Определение показателей качества воды, поступающей на территорию мкр.Московский и её влияние на здоровье людей 2017 г

Министерство образования и науки РФ КЧР МКОУ «Гимназия №4 г. Усть-Джегуты».

Учебно- практическая исследовательская работа по экологии

«Определение показателей качества воды, поступающей на территорию мкр. Московский и её влияние на здоровье людей».

Выполнили учащиеся 10 класса:

Асямова Диана

Лепшокова Малика

Руководитель проекта:

Оганесян К.В.

Учитель географии и экологии

высшей категории

2016-2017 учебный год

Структура учебно-практической исследовательской работы:

1. Актуальность выбранной темы, цели, задачи, методы исследования и практическая значимость работы.
2. Тезисы.
3. Введение.

1. Человечество и гидросфера.
2. Важнейшие свойства природной воды.
3. Качество пресной воды и здоровье человека.
4. Очистка воды.

4. Практическая часть работы:

1. Методика проведения работы.
2. Ход практической работы.

5. Выводы по практической работе.
6. Заключение.
7. Общий вывод.
8. Список использованной литературы.
9. Приложение к работе.

Природная вода охватывает

И создает всю жизнь человека.

Едва ли есть какое-нибудь

Другое природное тело, которое

До такой степени определяло

Его общественный уклад,

Быть, существование…

Процессы водообмена обеспечивают

Существование жизни на Земле.

В. И. Вернадский  

1. Актуальность темы исследования:

Мудрая индийская пословица гласит: «Когда Вы убьете последнего зверя и отравите последний ручей,  тогда Вы поймете, что деньгами питаться нельзя». В чем суть экологической угрозы? В том, что растущее давление антропогенных факторов на гидросферу, атмосферу, биосферу может привести к экологической катастрофе. И навлечь за собой гибель всего живого на планете. Городская среда - сложное образование, продукция взаимодействия природы и человека, которую необходимо сохранить и улучшить. Единство  природных вод Земли проявляется в том, что всякое их изменение в одном месте приводит к изменениям в другом. Очень тревожит экологов ситуация аккумулирования в воде пестицидов, ионов тяжелых металлов, токсинов, представляющих большую опасность жизнедеятельности биоты и человека. Химическое биологическое физическое загрязнение опасно для жизни. Важно принять скорейшие меры по сохранению этой уникальной системы жизнеобеспечения человечества. Среди источников загрязнения рек и водоемов в КЧР на первое место входят загрязнения бытовыми отходами местных жителей и десятков, и сотен тысяч туристов, посещающих наши места ежегодно. Это и промышленные отходы, ядохимикаты, пестициды, попадающие в воды с сельскохозяйственных угодий и предприятий, воды с многочисленных автомоек, содержащие остатки бензина, дизельного топлива, мазута, солярки, попадающие в водную систему. Мы должны научиться уважать неприкосновенность и равновесие мира, столь неразрывно связанное с нами. Мы обязаны его охранять,- если хотим выжить. Важно осуществлять мониторинг вод суши,  учитывая, что 70% загрязнения Мирового океана связано именно с этим. Исходя из изложенного, мы решили провести практическую работу, исследовательскую работу, анализируя питьевую воду, поступающую в водную систему мкр. Московский с тем, чтобы на основе данных, полученных практическим путем, сделайте вывод о экологическом благополучие Усть-Джегутинского водохранилища являющегося началом Большого Ставропольского канала (БСК).

Цели:

1. Заложить основы экологического мировоззрения.
2. Сформировать представления о взаимосвязи состояния здоровья человека и среды обитания.

Задачи:

1. Выявить наиболее актуальные проблемы для среды обитания современного человека.
2. Объяснить, что каждый житель нашего мкр. Московский должен проявить заботу о сохранении гидросфер, создании гигиенически здоровой среды жизни, оказывающей  влияние на жизнь и здоровье людей.
3. Научить и научиться понимать, что наше здоровье во многом зависит от состояния среды обитания

Методы учебно-практического исследования:

Подбор и поиск необходимого материала получение данных для необходимых физико-химических исследований, обработку результатов статистическим путем, анализом полученных данных подведением результатов-выводов.

 Практическая значимость исследования:

Использовать полученные знания при проектировании решения экологических проблем и прогнозирования дальнейших изменений нашей среды обитания, в частности, гидросферы на уроках экологии, географии, на элективных курсах, внеурочных занятиях по экологии и географии.

2. Тезисы.

Загрязнение Мирового океана связано с наземными источниками. Учитывая тот факт, что 70% загрязнения морской воды связано с наземными источниками, важно осуществлять мониторинг вод суши. Определение качества воды зависит от целей водопользования. К  каждому виду водопользования с точки зрения качества воды, предъявляют различные требования, более или менее жесткие. Говоря о влиянии употребляемой воды на здоровье человека, необходимо отметить, что некоторые вещества, содержащиеся в воде, могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм, при попадании внутрь нашего организма или, оказывая вредное воздействие на нашу конец. Также, некоторые вещества имеют свойство накапливаться в нашем организме в звеньях пищевой цепи. Соответственно, вышеперечисленное ограничивает возможность исследования воды населением, а присутствие других- сохранения и воспроизводства рыб.

