Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема»




НазваИсследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема»
Курылева Е С
Дата канвертавання22.01.2013
Памер194.72 Kb.
ТыпИсследовательская работа
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Леплейская средняя общеобразовательная школа


Исследовательская работа:


«Исследование качества воды открытого и закрытого водоема»


Выполнил: Зюзин Роман

Ученик 11 го класса

16 лет

Руководитель: Курылева Е.С.

Учитель химии и биологии


Леплей 2011 г.

СОДЕРЖАНИЕ






Стр.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 Методика проведения работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Органолептические показатели вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Химические состав воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Биоиндикация воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Результаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



3

5

5

8

10

16

18

19



Введение


Вода! У тебя нет ни вкуса,

ни цвета, ни запаха, тебя

невозможно описать, тобой

наслаждаются, не ведая, что

ты есть. Ты – сама жизнь…

Антуан де Сент-Экзюпери


Речная вода – исток жизни, чуткий и надежный индикатор состояния природы, человеческого благоразумия. Без нее немыслима жизнь. Вода к тому же наиболее распространенное и ценное «ископаемое» нашей планеты.

Без воды жизнь природы, в том числе и человека, невозможна. Если без пищи человек может жить больше месяца, то без воды он не может обойтись и трех дней. Даже нетребовательный верблюд не может прожить без воды больше восьми дней.

Реки не только приносят радость рыболовам, туристам и отдыхающим – они дают нам воду для питья и орошения, служат источниками хозяйственно-бытового водоснабжения, вырабатывают значительную часть электроэнергии.

Именно на реках еще на заре истории человечества появилась и стала развиваться хозяйственная деятельность. С давних пор на реках России велись гидротехнические работы. Сначала на малых, а затем и более крупных реках создавались водохранилища, устанавливались механические водоподъемники – водозаборы. В настоящее время на Земле почти не осталось неизученных и неосвоенных рек. На большинстве рек созданы водоемы для промышленного и бытового водоснабжения, орошения полей.

Покрывая густой сетью сушу, где формируются ресурсы поверхностных вод, реки непосредственно связаны с природной средой местности, реки являются как бы выражением живого синтеза всей совокупности физико-географических условий: климата, почв, рельефа, геологического строения.

Любое изменение этих условий сказывается на характере водного питания и на водном режиме, эрозионных процессах, на развитии русла и долины реки.

Одновременно реки сами влияют на состояние природной среды, придают уникальность ландшафтам, поддерживают в них устойчивое равновесие, перераспределяют влагу. От суммарной водности и количества воды в реках зависят процессы их самоочищения.

При значительных технических воздействиях происходят изменения в жизнедеятельности речных сообществ растений, бактерий, беспозвоночных, рыб.

Вначале они проявляются в ухудшении качества воды (что незамедлительно отражается на растительном и животном мире), а затем обусловливают деградацию рек.

  • Целью работы явилось проведение анализа чистоты водоемов физическими, химическими и биологическими методами

Задачи:

1. С помощью физических, химических, биологических исследований определить качество воды

2.Выявить отличительные черты в качестве воды закрытого (озера) и открытого (реки) водоемов поселка Леплей

3.Определить органолептические показатели воды разных водоемов поселка Леплей

4.Изучить химический состав воды по лабораторным данным.

5. Изучить вредное воздействие найденных загрязнений на здоровье человека.

6. Предложить мероприятия по снижению загрязнения воды в реке и озере,

сделать выводы



  1. Методика проведения работы



    1. Органолептические свойства воды

 

Правила исследования:

  • для получения максимально достоверного вывода берутся три пробы воды, а результат рассчитывается по среднему значению;

  • чем меньше времени проходит после отбора воды перед ее анализом, тем точнее результат;

  • выполняются эксперименты, строго следуя методическим рекомендациям.


1.Определение содержания ионов водорода в воде: рН-фактор воды.

С помощью данного исследования можно определить содержание ионов водорода в воде.

Оборудование и реактивы:

  • пробы воды;

  • универсальная индикаторная бумага;

  • цветная шкала рН.

Ход работы: отобрать воду из реки, определить значение рН с помощью бумажных индикаторов (универсальная индикаторная бумага) немедленно после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды влияет на значение рН.


