Учебно – исследовательская работа «Экологическая оценка состояния реки Казинка Валуйского района»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Борчанская средняя общеобразовательная школа

Валуйского района Белгородской области»

Номинация: «Водная экология и гидробиология»

Учебно – исследовательская работа

«Экологическая оценка состояния

реки Казинка Валуйского района»

                                                       Ситникова Анна Владимировна

                                      обучающаяся 8 класса

                                                        руководитель: Теплякова Юлия  

                Сергеевна

                              учитель биологии

Борки, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ:

          Стр.

1. Введение…………………....……………………………………………. 3 - 4

2. Методика исследований……………………………………….……….. 5 - 10

3. Результаты исследований…………………………………….…………10 - 12

4. Выводы…………………………………………………………………… 12

5. Список литературы………………………………………………………  13

Введение

На улице XXI век и тема загрязнения окружающей среды с каждым годом становиться острее. В последнее десятилетие XX века они получили название глобальных. Их можно перечислять, к сожалению, бесконечно (в научной литературе их число варьирует от 8-10 до 40-45), но в последнее время наряду с проблемой загрязнения воздуха стала проблема загрязнения вод. В данной ситуации необходимо как можно больше бороться за охрану окружающей среды, ведь природа, как и детство у человека - только одно и если мы не сохраним её, то уже не возвратим.

В данной исследовательской работе не будет рассказываться о всех экологических проблемах современности, а лишь будет проведено исследование экологическое состоянии реки, которая протекает в нашей местности. На основании этих исследований будет сделан вывод о качестве воды реки Казинка т.к. качество воды - один из важнейших показателей качества окружающей среды, влияющий на здоровье человека.

Цель работы: оценить экологическое состояние  реки Казинка Валуйского района.

Задачи: 

1. Привлечь  внимание учащихся к проблеме загрязнения вод.  
2. Формировать активную позицию школьников по вопросам защиты окружающей среды.
3. Развивать навыки сотрудничества.

С помощью физических, химических, биологических исследований можно оценить качество воды и обозначить тенденции в его изменении. Эти исследования дают понять, какие воздействия на водоемы являются неблагоприятными, и каким образом восстановить здоровье воды.

В качестве исследования мы взяли воду из реки Казинка.

При исследовании были соблюдены следующие правила:

• чем меньше времени проходит после отбора воды перед ее анализом, тем точнее результат;
• выполняли эксперименты, строго следуя методическим рекомендациям.

Общая характеристика рек Белгородской области

Воды Белгородской области слагаются из поверхностных и подземных. Все они имеют большое значение для жизни и хозяйственной деятельности населения. Область имеет сравнительно густую и разветвлённую речную сеть. Общая протяжённость ее составляет 5000 км. В области насчитывается 480 речек и ручьев (длиною более 3000 км), из них 35 рек имеет длину более 25 км, 70 – от 10 до 25, остальные менее 10 км. Рек длиною более 100 км в области 4: Оскол, Северский Донец, Ворскла, Тихая Сосна.

Наибольшей густотой рек и полноводностью отличаются западные районы области, где на 1 км2 водосборной площади в среднем приходится около 0,2 км водотоков.

За исключением реки Оскола и его левого притока Убли все реки берут начало в пределах области, что в значительной степени сказывается на их водном режиме. Свои воды, через другие реки, они отдают двум морям – Азовскому и Черному.

Реки области относятся к равнинным. Они имеют медленное и спокойное течение, отличаются большой извилистостью русла, образуют на своём пути много крутых поворотов. Долины рек в основном широкие, хорошо разработанные и глубоко врезанные в коренные породы. Ширина рек постепенно увеличиваются от истока к устью. Истоки чаще всего образуются родниками, вытекающими из оврагов, балок, логов. Встречаются реки, берущие начала из болот.

Методика исследований

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

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

pH воды - один из важнейших рабочих показателей качества воды, во многом определяющих характер химических и биологических процессов, происходящих в воде. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т.д.

Оборудование и реактивы:

• пробы воды;
• универсальная индикаторная бумага;
• цветная шкала рН.

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

В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп:

Вывод: индикаторная бумага стала серо-жёлтой, по шкале соответствует рН=6,5 (среда нейтральная).