Исходя изложенного, мы решили провести работу по исследованию качества питьевой воды, поступающей из Усть-Джегутинского водохранилища в водную систему мкр. Московский с тем, чтобы на основе выполненных практических работ и полученных данных, сделать вывод о экологическом благополучии водные системы, качестве воды и ее влиянии на здоровье людей, проживающих на данной территории.

3.Введение.

3.1.Человечество и гидросфера

Вода - основа жизни на Земле.

Немного истории. Уже первые доступные нам письменные памятники многих народов отражают представления о воде как главной жизнеобразующей силе, о ее первичности. Ещё в античную эпоху у историков естественно - научного представления об окружающем мире основатель милетской школы древнегреческий мыслитель Фалес (624-548гг. до н.э.), объясняя все явления природы движением и превращением воды, считал «вода - первооснова всего».  Взгляды Фалеса, несомненно, повлияли на философию другого мыслители древности – Платона (427-347гг. до н.э.). Ему принадлежит идея о круговороте воды, хотя она и опиралась на ошибочные представления о том, что все поверхностные воды земли имеют своим непосредственным началом морскую воду. Но главная мысль Платона о круговороте воды для тех древних времен была гениальной.

     Ученик Платона – Аристотель (384-352гг. до н.э.)  внёс в представления своего учителя о круговороте воды существенные изменения. Он первым понял его как процесс испарения с поверхности морей и океанов под влиянием солнечного тепла с последующей конденсацией влаги высоко над землей и выпадением осадков, питающих реки.

     Но еще многие столетия в разных интерпретациях сохранились и представления о превращении в земной коре морских вод в пресные, об изливающихся на поверхность реках. Об этом писали и Л. Кар, и более полутора тысяч лет спустя Леонардо до Винчи, и даже такой блестящий ученый эпохи Возрождения, как Р. Декарт.

     В IXв. Арабский ученый Максуди поставил простой и очень убедительный опыт, подтверждающий теорию Аристотеля об атмосферной циркуляции вод: испарил морскую воду и получил пресный конденсат из ее паров.

     Итог двухтысячелетнему становлению представлений о формировании пресноводных потоков Земли подвел в XVIII в. Ж. Бюффон. Во «Всеобщей и частной естественной истории» он впервые научно сформулировал сущность круговорота природных вод, и талые воды горных ледников.

     На протяжении многих веков многие ученные вслед за Аристотелем полагали, что возможны вообще взаимопревращения воды, земли, огня и воздуха. На этой позиции стояли и голландский химик физиолог И. Ван- Гельмонт и Авиценна, и английский химик Р. Бойль, жившие почти 2 тыс. лет спустя. Они не могли подойти к реальным научным представлениям о воде как веществе. Лишь в конце XVIII в. Труды европейских физиков (П. Лапласа, А. Лавуазье и др) доказали, что вода соединение только двух элементов – водорода и кислорода, положив конец многовековой теории превращения воды в иные вещества. Это было началом современной науки о составе и свойствах.

3.2.Важнейшие свойства природной воды.

Постараемся ответить на вопрос: «Почему, по словам В.И. Вернадского, вода создает всю жизнь?» Видимо, она имеет какие-то особые свойства, которые определяют ее первостепенное значение в жизни планеты и всего живого, в том числе и человека. В таблице перечисленные уникальные свойства воды – самого распространенного вещества на Земле. Особые свойства воды во многом определяются структурой ее молекулы и молекулярных ассоциаций.

(Вспомните из курса химии эти особенности).

      Итак, из таблицы видно, что уникальные свойства воды обеспечивают развитие жизни на нашей планете. Благодаря им вода играет главную роль во всех природных процессах, совершающихся на Земле. К важнейшим из них следует отнести мировой влагооборот, или круговорот воды.

Уникальные физико-химические свойства воды и их значения

Что такое глобальные водообмен? При изучении географии в 6 классе вы познакомились с особенностями круговорота воды в природе. Используя рисунок, вспомните его основные этапы.

   Главным источником, «двигателем» глобального круговорота воды в природе является Солнце. При нагревании происходит испарение воды с поверхности водоемов. Водяной пар переносится воздушными течениями, возникающими в результате неравномерного нагревание поверхности экватора и полюсов, на суше и на море, а так же вращением Земли вокруг своей оси ее вращения вокруг Солнца. При конденсации водяного пара на поверхности суши вода под действием силы тяжести стекает, образуя поверхностный и подземный стойки.

    Самая мощная часть глобального - круговорота океаническая. Но прежде чем влага, испарившаяся с суши, снова попадет в Океан, она не один раз выпадает на сушу и снова испаряется внутриматериковый влагообмен.

    В течение года в мировом влагообмене принимает участие всего около 0,025%. Общей массы воды гидросферы. Полное обновление воды в ее разных частях происходит за различные промежутки времени. Такое для обновления подземных вод требуется сотни тысяч и даже миллионы лет (это зависит от глубины залегания и интенсивности водообмена) для обновления ледника - 8000 лет. Океан обновляется в среднем за 3000 лет, проточные озера - за десятки лет, замкнутые - за 200 - 300 лет, почвенная вода - в среднем за год (через каждые 12 суток), а в атмосфере - 40 раз в год (через каждые 9 суток). Несмотря на колоссальные различия в «скорости движения» различных частей остается примерно одинаковым.

