Родники Селижаровской земли

             МОУ сош №1 п.Селижарово

Исследовательская работа

 «Источники родного края».

Выполнила ученица 8В класса

 МОУ сош№1 п.Селижарово

Гаврилова Анастасия

Руководитель работы:

 учитель географии

МОУ сош№1 п.Селижарово

                                Смирнова В.В.

2012 год.

Цель  работы:

Показать актуальность темы и узнать историю источника.

Осуществить исследование физико-химических свойств воды.

Провести мониторинг и паспортизацию родника.

Задачи работы:

Побеседовать с местными жителями

Изучить материалы библиотек и архива

Провести лабораторные исследования

Актуальность темы.

Изучение родников очень актуально, так как родники, как выходы грунтовых и подземных вод на поверхность, являются уникальными естественными водоёмами. Они имеют большое значение в питании и других поверхностных водоёмов, поддержании водного баланса и сохранении стабильности окружающих их биоценозов. Некоторые российские реки и водоёмы порождаются именно такими подземными источниками. Их питание осуществляется за счёт более глубоких водоносных слоёв (свыше 10–20 м), куда загрязняющие вещества с поверхности практически не проникают. По гидрохимическим особенностям воды родников можно судить о состоянии подземных вод в данном регионе. Родниковая вода берется в том самом месте, откуда она поступает из-под земли.

Некоторые родники представляют собой уникальные природные объекты, памятники природы, православные святыни (Оковецкий ключ). Другие являются центральным местом окружающей их природы, что привлекает население (Вышегородский), а есть неприметные, с короткой историей,  про которые не знают даже местные жители, но их значение от этого не становится меньше (приложение 5).

Такому маленькому источнику и посвящена моя работа. Родниковая вода из экологически чистого проверенного источника практически не нуждается в очистке: добираясь из недр до поверхности Земли и проходя через песок и гравий, она подвергается естественной и практически идеальной очистке. Но родники так же, как артезианские скважины и колодцы, подвержены загрязнению. В наше время невозможно гарантировать неизменное качество родниковой воды, так как оно зависит не только от сезонных обстоятельств (ливни, паводки, грунтовые воды), но и от выбросов близлежащих промышленных предприятий, близости автомобильных дорог.  Ключ, о котором идет речь, находится в непосредственной близости от оживленной дороги (приложение №1, №2), поэтому важно проверить  состав и свойства воды, сделать общую санитарно-гигиеническую характеристику родникового стока.

Из  истории.

Родник находится в Селижарове – поселке городского типа, административном центре Селижаровского района Тверской области России. Поселок расположен в 189 км к западу от Твери.

Координаты 56° 51´с.ш. 33° 27´в.д. (приложение №2).

Райцентр расположен в части древней поймы огромной доисторической реки Волги, которая в ледниковый период заливала всю долину. Вдоль всей этой долины несёт свои воды красавица Волга, в которую впадают реки Селижаровка и Песочня.

На правом берегу Волги, между устьями Песочни и Селижаровки находится исследуемый мною родник (приложение №1, №2).

Для знакомства с историей появления родника я побеседовала с жителями

ул. Ротмистрова. Большую часть сведений дала Кудряшова Сталина Николаевна. Она рассказала, что этот родник известен с 1956 года. Первым человеком, который заметил его, был Петров Василий Петрович,  живший на улице Ротмистрова (приложение 3). Петров Василий Петрович родился в1896 года. Он служил адъютантом у генерала в Белоруссии. Жену его звали Петрова Серафима Ивановна.

Она была полькой и работала на табачной фабрике. После свадьбы Василий и Серафима жили  в деревне Кубышкино. После переехали в Селижарово и жили на улице Ротмистрова, где и был обнаружен родник. Однажды Василий Петрович спускался, как обычно, за водой к Волге и заметил струйку воды, которая стекала в реку. Василий сказал об этом батюшке, батюшка и одобрил идею провести трубочку, чтобы можно было брать воду для питья. Немного позже Петров В.П. провёл более широкую трубу и построил фундамент, с течением времени были сделаны ступеньки к роднику (приложение 4).

Исследование физико-химических свойств воды.

Пить можно воду только из проверенных, т. е. безопасных родников,  нужно постоянно быть в курсе данных о состоянии воды, но у нас нет «Центра  гигиены и эпидемиологии». Информации о составе воды никогда не было, люди продолжают пользоваться водой из непроверенного родника. Я исследовала физико-химические свойства воды, чтобы донести сведения до местных жителей. Химические свойства воды необходимо знать перед употреблением воды, так как повышенное содержание свинца  вызывает хронические отравления. При хронических отравлениях отмечается: общая слабость, бледность кожи, боли в животе, "свинцовая кайма" по краям десен, анемия, нарушение функции почек.