2. Исследование влияния температуры воды на ее качество.

Оборудование: водный термометр.

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

Не вынимая термометра из воды, определили температуру воды.

Вывод: температура воды в реке на 7.04 10. составляла 8 градусов.

3. Исследование мутности.

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

Оборудование:

• весы лабораторные,
• бумажный фильтр.

Ход работы: взвесили бумажный фильтр, определили массу фильтра, отфильтровали 50 мл (в конце опыта разницу умножим на 20) речной воды, высушили использованный фильтр, взвесили высушенный фильтр и определили его массу, вычислили разницу массы фильтра до и после фильтрования.

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

Вывод: Взвесили фильтр, его масса 400мг. После фильтрации 50 мл воды масса фильтра составила 640мг/50 мл, поэтому мутность воды реки Казинка равняется 4800 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.

Вывод: вода, в реке Казинка, бесцветная.

5. Определение прозрачности воды.

Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

Ход работы:

- Налили в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см. речную воду;

- На столе разместили газетный текст стандартного шрифта;

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

- Прочитали текст сквозь водяной столб;

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

Вывод: вода реки Казинка малопрозрачная.

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.

Вывод: запах воды реки Казинка не ощущается и составляет 1 бал.

7. Исследования скорости течения реки и ее полноводности.

При исследовании качества текущей воды (рек, ручьев и т. д.) важными физическими факторами скорость течения и ее полноводность.

Скорость течения. Этот показатель существенно влияет на содержание растворенного кислорода, углекислого газа и на температуру воды.

Оборудование:

• рулетка,
• длинный шнур,
• лёгкий предмет,
• секундомер.

Ход работы:

- Находясь над центральной частью водоема (на мосту), измерили с помощью рулетки ширину моста.

- Кинули в воду привязанный к длинному шнуру легкий плавающий предмет. Включили секундомер в момент касания предмета воды. Остановили секундомер в момент, когда предмет проплыл расстояние под мостом и выплыл с другой стороны.

Вычислим  скорость течения реки по известной формуле:

V=S/t, где S- путь = 6 м; t- время прохождения пути = 25 сек. V- скорость.

V=S/T= 6/25~ 0,24 м/с

Вывод: скорость реки = 0,24 м/с

 Полноводность реки.

Полноводность реки – важный фактор, который показывает, в какой мере на данную реку оказывают воздействия загрязняющие вещества. Чем больше полноводность, тем больше разбавление загрязняющих веществ – следовательно, меньше их отрицательное воздействие.

Оборудование:

• тяжелый предмет - грузило,
• шнур длиной сообразно с примерной глубиной реки.

Ход работы:

- Измерили с помощью грузила на шнуре глубину реки m=1,9см;

- Измерили ширину реки n=5м;

- Рассчитали значение полводности реки по формуле p=mnav, где m-глубина реки, n-ее ширина, v-скорость течения (0.24 м/с.), а- коэффициент, значение которого=0,85.

p=mnav=1,9м.*5м.*0,24 м/с.*0,85= 1,938 м/с.

Вывод: полноводность реки=1,938 м/с.

8. 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:

- Отфильтровали пробы воды;

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

- Тщательно перемешали 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.

Вывод: окраска раствора стала желтой, значит содержание растворенного кислорода в пробе воды 16мг/литр.

Результаты исследований.

Мы провели много экспериментов для определения содержания в воде тех или иных веществ. Все они влияют на качество воды.

Вывод: река Казинка  Валуйского района находится в хорошем экологическом состоянии, что подтверждают вышеприведенные исследования.

Необходимо вести целенаправленную разъяснительную работу среди обучающихся и жителей села по недопущению загрязнения реки Казинка пищевыми и бытовыми отходами.

Список литературы.

1. Галимская К.К. – Воронеж: Центрально- Черноземное книжное издательство, 1986 «География Белгородской области»
2. Гидрологические методы исследования//Районная станция юных натуралистов.
3. Лукин С.В. – Белгород: издательство «КОНСТАНТА», 2007 «Состояние окружающей среды и использование природных ресурсов Белгородской области»
4. Присный А.В. – Белгород: издательство Белгородского государственного университета ,1999.  «Природные условия и экологические проблемы Белгородской области»