2.Исследование влияния температуры воды на ее качество.

Оборудование: водный термометр.

Ход работы: опустить водный термометр в воду на 2 минуты на глубину 10 см.

Не вынимая термометра из воды, определить температуру воды.

 

3.Исследование мутности (Сухой остаток)

Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхож-дению. Это могут быть частицы глины, ила, планктонные организмы.

Оборудование:

  • весы лабораторные,

  • бумажный фильтр.

Ход работы: взвесить бумажный фильтр, определить массу фильтра, отфильтровать 1литр речной воды, высушить использованный фильтр, взвесить высушенный фильтр и определить его массу, вычислить разницу массы фильтра до и после фильтрования.

Разница в массе и есть величина мутности в мг/л (допустимая мутность питьевой воды 2 мг/л).

 

4. Исследование цвета воды.

Цвет природной воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа, цветущих водорослей. Для описания цвета воды используют обычные его названия: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и т.д.

 

5.Определение прозрачности воды.

Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

Ход работы:

- Налить в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см. речную воду.

- На столе разместить газетный текст стандартного шрифта.

- Цилиндр с водой находится над текстом на высоте 5 см.

- Прочитать текст сквозь водяной столб.

- Прозрачность исследуемой воды оценивается по одной из трех характеристик: прозрачная, малопрозрачная, непрозрачная.

 

6. Определение запаха воды.

Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60С, характеризуется качественно (запах ароматический, гнилостный, болотный, землистый и т.д.) и количественно.

Сила и характеристика при пятибалльной шкале.

Баллы

Степень

Характер запаха

0

Нет запаха

Запах совсем не ощущается

1

Очень слабый

Запах обычно не наблюдается, определяется

только опытным путем.

2

Слабый

Запах обнаруживается потребителем

3

Заметный

Запах легко замечается, заставляет воздержаться от питья.

4

Очень слабый

Запах резко выраженный, вода непригодна для питья.

 

  1. Определение содержания растворенного кислорода в пробе воды.

Растворенный кислород - важный фактор, говорящий о благополучном состоянии водоема, о возможности существования в нем живых организмов.

Способ определения по Насоновой.

Оборудование и реактивы:

  • пробы воды,

  • 0,5 мл. 30%-ной серной кислоты,

  • 1 мл. 0,01 н. раствора перманганата калия (КМnО4),

  • стеклянная посуда на 50 мл.,

  • стеклянная палочка.

Ход работы:

- Отфильтровать пробы воды.

- К 10мл. отфильтрованной воды добавить 0,5мл. 30% серной кислоты и 1мл. 0,001н раствора перманганата калия.

- Тщательно перемешать содержимое и оставили на 20 минут при t=20 градусов.

- Оценка результатов:

Если раствор остался ярко-розовым, то содержание растворенного кислорода в воде можно считать = 1мг/л., если окраска раствора стала лилово-розовой, то 2мг/л.,если слабо лилово-розовой, то 4мг/л., если бледно-лилово-розовой, то 6мг/л., если бледно-розовой, то 8мг/л., если желтой, то 16мг/л.



    1. Химический состав воды


Определение сульфатов

К 5 мл почвенной вытяжки прилейте несколько капель концентрированной соляной кислоты и 2 – 3 мл 20 % хлорида бария. Раствор в пробирке нагревают до кипения. При наличии сульфатов происходит реакция:

24 + ВаСI2 =2 NаСI +Bа SO

Сульфат бария выпадает в виде белого осадка. Образование ясно видного белого осадка свидетельствует о содержании сульфатов в количестве нескольких десятых процентов и более. Сильная белая муть указывает на содержание сульфатов в количестве сотых долей процента. Слабая муть, заметная лишь на черном фоне, образуется при содержании сульфатов в количестве тысячных долей процента.


Обнаружение хлоридов

К 5 мл почвенной вытяжки добавляем несколько капель 10 % раствора азотной кислоты и по каплям нитрата серебра. Уравнение реакции:

NaCI +AgNO3 = AgCI + NaNO3

Если при анализе будет хорошо различимый белый творожистый осадок, то данный образец содержит десятые доли % хлорид – ион, если раствор мутнеет, т.е. теряет прозрачность, то в почве содержатся сотые и тысячные доли % хлорид – ионов.


