. Уже в настоящее время недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и75% сельского населения планеты.

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.

Изучение родников, их обследование, паспортизация, практические работы по охране – необходимое условие регулирования накопившихся экологических проблем нашего общества.

Цель исследовательской работы.

Изучить современное состояние родника «Старая мельница». Определить, можно ли использовать эту воду для питья, не несёт ли она в себе какую-либо опасность для здоровья

Задачи исследовательской работы:

– собрать исторические сведения о роднике «Старая мельница».
– провести анализ воды родника; 
– установить соответствие качества воды санитарным нормам;
– получить опыт определения экологических критериев состояния родника, степени загрязненности;
– провести социологический опрос с целью изучения общественного мнения об использовании воды родника;
– провести работу по благоустройству родника.

Практическая значимость работы.

Данная исследовательская работа позволит получить информацию о состоянии качества воды родника, «Старая мельница». благоустроить родник, привлечь внимание общественности к проблеме загрязнения воды, обмелению и исчезновению родников.

Формы работы:

– подбор литературы по данному исследованию; 
– проведение экспериментальных работ;
– анализ результатов экспериментальной работы; 
– cоциологическое исследование.

Место проведения исследования: Окрестности с.Дзуарикау

Сроки проведения исследования: Июнь – сентябрь 2016 года.

Основная часть.

2. Методы определения показателей, характеризующих свойства воды родника.

2.1. Измерение мощности водосброса родника.

Оборудование: мерная кружка на 1 литр, секундомер.

Ход работы: с помощью секундомера определить время, за которое заполнится водой кружка. Вычислить расход воды в 1 час, в сутки.

Оценка результатов: примерный дебит 52 л за 1 мин.

Произвели расчет: 52 л : 60 с = 0,86 л/с;

0,86 л/с х 60 с = 52 л/м

51920 л/ч х 24 ч = 74880 л/сутки

2.2. 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.

Определение температуры воды.

Оборудование: водный термометр с ценой деления 0,1°С.

Ход работы: опустить водный термометр в воду, только что взятую из родника, на пять минут. Не вынимая термометра, определить температуру воды.

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 № 1 таблица 1.)

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.В нашем случае вода родника прозрачна.

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 слабая..

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.

В нашем случае вода имеет ничтожный осадок.

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 № 1 таблица 2, 3) Вода нашего родника без запаха.

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 № 1 таблица 4)

Определение взвешенных частиц.

Этот показатель качества воды определяют путем фильтрования определенного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы.

Оборудование : колба, фильтр, воронка, весы, сушильный шкаф.

Ход работы: для анализа берут 500-1000 мл воды и фильтруют её. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтром высушивают до постоянной массы при 105°С и охлаждают.

Оценка результатов: охлаждённый осадок с фильтром взвешивают.

2.3. 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[6].

Определение водородного показателя воды (рН).

В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до9,5. 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. (Приложение № 1 таблица 4)

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 железа.

Оборудование: пробы воды, концентрированная азотная кислота, 20% раствор роданида аммония.

Ход работы: отобрать пробу воды из родника. В10 мл воды добавить 2 капли концентрированной азотной кислоты и 1 мл 20% раствора роданида аммония. Все перемешать и визуально определить приблизительную концентрацию железа по таблице .

Оценка результатов: визуальное определение приблизительной концентрации железа в исследуемом растворе. (Приложение № 1 таблица 6)[4].

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. ПДК хлоридов в водоемах допускается до 350 мг/л. (Приложение № 1 таблица 7)

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[5,7,12].

4. Результаты исследовательской деятельности.

Объектом исследования явился родник «Старая мельница».: примерный дебит составил 52л за 1 мин.

