ЖИВОЙ РОДНИК

I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ЖИВОЙ РОДНИК

Корепин М.А. 1
1
Корепина Т.И. 1
1
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Оглавление

Введение………………………………………………………………………..…3

Основная часть……………………………………………………………………4

1. Исторические сведения о роднике у деревни Чернцово…………………………………………………………………………...4

2. Методы определения показателей, характеризующие свойства воды родника……………………………………………………………………………4

3. Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде ………………………………………………………………………………7

4. Результаты исследовательской деятельности……………………...7

5. Результаты испытаний, проведённые в лабораторном центре санитарно эпидемилогических исследований г. Великий Устюг…………….7

6. Экологический паспорт у д. Чернцово……………………………..8

Заключение.............................................................................................................8

1.Выводы………………………………………………………………...8

2.Рекомендации…………………………………………………………8

Примечания............................................................................................................9

Литература………………………………………………………………………..9

Приложения……………………………………………………………………..10

I. Введение

Есть места, которые тянут к себе. Таким местом для жителей Аргуновского поселения, да и других населённых пунктов, является родник в деревне Чернцово. Вода там считается святой.

Почему родник был выбран в качестве объекта исследования? Бытует мнение, что родниковая вода безупречно чиста и пригодна для питья без кипячения. К сожалению, в последние годы все чаще отмечаются факты загрязнения артезианских источников в результате возникновения поблизости стихийных свалок, огородов, строительства гаражей, что является причиной накопления в воде токсичных веществ и кишечной палочки. Мне захотелось узнать о свойствах и составе «живой» воды, а также об истории родника.

Тема моей исследовательской работы «Живой родник»

Цель исследования: исследовать физические свойства и химический состав воды родника Студёнка, историю родника.

Задачи:

1. Собрать исторические сведения о роднике.

2. Исследовать физические свойства родниковой воды.

3. Исследовать химический состав воды.

4. Установить соответствие качества воды санитарным нормам.

5. Получить опыт определения экологических критериев состояния родника, степени загрязнённости.

6. Проанализировать собранный материал.

7. Сделать выводы.

Гипотеза: Этот родник имеет большое значение для человека.

Методы исследования: исследование, наблюдение, описание, измерение, эксперимент, анализ, сравнение, обобщение.

Объект исследования: Родник Студёнка.

Предмет исследования: Физические свойства и химический состав воды родника Студёнка, историю родника.

Место проведения исследования: Окрестности деревни Чернцово Никольского района.

II. Основная часть

Существует множество вод, оказывающих благоприятное воздействие на человеческий организм: минеральная вода, талая вода, колодезная вода, магнитная вода и т. д. Но именно о родниковой воде мы чаще всего отзываемся, как о воде с высоким качеством. Мы считаем её не просто чистой, а кристальной, не просто целебной, а поистине животворящей.

1. Исторические сведения о роднике у деревни Чернцово

В 2008 году благодаря Михаилу Александровичу Обрядину и местным частным предпринимателям - супругам Жигановым был обустроен родник.

В 2015 году по инициативе уроженца этих мест, заместителя главы района по социальной сфере В.М. Корепина, силами рабочих принял в этом году новый облик и святой источник. Большую помощь оказал уроженец д. Холщевиково Николай Николаевич Корепин [8,с.2;].

Существует легенда о роднике. Один старик ночевал в Чернцове. Ему нужно было ехать через речку. Люди советовали ехать по мостику, но он поехал по речке. Оба колеса у телеги сломались, потому что речка Студёнка святая1.

Наталья Алексеевна Шмакова (1922 г. р.) поведала нам такую историю: «В речке Студёнке лежал камень, большой такой, длиной 2 метра. На этом камне пресвятая Богородица стояла, даже отпечаток её стопы различить можно было. Люди поклоняются месту, где камень лежал, а вода оттуда считается святой.»2.

2. Методы определения показателей, характеризующие свойства воды родника

2.1.Физические методы определения качества воды

С помощью физических методов были определены органолептические свойства воды. Это температура, цветность, прозрачность, мутность, осадок, запах, вкус.

Для измерения мощности водосбора родника необходима мерная кружка на 1 литр и секундомер. С помощью секундомера определили время, за которое заполнится кружка. Произвели расчёты и получили, что за 1 мин. можно набрать 30 л.; за 1 ч. – 1800 л.; за 1 сутки – 43200 л.

Для определения температуры воды необходим водный термометр с ценой деления 0,1°С. Водный термометр опускаем в воду, только что взятую из родника, на пять минут. Не вынимая термометра, определяем температуру воды. Она равна +50С [4,с.8;]

Для исследования цветности воды необходима стеклянная пробирка. В прозрачную стеклянную пробирку наливаем 8-10 мл. исследуемой воды и сравниваем с аналогичным столбиком дистиллированной воды. Рассматриваем её на свету, определяем цвет.Цветность воды Бесцветная. [4,с.8;] (см. приложение №3 таблица 1-2).

