Учеба  ->  Науки  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Оценка качества родниковой воды

На территории Семилукского района протекает восемь рек. Самая крупная – Дон, протяжённостью в пределах района около 20 км. Притоками Дона являются Девица и Ведуга. Река Девица протекает на юге района, её длина 15 км впадает она в Дон у города Семилуки. Речка Ведуга протекает на юго-западе района (длина около 70 км), севернее Семелук она впадает в Дон.

Реки имеют смешанное питание, с преобладанием снегового (60-70%). Грунтовое питание в годовом стоке составляет (25-30%) дождевое – всего лишь 5-10%. Грунтовые воды находятся в первом от поверхности земли водоносном слое и вскрываются колодцами, либо открываются родниками на склонах долин, балок и оврагах. Образуются воды в результате просачивания атмосферных осадков в почву. Залегают на различной глубине от поверхности земли, сток их идёт в направлении от водоразделов к поймам рек.

На водоразделах они залегают сравнительно глубоко. Грунтовые воды склонов долин и рек и балок богаче водораздельных и залегают ближе к поверхности. Они часто образуют ключи, служат источником питания рек. Грунтовые воды поймы рек лежат близко к поверхности, что создаёт удобство для их использования в хозяйственных целях. Поверхностные грунтовые воды являются огромным природным богатством.

Естественный выход подземных вод на поверхность на суше или под водой, на дне рек, озер, морей называется источником.

Образование источника может быть обусловлено различными факторами: пересечением водоносных горизонтов отрицательными формами современного рельефа (например, речными долинами, балками, оврагами, озёрными котловинами), геолого-структурными особенностями местности (наличием трещин, зон тектонических нарушений, контактов извержённых и осадочных пород), фильтрационной неоднородностью водовмещающих пород и др.

Существует несколько классификаций источников. По классификации советского гидролога А. М. Овчинникова выделяется 3 группы источников в зависимости от питания водами верховодки, грунтовыми или артезианскими водами. Источники первой группы, располагающиеся в зоне аэрации, имеют резкие колебания дебита (вплоть до полного иссякания), химического состава и температуры воды.

Источники, питающиеся грунтовыми водами, отличаются большим постоянством во времени, но также подвержены сезонным колебаниям дебита, состава и температуры; они подразделяются на эрозионные (появляющиеся в результате углубления речной сети и вскрытия водоносных горизонтов), контактные (приуроченные к контактам пород различной водопроницаемости) и переливающиеся (обычно восходящие, связанные с фациальной изменчивостью пластов или с тектоническими нарушениями).

По особенностям режима все источники можно подразделить на постоянно, сезонно и ритмически действующие. Изучение режима источника имеет важное практическое значение при использовании их для питья и лечебного водоснабжения.

По гидродинамическим признакам источники разделяются на нисходящие, питающиеся безнапорными водами, и восходящие, питающиеся напорными (артезианскими) водами.

Источники приуроченные к пористым породам, распределены более или менее равномерно в местах выхода водоносного горизонта на поверхность.

Источники в трещиноватых породах располагаются в местах пересечения трещин с поверхностью Земли.

Для источников карстовых областей характерны значительные колебания в режиме, связанные с количеством атмосферных осадков. Температура воды в источнике зависит от глубины залегания подземных вод, характера подводящих каналов, географического и гипсометрического положения источника и температурного режима, в котором заключены подземные воды. В области развития многолетнемёрзлых горных пород встречаются источники с температурой около 0°С, в областях молодого вулканизма распространены горячие источники нередко с пульсирующим режимом.

Город Семилуки располагается на Доно-Ведугском водоразделе. Лента водораздела характеризуется весьма своеобразной природой, и, прежде всего, геологической обстановкой. Здесь буквально обнаруживаешь провал в прошлое. Данная территория в четвертичный период была покрыта ледником. Толщина четвертичных отложений, главным образом валунных суглинков, определяется десятками метров. В обнажениях берегов рек Дона, Ведуги и различных оврагов можно встретить отложения палеозойской эры, когда территорию дважды покрывало море в девонский и каменноугольный периоды. Эти девонские отложения и относятся к уникальным природным объектам. Их возраст около 400 млн. лет. Представлены они в основном известняками. Доказательством тому, что здесь было море, служат палеонтологические находки – останки некогда живых организмов в ископаемом состоянии: морские лилии, кораллы, раковины сперифер и др. Обнажения девонской системы в оврагах Семилукский, Козий и Больничный являются геологическими памятниками природы Воронежской области и охраняются законом. Они имеют мировую известность.

В окрестностях нашего города на правобережье реки Дон имеются многочисленные выходы грунтовых вод, родники с чистейшей водой. Родники эти питаются подземными водами неогена и девона.

