Исследовательская работа Мониторинг качества воды основных источников водоснабжения населённого пункта
Российский национальный юниорский конкурс
водных проектов старшеклассников
Тема:
«Мониторинг качества воды основных источников водоснабжения
населённого пункта»
Автор работы:
учащаяся 7 класса
Адамова Анна Витальевна
МБОУ Николо- Березовская СОШ
Адрес ОУ: индекс 347123
Ростовская область
Милютинский район
х. Николовка
пер. Школьный 2
тел.: 8(863)89 451 22
Руководитель работы:
Адамова Светлана Алексеевна
учитель биологии и химии
МБОУ Николо- Березовской СОШ
2014 г.
х. Николовка
АННОТАЦИЯ
Цель исследования:
1. Изучение основных экологических параметров питьевой воды Корнеева родника в сравнении с водопроводной питьевой водой;
2. Активизация деятельности школы по формированию у обучающихся ответственности за экологическое состояние окружающей среды и благоустройству территории прилегающей к роднику.
Задачи проекта:
1. Объединение усилий педагогов, учащихся, родителей, общественности, направленных на благоустройство родника.
2. Воспитание у обучающихся бережного отношения к запасам пресной воды, богатствам родного края, развития навыков рационального водопользования.
3. Пропаганда природоохранных мероприятий в решении муниципальных проблем питьевой воды.
Гипотеза: в своих исследованиях мы определяем основные экологические показатели питьевой воды из разных источников водоснабжения и подтверждаем, что её качество зависит от множества факторов.
Объект исследования: основные источники водоснабжения хутора Николовка Милютинского района Ростовской области: водонапорная башня и родник.
Предмет исследования: пробы воды.
Базой исследования является: МБОУ Николо- Березовская СОШ с использованием оборудования мини-экспресс лаборатория «НКВ» и «Пчёлка-У».
Исследование проводилось в ноябре 2014 года и включало в себя следующие мероприятия:
1. Совершение экскурсии на экологический объект – Корнеев родник;
2. Взятие пробы воды из родника и водопровода;
3. Практическое исследование экологических параметров проб воды;
4. Проведение соцопроса жителей местности о качестве питьевой воды.
Методы исследования: термометрический, визуально-колориметрический, турбидиметрический, качественный и полуколичественный.
Результаты и выводы проекта: по нормативам качества, определяющим наличие и допустимые концентрации примесей, пробы воды из Корнеева родника и водопровода мы относим к питьевой воде. Вода из Корнеева родника по общей оценке качества воды характеризуется - как очень чистая питьевая вода.
Практическое значение проекта: создание зоны «Корнеев родник» и придание ему статуса особо охраняемого экологического объекта, разработка этикетки «Чистая родниковая питьевая вода».
1. Введение. Постановка проблемы проекта.
« Сотворил и моря голубые, и сушу,
Бог слепил человека потом, не спеша.
Оглядел: «Ничего!» И вдохнул в него душу
И увидел: к воде потянулась душа.
Он ей – горы, степей золотую свободу,
Он ей – рощи густые: селись и владей!
А душа: «Хорошо! Но хочу ещё воду.
Жить вдали от воды не смогу, хоть убей!»
Зажурчали ручьи, по горам И навеки
Средь лугов и лесов, людям радуя взор
Разлились широко полноводные реки,
Синевою наполнились блюдца озёр!»
Строки из стихотворения С. Викулова (1995 г.)
Издавна люди селились по берегам рек, озёр, около родников, ведь вода необходима для человека, а реки, озёра и родники служат главным источником питьевой пресной воды.
Главный источник водоснабжения хутора Николовка – вода из водонапорных башен и Корнеева родника. Каково качество этой воды? По основным нормативам самое простое определение того, что можно назвать чистой биологически полноценной питьевой водой, звучит так: это прозрачная вода без запаха и цвета, которую мы употребляем с удовольствием. Именно такая вода становится всё большим дефицитом, всё сильнее мы страдаем от её недостатка. В чём же состоит чудесный секрет, которым владеет Природа, заключающийся в том, что только одна она способна дарить нам идеальную по качеству воду из Корнеева родника?
2.1. Основное содержание. Анализ научных данных.
При анализе научной литературы и результатов исследований по данной теме я выяснила, что при гидрохимическом анализе качества воды 65 % определений заключается в оценке их органолептических свойств, 21 % составляет определение общих показателей (жёсткость, солесодержание, неорганические вещества), 4 % - определение сухого остатка.
Нормативы качества воды различных источников – предельно допустимые концентрации (далее ПДК), ориентировочные допустимые уровни (приложение 1) и ориентировочно-безопасные уровни воздействия – содержаться в нормативно-технической литературе, составляющей водно-санитарное законодательство.