Обнаружение - ионов натрия

Ионы натрия легче всего обнаружить по характерной окраске пламени ярко желтого цвета. Для этой цели использовали нихромовую проволочку. Ее вначале прокаливают в пламени спиртовки докрасна, затем вносят в исследуемый раствор, а после в пламя спиртовки и отмечают цвет пламени.


Определение иона свинца

Иодистый калий дает в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI2: Исследования производятся следующим образом. К испытуемому раствору прибавить немного KI, после чего, добавив CH3COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI2. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI2 выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов.


Определение ионов меди

Аммиак, будучи прибавлен в небольшом количестве, осаждает зеленоватую соль, легко растворимую в избытке реактива (аммиака) с образованием интенсивно синего цвета комплексного аммиачного соединения меди.

Определение ионов железа

1. Двухвалентное железо дает с железосинеродистым калием синий осадок турбуленовой сини.

2. Трехвалентное железо дает с едкими щелочами NaOH, KaOH, NH4OH красно-бурый осадок Fe(OH)3, растворимый в кислотах, но не растворимый в щелочах.

    1. Биоиндикация воды


Присутствие индикаторных видов растений или животных позволяет более глубоко судить о качестве воды в водоеме.

Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки - это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема.

Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.

Планктон - совокупность живых обитателей водоема, не способных активно передвигаться или медленно передвигающихся, но не противостоящих токам воды.

Фитопланктон - совокупность растительных организмов водоема, не способных активно передвигаться, - важнейший компонент водных систем, активно участвует в формировании качества воды и является чутким показателем состояния водных экосистем и водоема в целом.

Подчеркивая всю важность биоиндикационных методов исследования, необходимо отметить, что биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или происходящего загрязнения окружающей среды по функциональным характеристикам особей и экологическим характеристикам сообществ организмов. Постепенные же изменения видового состава формируются в результате длительного отравления водоема, и явными они становятся в случае в случае далеко идущих изменений.

Таким образом, видовой состав живых организмов из загрязняемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на момент исследования.

В холодное время года системы биологической индикации в гидробиологии вообще не могут быть применены.

При сбросе в водоем токсических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, происходит угнетение и обеднение фитопланктона. При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися, например, в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. При перегрузке водоемов биогенами возникает бурное развитие планктонных водорослей, окрашивающих воду в зеленый, сине-зеленый, золотистый, бурый или красный цвета ("цветение" воды). "Цветение" воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород или другие токсичные вещества. Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья. Многие планктонные водоросли в процессе жизнедеятельности нередко выделяют токсичные вещества. Увеличение в водоемах содержания биогенных веществ в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождаемые чрезмерным развитием фитопланктона, называют антропогенным эвтрофированием водоемов.

Каждая группа организмов в качестве биологического индикатора имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования при решении задач биоиндикации.

Водорослям принадлежит ведущая роль в индикации изменения качества воды в результате эвтрофирования (заболачивания) водоема.

Зоопланктон также достаточно показателен как индикатор эвтрофирования и загрязнения (в частности органического и нитратного) вод. Кроме этого, среди зоопланктона встречаются и представители патогенной фауны, ограничивающей использование водного объекта в целях водоснабжения.

Простейшие являются высокочувствительными индикаторами сапробного состояния водоемов.

Зообентос - совокупность животных, обитающих на дне и в придонных слоях воды, служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды. Наиболее достоверными индикаторами среди них служат легочные моллюски, особенно катушки и речные чашечки. Положительные результаты дает также оценка качества воды по личинкам насекомых. Свободно живущие личинки ручейников, а также поденок являются наиболее чувствительными организмами.

Значение макрофитов (высшая водная растительность) наиболее существенно при предварительном гидробиологическом осмотре водных объектов. При загрязнении водоемов изменяется видовой состав, биомасса и продукция макрофитов, возникают морфологические аномалии, происходит смена доминантных видов, обусловливающих особенности ценоза. Данные по ихтиофауне важны при оценке состояния водного объекта в целом и особенно при определении допустимых уровней загрязнения водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение.

