Изучение качества родниковой воды и составление паспорта родника

ХХV Районная научно-практическая конференция обучающихся по экологии

Исследовательская работа на тему:

«Изучение качества родниковой воды и составление паспорта родника»

Секция «Охрана и восстановление водных ресурсов»

Федорова Оксана Александровна,

МБОУ «Челкасинская ООШ» Урмарского района ЧР, 6 класс

Научный руководитель Евсеева Надежда Михайловна,

учитель биологии и химии

МБОУ «Челкасинская ООШ»

с. Челкасы- 2018г.

Оглавление

Введение ………………………………………………………………………... 3

1. Обзор литературы

1. 1.1 Показатели качества воды и их определение…………………………… 3

2. Материалы и методы исследований………………………………………...5

3. Результаты собственных исследований………………… ……………….. . 8

4. Заключение………………………………..………………………………… .. 8

5. Практические предложения ………………………………………………… 9

6. Список использованной литературы ……………………………………….. 9

7. Приложение…………………………………………………………………... 10

Введение

Родник – это естественный выход подземных вод на земную поверхность. Они питают истоки и русла ручьев, речек, рек, выполняют и поддерживают водные режимы озер, прудов и болот, изливаются кристально-чистыми струйками в балках и оврагах. Иногда их скопление в одном месте так велико, что создаются условия для образования малых и больших мочажин со светлыми окнами и оконцами пульсирующих ключей.

По своему питанию выходы подземных вод разнообразны: там, где их питает верховодка с весьма непостоянной водностью, они могут в летний период засушливого года пересыхать или совсем исчезать, а там, где выходят безнапорные грунтовые воды, они испытывают сезонные и иногда частично другие колебания в расходе воды, сохраняя при этом целостность родника и водотока. Постоянством дебита отличаются от них артезианские водонапорные источники.

В жаркие летние дни в деревнях население испытывает острый дефицит воды. Многие жители деревень спасаются родниковой водой. Поэтому перед нами стал вопрос: «А какую воду мы пьем? Можно ли ее использовать для питья и в хозяйственных целях?» Поэтому мы посчитали изучение качества родниковой воды является наиболее актуальной.

Цель: изучение качества родниковой воды д. Анаткасы, с. Челкасы и Д.Новое Шептахово и составить паспорт родника.

Задачи: 1. Изучить литературу по данной теме.

2.Провести гидрологическое исследование родника

3. Проверить органолептическими методами воду из различных родников, используемых для питья.

3. Провести химический анализ воды

4. Составить паспорт изученных родников.

Обзор литературы

1. 1.1 Показатели качества воды и их определение.

    Нормативы качества воды различных источников – предельно-допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) и ориентировочно-безопасные уровни воздействия (ОБУВ) – содержатся в нормативно-технической литературе, составляющей водно-санитарное законодательство. К ним, в частности, относятся Государственные стандарты – ГОСТ 2874, ГОСТ 24902, ГОСТ 17.1.3.03, различные перечни, нормы, ОБУВ, санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами СНиП № 4630 и др. Среди нормативов качества воды устанавливаются лимитирующие показатели вредности – органолептические, санитарно-токсико-логические или общесанитарные. [7]

1. ___1.2 Органолептические показатели

    Любое знакомство со свойствами воды, сознаем мы это или нет, начинается с определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом). Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды и может быть проведена быстро и без каких-либо приборов. К органолептическим характеристикам относятся цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус и привкус, пенистость.

    Органолептическая оценка качества воды – обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. Ее правильному проведению специалисты придают большое значение. Международные стандарты ИСО 6658 и др. устанавливают специальные требования к дегустаторам (лицам, привлекаемым к органолептической оценке) и методам проведения дегустации.

________________________________________________________________

[7] СП-980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод. СанПиН 2.1.5,980-00.

Гипотеза. Использование родниковой воды без предварительного исследования может нанести вред организму.

Объект исследования: родниковая вода д. Анаткасы; родниковая вода с.Челкасы и родниковая вода д. Н-Шептахово.

Ценность полученных результатов заключается в выявлении наиболее качественной родниковой воды, которое используется для питья на проживаемой территории и составление паспорта родника

Время ведения исследования: с октября 2018 года по ноябрь 2018 г.

Материалы и оборудования: пробы воды для исследования с трех источников, пробирки, колбы, мензурка, раствор перманганата калия, универсальная индикаторная бумага, белый лист бумаги, газетный лист.

Методы исследования:

Наблюдение даёт возможность описать физические объекты и явления. Были проведены наблюдения за постановкой опытов для определения свойств воды.

Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. Проводилось сравнение разных образцов воды.

Эксперимент -воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путём, создание нового в определённых условиях с целью исследования, испытания. Проводились опыты, с помощью которых мы выявляли изменение свойств воды в зависимости от образца.

Анализ - исследование путём рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей свойств воды. Был проведён сравнительный анализ опытных образцов воды.

Индукция - способ рассуждения от частных фактов, положений к общим выводам. Данные, полученные в ходе опытов и наблюдений, анализировались и обобщались.

Обобщение - общий вывод, выражение основных результатов в общем положении. Мы обобщили полученные данные о свойствах воды и сделали соответствующие выводы.