     Процесс перемещения влаги - это одновременно и процесс перераспределения тепла, затрачиваемое на испарение в одном месте и освобождающегося при конденсации влаги в другом. В течение года в этом участвует более четверти получаемого поверхностью Земли солнечного тепла. Значение глобального круговорота огромно.  Осуществляя перенос влаги и тепла, он связывает все земные оболочки и играет исключительную роль в поддержании целостности природной оболочке Земли,  жизни на земле нашей планете.

3.3.Качество пресной воды и здоровье человека.

Критерии воды. Определение качества воды зависит от цели водопользования. Каждому виды водопользования с точки зрения качества воды предъявляют различные требования в одних случаях более жестокие, в других меня жестокие. Некоторые вещества могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм при попадании внутрь, другие опасные контрастном воздействии. Некоторые вещества имеет свойство накапливаться в последствиях звеньев пищевых цепей. Соответственно присутствие первых и вторых ограничивают возможности использования воды населением, присутствие других - сохранения и воспроизводства рыб.

Совершенно очевидно, что далеко не все воды пригодны для питья. Научные взгляды в этом отношении прошли долгую эволюцию, дошедшей до нас письменные памятники древних времён прежде всего позволяют обратиться к наследию древнегреческого врача Гиппократа, жившего, как полагают, в 460- 370 гг. до н. э. Судя по историческим свидетельствам, Гиппократа связывал качество питьевой воды со здоровьем человека: «Следует знать о водах, какие воды вредные и какие очень здоровы, какие неудобства и какое блага происходит от употребления вод, так как они имеют большое влияние на здоровье…»

Другие великие врачи древности (Авиценна, Парацельс), а также медики более поздних времен тоже пытались квалифицировать пресные воды и по их пригодности для питья. Но до последней четверти прошлого века суждения о влиянии качества воды на здоровье населения еще не имели научной основы. По современным представлениям, существует ряд важнейших критериев, определяющих качество воды. Это органолептическая приемлемость, эпидемическая безопасность, химическая безвредность.

Органическая приемлемость. Термин «органолептика» образован сочетание греческих слов «орган» и «лептикус» - склонный к признанию, одобрению. Когда говорят органолептических свойств продуктов, материалов, воды, имеют ввиду их свойства, определяемые при помощи организмов чувств - анализатор цвета, запаха, вкуса. Это древнейший способ определения качества воды. Именно им гордился Гиппократ, не имея представления о других критериях. По своим органолептическим свойствам питьевая вода должна быть, несомненно, приятные на вкус, бесцветной совершенно прозрачной. Сегодня существует научные методики объективного определения этих свойств. Однако существенное имеет и субъективная оценка этих показателей, в особенности вкуса. Можно вспомнить физиолога И. Павлова, который считал отрицательные органолептические реакции организма важных охранительным безусловным рефлексом, выработанным вековым опытом человечества, защитой от вредных для здоровья вещества.

Проблема обеспечения населения качественной водой определена как одна из ключевых в стратегии устойчивого развития человечества на конференции ООН в Рио-де-Жанейро (июнь 1992 г.). В стратегии охраны природы отмечается, что здоровье человечества в планетарном масштабе будет зависеть от качества используемых пресных вод.

Вода и неинфекционные заболевания

Эпидемическая опасность и безопасность. Связь между распространением некоторых заболеваний и условиями снабжения водой было замечено людьми очень давно. Прежде всего это касалось заболевание организма в пищеварения. Но только в 1888 г. на VI  Международный гигиеническом конгресс в Вене было признано, что заразные болезни могут распространяться с питьевой водой. Обсуждение этого вопроса на научной основе стало возможным благодаря исследованиям крупнейших микробиологов - столетия Луи Пастера и Роберта Коха. Л.  Пастер доказал, что инфекционные заболевания является следствием жизни и развития микробов в организме человека и животных. Р. Кох сопоставил качество питьевой воды в Гамбурге, пораженном холерной эпидемией. И  в соседнем городе Альтоне, который миновала эта болезнь. Он убедил, важнейшую роль здесь сыграл именно в водный фактор- микробное заражение воды.

Исследования многих ученых, в том числе и отечественных- имеет И. Мечников, Д. Ивановского и др. Помогли выработать методы обнаружения микробов и вирусов и выявить, что эти возбудители достаточно устойчивы в водной среде. Водный путь передачи инфекции стал очевидным.

В наше время перечень заразных заболеваний, передаваемых через воду, включает, кроме холеры, дизентерию, брюшной тиф, инфекционный гепатит др.  Доказана возможность заражения через воду полиомиелитом и туберкулезом. По данным ВОЗ в целом число людей, перенесших острое кишечное заболевание, составляет 500 мил в год. И хотя эти данные касаются преимущественно всех стран Азии, Африки и Латинской Америки, население экономически развитых стран также страдает от периодических эпидемий. Это обстоятельство делает более понятными требования эпидемической безопасности, предъявляемые к питьевой воде.

