Анализ качества воды водоемов Ленинского района г. Кемерова

Важнейшую роль в жизнедеятельности растений, животных и человека играет вода. В результате деятельности человек загрязняет окружающие его водоемы. Многочисленные природоохранные службы анализируют качество воды во всех основных водоемах города Кемерово по многочисленным показателям.

Нас заинтересовало, каково качество воды в водоемах нашего города. Чтобы ответить на этот вопрос, было проведено исследование.

Объектом исследования является вода водоемов Ленинского района города Кемерова (в районе Шалготарьян).

Предметом исследования является качество воды водоемов Ленинского района города Кемерова.

Основные водоемы Ленинского района г. Кемерово: река Томь и озеро Красное.

Цель исследования: определение качества воды реки Томи и озера Красное города Кемерово по основным органолептическим показателям.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить литературу по данной теме;

- отобрать пробы воды для анализа;

- осуществить анализ качества воды. Анализ производился в школьной химической лаборатории.

Основными методами исследования являются:

- анализ литературы;

- эксперимент.

1 Значение воды для жизнедеятельности человека

Аристотель считал воду одним из основных элементов мироздания, трудно с ним не согласится. Земля почти на три четверти покрыта водой. Она входит в состав всех живых организмов. Человек примерно на 65% состоит из воды. Общий объем воды, потребляемой человеком в сутки, при питье и с пищей составляет 2-2,5 л. Потеря 10% воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15-20% приводит к смерти.

Еще на заре своей истории люди осознавали великое значение водной стихии. Это подтверждают и мифы разных народов, и философские умозаключения древних, которые, поняли одну бесспорную истину: без воды нет и не может быть жизни. Языческие народы всех времен обожествляли воду как неиссякаемый источник жизни, как вечно живой родник, оплодотворяющий другую великую стихию-землю. К воде шли с миром, поклонами и молитвами.

На Руси даже христианские праздники получили названия языческих: например Ивана Купалы, Русальная неделя.

Все свойства воды уникальны, исключительны и аномальны. Поэтому из-за своих качеств вода - наиболее благоприятно для жизни. Жизнь на нашей планете «замешана» на воде. Известно, что кровь человека и животных по своему составу очень близка океанической воде. Кровь Земли – это вода, кровеносные сосуды – реки, речушки, ручьи и озера. Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме человека, и, как недавно заметили ученые, структура речной сети очень похожа на структуру кровеносной системы человека.

Вода, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, степная по рекам с материков в океаны и возвращаясь обратно с воздушными потоками, соединяет друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую географическую систему.

Вода занимает ¾ поверхности земного шара. Вода повсюду. Толстый слой воздуха окутывает сплошной оболочкой весь земной шар. И в воздухе находится много воды, пара, облаков, туч и т. д. Вода есть и под землей (родники и др. ). Огромные скопления льда находятся у Северного и Южного полюсов. Там лед на суше и в океане.

Вода входит в состав любого живого организма. Достаточно помять лист растения в руках, и мы обнаружим в нем влагу. Вода содержится во всех частях растений. Много сока в плодах – арбузе, апельсине, лимоне. Этот сок – вода с растворенными в ней различными веществами.

В теле животных вода обычно составляет больше половины массы.

Много воды и в теле человека. Наше тело почти на 2/3 состоит из воды. Вода входит в состав крови, которая разносит по всему организму питательные вещества. Испаряясь с поверхности нашей кожи, вода регулирует температуру нашего тела. Вода необходима нашему организму для удаления разных веществ. Живой организм постоянно расходует воду и нуждается в ее пополнении. Например, человеку в сутки требуется более 2 литров воды, часть ее он выпивает, а часть содержится в пище.

Воду пьют поля и леса. Без нее не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди .

Но вода не только «поит», но и еще и кормит.

В среднем за год любой из нас выпивает 1т воды, 600т тратится на промышленное производство необходимых продуктов питания и приготовление пищи, 300т – на мытье, стирку, поливку улиц, приусадебных участков, зеленых насаждений, мойку автомобилей и другие нужды. Но все-таки это мелочь. Главные потребители воды – промышленность и сельское хозяйство.

Пример для получения 1т бумаги – 200 000л воды, шерстяной ткани – 600 000л воды. Значит, на изготовление свитера, который ты носишь, истрачено приблизительно 900л воды, рубашки – 500л, брюк – 600л.

Не меньше расходуется воды и в сельском хозяйстве. Чтобы получить 1т пшеничного зерна, нужно израсходовать 750т воды. Вот и получается, что на завтрак, состоящий из каши и бутерброда с маслом, затрачено около 800л воды.

Вода «добывает» электрический ток, работая на электростанциях. Вода моет всех людей, города, машины, дороги. А еще вода – это самая большая и удобная дорога, По ней днем и ночью плывут суда, везут разные грузы, пассажиров.

Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань для одежды, ни резину, ни конфеты, ни лекарства, - ничего не сделать без воды.

Но это все стало доступно человеку только после того, как он хорошо изучил свойства этого вещества.