Методика исследования

1. Гидрологическое исследование родника по классификации советского гидрогеолога А. М. Овчинникова (Таб.7)

1. Характер выхода источника

Определяют визуально по следующим критериям: а) вытекает спокойно, б) бурлит, в) бьет струйками, г) фонтанирует.

1. Определение режима родника: сезонный или постоянно действующий

2. Из каких горных пород вытекает: глина, песок, песчаник, известняк

3. Куда течет вода источника: река, озеро, пруд и т.д.

4. Растительность вблизи родника: деревья кустарники, травы, мхи.

5. Использование родника: -для питьевых целей

- для хозяйственных целей; - для других целей

7. Благоустройство родника и кем благоустроен : трубы, ограждения, кольца, клумбы.

1. Изучение органолептических показателей воды.

Для определения органолептических показателей была использована методика Рудаковской Е.В. и Диденко Г.В. Были взяты пробы с трех родников из разных деревень. №1 Родниковая вода д. Анаткасы

№2 Родниковая вода с. Челкасы

№3 –Родниковая вода д. Новое Шептахово

1. 1. Цветность

Для определения цветности воды был взят стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набрали воду до высоты15-20 см и на белом фоне бумаги при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном) определили цвет воды. Результат сравнили с таблицей цветности воды №1, которая приведена по ГОСТ 3351. (Таб.1)

1.   2. Прозрачность воды

2. Для определения прозрачности воды был использован метод Снеллена: прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который налили воду. Подложили под цилиндр расстояние 4см от дна шрифт, высота букв которого 2мм, а толщина линии букв 0,5мм и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал виден этот шрифт.  Измерив высоту столба оставшейся воды линейкой,  выразили степени прозрачности в см. Чем больше высота столба, тем выше степень прозрачности.

   1. 3. Запах

    Интенсивность запаха оценивают по 5–балльной шкале, приведенной в табл.

3 (ГОСТ 3351).     Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов. (Таб.3)

Для исследования берем колбу на 250–500 мл с пробкой. Заполнили колбу водой на 1/3 объема и закрыли пробкой. Взболтали содержимое колбы вращательным движением руки. Открыли колбу и сразу же определили характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух. Воздух вдыхайте осторожно, не допуская глубоких вдохов. Интенсивность запаха определили по пятибалльной шкале согласно табл.3. Посторонних запахов ни в одной из исследуемых вод не обнаружено. Поэтому оценка интенсивности запаха равно нулю.

1. 4. Вкус и привкус

    Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 4 (ГОСТ 3351).

    При определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирали в рот (например, из колбы после определения запаха) и задерживали на 3–5 сек, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывали.

    Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов. В нашем случае ни в одной пробе вкус не ощущался. Поэтому оценка интенсивности вкуса и привкуса равно нулю. При определении вкуса и привкуса воду не проглатывать!  

5. Определение кислорода в воде.

Для определения кислорода в воде необходимо в колбу до горла налить воду, закрыть крышкой и оставить на сутки. На стенках емкости появятся пузырьки, что означает наличие кислорода в воде, чем больше пузырьков, тем больше кислорода в воде.

6. Определение дебита родника.

Дебит –это расход воды за определенное время. Рассчитывается при помощи емкости с известным объемом и секундомером. Берем емкость (например ведро объемом 10 литров), засекаем время, за которое оно наполняется. Вычисляем дебит источника по формуле: V\t=Д. Далее вычисляем среднюю величину и рассчитываем расход воды за час, за сутки. V- обьем воды, t- время, Д- дебет источника.

1. Определение качества воды методами химического анализа.

      1. Водородный показатель (pH)

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH – около 7). Значение pH

воды водоемов хозяйственного, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5(Таб.6, Диагр 1)

 pH в исследуемой воде мы оценили с помощью  универсальной индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой.

pH исследуемой воды находится в пределах нормы реакции .

2. Определение содержания в воде органических примесей.

В колбу взять по 150 мл воды и добавить раствор перманганата калия (марганцовки). Если окраска останется прежней, то органических веществ в воде не содержится.

     3. Определение жесткости воды по мыльности.

В колбу наливают воду объемом 150 мл и добавляем немного мыльного раствора, затем хорошенько взбалтываем. В жесткой воде мыльная пена почти не образуется, а в мягкой будет монго.

4. Определение жесткости воды кипячением.

Для определения накипи взяли по 250 мл. исследуемой воды и кипятили в течении 5 минут, а затем дали отстояться. Визуально определили количество образовавшегося осадка.

Результаты собственных исследований.

Результаты исследований приведены совместно с методом исследований, а так же в приложении таблицах 5 , 6и 7

Заключение.

Вывод.

1. В ходе изучения литературы узнали много нового о родниках, методах

исследования вод, влияние отдельных микроэлементов на здоровье человека.

2. Мы провели гидрологические исследования воды, которые помогли составить паспорт родника.

