Исследовательская работа На тему: Экологическое состояние Канала им. Октябрьской Революции в пределах микрорайона МБОУ СОШ №15
Содержание работы
Введение1
Рациональное использование воды жителями города.... 2
История создания и значение КОРа ..... 3
Роль КОРа для жителей Махачкалы..4
Основные загрязнения КОРа 5
Используемые методики проведения работы.. 5
Полученные результаты. 8
Выводы ............... 11
Рекомендации. 12
Литература .. 13
Введение
О жизненно важной роли воды писал в 1952 г. известный французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери: «Вода у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя нельзя описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизньТы самое большое богатство на свете».
Человек использует столь необходимую воду для личных потребностей в больших количествах в промышленности и сельском хозяйстве и в других отраслях народного хозяйства. По имеющимся сведениям на одного человека на нашей планете на современном этапе приходится около 30 м3 речной воды в год. Выяснено, что с начала прошлого века по настоящее время общее потребление воды в 9 раз. В наши дни, в среднем, на каждого человека расходуется воды в 50 раз больше , чем на жителя 30 лет назад. Это примерно 250-300 литров в сутки, а в год 90000-105000 литров. Если водопотребление будет возрастать такими темпами, то резервы неиспользованных речных вод могут уменьшиться до 75%
«Водный голод» в некоторых странах ощущают уже давно.
В Республике Дагестан достаточно пресной воды. По данным В.Х.Муслимова насчитывается 6250 рек, речушек и ручейков. Самыми крупными реками в Дагестане являются Терек, Сулак и Самур. Общий среднегодовой сток воды всех рек республики равен 630 – 650 м 3/с.
Высокое качество воды в наше время стало главной проблемой, так как ее загрязнение стало настолько угрожающим, что Международные организации вынуждены были обратиться ко всем государствам о принятии мер по очищению природных вод. К питьевой воде предъявляются особые требования. Прежде всего, она должна быть благоприятной для здоровья и отвечать Государственному стандарту. Питьевая вода должна быть безопасной в отношении возбудителей вирусных заболеваний. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения население на нашей планете обеспечено примерно на 10% в потребном количестве воды, отвечающей всем требованиям гигиенистов. Современная экологическая обстановка оказывает негативное влияние на природные воды и ухудшает их качество. Дагестан так же не является исключением 80% рек загрязнены и не самоочищаются. Виною тому является антропогенное воздействие.
Наша акция преследовала одну главную цель это исследование качественного состава воды КОРа в пределах г.Махачкалы, а также выявить отношение жильцов к питьевой воде.
Рациональное использование воды жителями города.
КОР (канал имени Октябрьской революции) – основной источник питьевой воды для 3 крупных городов Республики Дагестан: Махачкалы, Каспийска, Избербаша, а также для хозяйств Карабудахкентского и Каякентского районов. Протекая по городам и населенным пунктам нашей республики, эта жизненно необходимая для всех живых организмов питьевая вода загрязняется различными бытовыми отходами, строительным мусором. Для того чтобы узнать, как человек относится к питьевой воде, к месту своего прибывания, мы решили выяснить в своей работе на примере нашего города Махачкалы.
Целью нашей работы является исследование основных показателей химического и органолептического состава воды КОРа в различных районах города Махачкалы.
Перед нами были поставлены следующие задачи:
познакомиться с историей и целями создания канала;
выяснить план расположения КОРа в г. Махачкале;
провести органолептический и химический анализ воды КОРа в разных частях города Махачкалы;
ознакомиться с государственными стандартами качества питьевой воды;
выявить основные загрязнители воды КОРа;
сравнить полученные данные о составе воды КОРа в различных точках города с ГОСТом питьевой воды.
Практическая значимость работы:-
- очистка берега КОРа от мусора,
- пропаганда бережного отношения людей к водным ресурсам,
- использование методики по определения качества воды на практических занятиях химии, экологии, предпрофильных и профильных элективных курсах; во внеклассной природоохранной работе.