Девонские источники функционируют и зимой, образуя куполовидные наледи. Их диаметр достигает 7 метров. Иногда соседние наледи сливаются в единое целое и образуют спуски до самой реки Дон.

Родниковая вода считалась самой чистой, целебной и привлекала внимание людей своей особой прозрачностью, прохладой, приятным освежающим вкусом. Про родниковую воду всегда говорят, что она вкусная. Люди бережно относились к таким источникам, придавая им статус «живой воды», слагая о них сказки, былины, пословицы. Например, монгольская пословица гласит: «Человек не ценит воду до тех пор, пока не иссякнет источник». В наши дни эта пословица звучит особенно актуально. Загрязнив землю и воду, человек ищет новые чистые источники.

Проблема качества питьевой воды, в нашем городе приобретает острейший характер. Вода, поступающая к нам в дома из городской водопроводной сети, не является той водой, которую хочется пить. Из-за остаточного запаха хлора, наличия обильного осадка железа, несоответствия нормативов качества ГОСТу «Вода питьевая» по ряду показателей у людей возникает потребность поиска альтернативных источников чистой воды: использование фасованной минеральной и питьевой воды, родниковой воды или бурение глубоководных скважин. Некоторые родники пользуются у жителей города большой популярностью, что видимо, зависит от их расположения, сложившихся традиций и благоустроенности.

Ввиду усиливающейся популярности родников мы определили цель работы:

- изучить географическое положение, историю;

- с помощью социологического опроса определить значение родников в жизни населения района;

- изучить качества подземных вод в местах их естественного выхода на поверхность земли в виде родников;

- обобщить знания полученные входе исследования в работах участников экологического кружка одной из которых является данная работа;

- пропаганда бережного к ним отношения: соблюдение порядка, чистоты, сохранение зелёных насаждений вокруг родников, дополнительное благоустройства и организация зон санитарной охраны;

- привлечь внимание к данной проблеме и получить помощь в её решении.

Объектом исследования являются родники оврага Больничный и Козьий.

Исследовательская работа над проблемой осуществлялась нами поэтапно:

I этап - связан с теоретическими исследованиями литературы и опыта работы.

II этап - определение гипотезы, целей, задачи.

III этап – разработка варианта решения проблемы и реализация плана действий.

IV этап – оформление итогов исследования по проблеме.

В ходе работы мы использовали такие методы исследования:

- определение актуальных, не решённых вопросов (путём анализа собранного материала, статистических данных и литературы) и выдвижения рабочих гипотез;

- организация эксперимента с целью решения намеченных задач (проведение экспериментальных работ);

- анализ результатов экспериментальной работы для подтверждения гипотезы.

Глава I. Методы определения показателей, характеризующие свойства родника.

§ 1. Измерение мощности водосброса родника.

Оборудование: мерная кружка на 1 литр, секундомер.

Ход работы: с помощью секундомера определить время за которое заполнится водой кружка. Вычислите расход воды в 1час, в сутки.

§ 2. Физические методы определения показателей, характеризующие органолептические свойства воды.

Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это запах, привкус, цветность, прозрачность, мутность, температуру, примеси. Результаты наблюдений представить в виде таблицы:

№ родника t° C Цветность воды

Нет Нет 0

Нет Едва заметное бледно-жёлтоватое 10

Нет Очень слабое жёлтоватое 20

Едва уловимое бледно-жёлтоватое Жёлтоватое 40

Более заметное бледно-желтоватое Слабо жёлтое 50

Очень бледно-жёлтое Жёлтое 100

Бледно-зеленоватое Интенсивно жёлтое 150

Определение прозрачности воды.

Прозрачность и мутность воды определяется по её способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием органических и минеральных веществ становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных.

Оборудование: градуированный цилиндр с плоским дном; газета.

Ход работы: на газету поставить градуированный цилиндр с плоским дном и постепенно наливать исследуемую воду, следя за чёткостью различения шрифта до тех пор, пока буквы станут плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды. Вода по прозрачности бывает прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная. Так, прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см.

Исследование мутности.

Оборудование: стеклянная пробирка.

Ход работы: взболтать воду и налить её в пробирку, чтобы высота воды была равна 10 см. рассмотреть воду на свету, определить уровень мутности.

Оценка результатов: мутность воды может быть слабая, заметная, сильная.

Исследование осадка воды.

Оборудование: стеклянная пробирка.

Ход работы: рассмотреть исследуемую воду на свету.

Оценка результатов: осадок воды характеризуется: количественно – по толщине слоя;по отношению к объёму пробы воды: ничтожный, незначительный, заметный, большой; качественно - по составу: аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный

Определение запаха воды.

Запах оценивается в баллах. Водой, не имеющей запаха, считается такая, запах которой не превышает 2 баллов.