3. При изучении органолептических показателей трех проб воды были опытным путем определены цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус. По всехтрех пробах вода не имела цвета, была прозрачна, без запаха, вкуса и привкуса, что соответствует государственным стандартам. В воде из родника №2 и 3 содержится больше кислорода, чем в №1(Таблица 4.При определении качества воды методами химического анализа установлено:

1. Водородный показатель во всех пяти пробах находится в пределах 6,5-8, что соответствует ПДК;

2. В роднике №1 обнаружено присутствие органических примесей

3. Во всех трех родниках вода была мягкая.

5. Составили паспорт родника, с которым вы можете ознакомиться в приложении.

Практические предложения.

1.Исследуемые пробы не превышают предельно допустимую концентрацию и соответствуют государственным стандартам, поэтому такую воду можно порекомендовать для употребления без предварительной очистки. Благодаря естественной фильтрации она полностью сохраняет свои природные качества, структуру и свойства, в ней много кислорода и не добавляют микроэлементов. Сомнение может вызвать родник д. Анаткасы, так как там обнаружены органические примеси.

2. Для полной уверенности все же предлагаем регулярно проводить анализы питьевой воды в «Центре гигиены и эпидемиологии».

3.Призываем не загрязнять питьевую воду , благоустроить родники и бережно и использовать водные ресурсы.

Список использованной литературы

1. Алексеенко В.А. Геохимия и окружающая среда.- М.- Наука.1990.-с.142.

2. Арцев М. Н. Учебно-исследовательская работа учащихся // Завуч для администрации школ . 2005. № 6. Страницы от 4 до 29.

3. ГН-1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных обьектов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования. ГН2.1.5.1315-03.

4. Очкин А.Ф., Фадеев Г.Н..Химия защищает природу.-М.- Просвещение.- 1984г.

5. СП-1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества СанПиН 2.1.4.1074-01.

6. СП-980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод. СанПиН 2.1.5,980-00.

Приложение

Таблица 1

Таблица 2

Характер и интенсивность запаха

Таблица 3

Таблица для определения характера и интенсивности запаха

Таблица 4

Таблица для определения характера и интенсивности вкуса и привкуса

Таблица 5

Результаты органолептического анализа воды.

Таблица 6

Результаты химического анализа

Гидрологические исследования родника Таблица 7

Диаграмма №1

Паспорт родника, расположенной д. Анаткасы

1.Географическое расположение – Урмарский район, д. Анаткасы с северной стороны окраины деревни.

1. Характер выхода источника – спокойный

2. Режим родника –постоянный

3. Характеристика пласта – глина

4. Вода из источника попадает в р. Средний Аниш

5. Растительный мир – деревья (береза, тополь, ветла) и травы

7. Физические и химические особенности воды источник

• Цветность -бесцветный

• Прозрачность воды - прозрачный

• Запах-без запаха

• Вкус –не ощущается

• Кислорода в воде мало

• Органические примеси имеются

• Вода – мягкая

• Рh = 7

8.Дебит родника – 9,2 л за 1 минуту.

1. Состояние благоустройства родника – Имеется деревянная будка, где на месте выхода воды поместили бетонный валак, из него вода попадает в алюминиевую трубу, выливающаяся на деревянный валак.

2. Кем обустроен родник – жителями села

3. Использование родника для хозяйственных целей

Паспорт родника «Святой источник» с. Челкасы

1. Географическое расположение – Урмарский район, с. Челкасы. Родник расположен в овраге с восточной стороны деревни.

2. Характер выхода источника – бьет струйками

3. Режим родника –постоянный

4. Характеристика пласта – глина

5. Вода из источника попадает в р. Средний Аниш

6. Растительный мир – деревья (береза, тополь, ветла, вишня, ива) и травы

7. Физические и химические особенности воды источник

Цветность -бесцветный

Прозрачность воды - прозрачный

Запах-без запаха

Вкус –не ощущается

Кислорода в воде много

Органические примеси не имеются

Вода – мягкая

Рh = 7

1. Дебит родника – 24 л за 1 минуту.

2. Состояние благоустройства родника –бетонное кольцо покрытое деревянной крышкой и пластиковая труба, ведро и ковш для набирания воды. Имеется отдельно от этого деревянный сруб, где расположены два бетонных кольца с лестницами. Около родника имеются клумбы с цветами и бачек для мусора.

3. Кем обустроен родник – жителями села при совместном участии местного депутата

4. Использование родника для питьевых целей

Паспорт родника, расположенной д.Новое- Шептахово

1. Географическое расположение – Урмарский район, д.Новое Шептахово в овраге с западной стороны.

1. Характер выхода источника – спокойный

2. Режим родника –постоянный

3. Характеристика пласта – глина

4. Вода из источника попадает в р. Средний Аниш

5. Растительный мир – деревья (береза, ива), кустарники (малина, шиповник) и травы

6. Физические и химические особенности воды источник

Цветность -бесцветный

Прозрачность воды - прозрачный

Запах-без запаха

Вкус –не ощущается

Кислорода в воде много

Органические примеси не имеются

Вода – мягкая

Рh = 7

1. Дебит родника – 6,2 л за 1 минуту.

2. Состояние благоустройства родника – бетонное кольцо и железная труба

3. Кем обустроен родник – жителями села

4. Использование родника для питьевых целей

0