методики определения качества воды могут быть использованы при проведении практических занятий на уроках химии, экологии, предпрофильных и профильных элективных курсах; во внеклассной природоохранной работе.
История создания КОРа
Одним из первых и самых крупных каналов республики является канал имени Октябрьской революции (КОР). Прокладка этого канала была задумана и начата еще в 1875 г. царским правительством, но через несколько лет стройку забросили.
Летом 1921 года почти 40-тысячная армия полураздетых, босых, голодных крестьян и трудящихся городов Дагестана, вооруженных кирками и лопатами, двинулась на строительство оросительного канала, названного впоследствии именем Октябрьской революции по ходатайству горцев. Это был один из первых в Советском Союзе опытов массовых народных строек. За короткий период были переработаны сотни тысяч кубометров грунта и скальных пород. Люди не только прорыли 75 километровый оросительный канал от реки Сулак до Махачкалы, но и создали огромное водохранилище вместимостью около миллиона кубометров воды.
В 1923 году канал был закончен, сулакская вола пришла из Чирюрта в Махачкалу. Даже в трудные годы Великой Отечественной войны не прекращались работы по расширению и улучшению КОРа.
С течением времени канал перестал удовлетворять потребности народного хозяйства, и в десятой пятилетке его реконструировали. В феврале 1981 г. воды Сулака устремились по новому 16,5 километровому руслу. Ныне канал построен до Избербаша, он имеет протяженность более 140 км и орошает десятки тысяч гектаров прилегающих земель. Создание канала имело огромное значение для развития сельского хозяйства и промышленности, улучшения водоснабжения населения и, кроме того, создавало благоприятные условия для переселения безземельного горского населения на равнину.
Роль КОРа для жителей Махачкалы
КОР – это один из трех основных источников водоснабжения г. Махачкалы. Из КОРа происходит пополнение Вузовского озера, расположенного в центральной части г. Махачкалы у подножия горы Анджи-Арка. Полезный объем озера - 700 тыс. м3. В Вузовском озере КОРовская вода отстаивается и, пройдя через ВОС (водопроводные очистные сооружения) подается на хозяйственные и питьевые нужды населения города.
В 2008 году в Махачкале на канале имени Октябрьской революции на протяжении 37 км велись очистительные работы, а также капитальный ремонт. Очистка КОРа не проводилась более 15 лет, его дно покрылось метровым слоем бытового мусора и ила. А последняя реконструкция была три десятилетия назад.
Необходимость в проводимой работе назрела также и по той причине, что в летний период населенные пункты, обслуживаемые каналом, а это города - Махачкала, Каспийск и Избербаш и хозяйства Карабудахкентского и Каякентского районов, остро испытывают нехватку питьевой воды. Одной из причин нехватки воды является загрязненность Канала водорослями и бытовым мусором, что приводит к слабой скорости воды. Другая причина заключается в том, что махачкалинский Горводоканал забирает в «Вузовское озеро» из КОРа и поставляет в город воду в 3 раза больше обычного (260 тыс. кубометров в сутки), а запаса в нем не хватает даже на сутки, по причине загрязнения озера илом. Работы проводились по инициативе городских властей Махачкалы при спонсорской поддержке компании «Махачкалинское взморье».
КОР является собственностью Республики Дагестан, но город Махачкала решил сам провести эти работы для увеличения дебета воды, поступающей в города Махачкала, Каспийск и Избербаш. Одновременно по линии водоотведения проводятся крупномасштабные работы по строительству тоннельного коллектора диаметром 3м, протяженностью 16,2 км на глубине от 13 до 35 м, который значительно улучшит экологию побережья Каспийского моря и выведет все стоки из города к очистным сооружениям, находящимся за г. Каспийском. На этих очистных сооружениях продолжается строительство второй очереди очистных сооружений канализации с доведением их мощности до 350 тыс. кубометров в сутки.