Отмечены также снижение умственных способностей, агрессивное поведение и другие симптомы. Установлено, что хроническая интоксикация наступает при потреблении 1-8 мг свинца в сутки. Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0.3 мг/л вода практически неприемлема как для технического, так и для питьевого применения.

Хлориды обладают высокой миграционной способностью благодаря хорошей растворимости. Степень вредности хлоридов по СанПиН - 4-й класс опасности (умеренно опасны по органолептическому признаку).

Естественным путем сульфаты в незначительных концентрациях накапливаются в водоеме в процессе отмирания организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения.

Соединения фосфора встречаются во всех живых организмах, регулируя энергетические процессы клеточного обмена. Фосфор является одним из главных биогенных компонентов, определяющих продуктивность водоема. Нарастание концентрации соединений фосфатов в воде нарушает биологическое равновесие, приводит к резкому повышению его биологической продуктивности.

Физические свойства воды.

Вода вытекает спокойно, изливаясь лишь под собственной тяжестью, отсутствует напор. Высота источника над уровнем воды в реке определена при помощи школьного нивелира – 5,3м.

Вблизи родника провалов, проседаний, оползней, размывов, болот нет,что свидетельствует об отсутствии отрицательного влияния на окружающую местность.

1.Температура воды. Определяется путем погружения водного термометра на 3-5 минут в сосуд с водой  сразу после ее наливания или непосредственно под струей. Государственным стандартом определен температурный предел в 7-12 градусов.Температура  6°С.
2. Плотность воды. Вода из источника наливается в цилиндр на 100 мл. Плотность ее зависит от растворенных в ней веществ. Определяется ареометром. Величина плотности записывается с точностью до третьего знака после запятой – 0,998.
3. Цветность. Зависит от присутствия в воде солей железа и гуминовых кислот. Цветность можно определить путем сравнения с дистиллированной водой. Два стакана из бесцветного стекла заполняют водой: один дистиллированной, другой – исследуемой. Цвет воды рассматривают, сравнивая стаканы на фоне листа белой бумаги при дневном освещении, сбоку, затем сверху, подложив лист белой бумаги под дно стакана. Наблюдаемый цвет записывают по интенсивности окраски: бурый, светло коричневый, желтый, светло-желтый, бесцветный. Мутную воду при анализе на цветность следует отфильтровать. Исследуемая вода прозрачна.
4.Характер и интенсивность запаха. Определяется следующим образом:
а) ощущение воспринимаемого запаха только что набранной воды при температуре окружающей среды (землистый, хлорный, бензиновый, тухлый и др.);
б) определение запаха при нагревании до 20 градусов (воду нагревают в округлой колбе на спиртовой или газовой горелке). Для этого отбирают 100 мл воды в колбу, которую закрывают пробкой. После нагревания содержимое колбы перемешивают вращательными движениями, частично открывая пробку и определяют интенсивность запаха;
в) определение запаха при температуре 60 градусов: 100 мл воды родника наливают в плоскодонную колбу, закрывают часовым стеклом и подогревают на водяной бане до 50-60 градусов. Сдвигая стекло в сторону, быстро определяют характер и интенсивность запаха. Запах отсутствует.

 5.Характер вкуса и привкуса. Можно определить вкус воды попробовав ее. При этом вначале обязательно определяют ее на запах. Исключается определение на вкус воды, оцененной по шкале запахов баллами 4 и 5. Различают четыре основных вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами. Характер вкуса и привкуса различают по ощущениям, набирая воду в рот на 3-5 секунд. В лабораторных условиях и при испытании у источника воду нагревают до 20 гр. и оценивают по пятибалльной шкале. Вкус и привкус отсутствуют.

Химические свойства воды.

Опыт 1. Обнаружение катионов свинца.

Реагент: хромат калия (10г K2СrO4 растворить в 90 мл Н2О) .

Условия проведение реакции: рН = 7,0; температура комнатная.

Осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке.

Выполнение анализа.

В пробирку поместили 10мл пробы воды, прибавили 1мл раствора реагента. Если выпадает  желтый осадок, то содержание катионов  свинца  более 100мг/л: Pb2+ + CrO42- = PbCrO4 ↓ (желтый)

Если наблюдается помутнение раствора, то концентрация  катионов свинца более 20мг/л, а при опалесценции – 0,1мг/л.

Осадка не обнаружено.

Опыт 2. Обнаружение катионов железа.

Реагенты: тиоцианат аммония (20г NH4CNS растворили  в дистиллированной воде и довели до 100мл); азотная кислота (конц); перекись водорода (w(%) = 5 %).

Условие проведения реакции: рН < 3,0 Температура комнатна.я

Действием пероксида водорода ионы Fe(II) окисляют до Fe(III).

Выполнение анализа.

К 10мл пробы воды прибавили 1 каплю азотной кислоты, затем 2-3 капли пероксида водорода и ввели 0,5 мл тиацианата аммония.