Проведение биологических исследований имеет свои особенности в стоячих и текущих водоемах.

Для изучения рек и ручьев большое значение имеют перифитонные организмы (т.е. обрастатели), те, которые дают картину общего состояния воды за достаточно длительный промежуток времени, предшествующий исследованию. Быстрые колебания степени загрязнения воды плохо уловимы с помощью перифитона и для их наблюдения лучше подходят гидрохимические и бактериологические методы.

Также случайные загрязнения местного характера легче всего могут повлиять на характер населения дна (т.е. организмов бентоса) в таких водоемах.

Это обстоятельство заставляет при исследовании рек обращать внимание на быстрые места их течения - перекаты, плотины и т. д. Если мы хотим получить представление об общем состоянии реки, то станции необходимо выбирать именно здесь. Если же нас интересуют разовые или местные загрязнения необходимо исследовать обитателей дна в местах со слабым течением - в заводях, бочагах и т.п. После впадения в реку тех или иных загрязненных стоков последние сносятся течением вниз по реке и откладываются в более глубоких местах реки с замедленным течением.

Биологическое исследование стоячих водоемов, как правило, интерпретируется более легко. Здесь, прежде всего, необходимо проведение комплексных исследований с тем, чтобы иметь более полное представление о состоянии водоема. Чем крупнее исследуемый водоем, тем большее количество разнообразных станций надо выбирать по его периметру.

Почти любое использование воды влияет на ее качество. Использованная вода обычно возвращается в реки или отстойники для восстановления. Это может оказать нежелательное влияние на жизнь, если использованная вода будет сильно отличаться от естественной.

Различные виды живых существ показывают, чем загрязнена окружающая среда. Какой бы совершенной ни была современная аппаратура, она не может сравниться с "живыми приборами", реагирующими на те или иные изменения, отражающие воздействие всего комплекса факторов, включая сложные соединения различных ингредиентов.

Бурное развитие сине-зеленых водорослей - хороший индикатор опасного загрязнения воды органическими соединениями.

Лучший индикатор опасных загрязнений - прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды. В чистых водоемах эти обрастания ярко-зеленого цвета или имеют буроватый оттенок. Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При плохой очистке фекально-бытовых сточных вод обрастания бывают белыми или сероватыми. Как правило, они состоят из прикрепленных инфузорий (сувойки, кархезиум и др.) Стоки с избытками сернистых соединений могут сопровождаться хлопьевидными налетами нитчатых серобактерий-теотриксов.

Биоиндикация - способ оценки антропогенной нагрузки по реакции на нее живых организмов и их сообществ.

Биотестирование - использование в контролируемых условиях биологических объектов (тест-объектов) для выявления и оценки действия факторов (в том числе и токсических) окружающей среды на организм, его отдельную функцию или систему организмов. Хорошие результаты дает анализ бентосных (придонных) беспозвоночных. Оценка чистоты водоемов делается по преобладанию, либо отсутствию тех или иных таксонов





  1. Результаты исследования


Органолептические показатели воды

Показатель

Река

Озеро

Температура







Цвет

Голубоватый

Зеленоватый

Прозрачность

Прозрачная

Малопрозрачная

Запах воды (в баллах )

3

4


Химические показатели воды


Признак

Река

Озеро

PH

7

6

Хлориды

Более 10 мг/л

-

Сульфаты

0.01%

0.001%

Нитраты

-

-

Железо

-

-

Натрий

+

+

Медь

+

-

Свинец

0.1 мг/л

-

Кислород

1 мг/л

2 мг/л



Биопоказатели воды


Показатель

Озеро

Река

Cине-зеленых водоросли

Умеренное количество

Небольшое количество

Прибрежное обрастание, располагающиеся на поверхностных предметах у кромки воды

сине-зеленый цвет

сине-зеленый цвет

Пиявки

-

-

Перловица

-

+

Водяной клоп

+

-



Влияние исследуемой воды на здоровье человека



ПРИМЕСЬ

КАК ОНА ПОПАЛА В ВОДУ

ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ

Свинец, Pb2+

Из свинцовых труб, иногда из промышленных стоков, отходы от строительства дороги.

