Проектно - исследовательская работа "Оценка качества воды из природных источников методами биоиндикации"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 59 «ПЕРСПЕКТИВА»

Проектно – исследовательская работа

Тема: «Оценка качества воды из природных источников методами биоиндикации»

Выполнила учащаяся 9 А класса

Бурмий Виктория Евгеньевна

Руководитель: Манаенкова Зоя Алексеевна

Липецк, 2021 г.

Оглавление

Введение. Пресная вода – источник жизни.....................................................3

Основная часть. Проведение экспериментов по оценке качества родниковой воды методом биоиндикации.......................................................4

1.1. Характеристика родников Липецкой области..........................................4

1.2. Забор образцов родниковой воды..............................................................4

1.3. Проверка всхожести семян кресс-салата в родниковой воде и контрольном образце….....................................................…........................…4

1.4. Исследование выживаемости личинок мотыля в родниковой воде и контрольном образце.........................................................................................5

Заключение. Выводы …….…………………..………………………………7

Список литературы............................................................................................8

Приложение 1. Фото исследуемых родников..................................................9

Приложение 2. Фото проращивания семян кресс-салата.............................12

Приложение 3. Фото личинок мотыля, выведенного комара во время эксперимента.....................................................................................................13

Введение. Пресная вода – источник жизни

Пресная вода в современном мире вполне может стать валютой, обладать которой захочет любая страна мира. И, возможно, в ближайшем будущем войны будут вестись не за власть или нефть, а за право обладания питьевой водой. Несмотря на огромные запасы воды на Земле, 97% - это соленая вода морей и океанов. И всего лишь 3% пресной воды в мире, да и она сосредоточена в ледниках. Сегодня 1,5 млрд. человек не имеют в достатке питьевой воды. Наша страна имеет почти четверть всех мировых запасов пресной воды. Наша страна обладает Байкалом. Липецкая область достаточно обеспечена подземными водами, которые используются для водоснабжения. Но, тем не менее, проблема питьевой воды существует. Это проблема качества воды. Мы уже привыкли пользоваться фильтрами и бутилированной водой. И при этом растет число людей, которые безоговорочно верят в чистоту родниковой воды. Никому не приходит в голову ее фильтровать, а значит – мы уверены, что она качественная. Именно это и привело меня к исследованию качества воды родников Липецкой области.

Исходя из того факта, что число людей, употребляющих родниковую воду даже при наличии водопроводной воды только растет, смею предположить, что родниковая вода является более качественной, чем водопроводная.

Целью моего исследования являлась проверка качества родниковой воды в сравнении с контрольным образцом – водопроводной водой. Так как родниковая вода - явление природное, то и индикаторы были выбраны биологические: кресс-салат и мотыль (известные биоиндикаторы, реагирующие на чистоту воды).

Задача работы заключается в определении того, является ли родниковая вода безопасным источником.

Для решения поставленной задачи были использованы такие методы, как эксперимент и наблюдение.

Основная часть. Проведение экспериментов по оценке качества родниковой воды методом биоиндикации

1.1. Характеристика родников Липецкой области

Из общего количества учтенных родников Липецкой области, которых около 2200, более 80% приурочено к Среднерусской возвышенности. Среди них крупнейшие родники области: Боринские ключи, Липецкие, Монастырские, Лякины ключи, родники с. Замартынье, г. Задонск. При этом Монастырские, Боринские, Лякины ключи используются для городского водоснабжения.

Особенностью источников является большой дебит (до 30 л/сек) и неожиданное появление из трещин в известняках. Некоторые источники настолько водообильны, что дают начало рекам. Исток реки Пальна выходит на поверхность в виде ручья, дебит составляет около 70 л/сек. Аналогичный расход воды у родников вблизи с. Яблоново, дающее начало реки Плющань. Самыми мощными являются Белые ключи, питающие ручей Белый Каплан, их дебит достигает 450 л/сек.

1.2. Забор образцов родниковой воды

Были взяты образцы как из Святых источников, которых в Липецкой области насчитывается порядка 35, так и из маленького родника под мостом, находящегося в русле реки Дон. Так же, не был обделен вниманием один из самых чистых и крупных родников – «Семь братьев» у с. Яблоново Краснинского района Липецкой области.