О бактериальной чистоте воды позволяют судить наличие так называемых санитарно-показательные бактерий. Например, такой микроб, как кишечная палочка, является достоверным признаком вероятного попадания в воду различных возбудителей заболеваний. Отсюда и санитарно-показательное значение этого микроба. Кишечная палочка очень широко распространена в природных водоемах и о качестве воды в судят на основе подсчета ее количественного содержания. Установлено, что только в тех случаях, когда количество кишечных палочек в 1 л воды превращает трех, вода может считаться безопасной в бактериальном отношении. О чистоте судят и по общему количеству бактерий, содержащихся в 1 мг (так называемое микробное число)… Оно не должно превышать 100.

Химические примеси в воде и здоровья человека. В таблице показано влияние различных химических примесей на здоровье. Эти данные являлись основанием для разработки специальных мер по ограничению возможностей попадания в воду различных загрязнений. Они включают и очистку сточных вод на отдельных предприятиях, и городские очистные сооружения, и соблюдение регламентов отдельности мест водозабора, и организацию санитарной охраны водоисточников, и другие меры. Первой стандарты качества питьевой воды были утверждены в США и России в 1937 г.

В этих стандартах содержатся нормы качества питьевой воды. Так, у нас в стране ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», в котором определены требования к микробному составу, физическим и химическим характеристикам воды (см. приложение).  Приведем некоторые предельно допустимые уровни содержания химических веществ по этому ГОСТу: водородный показатель (pH)- 6,0 - 9,0; железа (мг/л)- до 0,3; жесткость общая 9 (мг экв/л) -7,0; марганец (мг/л)-до 1,0; хлориды (мг/л)-до 350; цинк (мг/л)- 5,0; алюминий (мг/л)- до 0,5;бериллий 9 (мг/л)- до 0,0002; свинец (мг/л)- до 0,03.

3.4.Очистка воды.

Очистка воды. Для получения питьевой воды на водопроводных станциях используют процессов которые включает: 1) устранение водоросли и других организмов с помощью микросит; 2) очистка воды в отстойниках от грубых взвесей и осветления; 3) коагуляция- химическая обработка воды- обычно сернокислым алюминием, под воздействием которой взвешенные частицы укрепляются, слипаются и выпадают в виде крупных хлопьев в осадок; 4) фильтрация- обычно через слои кварцевого песка, в результате которой задерживаются взвешенные частицы, на 70-80% снижается содержание микробов; 5) обеззараживание, включающее: а) хлорирование воды (иногда приходится хлорировать воду удалить остаточные количества хлора, чтобы устранить неприятный запах; б) озонирование; в) обработка ультрафиолетовыми лучами, световой спектр которых с длиной волны  254-257 ммк вызывает гибель бактерий.

Это принципиальная технологическая схема работы очистных сооружений водопроводных станций. На практике она может быть намного сложнее.

В заключении важно отметить, что научные представления о воздействие качества на состояние здоровья и условия жизни населения в последние десятилетия претерпели существенные изменения. В первую очередь это связано с уточнением критериев качества питьевой воды, понятий ее органолептической приемлемости, эпидемиологической безопасности и химической и безвредности.

4. Практическая часть работы.

4.1. Методика проведения практической работы:

Определение температуры воды в водохранилище с помощью термометра

От температуры воды водоёмов и водотоков зависит содержание в воде растворённого кислорода, скорость протекания биологических и химических процессов, в конечном итоге – видовое многообразие организмов.

Разность температуры в разных створках (местах) водохранилища свидетельствует о физическом загрязнении (промышленном и бытовом).

Определение прозрачности воды с помощью

диска Секка.

При отсутствии диска можно использовать обычную белую крышку от кастрюли.

Прозрачность воды характеризует фотосинтезирующую активность участка водотока.

Определение окисляемости воды.

Этот показатель даёт возможность судить о количестве органических веществ в воде. Окисление органических веществ в воде ведёт к обеднению её кислородом. Кроме того, на поверхности начинают развиваться сине-зелёные и красно-коричневые водоросли, что ведёт к «замору» рыбы в водохранилище, что происходит из-за выделения углекислого газа, образующегося в избытке при гниении большой биомассы водорослей.

10 мл исследуемой воды отфильтровать и налить в пробирку. Добавить в неё 0,5 мл 30%-ной серной кислоты (H2SO4) и 1,0 мл 10%-ного раствора перманганата калия (KMnO4). Всё перемешать и оставить на 20 минут при температуре 20 или на 40 мин при температуре 10. Если раствор останется ярко-розовым, то окисляемость примерно 1 мг O2 на литр, лилово-розовый- 2мг О2 на литр, слабо-розовый-4, розово-жёлтым-12, жёлтым-16 и выше. Предельно допустимая величина окисляемости- 15-20 мг О2 на литр зимой и 20-30 мг О2 летом.

Определение хлоридов в воде.