Органолептическая оценка (с использованием таблиц, шкал, различных критериев сопоставления) приносит много прямой и косвенной информации о составе воды. Прежде всего, это характеристики цвета, мутности (прозрачности), запаха, вкуса и привкуса, пенистости.
При определении общих показателей исследую температуру и водородный показатель (рН). Ряд показателей качества воды связан с определением концентрации и наличия в воде различных минеральных веществ. Анализ воды на содержание минеральных компонентов проводят в различные периоды года.
2.2. Организация практических исследований (экспериментов).
Мною была совершена экскурсия на экологические объекты – Корнеев родник и водонапорная башня. Были взяты пробы воды (с соблюдение способа отбора воды и условия её хранения) (приложение 2). Анализ проб воды проводился на базе школьной экологической лаборатории, с использованием мини-экспресс лабораторий «НКВ» и «Пчёлка –У». Одним из необходимых условий практических исследований, я считаю - проведение социологического опроса жителей:
Ваш основной источник водоснабжения (для вашей семьи?)
Знаете ли Вы когда появились водонапорные башни? Корнеев родник?
Нужен ли этот родник, как источник питьевой воды?
Как вы оцениваете качество воды, по сравнению с другими источниками водоснабжения?
Каково экологическое состояние родника?
Что, по Вашему мнению, необходимо сделать для сохранения этого природного объекта?
Каков может быть Ваш личный вклад в сохранение Корнеева родника как объекта природного наследия нашего населённого пункта?
Анализ социологического опроса показал, что большинство местного населения и людей других населённых пунктов используют родниковую воду как один из источников водоснабжения. Люди знают историю этого экологического объекта, качество воды оценивают, как очень высокое. В тоже время большинство людей, не представляют, себе возможности личного вклада в сохранении Корнеева родника, как природного объекта.
В работе я исследую органолептические показатели, провожу качественное и полуколичественное обнаружение некоторых солей (приложение 3). В перспективе - проведение глубокого количественного анализа всех перечисленных характеристик.
Отдельные показатели качества питьевой воды.
Протокол исследования качества воды.
Наименование источника: централизованное водоснабжение
Место взятия пробы: школа
Кем взята проба: учащийся школы (член отряда «Эколог-практик»)
Дата взятия пробы: 19.11.2014, 15.00 ч.
Условия хранения пробы: проба воды отобрана в чистую пластиковую бутылку (1,5 л.) заполняя полностью (оставляя 5-10 мл воздуха); анализ был сделан в течение 60 минут.
Дата и время проведения анализа: 19.11 2014, 15.20 ч.
Определяемые показатели и результаты анализов:
Наименование показателя
Используемый метод
Результат
Норматив
качества (для питьевой воды)
Мутность воды
Органолептический
Мутность отсутствует
-
Цветность воды
Визуальный, качественно
Слабо – желтоватая
-
Запах воды
Органолептический
Запах слегка обнаруживаемый
Не более 2 баллов
Вкус и привкус воды
Органолептический
Сразу не ощущается (горьковато-солёный вкус)
Не более 2 баллов
Температура воды
Термометрический
+17
-
Водородный показатель воды (рН)
Визуально-колориметрический
7.0.
6.5-8.0 ед. рН
Общая жёсткость воды
Визуально- колориметрический
Средняя жёсткость (общая жёсткость от 4 до 8 ммоль/л
10 мг/л
Наличие хлорид-ионов в пробах воды.
Визуально-колориметрический
Выпадение обильного белого творожистого осадка (ушло 4 капли раствора нитрата серебра)
350 мг/л
Концентрацию сульфат-аниона
Турбидиметрический
концентрация 51 мг/л
500 мг/л
Заключение: результаты по органолептическим показателям показали, что необходимы дополнительные исследования (подозрение на загрязнённость воды).
Дополнительные исследования
(подозрение на загрязнённость воды):
Предполагаемые загрязнения: аммоний, нитраты, нитриты, общее железо, активный хлор.
Результаты дополнительных анализов:
Наименование показателя
Используемый метод
Результат
Норматив
качества (для питьевой воды)
Аммоний
Визуально-колориметрический
0.0 мг/л
2,5 мг/л
Железо общее
Визуально-колориметрический
0.1 мг/л мг/л
0,3 мг/л
Нитрат
Визуально-колориметрический
5 мг/л
45 мг/л
Активный хлор
Визуально-колориметрический
0.0 мг/л
1,2 мг/л
Заключение: наличие предполагаемых загрязнений не подтвердилось.
Протокол исследования качества воды.
Наименование источника: родник (Корнеев)
Место взятия пробы: родник
Кем взята проба: учащаяся школы (член отряда «Эколог-практик»)
Дата взятия пробы: 19.11. 2014, 16.00 ч.