1.3. Проверка всхожести семян кресс-салата в родниковой воде и контрольном образце

Помимо водопроводной воды была взята и дистиллированная вода. Таким образом, получилось 10 образцов воды: контрольный образец – водопроводная вода, дистиллированная вода, 5 образцов из родников липецкой области, 2 – из горных рек г. Сочи и 1 образец из горной реки Крыма.

Итак, как повел себя кресс-салат в разных образцах? Я не стала проверять на всхожесть семена, т.к. производитель уже указал на упаковке: всхожесть 99%. Эксперимент проводился в чашках Петри. В каждую чашку на увлажненную ткань было высажено по 50 семян кресс-салата. Для чистоты эксперимента воды в каждой чашке Петри было по 30 мл, дабы условия были равные. Чашки с семенами были накрыты черным полиэтиленом.

На второй день появились проростки в чашках с родниковой водой. Дальнейшие наблюдения показали, что в дистиллированной воде проростки чувствовали себя хуже всего – взошло всего 37 ростков из 50 (всхожесть 74%). В контрольной чашке с водопроводной водой результат был чуть лучше – 43 из 50 (всхожесть 86%). Самая высокая всхожесть была в родниковой воде (92–100%). Результат был ожидаем и подтвердил наше предположение, что качество родниковой воды несколько лучше, чем водопроводной.

1.4. Исследование выживаемости личинок мотыля в родниковой воде

и контрольном образце

Личинки мотыля были отсажены по 50 в чашки Петри с водой 30 мл. Ежедневно производилась замена воды на чистую, а также отбор мертвых личинок. На второй день наблюдения больше всего умерло личинок в образце с дистиллированной водой – 29 из 50, в водопроводной воде личинки так же чувствовали себя не лучшим образом – погибло 25 из 50 личинок. Наибольшая выживаемость была в образцах с родниковой водой – погибло менее 20 личинок из 50.

Всего на 10 день эксперимента осталось живых в водопроводной воде 1 личинка из 50 (выживаемость 2%), в дистиллированной воде не осталось живых личинок вообще. В родниковой воде выжило от 1 до 24 личинок (до 48%), при этом в четырех образцах с родниковой водой из личинок вывелось по 1–2 комара (см Приложение 3). Таким образом мы видим, что лучше всего личинки мотыля чувствовали себя в образцах с родниковой водой, наихудшее состояние – в дистиллированной и водопроводной воде.

Заключение. Выводы

Проведенный эксперимент показал, что и кресс-салат и мотыль показал наилучшие результаты всхожести и выживаемости в образцах с родниковой водой.

Несмотря на результат эксперимента при помощи биоиндикаторов, мы не можем рекомендовать безоговорочно использовать родниковую воду для питьевых целей. И хотя в четырех из пяти источников в Липецкой области пробы воды соответствовали санитарно-гигиеническим нормам (по данным Роспотребнадзора), нельзя забывать о непостоянстве состояния экологической системы.

Список литературы

1. Природные ресурсы и окружающая среда субъектов Российской Федерации. Центральный округ. Липецкая область. Под редакцией д.б.н. проф. Н.Г. Рыбальского, к.б.н. В.В. Горбатовского, д.б.н. проф. А.С. Яковлева. НИА-Природа, РЭФИА Москва. – 2004.

2. Родник-источник жизни. Липецк, 1998.

3. Живи, родник, живи!: Липецк, ООО «Информ», 2008. 72 с.

4. Легенды о родниках Липецкого края. Липецк, ООО «Информ», 2007. 48 с.

5. Доклад об экологической ситуации в Липецкой области в 2018 году.

Приложение 1. Фотографии исследуемых родников

Рис. 1. Источник с. Архангельские Борки, Задонский район

Рис. 2. Источник Двенадцать апостолов, с. Камышовка, Задонский район.

Рис. 3. Родник У моста, с. Малотроицкое, Краснинский район.

Рис. 4. Родник Семь братьев, с. Яблоново, Краснинский район.

Рис. 5. Источник с. Троекурово, Лебедянский район.

Рис. 6. Родник Серебряный, горн. Река Аше, г.Сочи.

Приложение 2. Проращивание семян кресс- салата

Приложение 3. Исследование выживаемости мотыля