Анализ воды местных водоёмов и пути решения экологических проблем водных источников

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 4»

«Анализ воды местных водоёмов и пути решения экологических проблем водных источников»

Автор: Маринкевич Артём , 14 лет МБОУ СОШ № 4 с. Малые Ягуры

Туркменского района

Ставропольского края Руководитель:

Дубовик Ольга Трофимовна

учитель химии

Общий вид водоема

Цель исследования :

изучение экологического состояние истоков реки Айгурка и акватории пруда, расположенного на территории села Малые Ягуры.

Задачи исследования:

• - составление топографическаой карты водных объектов села Малые Ягуры;
• - визуальное изучение экологического состояния местных водоёмов;
• - химический анализ воды местных водоёмов;
• - выяснить вопрос о возможности использования данной воды в хозяйственно- питьевых целях и для водопользования населением в целях купания.

Актуальность темы:

• Актуальность данной темы состоит в том, что выполнение проекта способствует решению целого ряда экологических проблем, направленных на улучшение флоры и фауны территории администрации Малоягурского сельского совета.
• Актуальность данной темы состоит в том, что выполнение проекта способствует решению целого ряда экологических проблем, направленных на улучшение флоры и фауны территории администрации Малоягурского сельского совета.

• Истоки реки Айгурка, некогда служившие единственным источником питьевой воды для села Малые Ягуры, оказались в полуразрушенном состоянии, около них начали создаваться мини свалки, как результат отрицательной деятельности человека.

Этапы реализации проекта

• Визуальное изучение экологического состояния местных водоёмов
• Составление топографической карты местности
• Химический анализ воды местных водоёмов
• Решение экологических проблем на уровне группы юных экологов села
• Решение экологических проблем через привлечение спонсоров

Общие требования к составу и свойствам воды.

Показатели состава и свойств воды.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение пищевых предприятий.

Взвешенные вещества.

Водопользование для купания, спорта и отдыха населения.

Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше, чем на 0,25мг/л.

Плавающие примеси.

Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше, чем на 0,75мг/л.

На поверхности водоема не должно быть плавающих пленок, пятен минеральных масел и скоплений других примесей.

Запахи, привкусы.

Вода не должна приобретать посторонние запахи и привкусы.

Окраска.

Температура.

Не должна обнаруживаться в столбике 20см.

Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3˚С по сравнению со среднемесячной температурой.

Минеральный состав.

В столбике 10см.

Не должен превышать по сухому остатку 1000мг/л.

Растворенный кислород.

Нормируется по показателю ״ привкусы ״

Не должен быть менее 4мг/ л в любой период года в пробе, отобранной до 12ч. дня.

Биохимическая потребность в кислороде.

Полная потребность воды в кислороде при 20°С не должна превышать 3,0мг/л.

Не должна превышать 6,0 мг/л.

Определение цветности воды.

• Для того чтобы провести качественную оценку воды нужно сравнить ее с дистиллированной водой. Для этого возьмем три одинаковых стакана из бесцветного стекла, заполним их водой – один дистиллированной, второй из истока, третий из пруда. На фоне листа белой бумаги сравним наблюдаемый цвет.

Вода из истока бесцветная, а вода из пруда с желтоватым оттенком.

Определение плотности воды.

• Плотность воды измеряют ареометром. При температуре 15°С плотность чистой воды составляет 0, 99913г/см, при 20°- 0,99823г/см. Плотность воды в водоемах зависит от содержания в ней растворенных веществ. Ареометр позволяет определить плотность до третьего знака. Для этого опускаем ареометр сначала в воду из источника, а потом в воду из пруда.

Опыт показал, что плотность первой исследуемой воды равна 1,008г/см, а второй 1,012г/см 2

Определение запаха воды.

• Различаются ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневелый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный запахи. Интенсивность определяют в баллах: О - не ощущается; 1- очень слабый, 2- слабый, 3- заметный, 4- отчетливый, 5- очень сильный. По государственному стандарту интенсивность запаха воды при 20°С не должна превышать двух баллов

Проведя опыт мы получаем, что интенсивность запаха воды из источника достигает не более одного балла, а воды из пруда трех баллов.

Определение реакции среды.

• В две пробирки, в одной из которых вода из источника, в другой из пруда опускаем на несколько секунд универсальную лакмусовую бумажку. Потом вытаскиваем и сравниваем с показателем на шкале.