К 5 мл используемой воды добавляем 2-3 капли 30%-ной азотной кислоты и 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Слабая муть указывает на то, что содержание хлоридов в воде 1-10 мг/л; сильная муть 10-50 мг/л; хлопья оседающие не сразу 50-100 мг/л; большой осадок - более 100 мг/л. Предельно допустимая концентрация для хлоридов- 5,0-10,0 мг/л.

Определение запаха воды.

Для этого надо налить в колбу исследуемую воду, плотно закрыть пробкой и оставить на несколько часов (ускоренный метод – подогрев до температуры 30-40 в течении 10-15 мин). Затем открыть и понюхать. Запах может быть землистый, сероводородный, гнилостный, болотный, аммиачный, хлорный и т.д.

Оценивают по следующей шкале:

1 балл- нет запаха;

2 балла- чуть заметный запах;

3 балла- устойчивый (вода не пригодна для питья);

4 балла- сильный запах.

4.2 Ход практической работы.

1. Физико-химический метод исследования.

Исследовались пробы воды из водохранилища и пробы воды очищенной, поступающей в водную систему микрорайона Московский, т.е. питьевой воды.

Определение температуры воды (t) с помощью термометра.

(t) воды в водохранилище:

в месте впадения р. Кубань - 4

возле ореховой рощи  - 6

возле дамбы  - 6

Среднее значение температуры воды в водохранилище «Головное» составляет 5,3.

Вывод: небольшая разность температуры в разных створах свидетельствует о низком промышленном и бытовом загрязнении. t питьевой воды – 5

Определение прозрачности воды

Диск Секка у нас отсутствовал, поэтому мы использовали вместо него белую эмалированную крышку от кастрюли диаметром 20см.

Вода из водохранилища:

1 проба- вода не прозрачна, имеет разные включения (частицы песка, земли, остатки растений и др.), проба взятая в месте впадения р. Кубань в водохранилище «Головное».

2 проба- вода прозрачная (возле ореховой рощи у лодочной станции), имеет включения, но мало.

3 проба- вода менее прозрачна (у дамбы) имеет включения.

Питьевая вода (очищенная):

1 проба- вода прозрачна, без включений.

2 проба- вода прозрачна, без включений.

3 проба- вода прозрачна, без включений.

Контрольная проба (дистиллированная вода) абсолютная прозрачность, никаких включений.

Вывод: по определению прозрачности вода в водохранилище не мутная, питьевая же вода прозрачна, что свидетельствует о нормальной фотосинтезирующей способности воды в водохранилище и о высоком качестве питьевой воды, что говорит о продуцировании кислорода.

Определение окисляемости воды

Пробы

Вода взята из водохранилища (возле ореховой рощи, лодочная станция).

Окисляемость (опытные пробы):

1. проба- 8 мг О2 на литр – цвет раствора розово-жёлтый
2. проба- 6 мг О2- цвет слабо- лилово-розовый
3. проба- 6 мг О2- цвет  слабо- лилово-розовый

Среднее значение-6,6мг О2 на литр.

Питьевая вода (очищенная):

1 проба-2,0 мг О2 на литр – цвет лилово-розовый

2. проба- 4 мг О2 – цвет слабо- лилово-розовый

3проба- 2 мг О2 – цвет лилово- розовый  

Контрольная проба (дистиллированная вода)- 1 мг О2 на литр

Среднее значение окисляемости питьевой воды составляет 2,66 мг О2 на литр при предельно- допустимой концентрации 15-20мг О2 на литр зимой и 20-30 мг О2 на литр летом.

Вывод по определению окисляемости: количество органических веществ в воде невелико, следовательно вода богата кислородом, особенно питьевая.

Определение хлоридов в воде

Концентрация хлоридов в воде из водохранилища «Головное»

1 проба- 10мг/л- мутная вода

2 проба-8 мг/л- заметная муть

3 проба- 8 мг/л -заметная муть

Среднее значение хлоридов в пробах воды из водохранилища «Головное» составляет 8,66 мг/л, с заметной мутью воды.

Концентрация хлоридов в пробах с питьевой водой:

1 проба-5 мг/л – еле заметная муть

2 проба- 3 мг/л- еле заметная муть

3проба- 2 мг/л- муть практически отсутствует

Контрольная проба с дистиллированной водой имеет концентрацию хлоридов 0,7 мг/л.

Среднее значение концентрации хлоридов в питьевой воде составляет 3,33 мг/л с еле заметной мутью.

Вывод: хлоридов в воде из водохранилища значительно больше, чем в питьевой воде соответственно 8,66 мг/л и 3,33мг/л при предельно допустимой концентрации хлоридов 1-10 мг/л (для питьевой воды) т.е. воду можно пить даже из водохранилища.

Определение запаха воды

Пробы воды из водохранилища «Головное»

1 проба- землистый запах, скорее глинистый- створ воды в месте впадения в р. Кубань

2 проба- болотный запах, чуть заметный- створ возле лодочной станции

3 проба- землистый запах, чуть заметный.

Оценка запаха по баллам:

1 проба -2 балла

2 проба-2 балла

3 проба- 2 балла

Среднее значение- 2 балла, чуть заметный запах.

Пробы питьевой воды:

1 проба- запаха нет, 1 балл

2 проба- чуть заметный, болотный, 2 балла

3 проба- запаха нет, 1 балл

Среднее значение- 1,33 балла.