Для определения прозрачности воды необходим стеклянный градуированный цилиндр с плоским дном; стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Определение проводят в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр помещаем неподвижно над стандартным шрифтом. Цилиндр наполняем хорошо перемешанной пробой исследуемой воды, следя за чёткостью различения шрифта до тех пор, пока буквы, рассматриваемые сверху, станут плохо различаться. Высота водяного столба в сантиметрах, сквозь который текст можно прочитать, считается значением прозрачности воды. Измерение повторяем 3 раза. Вода прозрачная [12,с.37-38;]

Для исследования мутности необходима стеклянная пробирка. Взбалтываем воду и наливаем её в пробирку, чтобы высота воды была равна 10 см., рассматриваем воду на свету и определяем уровень мутности. По результатам проверки мутность воды отсутствует [10,с.37;] (см. приложение №3 таблица 3).

Для исследования осадка воды нужна стеклянная пробирка. Рассматриваем исследуемую воду на свету. Осадка нет.

Для определения запаха воды необходима коническая колба ёмкостью 150–200 мл.

100 мл исследуемой воды при комнатной температуре наливаем в колбу. Накрываем притертой пробкой, встряхиваем вращательными движениями, открываем пробку и быстро определяем характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагреваем до 60°С на водяной бане и оцениваем запах. Запах отсутствует [4,с.9;] (см. приложение №3 таблица 4).

При определении вкуса и привкуса анализируемую воду набираем в рот (после определения запаха) и задерживаем на 3 – 5 секунд, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевываем. Интенсивность вкуса ноль [4,с.9-10;] (см. приложение №3 таблица 5).

2.2. Химические методы определения качества воды (см. приложение №2).

Для определения показателей качества воды с помощью химических методов использовались химическая посуда и различные реактивы.

Для определения жесткости воды необходима проба воды, пластиковая бутылка и мыльный раствор. В бутылку набираю 2/3 воды из родника, добавляю мыльного раствора и взбалтываю. Для оценки результата нужно обратить внимание на образование пены: если пена обильная – вода мягкая, если пена не растёт, “свернулась” – вода жёсткая. Вода оказалась средней жесткости.

Для определения водородного показателя воды (рН) берём пробу воды, универсальную индикаторную бумагу; цветную шкалу рН. Отбираем пробу воды из родника. Смачиваем индикаторную бумагу в исследуемой воде и цвет её сравниваем со стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой. Время выдержки бумаги в воде около 20 секунд. рН=7, водная среда считается нейтральной [4,с.11;]

Для определения содержания ионов железа взяли пробу воды, концентрированную азотную кислоту, 20% раствор роданида аммония. Отобрали пробу воды из родника. В 10 мл воды добавили 2 капли концентрированной азотной кислоты и 1 мл 20% раствора роданида аммония. Все перемешали и визуально определили приблизительную концентрацию железа по таблице. Приблизительная концентрация железа в исследуемом растворе от 0,05 до 0,1 мг/дм3, едва заметное желтовато-розовое окрашивание [10,с.70;] (см. приложение №3 таблица 6).

Для определения содержания ионов хлора необходим 10% раствора нитрата серебра, пробирка. В пробирку наливаем 5 мл. исследуемой воды и добавляем 3 капли 10% раствора нитрата серебра. Для оценки результата нужно обратить внимание на осадок или помутнение. Помутнение будет тем значительнее, чем больше концентрация хлорид - ионов в воде. Содержание ионов хлора 10-50 мг/дм3,сильная муть[10,с.70;] (см. приложение №3 таблица 7).

Для определения содержания сульфат – ионов нужен 5%-ный раствор хлорида бария, раствор соляной кислоты, пробирка. В пробирку вносим 10 мл исследуемой воды, прибавляем 2–3 капли соляной кислоты и приливаем 0,5 мл раствора хлорида бария. Содержание сульфат – ионов равно 5-10 мг/г; при слабой мути, появляющейся через несколько минут [4,с.12;]

3. Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде (см. приложение №4 таблица 1-2).

4. Результаты исследовательской деятельности

С помощью физических методов были определены показатели, характеризующие органолептические свойства воды (см. приложение №5 таблица 1-2). Результаты анализа химических показателей родниковой воды (см. приложение №5 таблица 3).

Вывод: вода прохладная, прозрачная, без запаха и вкуса, в тонком слое бесцветная, а в толстом слое имеет голубю окраску, не содержит вредных примесей – пригодна для питья.