• В результате получаем, что в воде из источника р H =4, а из пруда р H =5.

Обнаружение органических веществ.

• Возьмем три пробирки, в одну из них наливаем 5мм дистиллированной воды, в другую- 5мм воды из источника, в третью - столько же из пруда. В каждую пробирку прибавляем по капле 5% раствора перманганата калия. Дистиллированная вода и вода из источника цвет не изменила, значит, в них нет органических веществ.

Вода из пруда обесцветилась, что говорит о наличии в ней некоторого процента органических веществ.

Обнаружение хлорид - ионов.

• Хлорид – ионов можно обнаружить с помощью 2% раствора нитрата серебра. Несколько капель добавляем в исследуемую воду. В пробирку, где был взят образец из пруда, выпал едва заметный осадок, что говорит о небольшом содержании хлорид – ионов в воде. А вода из источника осталась прежней.
• NaCl + AgN О 3 → AgCl + NaNo 3
• Na + + Cl - + Ag + + N О 3 -→ AgCl + Na + + N О 3 -
• Ag + + Cl - → AgCl

Обнаружение сульфат – ионов.

• Растворяем в воде из источника и в воде из пруда хлорид бария, вода в обеих пробирках стала мутной, причем из источника слегка, а из пруда сильней. Это значит, что содержание сульфат – ионов в источнике меньше, чем в пруду. Допустим, что и там, и там есть сульфат натрия.
• 2 N а 2 S О 4 + BaCl 2 →2 NaCl + BaS О 4 ↓
• 2Na+ + S О 4 2 - + Ba 2 + + 2Cl-→2Na+ + 2Cl- + BaS О 4 ↓
• Ba 2 + + S О 4 2 -→ BaSO 4

Обнаружение солей железа.

• К 3-4мл испытуемой воды приливаем 1-2мл концентрированной азотной кислоты. Кипятим 2-3мин для окисления ионов Fe 2 + до ионов Fe 3+ . После чего добавляем несколько капель раствора роданида аммония. Появление красной окраски будет свидетельствовать о наличии растворимых солей железа. После добавления роданида аммония вода в обеих пробирках стала бардового цвета, что свидетельствует о наличии большого количества солей железа.
• FeCl 3 + 3NH 4 SCN→Fe (SCN) 3 + 3NH 4 Cl
• Бурое окрашивание

Обнаружение солей кальция.

• В две пробирки к 4мл воды из источника и 4мл воды из пруда добавили 2-3 капли концентрированной уксусной кислоты и одну стеклянную лопаточку оксалата аммония. Закрыли пробирки пробками и встряхнули. В обеих пробирках образовался белый осадок, что говорит о присутствии в них солей кальция.
• CaCl 2 + (NH 4 ) 2 C 2H 4 →CaC 2 H 4 ↓ + 2NH 4 Cl
• Ca 2 + + 2Cl- + 2NH 4 + + C 2 H 4 2 -→CaC 2 H 4 ↓+ 2NH 4 + + 2Cl-
• Ca 2 + + C 2 H 4 2 -→CaC 2 H 4 ↓
• белый осадок

Результаты сравнительного анализа воды истока реки и пруда

Исследуемые параметры

Исток реки

Цвет

Акватория пруда

Бесцветная

Плотность

Желтоватый оттенок

1,008 г/см

Запах

1,012 г/см

Без запаха

Кислотность воды

Наличие органических веществ

Заметный

4

5

Нет

Содержание

хлорид- ионав

Нет

Да

Содержание

сульфат- ионов

Едва заметный белый осадок

Содержание ионов железа

Лёгкое помутнение

Среднее помутнение

Бурое окрашивание

Наличие ионов кальция

Бурое окрашивание

Белый осадок

Белый осадок

Результаты химического анализа воды

• В водоёме обнаружены минеральные, органические и биологические примеси.
• Образцы данной воды нельзя использовать в санаторных целях, но она важна для хозяйственной деятельности человека.
• Вода из истока приближена к общим требованиям к составу и свойствам воды, а вода из акватории пруда не отвечает данным требованиям.

Работа юных экологов на расчистке родника

Вид источника до реконструкции

Реконструкция истока

Работа по строительству накопителя

Смотрим в будущее

• Мы очень надеемся, что реализация проекта по облагораживанию местных водоёмов будет продолжена.
• Очередные задачи:

1. Очистить местный водоём от ила.

2. Зарыбление акватории пруда.

Благодарю за внимание!