Вывод: вода не имеет запаха, пригодна для питья.

5. Выводы по проделанной учебно-практической исследовательской работе.

Усть-Джегутинское водохранилище является важным водным источником широко используемым человеком. Водоём используется в хозяйстве и быту, в рекреационных целях имеет обширные экологические группы обитателей- растений и животных водоёма.

Несомненно влияние источников загрязнения на условия жизни растений и животных водоёма, а следовательно и на условия жизни людей.

Экологический мониторинг Усть-Джегутинского водохранилища на основе физико-химических методов показал следующее: небольшая разность температуры в разных створах водохранилища свидетельствует о малом физическом загрязнении (промышленном или бытовом). Средняя величина окисляемости составляет 2,66 мг О2 на литр воды. Вода прозрачна, что характеризует хорошую фотосинтезирующую активность воды. Так как величина окисляемости достаточно высока, то следовательно вода насыщена кислородом, т.к. окисление органических веществ в воде ведётся к обеднению её кислородом, кроме того, это ведёт к развитию сине-зелёных и красно-коричневых водорослей, активное размножение которых может привести к «замору» т.е. гибели рыб. Водоросли активно развиваются и выделяют большое количество углекислого газа при гниении.

Практические методы работы позволили определить величину загрязнения нашей природной воды и сделать вывод, что наша вода не загрязнена, т.е. экологическое состояние Усть-Джегутинского водохранилища является благополучным. Качество же питьевой воды, поступающей в водную систему микрорайона Московский хорошее, вода, подвергнутая   очистке , прозрачна, не имеет постороннего запаха и вкуса, значит соответствует нормам ГОСТа 2874-73 «Вода питьевая».

6. Заключение.

Воздействие человека на окружающую природную среду, в настоящее время, приняло угрожающие масштабы. Современный этап экономического развития нашей малой родины, Карачаево-Черкессии, характеризуется к большому сожалению, загрязнением водной среды атмосферы, почвы, истощением биологических ресурсов, особенно в промышленных районах КЧР, в том числе и месте нашего проживания, мкр. Московский, где находится большое число промышленных и сельскохозяйственных предприятий: тепличный комбинат «Южный», входящий в число самых больших агропредприятий Северного Кавказа и России, цементный завод, известковый, ЖБИ и др.

Увеличение количества автотранспорта, многочисленные автомойки и автозаправки, откуда использованная вода попадает с грунтовыми водами в наши реки, озёра, водохранилища. Всё это оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую нас природную среду и здоровье населения, а также пагубно влияет и на рекреационную составляющую КЧР. Необходимы продуманная ответственная политика продуманные действия чтобы изменить создавшееся положение. Нам придётся разрабатывать новые методы уменьшения и предотвращения ущерба, вреда экологии.

Мы должны учиться культуре и заботе при общении с природой, ценить то, что дала нам природа и сохранить её для будущих поколений.

7.Общий вывод.

Испокон веков мы стремились покорить природу, осушая болота и небольшие озёра, поворачивая реки вспять. Не приспосабливались к природе а бездушно изменяли и изменяем, уродуем лик природы, нашей Земли. Нависла угроза над биологическим равновесием, меняются геофизические и геохимические параметры планеты, её гидросфера, литосфера, атмосфера и как следствие- биосфера.

Так видят судьбу планеты современные экологи и с ними нельзя не согласиться. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП), Международные программы ООН по окружающей среде, Международная организация «Гринпис» и др., много делают для сохранения чистоты, экологии, здоровья населения нашего чудесного красивого дома- планеты Земля.

«Теперь даже безмятежный оптимист понимает, что нельзя больше загрязнять окружающую нас природную среду. Это мина замедленного действия, которая угрожает всем народам мира»,- это отмечено в докладе Международной комиссии ООН по окружающей среде и развитию. Чтобы сохранить удивительный и многообразный мир природы, нужно знать её и любить её всем сердцем.

Хочу вам всем сказать проникновенными словами известного биолога, эколога и писателя Юрия Линника: «Дивен мир воды! Прекрасна сама вода, образ чистоты, символ жизни. Притяжение её прозрачности непоборимо. Вода высветляет душу, углубляет наши чувства».

Нам всем надо помнить, что будущее планеты в наших руках. Будем её беречь!

8. Список использованной литературы

1. Глобальная экология. Москва «Просвещение» 2001г. Н.Ф.Винокурова,  В.В. Трушин.
2. Основы экологии. Москва «Дрофа» 2003г. Н. М. Чернова, В.М. Галушин.
3. Экология, экспресс-справочник для студентов ВУЗов. Москва-Ростов-на-Дону 2005г. И.А.Денисова, В.В.Денисов
4. Биология. Флора. Москва «Дрофа» 2004г. Ю.В.Малеева, В.В.Чуб
5. Экология России. Москва «АО МДС» 2005г. В.Н. Кузнецов
6. Экология. Москва «Дрофа» 1999г. Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник
7. Экология России. Часть1. Москва «АО МДС» 1996г
8. Основы экологии. Казань «Магариф» 1998г. А.А. Мухутдинов

9.Приложение к работе

1.Загрязнение Мирового океана  связано с наземными источниками. Учитывая тот факт, что 70% загрязнения морской воды связано с наземными источниками, важно осуществлять мониторинг вод суши. Исходя из изложенного, мы решили провести подобную работу, анализируя воду водохранилища «Головное» (Усть-Джегутинское), питьевую воду поступающую в водную систему м-на Московский с тем, чтобы на основе выполненных практических работ сделать вывод о экологическом благополучии Усть-Джегутинского водохранилища (Головное водохранилище), являющегося началом Большого Ставропольского канала (БСК).