Оборудование: коническая колба ёмкостью 150-200мл.

Ход работы: в коническую колбу налить воду до 2/3 объёма и сильно встряхнуть в закрытом состоянии. Открыть колбу и отметить характер и интенсивность запаха.

Оценка результатов: а) признаки запаха:

Естественного происхождения Искусственного происхождения

Развитие и отмирание водных растений, водорослей (запах герани, Загрязнение воды промышленными фекально-хозяйственными сточными водами рыбный, огуречный и другие) (запах гнилостный, ароматический) б) интенсивность и характер запаха:

Интенсивность Балл Характеристика запаха

Отсутствие запаха 0 Запах не ощущается.

Очень слабый 1 Запах обнаруживается только опытным наблюдателем, а вы его не чувствуете.

Слабый 2 Запах обнаруживается только тогда, когда на него кто-то обратит ваше внимание.

Заметный 3 Запах, который вы сразу же замечаете.

Отчётливый 4 Запах, обращающий на себя внимание, заставляющий отказаться от питья.

Очень сильный 5 Запах настолько сильный, что вода вызывает отвращения.

§ 3. Химические методы определения качества воды.

Определение жёсткости воды.

Оборудование: пластиковая бутылка, мыльный раствор.

Ход работы: набрать в бутылку 2/3 воды из родника добавить мыльного раствора и взболтать.

Оценка результатов: если пена обильная – вода мягкая, если пена не растёт «свернулась» - вода жёсткая.

Определение активной реакции воды.

В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до9,5. норма-6,5-8,5. если рН воды ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на её загрязнение сточными водами.

Наиболее кислыми из природных вод являются болотные, содержащие гуминовые вещества, а щелочными - подземные воды, богатые бикарбонатами. Вода, сильно загрязненная органическими веществами животного происхождения и продуктами гниения, обычно имеет щелочную реакцию (рН>7), а вода, загрязнённая стоками промышленных предприятий, - кислую (рН<7).

Оборудование: пробы воды, универсальная индикаторная бумага; цветная шкала рН.

Ход работы: отобрать пробу воды из родника. Смочить индикаторную бумагу в исследуемой воде и цвет её сравнить со стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой.

Оценка результатов: а) если концентрация ионов водорода Н+ и гидроксид-ионнов ОН- в воде одинакова, её рН=7, водная среда считается нейтральной; б) если ионов Н+ больше, чем гидроксид-ионов, то рН<7, вода имеет кислотную реакцию; в) если же концентрация гидроксид-ионов превышает концентрацию ионов Н+, то рН>7, такая вода обладает основной, или щелочной реакцией.

рН Окраска бумаги рН Окраска бумаги

2 Красная 7 Жёлто-зелёная

3 Красно-оранжевая 8 Зелённая

4 Оранжевая 9 Сине-зелёная

5 Жёлто-оранжевая 10 Синяя

6 Лимонно-жёлтая 11 Сине-фиолетовая

Глава II. Социологические исследования.

§ 1. Вопросы для социологического опроса населения.

1. Фамилия, имя, возраст.

2. Как часто Вы посещаете родник? а) каждый день; б) 1 раз в неделю; в) не посещаю.

3. Почему Вы посещаете родник? а) считаю его воду чище водопроводной; б) хожу с друзьями за компанию; в).

4. Как Вы оцениваете качество воды в роднике? а) удовлетворительное в течение всего года; б) неудовлетворительное в течение года; в) в разные сезоны разное; г).

5. Как вы оцениваете отношение городских властей к роднику? а) городские власти постоянно заботятся о состоянии родника; б) забота городских властей носит разовый характер; в) городские власти безразличны к состоянию родника;

6. Как Вы оцениваете отношение местного населения к роднику? а) местное население благоустраивает родник и прилегающую территорию своими силами; б) местное население родник не благоустраивает, но соблюдает вокруг него чистоту и порядок; в) местное население безразлично к состоянию родника.

7. Каково ваше отношение к роднику? а) участвую в благоустройстве родника, пресекаю попытки загрязнения прилегающей территории; б) в благоустройстве родника участия не принимаю, но сам не нарушаю его экологическое равновесие.

в) я не обязан следить за родником и могу около него делать всё, что хочу.

8. Как Вы оцениваете современное экологическое состояние прилегающей к роднику территории? а) в течение года наблюдается чистота и порядок; б) после зимы наблюдается большая засорённость прилегающей территории; в) в течение всего года прилегающая к роднику территория захламлена бытовыми отходами.

9. Как Вы думаете, что произойдёт с родником в будущем? а) родник будет одним из красивейших уголков города благодаря усилиям школьников и городских властей; б) дорожка к роднику зарастёт бурьяном, поскольку его вода станет непригодной для питья; в) никаких изменений в ближайшее время не предвидится, так как люди в современном обществе не привыкли заботиться об общем благе; г).