Основные загрязнения КОРа
Проблема загрязнения воды усугубляется тем, что жители города в нарушение всяких норм строят жилье над самым каналом, отправляют туда бытовые отходы и стоки. В период обследования состояние канала и выявления химического состава воды в нем были выявлены следующие загрязнители воды: автозаправочные станции; банкетные залы, рестораны; мойки машин; бытовые свалки; гаражи; домострой (песок, кирпичи, все строительные отходы бросаются в канал); стоки дождевой воды.
Используемые методики проведения работы.
Для определения физических и органолептических свойств воды брались следующие показатели: температура, запах, прозрачность, мутность, взвешенные вещества. А для определения химического состава воды брались показатели - щелочность, жесткость, хлориды, сульфаты, нитраты.
А) Методики определения органолептических свойств воды
Методика определения температуры
Определение температуры воды производится немедленно после отбора пробы или прямо в источнике. Для измерения берется водный термометр с делениями в 0,1 градус.
В сосуд наливают не менее 1 литра воды и погружают нижнюю часть термометра в воду, через 5 минут делают отсчет показаний, не вынимая его из жидкости. Одновременно другим термометром измеряется температура воздуха.
Методика определения прозрачности воды
Для определения прозрачности воды берется градуированный цилиндр с краником (Снеллена) высотой 30 см. Испытуемую жидкость перед определением взбалтывают, наливают в цилиндр и ставят неподвижно над шрифтом с высотой букв 2 мм, который должен находиться на расстоянии 4см от дна. Если текста не видно, то открывают краник и выливают воду до тех пор, пока он не будет виден. Прозрачность по шрифту Снеллена выражается в сантиметрах высоты столба с точностью до 0,5 см.
Методика определения мутности воды
Определение мутности воды колориметрическим методом.
В одну кювету фотоэлектроколориметра (ФЭК) наливают дистиллированную воду (для сравнения) во вторую исследуемую жидкость, закрывают крышку и включают прибор. На дисплее высвечивается результат (значение дистиллированной воды – 0, норма – 2,6, водопроводная вода – 25,6).
Методика определения запаха
Испытуемую воду наливают в колбу на 150–200 мл, накрывают часовым стеклом или притертой пробкой, встряхивают и, открыв, нюхают. Для запахов естественного происхождения дают определения по классификации: А – ароматический, Б – болотный, Г – гнилостный, Д – древесный, 3 –землистый, П – плесневый, Р – рыбный, С – сероводородный, Т – травянистый, Н – неопределённый.
Запахи искусственного происхождения называют по соответствующим веществам: фенольный, хлорфенольный, камфорный, бензинный, хлорный.
Для определения запаха воду нагревают до 60 градусов в закрытой колбе. Пробку открывают и энергично втягивают носом воздух из колбы.
Методика определения взвешенных веществ (сухой остаток)
Определение взвешенных веществ, производится весовым методом. Грязную воду фильтруют через промытый дистиллированной водой, беззольный фильтр с синей лентой. Осадок определяют по разности весов чистого фильтра и фильтра с осадком. Бумажные фильтры высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 0С в течение 3 часов.
Б) Методики определения химического состава воды
Методика определения щелочности воды
Практически щелочность соответствует концентрации гидрокарбонатных ионов , если в воде отсутствуют карбонаты . К 100 мл испытуемой воды приливают 6–8 капель смешанного индикатора и титруют 0,1 н. раствором соляной кислотой до порозовения. Затем раствор продувают 3 минуты при помощи резиновой груши воздухом. Пожелтевший раствор титруют окончательно до розовой окраски. В качестве поглотителя углекислоты применяют трубки с натронной известью. Щелочность (X) вычисляется по формуле: мг–экв/л, где V – объём 0,1 н. кислоты, пошедшей на титрование, К – эквивалент щелочности, равный 61. Используются реактивы: 0,1 н. соляная кислота; смешанный индикатор (метиловый красный и метиленовый синий).