Поражает мозг и нервную систему, вызывает анемию

Медь, Cu2+

Из медных труб, иногда из промышленных стоков, отходы от строительства дороги.

Вызывает рвоту




  1. Выводы



  1. Речная и озерная вода не пригодны для питья, может вызвать рвоту, а вода реки может вызвать поражение головного мозга и развитие анемии

  2. Вода в реке - удовлетворительно чистая. Полноценная. Может быть использована на рекреационное рыбоводство, орошение техническое.

  3. Вода в озере – Чистая, полноценная, значение - рекреационное, рыбохозяйственное, орошение, техническое.

  4. Воды реки содержат катионы тяжелых металлов (Cвинец, Медь)

  5. Для последующей защиты водоема от загрязнения предлагаем предпринять следующие меры:

- Поставить вокруг озера дополнительно 5-6 мусорных баков для разного мусора.

- Очистить озеро от водорослей, сделать его глубже, что бы не происходило заболачивание.

- Увеличить систему штрафов по загрязнению водных объектов поселка Леплей.

-Проводить ежемесячные мероприятия посвященные «Экологическим проблемам местности, в том числе и загрязнениям водных объектов и их последствиям».

-Усилить контроль за утилизацией мусора, оставшегося от ремонта автодороги.

- Увеличить число рейдов на водные объекты с целью профилактики их загрязнения

- Включить озеро поселка Леплей в «Экологическую тропу»


Список использованных источников

1. Мансурова, С. Е. Кокуева, Г. Н. Школьный практикум. Следим за окружающей средой нашего города. 9-11 классы /С. Е. Мансурова, Г. Н. Кокуева. - М. : Владос, 2001.

2. Экология. Элективные курсы. 9 класс / авт.-сост. М.В. Высоцкая. – Волгоград :Учитель,2006.

  1. http://www.water.ru/bz/param/transparency.shtml

  2. http://edu.greensail.ru/monitoring/methods/bioindicat.shtml

  3. http://www.eco.nw.ru/lib/data/05/2/130205.htm



Дадаць дакумент у свой блог ці на сайт

Падобныя:

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconНаучно-исследовательская работа на конференцию «Водные проекты старшеклассников»
Что такое «минеральные воды»?

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconНаучно-исследовательская работа по биологии
В связи с этим я и решила провести свое исследование, обозначив цель – выяснить, как и для чего появились кошки в жизни человека

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconХарактеристика различных сред жизни
Например, вода как среда жизни может быть пресной, соленой, стоячей, текучей. В этом случае говорят о среде обитания: пруд, река,...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconИсследовательская работа по английскому языку на тему: «Исследование изменения лексики английского языка посредством метода заимствования»
«Исследование изменения лексики английского языка посредством метода заимствования»

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconРестровый номер торгов №90 извещение о проведении открытого конкурса на поставки товаров
«Услуги на исследование на стафилакок от сотрудников муз црб и беременных женщин; исследование на холеру от больных оки, исследование...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconОценка качества питьевой воды
В настоящее время антропогенное воздействие на гидросферу значительно возросло. Открытые водоемы и подземные водоисточники относятся...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconИсследовательская работа Шевелёва Ильи
Может, этанол не яд? Может, от употребления алкоголя немало пользы: весёлость, простота общения, новые знакомства и связи? А в чём...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconИрвинг Стоун. Достойные моих гор И. Стоу н
И. Стоун писал: «Если исследовательская работа проведена глубоко и честно, то и книга будет глубокой и честной, если же исследование...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconНаучно-исследовательская работа «Художественные галереи и музеи Великобритании»
Целью работы является исследование основных музеев и галерей, находящихся в Великобритании. Работа построена на информации о них...

Исследовательская работа: «Исследование качества воды открытого и закрытого водоема» iconКонтрольная работа №5
В кипятильнике с кпд 70% 5 кг воды нагревается от 10 до 100С за 20 мин. Какой силы ток проходит по обмотке нагревателя, если напряжение...

Размесціце кнопку на сваім сайце:
be.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©be.convdocs.org 2012
звярнуцца да адміністрацыі
be.convdocs.org
Галоўная старонка