Глав III. Результаты научно – исследовательской деятельности в решении проблемы.

Объектом исследования явились родники оврагов Больничный (№ 2) и Козий (№ 1)

Глубина Ширина 1л воды За 1 час За сутки русла русла набирается

Родник № 1 4 см 20 см 34 сек. 105 л. 2520 л.

Родник № 2 6 см 18 см 120 сек. 30 л. 720 л.

Вывод: по водообильности родники относятся к категории мелких.

С помощью физических методов определили показатели, характеризующие органолептические свойства воды.

№ родника t° C Цветность воды

Родник № 1 Жёлто-зелёная 7

Родник № 2 Жёлто-зелёная 7

Цветность воды составляет 0 градусов. При определении прозрачности высота водяного столба равна 30-32см, осадок отсутствует. Запах совсем не ощущается и составляет 0 баллов. При добавлении к воде мыльного раствора пена не растёт «свернулась», вода жёсткая. Показатель рН равен 7.

Вывод: вода прохладная, прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная, а в толстом слое имеет голубю окраску, не содержит вредных примесей – пригодна для питья.

Мы провели социологический опрос жителей нашего города. Из опрошенных 100 человек пользуются родниковой водой 42 человека для приготовления пищи, для умывания, как лечебную воду. Не используют родниковую воду 58 человек по причине неудобного расположения от дома, сложившихся традиций и благоустроенности.

Население города в большинстве случаев безразлично относится к родникам, а потому оно не принимает участия в его благоустройстве и зачастую не соблюдает вокруг него чистоту и порядок. Однако есть и те, которые могут часами просиживать на лавочках у родников, и не просто потому, что они там отдыхают, хотя это тоже так , но потому, что они просто наблюдают за людьми, которые приходят на родник, чтобы не допустить вокруг него никакого безобразия.

При сравнении ответов людей старшего поколения и подростков оказалось, что они очень похожи, а это свидетельствует об адекватном восприятии подростками окружающего мира, окружающей действительности. Большинство респондентов отмечает, что вода в этих родниках достаточно чистая и её не нужно кипятить. Каждый из респондентов высказывает мысль о том, что городские власти не уделяют внимания благоустройству родника. Люди не верят в то, что эти родники ещё можно сделать одним из красивейших уголков города благодаря усилиям школьников и городских властей. А не верят в это, вероятно, только потому, что ни городские власти, ни школьники к этому руки прикладывать не хотят.

Как вы оцениваете качество воды в роднике?

Каково ваше отношение к роднику?

Как вы оцениваете экологическое состояние прилегающей к роднику территории?

Как вы думаете, что произойдёт с родником в будущем?

Заключительная часть. Выводы.

Одним из чудесных природных явлений на земле является естественный выход подземных вод на земную поверхность – родники. В каждом городе, посёлке, деревне есть свои родники с чистейшей водой и удивительной историей их возникновения. Ведь не зря слово родник – однокоренное со словами род, родина, родить, природа, народ. Вода в родниках вкусная, свежая, прозрачная, как хрусталь, чудодейственная. У родникового ключа душа отдыхает от забот, обретает покой и бодрость.

Оздоровление родников – это прежде всего оздоровление души. Ибо родник это не только вода, это – духовность. Воды наших родников донесут до потомков духовную теплоту тех, кто возродил их к жизни. Чистота воды, дарящей всему живому бодрость и пищу, - это наше благополучное бытие, зеркало нашей души

Проделанная нами работа позволила прийти к следующим выводам:

1. Источниками загрязнения родников являются пластиковые бутылки, пакеты, упаковки оставленные жителями города;

2. Исследовав родниковую воду и условия, в которых находятся родники определили, что вода прозрачная, прохладная, с приятным освежающим вкусом. Отвечает качеству воды из родников;

3. Необходимо проводить комплексную очистку родников окружающих наш город;

4. Сохранять зелёные насаждения вокруг родников;

5. Привлечь городских властей и жителей города к участию благоустройства родников.

С учётом полученных результатов и сделанных выводов нами были сформулированы перспективы последующей рабаты по теме:

1. Изыскать возможности благоустройства родников;

2. Сделать компьютерное моделирование участка на котором находятся родники с учётом благоустройства родников;

3. Провести экологические исследования (анализ почвы, загрязнённости прилегающей территории);

4. Разработать маршрут экологической тропы по окрестностям города Семилуки включая родники.

Методическая ценность работы заключается в широких возможностях использования её материалов на уроках экологии, биологии, географии, природоведение, истории и окружающий мир (начальная школа).

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)