2.Общие сведения о Усть-Джегутинском водохранилище (Головное)

Местонахождение                              - г.Усть-Джегута,КЧР

Размеры                                               - 267 га

Высота над уровнем моря                  - 665 м.

Максимальная глубина                       - 33м.

 Регулирует водный режим Большого Ставропольского канала. Занимает чашу бывшего Солёного озера  и заполнено водой  Кубани. От Усть-Джегутинского водохранилища на реке Кубань берёт своё начало Большой Ставропольский канал.

3.Река Кубань

Начало реки                                            - слияние рек Уллукама и Учкулана.

Тип питания реки                  - ледниковое, смешанное (дождевое и подземное)

Период половодья                                  - май-август

Минимальный уровень воды                   - февраль, октябрь

 Задание на разработку настоящего технического проекта выдано 29 мая 1975 года Управлением капитального строительства Мосгорисполкома. Генеральным проектировщиком является институт «Гипронисельпром» (г.Орёл).

Технический проект внеплощадочных сетей и сооружений водоснабжения разработан для тепличного комбината «Южный» в ставропольском крае и для его жилого посёлка.

4.Объекты водоснабжения

Объектами водоснабжения являются:

1. Тепличный комбинат «Южный» в Ставропольском крае, площадь 108 га, расположен на западном берегу водохранилища «Головное» Большого Ставропольского канала (БСК).

Водопотребление на расчётный срок (1997г.)- 17730 / сут

на перспективу(1990г.)-23000 / сут

2.Жилой посёлок тепличного комбината на 7000 жителей  располагается на том же берегу водохранилища, примерно на 1 км к северу от комбината.

Водопотребление на расчётный срок (1997г.)-3340сут

на перспективу (1990г.)-3690/сут

5.Источники водоснабжения и их оценка

Источником водоснабжения в районе строительства является р.Кубань, на которой в 3 км к югу от г.Усть-Джегута в начале 1963г. было построено  Усть-Джегутинское водохранилище «Головное» для забора воды в Большой Ставропольский канал (БСК).

6. Гидрологическая характеристика водохранилища «Головное»

Гидрологическая характеристика водохранилища «Головное» следующая:

Первоначальный объём при  НПГ -36,4 млн.

Площадь зеркала-2,67.

Высота плотины- 34,0м,  отметка гребня – 658,20м.

Минимальный расчётный горизонт воды -651,50м, НПГ-655,95м максимальный (ВНПГ) – 656,39м.

Расчётная толщина льда 0,8-0.9м, длительность ледостояния  от 31 до 98 суток

Максимальная мутность наблюдалась в августе 1974 года 232,0 г/ , но по дополнительно собранным сведениям наибольшая мутность воды составила 1220г/ (20.07.66), она наблюдалась менее суток, однако зарегистрирована  среднесуточная величина мутности из двух сроков наблюдений- 528г/

Взвешенные наносы представлены в основном мелкими фракциями (более 90%) 0,1/ 0,001мм.

Минерализация воды незначительная и составляет 50/218мг/л и по химическому составу вода относится к карбонатно-сульфатному классу.

Более подробная характеристика воды водохранилища (имеется ввиду использование её для питьевых нужд) даётся ниже под заголовками «Химический состав» и «Бактериологическая характеристика» по материалам гидрологического сектора института «Ростовский Водоканалпроект»

Средняя температура воды колеблется по месяцам года ( от 0,5-1 зимой до 12,4 летом)

В зимний период по р. Кубань наблюдается интенсивный шугоход , продолжительность которого  достигает 50 дней, однако попадая в водохранилище, шуга скапливается в хвостовой части и в ближайшие 20-25 лет (до полного заиления Водохранилища) попадание шуги в створ водозаборных сооружений БСК исключается по мере заиления водохранилища шуга должна либо транзитом проходить в низкий бьеф, либо скапливаться на приплотинном участке.

Вода не агрессивна по отношению к бетону и металлу.

Гидробиология водохранилища не изучалась. Данных о наличии моллюска «Дрейсены» не имеется, нет данных и о планктоне.

Имеются в виду низкие температуры воды и отсутствие жалоб на наличие планктона и даже более низких по течению створах (например в г.Невиномысске), можно по видимому не опасаться затруднений в очистке воды из-за планктона и в нашем случае. Наблюдений за волнением воды в водохранилище не ведётся, но по данным опросов старожилов, волнение незначительное.