5. Результаты испытаний, проведённые в лабораторном центре санитарно-эпидемилогических исследований г. Великий Устюг, протокол испытаний воды № 15-03-02-218 от 30 декабря 2015 г (см. приложение № 6 таблица 1, 2).

Вывод: по результатам испытаний по химическим показателям видно, что родниковая вода без запаха. Жесткость нормальная, содержание железа, нитратов, хлоридов в норме, мутность, цветность и окисляемость перманганатная в норме.

По результатам испытаний по микробиологическим показателям видно, что общее микробное число менее 1 КОЕ в 1 мл, общие колиформные бактерии и термотолерантные колиформные бактерии не обнаружены (см. приложение № 9).

6. Экологический паспорт родника у д. Чернцово(см. приложение № 10).

III. Заключение

1. Выводы

1.Родник благоустроен.

2. Флористический состав вблизи родника разнообразен и представлен в основном древесными формами растений.

3. Фаунистический состав вблизи родника также разнообразен

4.Вода данного источника отвечает требованиям СанПиН 2.1.4 1175-02, по исследуемым нормативным показателям.

5. Эколого-санитарное состояние территории вокруг родника относительно благополучное.

2. Рекомендации

1. Данный материал можно отдать в школьный музей.

2. Продолжить мероприятия по благоустройству родника.

3. Продолжить исследование родника по другим параметрам.

4. Вести контроль над состоянием родников, осуществлять своевременный уход (очистка родника, уборка мусора).

5. Через дорогу проложена труба, при таянии снега вся вода устремляется через эту трубу в овраг и сливается с водой родника. Надо сделать водоотвод.

6. Очистить окружающую территорию от свалок.

IV. Примечания

1Воспоминания Горбуновой Н. А.

2Воспоминания Шмаковой Н. А.

VI. Литература

1. Бурянина Л. Живи, родник, живи // Авангард. № 48 2008. – с. 1.

2. Воробьев Г.А. Исследуем малые реки. Вологда: ВГПУ, издательство «Русь», 1997. – 116 с.

3. Воробьев Г.А., Коробейникова Л.А. Изучаем водоемы: как исследовать озера и пруды. Вологда: ВГПИ, издательство «Русь», 1994 – 148 с.

4. Коробейникова Л.А. Изучение и охрана родников. Вологда, 1993

5. Коробейникова Л.А. Экологический мониторинг в школе. Вологда: ВГПУ, издательство «Русь», 1993

6. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших высших растений: Кн. Для учащихся. – М. : Просвещение, 1985. – 239 с.

7. Соколов Л.И., Болотова Н.Л, Соколов В.В. Исследовательские работы по экологии. Вологда: ВГПУ, издательство «Русь», 1997

8. Сурина Г. Святой Руси познать истоки // Авангард. № 73 2015. – с. 2.

9. Материалы, взятые в музее А. Я. Яшина:

а) Статья «История церкви Тихвинской Богоматери»;

б) Статья «О чём молчат святые сосны» из газеты «Семья»;

10. Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек: Учебное пособие для сети общественного экологического мониторинга. – Под ред. Д.б.н. В.В. Скворцова. – СПб: «Крисмас +», 2003 г.

Сведения о респондентах.

1. Горбунова Нина Арсентьева (1932 г. р., 31 августа), д. Ильинское.

2. Шмакова Наталья Алексеевна (1922 г. р., 33 августа), д. Чернцово.

V. Приложения

Приложение №1

Исследование воды с помощью физических методов определения показателей

Приложение №2

Проведение анализа воды из источника с помощью химических методов

Приложение №3

Таблица 1.

ЦВЕТНОСТЬ ВОДЫ

Цветность

Единицы измерения, градус платино-кобальтовой шкалы

Очень малая

До 25

Малая

Более 25 до 50

Средняя

Более 50 до 80

Высокая

Более 80 до 120

Очень высокая

Более 120

Таблица 2.

Слабо-желтоватая

Коричневатая

Светло-желтоватая

Красно-коричневатая

Желтая

Другая (укажите какая)

Интенсивно-жёлтая

 

Таблица 3

МУТНОСТЬ ВОДЫ

Мутность не заметна (отсутствует)

Слабо опалесцирующая

Опалесцирующая

Слабо мутная

Мутная

Очень мутная

Таблица 4

ШКАЛА ЗАПАХА ВОДЫ

Интенсивность запаха

Характер проявления запаха

Оценка интенсивности запаха

Нет запаха

Запах не ощущается

0

Очень слабая

Не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании

1

Слабая

Запах замечается потребителем, если обратить на него внимание

2

Заметная

Запах легко замечается и вызывает

неодобрительный отзыв о воде

3

Отчетливая

Запах обращает на себя внимание

и заставляет воздержаться от питья

4

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья

5

Таблица 5

ШКАЛА ПРИВКУСОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Интенсивность вкуса и привкуса