Условия хранения пробы: проба воды отобрана в чистую пластиковую бутылку (1,5 л.) заполняя полностью (оставляя 5-10 мл воздуха); анализ был сделан в течение 60 минут.
Дата и время проведения анализа: 19.11. 2014, 16.20 ч.
Определяемые показатели и результаты анализов:
Наименование показателя
Используемый метод
Результат
Норматив
качества (для питьевой воды)
Мутность воды
Органолептический
Мутность отсутствует
-
Цветность воды
Визуальный, качественно
Полная прозрачность
-
Запах воды
Органолептический
Отсутствует
Не более 2 баллов
Вкус и привкус воды
Органолептический
Отсутствует
Не более 2 баллов
Температура воды
Термометрический
+18
-
Водородный показатель воды (рН)
Визуально-колориметрический
6.5
6.5-8.0 ед. рН
Общая жёсткость воды
Визуально- колориметрический
Мягкая (общая жёсткость до 4 ммоль/л)
10 мг/л
Наличие хлорид-ионов в пробах воды.
Визуально-колориметрический
Незначительное помутнение раствора
350 мг/л
Концентрацию сульфат-аниона
турбидиметрический
концентрация 34 мг/л
500 мг/л
Заключение: подозрений на загрязнения нет.
3. Выводы, анализ и распространение результатов:
Результаты работы показали, что обе пробы воды по нормативам качества СанПиН, ГОСТ 17.1.3.03. (для питьевой воды) выдерживают норматив качества. При решении вопроса качества воды (из двух источников водоснабжения) и её экологической оценки в пробе воды из водопровода отмечается наличие некоторых показателей, которые указывают на нарушение экологического равновесия между водной средой и окружающей природой.
Класс качества воды и её оценка:
(Муравьёв А.Г. «Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами»)
Наличие
показателей
Класс качества воды
Оценка качества воды
Менее 2
1
Очень чистые
Более 2
2
Чистые
Более 1-2
3
Умеренно загрязнённые
Более 2-4
4
Загрязнённые
Более 4-6
5
Грязные
Более 6-10
6
Очень грязные
Свыше 10
7
Чрезвычайно грязные
Например:
Определение вкуса у водопроводной воды как горьковато-солёной говорит о том, что присутствуют сульфаты кальция и магния. Неприятный вкус может быть обусловлен наличием в ней натрия и железа. Глинистые вещества придают воде слабо-желтоватый цвет. Появление запаха означает присутствие в воде посторонних веществ.
Так же наблюдается повышенное, в сравнении с родниковой водой содержание хлоридов и сульфатов в водопроводной воде, что обуславливает постоянную жесткость, характерную для нашей местности. Наличие этих солей ухудшает вкус воды.
При анализе полученных результатов, их сравнении с ПДК по основным показателям, можно сделать вывод, что обе пробы воды пригодны для питья, но родниковую воду можно считать очень чистой, по сравнению с водопроводной водой.
Мой проект носит исследовательский характер, цель этой работы состоит в том, чтобы донести до населения результат этой деятельности, и поэтому мною разработан и предложен ряд природоохранных мероприятий:
1. Разработка и изготовление предупреждающих знаков «Внимание. Водоохранная зона!» (приложение 4)
2. Создание зоны «Корнеев родник» и придания ему статуса особо охраняемого экологического объекта, разработка эскиза этикетки «Чистая родниковая питьевая вода» (приложение 5).
3. Использование предупреждающих знаков на экологическом объекте.
4. Систематизация работы голубого патруля на данном объекте.
5. Дальнейшее детальное изучение основных экологических показателей родниковой воды по временам года, в сравнении с другими источниками водоснабжения.
6. Публикация результатов исследования в местной периодической печати.
Кто хочет напиться студёной воды
И чудо увидеть воочию
Идите до деда Корнея, в сады,
Родник там журчит днём и ночь.
Журчит он зимою и летом журчит,
При людях журчит и в безлюдье.
Не знает никто – сколько лет он журчит,
И сколько журчать ещё будет.
И я к роднику приклонился на миг,
Лежу так спокойно и тихо,
Бормочет о чём этот древний старик,
Хочу уловить чутким ухом
Строки из стихотворения П.И. Лопина «Корнеев родник»
Список литературы:
Муравьёв А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. - С-Пб., 2009. - 245 с.
Муравьёв А.Г. Экологический практикум. С-Пб., 2009. – 173 с.
Синюков В.В. Вода: известная и неизвестная. М., 1997 . – 175 с.
Викулов С.И. Сборник стихов. – М., 1995.- 95 с.
Аксёнова М. Энциклопедический сборник для детей «Экология». – М., 2010. -700 с.
Нормативно-техническая литература.
Лопин П.И. Сборник стихов – 23 с.
15