Произвели расчет: 52л 60 с = 0,86л/с;
0,86л/с х 60 с = 52 л/м
52 л/м х 60 м = 3120 л/ч
1920 л/ч х 24 ч = 74880 л/сутки

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

Название родника	Темпер.воды	Цвет-ть	Мут-ть	Прозрачн.	Кол-во осадка	запах	Масса взвешенн. частиц
Старая мельница	8 град.	0	0	35см	0	0	0,023г

Результаты анализа химических показателей родниковой воды

РН общ.	жесткость	Наличие ионов
		Са	Mg	SO4	CO3	Fe	Cl	Hg
7	мягкая	-	-	<5мг/л	-	<0,005мг/л	-	-

Цветность воды составляет 0 градусов. При определении прозрачности высота водяного столба равна 35см, осадок отсутствует. Запах совсем не ощущается и составляет 0 баллов. При добавлении к воде мыльного раствора образовалась обильная пена – вода мягкая. Показатель рН равен 7.

Вывод: вода прохладная, прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная, а в толстом слое имеет голубю окраску, не содержит вредных примесей – пригодна для питья.

5. Социологическое исследование.

Был проведён социологический опрос жителей. Из опрошенных 100 человек 32 человека постоянно пользуются родниковой водой для приготовления пищи, для умывания, как лечебную воду. Не используют родниковую воду 68 человек по причине неудобного расположения родника от дома, сложившихся традиций и благоустроенности быта.

Большинство опрошенных отмечает, что вода в роднике достаточно чистая и её не нужно кипятить.

Как вы оцениваете качество воды в роднике?

Каково ваше отношение к роднику?

12 человек участвуют в благоустройстве родника, т.к. пользуются водой из родника.

73 человека не принимают никакого участия в облагораживании родника, но не пользуются водой.

15 человек считают , что не обязаны следить за состоянием родника.

Как вы оцениваете экологическое состояние прилегающей к роднику территории?

Из опрошенных 100 человек 57 считают , что в течении года территория родника поддерживается в чистом виде.

25 опрошенных говорят, что после зимы наблюдается большая засоренность вокруг родника.

18 человек ответили, что в течении всего года, особенно летом, прилегающая к роднику площадь захламлена мусором.

Как вы думаете, что произойдёт с родником в будущем?

Большая часть опрошенных - 63 человека надеятся, что родник будет одним из красивейших мест отдыха сельчан

21 человек считают, что дорожка к роднику в скором будущем зарастет бурьяном.

А 16 человек уверены, что никаких изменений не произойдет..

Заключение.

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Совершенно очевидна потребность населения в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. В своей работе я подобрала и освоила методики эксперимента, позволяющие выявить органолептические и физико-химические свойства воды. Провела исследование качества питьевой воды одного из родников нашегосела. Полученные результаты проанализировала. По результатам анализов воду родника 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 в частности естественных водоёмов. В современных условиях важное значение приобрела проблема рационального использования и охраны водных ресурсов. Сохранение запасов питьевой воды, ее экономное использование – одна из актуальных проблем, решение которой является важной государственной задачей, но, вместе с тем, в значительной степени зависит от каждого из нас.

Для того чтобы родники оставались чистыми мы решили:

1.     Исследовать состояние родников, расположенных  в нашем селе.
2. Вести контроль над состоянием родников, осуществлять своевременный уход (очистка родника, уборка мусора).
3. Продолжить мероприятия по благоустройству родников.

Список  использованных источников и  литературы

1.     Алексеев С. В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника: Учебное пособие для учащихся. - Самара: Издательство «Учебная литература», 2006. – 304с.

2.     Ефремов О.В. Осторожно: вода, которую мы пьём – СПб: Вектор, 2011. – 128с.

3.     Матвеева Н.А. Гигиена и экология человека: Учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304с.

4.     Муравьёв А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 3-е изд., доп. и переработанное – С-Пб.: Крисмас+, 2004. – 248с.

5.     Радченко Н.М., Шабунов А.А. Методы биоиндикации в оценке состояния окружающей среды. – Вологда: Издательский центр ВИРО, 2006.

6.     Сапаев Е. А., Илюшина Н.П. Нитраты вокруг нас – Казань: Полиграфический комбинат, 1990.