Методика определения хлоридов по Мору
В стакан с 100 мл исследуемой воды, прибавляют 15 капель 10 % р-ра хромовокислого калия и титруют 0,01 н. раствором азотнокислого серебра до красно–бурого цвета. Количество хлоридов вычисляется по формуле: мг/л, где V – объём израсходованного р-ра азотнокислого серебра, К – правка на индикатор с дистиллированной водой. Используются реактивы: азотнокислое серебро, 0,01 н. раствор (1н. фиксонал разводят в 1 л дистиллированной воды); 10% раствор хромовокислого калия.
Методика определения сульфатов весовым методом
200–250 мл исследуемой воды выпаривают в химическом стакане на песчаной бане до объёма 50–60 мл, прибавляют 1,0 мл соляной разведенной (1:1) кислоты. К горячему раствору по каплям прибавляют нагретый до кипения раствор хлористого бария, пока не прекратится образование осадка.
Спустя 3–4 часа или на следующий день осадок фильтруют через плотный беззольный фильтр. Стакан и осадок промывают дистиллированной водой. Последние капли фильтрата проверяют на полноту промывки, т.е. к ним прибавляют несколько капель азотнокислого серебра. Если не мутнеет, промывание считается законченным. Фильтр с осадком сушат на воронке в сушильном шкафу при температуре 1050 С.. Высушенный фильтр с осадком помещают в фарфоровый тигель, с постоянным весом и сжигают в муфельной печи при температуре до 800 градусов. Повышение температуры может вызвать частичное разложение осадка. Количество сульфатов рассчитывают по формуле:
мг в 1 литре воды, где – а найденный вес в г, 0,4114 – коэффициент для пересчета на , q – коэффициент для приведения результатов к 1 литру. Так, если для анализа взяли 200 мл воды, то q = 1000:200 = 5. Используются реактивы: 5% раствор ; соляная кислота (1:1); фильтры беззольные, 9 см, синяя лента. При отсутствии фильтра синяя лента для уплотнения обычных беззольных фильтров их обдают кипятком несколько раз.
Полученные результаты
Нами были проведены анализы воды КОРа в различных точках города: в районах поселка Семендер, Вузовского озера, улицы Омарова (район сш № 15), проспекта Ахмет-Хана Султана в начале сентября 2013 года. Для определения физических и органолептических свойств воды брались следующие показатели: температура, запах, прозрачность, мутность, взвешенные вещества. А для определения химического состава воды брались показатели: щелочность, жесткость, хлориды, сульфаты, нитраты. Отдельные исследования проб воды КОРа были сделаны самостоятельно в школьной химической лаборатории. Выполнение сложных анализов химического состава воды проводилось совместно с инженером-технологом – Нажмудиновой Райханат Халитовной на Махачкалинских водопроводных очистных сооружениях. Показатели по нефтепродуктам взяты в Республиканской санэпидемстанции. Полученные данные приведены в таблицах № 1 и № 2.
Таблица № 1. Органолептический анализ воды КОРа
в разных районах г. Махачкалы (в мг/л)
Показатели
ГОСТ
п. Семендер
Вузовское озеро
ул. Омарова
пр. А. Султана
Температура
-
18
20
22
23
Прозрачность
40-45 см
25 см
22
20
15
Мутность
1,5
5,2
8
13
18
Запах
-
травяной
неоднородный
рыбный
рыбный
Сухой остаток
1000
331
255
423
952
Из таблицы № 1 видно, что при протекании по городу температура воды повышается. Из-за повышенного содержания в воздухе пыли и многочисленных почвенных стоков уменьшается прозрачность воды, соответственно, увеличивается мутность и сухой остаток. Запах от травянистого переходит на резкий рыбный (в канаве водится корюшка, плотва).