2 Основные факторы, влияющие на загрязнение воды в г. Кемерово

В Кузбассе промышленность, сконцентрированная на огромной территории, занимающей не более 1,5% от общей площади области, расположилась вдоль главной водной артерии – р. Томь, и главным образом, в ее водоохранной зоне. На этой же территории строились и развивались города и населенные пункты.

Также для Кузбасса характерно наличие искусственных озер, образованных в результате обработки угля и других полезных ископаемых. Озеро Красное является одним из примеров таких озер.

Река Томь – главная водная артерия Кузбасса, основной источник водоснабжения и главный водоприемник сточных вод.

Город Кемерово - крупный промышленный, административно-территориальный и культурный центр Кузбасса, узел шоссейных и железнодорожных линий, расположен по обоим берегам реки Томи.

Промышленность города характеризуется многоотраслевой структурой и высокой степенью концентрации производства. Ведущей отраслью промышленности является химическая, коксохимическая, возникшая и развивающаяся на базе переработки угля. Структура промышленного производства: электроэнеогетика-31,9%, топливная-8,%, черная металлургия-20%, химическая-23,7%, машиностроение и металлообработка-8,6%, пищевая-3. 3%, прочие-4%.

В рекуТомь сбрасываются сточные воды за счет предприятий жилищно-коммунального хозяйства, химической и угольной промышленности. Основными загрязняющими веществами в реке Томи являются соединения азота, фенол, нефтепродукты, легкоокисляемая органика, взвешанные вещества. Значительное влияние на качество воды Томи оказывают ее притоки

3 Экспериментальная часть

3. 1 Условия проведения эксперимента

Для проведения анализа воды необходимо провести пробоотбор.

В зависимости от целей исследования проба воды для анализа может быть получена несколькими способами:

-путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа;

-смешением проб, отобранных через определенные промежутки времени в одном месте исследуемого водоема;

-смешением проб, отобранных одновременно в разных местах исследуемого водоема.

При отборе проб воды используют посуду из бесцветного стекла или полиэтилена марок, разрешенных для контакта с питьевой водой.

Посуда должна быть тщательно вымыта моющими средствами, многократно ополоснута водопроводной и дистиллированной водой, а непосредственно перед забором воды посуду несколько раз ополаскивают исследуемой водой.

На практике удобно пользоваться банкой или бутылью.

Отбор проб воды на проточных водоемах производится в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта), а на непроточных водоемах и водохранилищах – в 1км в обе стороны от пункта водопользования.

Если на реке имеется сброс сточных вод от промышленных предприятий, стоки животноводческих ферм и т. д. , то отбор проб воды производят ниже сброса на 500м, что позволяет контролировать степень загрязнения воды в реке сточными водами (для сравнения следует брать пробу на 500м выше сброса сточных вод).

Сразу же после взятия пробы необходимо сделать запись об условиях сбора, направлении ветра, указать дату и час отбора воды.

Для получения достоверных результатов анализа следует проводить как можно быстрее. В воде происходят процессы окисления и восстановления, физико-химические, биохимические, вызванные деятельностью микроорганизмов и другими воздействиями. Могут измениться и органолеплические свойства воды – запах, цвет и др. Некоторые вещества могут адсорбироваться на стенках сосудов (железо, алюминий, медь, кадмий, марганец и др. ), а из стекла сосудов могут выщелачиваться микроэлементы.

При невозможности исследовать воду, ее охлаждают и консервируют.

Для анализа использовалась стандартная методика определения основных органолептических показателей воды .

I Органолептические методы исследования воды

1 Прозрачность воды.

Прозрачный, плоскодонный мерный цилиндр установить на печатном тексте и влить исследуемую воду до уровня, когда текст становится не видим. Результат фиксируется в сантиметрах.

2 Запах исследуемой воды

В коническую колбу с пробкой наливают исследуемую воду до 2/3 объема, закрывают пробкой, встряхивают вращательным движением, открывают пробку и отмечают интенсивность запаха в баллах.

3 Цвет исследуемой воды

Налить исследуемую воду в прозрачный мерный цилиндр на высоту10 см отметить цвет воды.

4 Обнаружение нефтепродуктов

100мл исследуемой воды профильтровать через фильтровальную бумагу, высушить. Если нефтепродукты есть, то на фильтре будет маслянистое пятно.

5 Содержание взвешенных частиц

Профильтровать через фильтр 100мл воды. Высушить фильтр.

II Химические показатели воды

1 Водородный показатель воды рН

Универсальную индикаторную бумагу опустить в исследуемую воду и определить значение водородного показателя.

3. 2 Результаты эксперимента

I Органолептические методы исследования воды

Заключение

В результате проведенного эксперимента установлено, что в воде озера Красное меньше взвешенных частиц, цветность воды, интенсивность запаха, прозрачность. Вода озера имеет менее неприятный запах, чем вода реки Томь.

В обоих образцах отсутствуют нефтепродукты. Среднее значение величины РН в образцах совпадает и равно примерно 7,67.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что вода в озере Красное имеет лучшие органолептические показатели, чем вода из реки Томь.