Химический состав воды

Сброс сточных вод в р. Кубань организованным порядком не производится. Качество воды в р. Кубань постоянно по времени, вода бесцветная, прозрачная и не имеет неприятного запаха и вкуса.

1. Вода в водохранилище «Головное» очень мягкая, минерализованная, карбонато-сульфатного класса. Жёсткость колеблется в среднем от 1,8мг-эклв/л   до 0,76 мг- экв/л.
2. Щелочность воды колеблется от 0,40 до 1,70мг-экв/л.
3. Колебания минерализации по годам незначительные, в пределах нормы.
4. Окисляемость может повышаться от 0,7 до 3,4мг/л.
5. Содержание фтора в воде колеблется то 0 до 0,4 мг/л.
6. Химические анализы 12 проб воды, отобранных в различные времена года (наиболее характерные) – см. в табл.

В связи с заилением водохранилища в настоящее время частично восстановился транзит взвешенных наносов, поэтому с течением времени это приведёт к увеличению мутности р. Кубань приведённых выше.

Механический состав

Температура воды

7. Водопотребление.

Требования к качеству воды и напоры

Расчётные расходы в / сутки

Водопотребление задано:

для тепличного комбината – институтом «Гипронисельпром»

для жилого посёлка комбината – институтом «Моспроект-1».

Вошедшее в таблицу водопотребление является максимально-суточным.

По самому тепличному комбинату оно является и среднесуточным. Основное время эксплуатации тепличного комбината приходится на месяцы: с сентября- октябрь в июнь-июль, когда высаживаются и плодоносят растения (10 месяцев в году). В течение двух месяцев в году, с июля по сентябрь, расходы воды на тепличном комбинате оцениваются (по исключению производственных расходов) ориентировочно в 1000 / сутки.

Допустимо снижение расчётной подачи воды на тепличный комбинат на производственные нужды по аварийному графику на 62,8л/сек, в течении суток, что составляет 30%.

Суммарный расход воды при пожаре на тепличном комбинате определяется институтом «Гипронисельпром»  равным 164 л /сек.

Он слагается из расходов на:

-хозбытовые нужды-6,25л/с

- основных производственных расходов-98,58л/с

- расчётного расхода на пожаротушение-62,2л/с

Расчётная продолжительность пожаротушения – 6 часов (склад мазута).

По жилому посёлку тепличного комбината

- среднесуточный расход -2950

- минимальный суточный  расход -2360

Часовые расходы – минимальный и максимальный соответственно- 22/ 111

Расход воды на пожаротушение в жилпосёлки-15л/с

Продолжительность пожаротушения- 3 часа.

8. Требования к качеству воды для всех потребителей соответственно ГОСТ 2874-73 «Вода питьевая».

Для тепличного комбината, кроме этого, требуется соблюдение норм технологического проектирования-НТП-СХ.10-73, согласно которым содержание веществ допускается (в мг/л) не более:

Cl-150-180

Na2O-15-180

SO4-350

Fe-1,0-1,2

Сухого остатка-1000-1200

Сухого остатка-800-1000 при наличии в нём более 40% легкорастворимых солей.

Требующиеся напоры:

ГОСТом предусматривается

ГОСТ 2874-73

«Питьевая вода»

1.PH среды не должен выходить за пределы 6,5.

2. Плавающие примеси на поверхности водоёма не должны обнаруживаться.
3. Вода не должна приобретать запаха и привкуса интенсивностью более 2-х баллов.
4. Окраска не должна обнаруживаться в столбике 20 см.
5. Полная потребность кислорода при 20 не должна превышать 3 мг/,в том числе хлоридов-350 мг/сульфаты-500 мг/, общая жёсткость-7мг-экв/л.

Чистые природные воды обычно бесцветны. Цветность поверхностных вод вызывается, главным образом, присутствием гуминовых веществ и соединений железа Fe(Ш). Во многих случаях окраска воды вызвана PH, присутствием микроорганизмов, частичек ила, сульфидов и других взвешенных веществ.

Мутность воды зависит от тонкодисперсных примесей и обуславливается наличием разного рода механических примесей, находящихся во взвешенном состоянии: частиц песка, глины, илистых частиц органического происхождения. Запах и привкус определяется органолептическими методами.

Азотосодержащие вещества

Являются важным показателем загрязнения воды, т.к. они образуются при разложении белковых веществ, попадающих в водоисточник с хозяйственными фекальными и промышленными сбросами.

АММИАК- продукт белкового распада, поэтому его обнаружение свидетельствует о свежем загрязнении.

НИТРИТЫ- указывают на некоторую давность загрязнения вод ( время необходимо для превращения аммиака в нитриты).

НИТРАТЫ- свидетельствуют о более давних сроках загрязнения. По азотосодержащим веществам можно судить и о характере загрязнения водоисточников. Обнаружение аммиака, нитритов, нитратов, свидетельствует о явном неблагополучии источника, подвергшегося постоянному загрязнению (фекальному).

ЖЕЛЕЗО- в разных концентрациях содержится во всех естественных источниках. В больших концентрациях оно появляется в водоёмах в результате поступления производственных сточных вод.

Сухой остаток является показателем степени  общей минерализации и характеризует  совокупность солевого состава воды.

ПДК