Проект на тему: «Исследование водоемов родного края»

Номинация: «Водная экология и гидрология»
Тема: «Исследование водоемов родного края»
Выполнил:
Руководитель: Сишненко Алексей Александрович
Содержание
Введение 3
Основные методы определения физико-химических показателей качества воды в
водоеме 4
Методы определения физических показателей 4
Методы определения химических показателей 5
Результаты исследования 6
Заключение 9
Библиографический список 10
Введение
Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. Так, как практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергается воздействию вредный антропогенных загрязнений.
Целью проекта является определить степень загрязнения воды в р. Потудань и роднике вблизи с. Бутырки.
Задачи:
Провести анализ некоторых показателей качества воды в р. Потудань и роднике вблизи с. Бутырки.
Определить класс качества воды в р. Потудань и роднике вблизи с. Бутырки согласно эколого-санитарной классификации.
Данные исследования проходили в октябре 2014 года.
Основные методы определения физико-химических показателей качества воды в водоеме
Методы определения физических показателей
Определение температуры воды
Определение температуры воды производится сразу после отбора пробы или непосредственно в водоеме.
Для измерения используют ртутный термометр со стоградусной шкалой с ценой деления до 0,1 °С.
На месте пробу в количестве 1л наливают в сосуд, температура которого доведена до температуры испытуемой воды. Нижнюю часть термометра погружают в воду и через пять минут производят отсчет показаний по шкале термометра, с точностью 0,1 °С. Мениск ртути должен находиться на уровне глаз. Стенки сосуда, в который наливают воду, должны быть защищены от нагревания и охлаждения.
Определение запаха воды
Характер и интенсивность запаха определяют органолептически.
Интенсивность запаха определяют по пятибалльной шкале вначале при 15 – 20 °С, а затем при 60°С.
По происхождению запахи делят на две группы:
1).Запахи естественного происхождения (связаны с наличием живущих в воде организмов, загнивающих растительных и животных остатков и т.д.) (таблица 1);
2).Запахи искусственного происхождения (обусловлены примесями сточных вод, и т.д.). Их классифицируют по наличию соответствующих веществ: фенольный, бензинный, хлорный, запах нефти и нефтепродуктов.
Таблица 1
Классификация запахов первой группы
Обозначение Характер запаха Примерный род запаха
А Ароматический Огуречный, цветочный
Б Болотный Илистый, тинистый
Г Гнилостный Фекальный, сточный
Д Древесный Запах мокрой щепы, древесной коры
З Землистый Прелый, свежевспаханной земли, глинистый
П Плесневый Затхлый, застойный
Р Рыбный Рыбьего жира, рыбы
С Сероводородный Тухлых яиц
Т Травянистый Скошенной травы, сена
Н Неопределенный Запахи естественного происхождения, не подходящие под предыдущие определения
Определение мутности
Фотоэлектронефелометрический метод определения мутности основан на способности взвешенных частиц рассеивать свет. Фиксация интенсивности светового потока проводится с помощью фотоэлемента. При определении мутности воды данным методом необходимо учитывать неоднородность взвешенных частиц в различных водах и проводить корректирование стандартной шкалы, используя гравиметрический метод. Для этого данные фотоэлектронефелометрического анализа сравнивают с результатами гравиметрического анализа.
Определение прозрачности
Определение прозрачности проводят в специально градуированном цилиндре с кранами в нижней части. Воду наливают в цилиндр, подкладывают шрифт №1 (или крест) на расстоянии 4 см от дна и отмечают высоту столба, при котором чтение шрифта еще возможно. Высота столба, отсчитанная в сантиметрах, выражает степень прозрачности воды.
Определение цветности
Цветность воды определяется в цилиндрах для колориметрирования или фотоколориметрирования методом путем сравнения с растворами, имитирующими природную цветность воды.
Для определения цветности в цилиндрах для колориметрирования используют два цилиндра с делениями от 1 до 1000 мл и кранами в нижней части. В один из них наливают исследуемую воду, в другой – стандартный раствор с известной цветностью. Ставят цилиндры на белую пластинку и отливают стандартный раствор до тех пор, пока окраски растворов в обоих цилиндрах при рассматривании сверху не сравняются.
Для определения цветности фотоколориметрическим методом необходимо сначала измерить оптические плотности стандартных растворов и построить градуировочный график в координатах: «цветность – оптическая плотность». Затем определяют оптическую плотность исследуемого раствора относительно стандартного и рассчитывают цветность в соответствии с уравнением градуировочной зависимости.
Методы определения химических показателей
Определение активной реакции воды (pH)
Определение активной реакции воды (pH) может проводиться потенциометрическим методом – наливают в стаканчик воду и проводят измерение pH по шкале потенциометра. Также может использоваться колориметрическое определение – к исследуемой воде добавляют основной индикатор и сравнивают интенсивность окрашивания со шкалой pH. Приблизительную концентрацию ионов водорода можно установить по готовым индикаторным бумажкам.
Методика определения сухого остатка (минерализация)
Фарфоровую чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре
110 °С 2 часа, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. Из общего объема профильтрованной через беззольный фильтр исследуемой воды 250 мл отливают небольшими порциями в фарфоровую чашку и выпаривают на водяной бане. После выпаривания чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре 110 °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.
Расчет производится по формуле:

X – масса сухого остатка в исследуемом объеме воды (мг/дм³);
a – масса чашки с сухим остатком, мг;
а1 – масса пустой чашки;
V – объем воды, взятый для определения (мл).
Результаты исследования
Определение физических показателей качества воды в р. Потудань вблизи с. Бутырки. показала их соответствие санитарным нормам (таблица 2).
Таблица 2
Физические показатели качества р. Потудань (октябрь, 2011)
№
п/п Показатели Единица измерения Значения Нормативы
Цветность градусы 40 30
Мутность мг/дм3 1 1,5
Запах баллы 2 2
Прозрачность прозрачная Температура 0 0С 11 8-14
Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это: цветность, мутность, запах, прозрачность, температура.
Температура определялась сразу после отбора пробы, она соответствует времени года.
Мутность воды в октябре достаточно низкая; цветность также ниже нормативов и составляет примерно 15 градусов.
Интенсивность запаха определялась по пятибалльной шкале, в испытуемой пробе запах слабо ощущался – 2 баллов.
Помимо физических показателей, характеризующих качество поверхностных вод, определяли показатели, указывающие на безвредность химического состава воды.
Результаты анализа химических показателей качества воды в р. Потудань вблизи с. Бутырки указывают на соответствие основных показателей эколого-санитарным нормативам.
Водородный показатель (рН) воды в р. Потудань находится в пределах нормы (рН=7), что зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и бикарбонатов. Данный показатель является индикатором загрязнения открытых водоемов при выпуске в них кислых или щелочных сточных вод.
Для осеннего времени значение водородного показателя (рН) вблизи 7,0±0,2 вполне удовлетворительное.
Общая жесткость находится на уровне 6,0±0,05, что соответствует воде средней жесткости.
Качество воды по сухому остатку составляет 0,4 г/л. Данная вода условно пригодна для питья.
Следовательно: воду в р. Потудань можно отнести к «условно» питьевой, но ее можно использовать в хозяйственной деятельности.
Определение физических показателей качества воды в роднике вблизи с. Бутырки. показала их соответствие санитарным нормам (таблица 3).
Таблица 3
Физические показатели качества родника (октябрь, 2011)
№
п/п Показатели Единица измерения Значения Нормативы
Цветность градусы 0 30
Мутность мг/дм3 0 1,5
Запах баллы 0 2
Прозрачность прозрачная Температура 0 0С 8 7-10
Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это: цветность, мутность, запах, прозрачность, температура.
Температура определялась сразу после отбора пробы, она соответствует времени года.
Мутность воды в октябре достаточно низкая; цветность также ниже нормативов и составляет примерно 0 градусов.
Интенсивность запаха определялась по пятибалльной шкале, в испытуемой пробе запах не ощущался – 0 баллов. Чистые природные воды не имеют запахов.
Помимо физических показателей, характеризующих качество поверхностных вод, определяли показатели, указывающие на безвредность химического состава воды.
Результаты анализа химических показателей качества воды в роднике вблизи с. Бутырки указывают на соответствие основных показателей эколого-санитарным нормативам.
Водородный показатель (рН) воды в роднике находится в пределах нормы (рН=7), что зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и бикарбонатов. Данный показатель является индикатором загрязнения открытых водоемов при выпуске в них кислых или щелочных сточных вод.
Для осеннего времени значение водородного показателя (рН) вблизи 7,0±0,2 вполне удовлетворительное.
Общая жесткость находится на уровне 6,0±0,05, что соответствует воде средней жесткости.
Качество воды по сухому остатку составляет 0,1 г/л. Данная вода пригодна для питья.
Следовательно: воду в роднике можно отнести питьевой даже в сыром виде.
Заключение
Исследование водоемов проводил туристический обряд МОУ «Бутырской школы».
В дальнейшем планируется исследование р. Потудань и всех прилегающих к ней водных объектов по маршруту с. Бутырки – с. Россошь – х. Дракино – с. Репьевка – с. Бутырки.
Для решения проблемы загрязнения водоемов мы предлагаем:
Ужесточить меры по сбросу в водоемы бытовых отходов;
Провести разъяснительные мероприятия с населением через СМИ и муниципальные органы о водосбережении и последствиями ее загрязнения;
Провести работы по очистке русла реки, родников;

Литература
Андронова М.М., Медиоланская М.М., Пашичева Н.Н. Водная экология: Лабораторный практикум
Гусева Т. В., Молчанова Я. П., Заика Е. А., Винниченко В. Н., Аверочкин Е. М. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справ. материалы. - © Эколайн, 1999.
Константинов А.С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986