Загрязнение водных систем и безопасные способы их очистки

Проект исследовательского типа

Загрязнение водных систем

и безопасные способы их очистки

Автор: Сэротэтто Анастасия Николаевна учащаяся 8 класса

Руководитель: Квяткевич Рита Геннадьевна учитель химии и биологии

МКУОШИ «Панаевская школа-интернат среднего (полного) общего образования»

село Панаевск Ямальский район Ямало-Ненецкий автономный округ

Проект информационно-исследовательского типа

«Загрязнение водных систем и безопасные способы их очистки»

раскрывает причины и пути преодоления современного экологического кризиса.

Гипотеза: если гибель озера в селе Панаевск является экологической проблемой, то  существуют доступные методы для её  решения.

Цель исследования: практически применить метод моделирования для объяснения органического загрязнения и очистки природных вод.

Задача исследования: пропаганда доступных, безопасных экспериментальных  методов для объяснения  современных экологических процессов.

Результат:  владение

-сведениями о биохимических процессах, протекающих в природных объектах и их значении;

-навыками элементарной экспериментальной деятельности

МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ   позволил соотнести наблюдаемые в опыте  явления и процессы с тем, что происходит в природе.

Общий вывод по работе: деятельность человека – это геологическая сила, способная и нарушить природные закономерности, и улучшить экологическое состояние природных вод.         

Для последнего необходимо:

- бережно относится к потреблению воды;

- улучшать очистку сточных вод;

- исполнять природоохранное законодательство.

Экологическое состояние природных вод в ЯНАО

Территория Ямало-Ненецкого автономного округа характеризуется огромным скоплением поверхностных и подземных вод, заключенных во множестве крупных и мелких озер, обширных болотных массивах, медленно текущих полноводных реках, обильных грунтовых водах и крупных  артезианских бассейнах.

- нефть и нефтепродукты; Из всех  загрязняющих веществ, поступающих в Обь и ее притоки на территории Тюменской области, нефть и нефтепродукты занимают первое место. Аварийные сбросы нефтепродуктов и поступление их при сезонном таянии снега в водные объекты Среднего Приобья оказывают негативное влияние на состояние вод Нижней Оби. Значительную долю в загрязнении нефтепродуктами нижнего течения Оби, Обской и Тазовской губ вносит судоходство.

По свидетельствам тундровиков процесс обустройства Бованенковского месторождения вызвал экологические загрязнения в этой части полуострова: в реках Сеяхе и Мордыяхе значительно сократилось, по сравнению с прошлыми годами,  количество вылавливаемой рыбы: «…русло ее (р. Сеяха) перегорожено – порт, мусор, танкера; на одном из берегов склады ГСМ, а берега обваливаются и дно реки пропитывается мазутом…»1

        - тяжелые металлы; Среди тяжелых металлов наибольшую роль в загрязнении водоемов играют ртуть, свинец, олово, кадмий, хром, медь, цинк, кобальт, стронций,  марганец. Попадают они в водоемы с промышленными стоками, из атмосферы (например, свинец из выхлопных газов автомобилей), из лакокрасочных покрытий, защищающих суда от обрастания и другими путями.

- радиоактивные элементы; Интенсивная в недавнем прошлом  деятельность соседствующих с Ямалом объектов ядерной индустрии Новой Земли  в определенной степени способствовала радиационному загрязнению его территорий. Не следует забывать  о затопленных в мелководных заливах Карского моря нескольких реакторах с невыгруженным ядерным топливом с атомного ледокола «Ленин» и тысячах контейнеров с радиоактивными отходами, остающимися потенциально опасными.

1«Северяне». Народный журнал. №3, 2003. стр. 26-27.

Экологическое состояние  водного объекта в селе Панаевск Ямальского района

Конкретным фактом нарушения водных ресурсов является зарастание водоема (медленная гибель озера) в селе Панаевск. Имеются доказательства, что происходит это вследствие превышения предельно допустимой величины антропогенной нагрузки (бытовые отбросы и сливы) на водный объект и его водосборную площадь.

Качество воды, характеризуемое мутностью, зеленоватым оттенком, гнилостным запахом, указывает на определенную степень химического и бактериологического загрязнения. Снижение уровня биологического разнообразия: отсутствие моллюсков, рыбы, птиц – подтверждает это.

Перечисленные свидетельства нашли отражение в повседневном названии водоема местными жителями – Поганое озеро.

Антропогенная нагрузка в виде бытовых отбросов и сливов на водный объект в селе Панаевск  и его водосборную площадь.

Моделирование органического загрязнения водных систем и его объяснение

Влияние органических загрязнителей (сахар и желатин)

на содержание растворённого кислорода в воде

Приготовила 1% раствор  сахара и желатина.

Органические вещества, сахар и желатин, подвергаются окислению и снижают концентрацию кислорода, растворенного в воде. В результате в колбе с пробой  создаются анаэробные условия.

Уравнение реакции полного окисления сахара (сахарозы) имеет следующий вид:

C12H22O11 + 12O2  → 12CO2 + 11 H2O

Колба 1 – раствор сахара и желатина                      1 день

Колба 2 – раствор сахара и желатина                      2 день

Колба 3 – раствор сахара и желатина                      3 день

Присутствие загрязнителей в природных водоёмах  вызывает гибель  живых организмов.

Моделирование процесса самоочищения водоема

Способность микроорганизмов перерабатывать органические отходы

                В  два мерных цилиндра поместила  донный  ил, содержащий микроорганизмы. В один прилила раствор  туалетного мыла, в другой - синтетического моющего средства.

          В первом цилиндре, через 5 часов, микроорганизмы  съели органическую часть мыла: раствор не пенится.

           Во втором цилиндре, пенообразование продолжается и через 5 часов: микроорганизмы не желают перерабатывать синтетику.

Окончание опыта (через 5 часов). Микроорганизмы в первом  цилиндре съели органическую часть мыла: раствор не пенится.

Во втором цилиндре, пенообразование продолжается: микроорганизмы не справились с  переработкой СМС.

Начало опыта. В цилиндрах донный  ил, содержащий микроорганизмы.

Растворы мыла и синтетического моющего средства пенятся.

  Активная жизнедеятельность  микроорганизмов в природных водоёмах  способствует  процессам  самоочищения.