При концентрации ионов железа более 2,0 мг/л появляется розовое окрашивание, при концентрации более 10мг/л окрашивание становится красным: Fe 3+ + 3CNS-= Fe(CNS)3 (красный)

Катионы железа не содержатся, концентрация железа не превышает 2мг/л.

Опыт 3. Обнаружение хлорид - ионов.

Реагенты: нитрат серебра (5г AgNO3 растворить в 95мл воды); азотная кислота (1 : 4)

Условие проведения реакции: рН <7,0.Температура комнатная

Выполнение анализа

К 10мл пробы воды прибавили  3-4 капли азотной кислоты и 0,5мл раствора нитрата серебра.

Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100мг/л:

Cl- + Ag+ = AgCl↓ (белый)

Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид – ионов более 100мг/л, опалесценция – более 1мг/л.

Концентрация хлорид - ионов равна 100мг/л,что не превышает ПДК: 350 мг/л

Опыт 4. Обнаружение сульфат – ионов.

Реагенты: хлорид бария (10г BaCl2 растворить в 90г воды); соляная кислота (16мл HCl (p = 1.19) растворить в воде и довести объем до 100мл).

Условие проведения реакции: рН <7,0. Температура комнатная.

 Осадок нерастворим в азотной и соляной кислотах.

Выполнение анализа.

К 10мл пробы воды прибавили 2-3 капли соляной кислоты и прилили 0,5мл раствора хлорида бария.

При концентрации сульфат – ионов более 10мг/л выпадает осадок:

SO42 + Ba 2+ = BaSO4↓ (белый)

Если  наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат- ионов более 1мг/л.

Концентрация сульфат - ионов равна 1мг/л,что не превышает ПДК:500мг/л

Опыт 5. Обнаружение фосфат – ионов.

Реагенты: молибдат аммония (25г (NH4)2MoO4 растворить в дистиллированной воде и профильтровать, объем довести дистиллированной водой до 1л);  азотная кислота (1 : 2); хлорид олова (56,4г SnCl2 * 2H2O растворить в 25мл HCl (p = 1.19) и довести объем дистиллированной водой до 100мл, поместить в него кусочки оловянной фольги и хранить в плотно закрытой склянке).

Условие проведения реакции: рН <7.Температура комнатная.

Наличие восстановителя.

Выполнение анализа.

К 10мл подкисленной пробы воды прибавили  2,0мл молибдала аммония и по каплям (6 капель) ввели раствор хлорида олова.

Окраска раствора синяя при концетрации фосфат – ионов более 10мг/л, голубая – более 1мл/л, бледно-голубая – более 0,01мг/л.

Концентрация ионов равна 0,01мг/л,что не превышает ПДК: 3.5мг/л

Общий результат анализа:

Катионы свинца: не содержится, ПДК:0.03

Катионы железа: не содержится, концентрация железа не превышает 2мг/л

Хлорид ионов: концентрация ионов равна 100мг/л,что не превышает ПДК: 350 мг/л

Сульфат ионов: концентрация ионов равна 1мг/л,что не превышает ПДК:500мг/л

Фосфат ионов: концентрация ионов равна 0,01мг/л,что не превышает ПДК: 3.5мг/л.

4.Паспорт родника.

Название родника: ключ  на улице Ротмистрова

Район: Селижаровский

Населённый пункт: пос. Селижарово

Область : Тверская

1.  Геологические условия выхода воды:

Характеристика слоя, из которого вытекают подземные воды: гравий 0,6; песок 0,4 м

2)Породы водоупорного горизонта: глина

3)Выход воды на поверхность: межпластовые воды

2.Растительность около родника: пойменно - луговая.

3. Животный мир около родника:  не обнаруживается, т.к. рядом дорога, насекомые поймы.

2. Физические свойства воды родника:

1)  Прозрачность: высота водяного столба 17 см

2)  Запах: 0 баллов,   не ощущается.

3)  Вкус: 0 баллов, привкус не ощущается.

4)   Температура: 6° С.

5)  Цветность:   бесцветная

6)  Плотность: 0,998

7)  Замерзание родника: не замерзает

8)  Дебит (полноводность) родника: 0,7 л/c

3.Влияние родника на окружающую среду:

провалов, оползней, проседания грунта вблизи родника не обнаружено; впадает в Волгу.

4.Химический анализ родниковой воды:

1) Щёлочность

2)  Наличие сульфатов: 1мг/л

3)Наличие фосфата: 0,01мг/л

4)Катионы свинца: не содержится

5)Катионы железа: не содержится

 6)  Наличие хлоридов:  100мг/л

 7)  Кислотность воды:

5. Хозяйственное использование родника:

Вода родника используется жителями в качестве питьевой воды.

Итог работы:  в телефонной беседе со Сталиной Николаевной Кудряшовой (Петровой) рассказаны все результаты  работы.