Таблица № 2. Химический анализ воды КОРа
в разных районах г. Махачкалы (в мг/л)
Показатели
ГОСТ
п. Семендер
Вузовское озеро
ул. Омарова
пр. А. Султана
рН
6-9
8,02
7,9
7,7
8,1
Щелочность по
2,0
1,9
1,5
2,1
2,3
Жесткость
7,0
4,3
3,7
4,5
5,0
Сульфаты ()
500
112,8
96
100,1
105,1
Хлориды (Cl
·)
350
51
24
57
63
Нитраты
1,5
0,94
1,3
1,5
1,7
Нитриты
следы
0,007
0,01
0,011
0,013
Фтор (F
·)
1,2
0,15
0,13
0,14
0,15
Марганец (Mn2+ )
0,1
0,02
0,03
0,039
0,05
Медь
1,0
0,02
0,14
0,16
0,17
Кальций
2,5
3,1
2,4
3,2
3,3
Нефтепродукты
-
0,067
0,06
0,1
0,2
Из таблицы № 2 видно, что все химические показатели, начиная от рН до нефтепродуктов, при прохождении воды через город увеличиваются. Выброс строительного мусора: извести, шпатлевки и моющих средств в канал на протяжении всего КОРа повышает щелочность и жесткость воды. Мойкой машин и наличием автозаправок объясняется увеличение содержания нефтепродуктов. Обработкой садов, огородов, внесение удобрений как в пос. Семендер, так и в частном секторе по ул. Омарова и А-Х. Султана вызвано повышенное содержание в воде сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов, марганца, меди.
Выводы.
В результате проведенной работы были решены все поставленные задачи и сделаны следующие выводы:
при протекании воды по городу происходит ее загрязнение бытовым мусором, строительными растворами, нефтепродуктами, химическими удобрениями, моющими средствами, дождевыми стоками, пылью;
чем дольше вода течет по г. Махачкале, тем больше она накапливает вредных веществ, что отрицательно сказывается на экологии всех живых организмов;
чем больше загрязнена питьевая вода, тем больше потребуется усилий и материальных средств для ее очистки;
сравнивая КОРовскую воду с нормативами ГОСТа, можно сделать вывод, что после очистки от нефтепродуктов, химических примесей и бактериальной инфекции (кишечной палочки), ее можно использовать для питья.
Проведенная нами работа.
За время проведения акции мы:
- еженедельно очищали берег КОРа от бытового мусора (вывезено две машины);
- с результатами исследования обратились к начальнику Гор. водоканала Магомедову Т.М. при администрации г.Махачкалы.
- совместно с администрацией города составлено, напечатано и расклеено более 100 объявлений «О соблюдении жильцами города санитарно - гигиенических норм и правил», на прилегающие к территории КОРа дома;
- привлечено внимание СМИ к проблеме КОРа - по местному телевидению прошла серия передач на злободневную тему: «Экологическое состояние города», «Несанкционированные места выброса мусора», «Кишечная палочка и ее последствия». Шихсаидов А.Р. рассказал об истории КОРа прадед ученицы.
Рекомендации
В связи с загрязнением канала имени Октябрьской революции всевозможными отходами мы предлагаем следующие варианты восстановления в нем чистоты воды:
Администрации города и Министерству экологии закрыть участки КОРа, находящихся рядом с экологически опасными и неблагоприятными объектами городской среды, бетонными плитами (около автомоек, химчисток, банкетных залов и т. д.)
Запретить мойку автомашин в зоне КОРа.
Запретить строительство домов и других бытовых объектов на водоохранной зоне канала.
Устранить сбросы дождевых потоков в канал.
Поставить счетчики учета расхода воды, как в частном секторе, так и в многоквартирных домах.
Установить более высокие штрафы за нарушения санитарно - гигиенических норм и взыскивать их регулярно.
Литература
Абасов Н.А. География Дагестана. Учебное пособие для учащихся 9 класса средней школы. Махачкала, Изд. НИИ педагогики, 2002.
Аливердиев А.А. Внеклассная работа со школьниками по охране водных ресурсов. Махачкала, Дагучпедгиз, 1992.
ГОСТ. Вода питьевая. ИПК Стандарт. М. ,1997.
Михеев А.В., Паштак К.Н. Охрана природы. М., Просвещение, 1990.
Новиков Ю.В. Природа и человек. М., Просвещение, 1997.
Савченко П.С. Методы химического и микробиологического анализа воды. Киев, Медицина, 1991.
~ 13PAGE \* MERGEFORMAT141315 ~
15