Характер проявления вкуса и привкуса

Оценка интенсивности привкуса

Нет

Вкус и привкус не ощущается

0

Очень слабый

Вкус и привкус не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании

1

Слабый

Вкус и привкус замечается потребителем, если обратить на него внимание

2

Заметный

Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде

3

Отчетливый

Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздерживаться от питья

4

Очень сильный

Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной для питья

5

Таблица 6

ПРИБЛИЖЁННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА

Окрашивание раствора, видимое при рассмотрении его в пробирке сверху вниз

на белом фоне

Содержание ионов

железа в воде

Отсутствие

Менее 0,05 мг/дм3

Едва заметное желтовато - розовое

От 0, 05 до 0,1 мг/дм3

Слабое желтовато - розовое

От 0,1 до 0,5 мг/дм3

Желтоватое - розовое

От 0,5 до 1,0 мг/дм3

Желтовато - красное

От 1,0 до 2,5 мг/дм3

Ярко - красное

Более 2,5 мг/дм3

Таблица 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИД – ИОНОВ

Характеристика осадка или мути

Содержание хлорид - ионов

Опалесценция или слабая муть

1 - 10

Сильная муть

10 - 50

Образуются хлопья, осаждаются не сразу

50 - 100

Белый объемный осадок

Более 100

Приложение № 4

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Таблица 1

Наименование показателей

Величина допустимого уровня, единицы измерения

Цветность

Не более 30 градусы

Мутность

Не более 3,5 ЕМФ

Запах

Не более 3 баллы

Вкус и привкус

Не более 2 баллов

Жесткость общая

Не более 10 0Ж

рН

От 6 (вкл.) до 9 (вкл.) единиц рН

Железо

Не более 0,3 мг/л

Хлориды

Не более 350 мг/л

Сульфаты

Не более 500 мг/л

Нитраты

Не более 45 мг/л

Окисляемость перманганатная

Не более 7 мг/л

Таблица 2

Показатели

Единицы измерения

Нормативы

Термотолерантные колиформные бактерии

Число бактерий в 100 мл

Отсутствие

Общие колиформные бактерии

Число бактерий в 100 мл

Отсутствие

Общее микробное число

Число образующих колонии бактерий в 1 мл

Не более 50

Колифаги

Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл

Отсутствие

Споры сульфитредуцирующих клостридий

Число спор в 20 мл

Отсутствие

Цисты лямблий

Число цист в 50 л

Отсутствие

Приложение № 5

Таблица 1

Название родника

t 0C воды

Цветность

Мутность

Прозрачность

(см.)

У д. Чернцово

+5 0С

Бесцветная

Отсутствует

35 см.

Таблица 2

Количество

осадка (мм.)

Качество

осадка

Интенсивность

запаха

Качество

запаха

Интенсивность

вкуса

0 мм.

-

0 баллов

-

0 баллов

Таблица 3

рН

Общая

жесткость

Содержание

ионов железа

Содержание

хлорид-ионов

Содержание

сульфат-

ионов

7;

Нейтральная среда

Средняя

От 0,05 до 0,1 мг/дм3;

Едва заметное желтовато-розовое

10-50 мг/дм3;

Сильная муть

5-10 мг/г;

При слабой мути, появляющейся через несколько минут

Приложение № 6

Таблица 1

Результаты испытаний по химическим показателям

Наименование показателей

Результаты испытаний,

единицы измерения

Величина допустимого уровня, единицы измерения

Метод испытаний

Железо

Менее 0,1 мг/л

Не более 0,3 мг/л

ГОСТ 4011-72

Жесткость общая

6,5 ± 0,9 0Ж

Не более 10 0Ж

ГОСТ 31954-2012

Запах

0 баллы

Не более 3 баллы

ГОСТ 3351-74

Мутность

1,2 ± 0,2 ЕМФ

Не более 3,5 ЕМФ

ГОСТ 3351-74

Нитраты

11,6 ± 1,7 мг/л

Не более 45 мг/л

ГОСТ 18826-73

Окисляемость перманганатная

2,19 ± 0,22 мг/л

Не более 7 мг/л

ПНД Ф 14. 1:2:4. 154-99

Хлориды

17 ± 3 мг/л

Не более 350 мг/л

ГОСТ 4245-72

Цветность

10,2 ± 2,1 градусы

Не более 30 градусы

ГОСТ 31868-2012

Таблица 2

Результаты испытаний по микробиологическим показателям

Наименование показателей

Результаты испытаний,

единицы измерения

Величина допустимого уровня, единицы измерения

Метод испытаний

Общее микробное число

Менее 1 КОЕ в 1 мл

Не более 100 КОЕ в 1 мл

МУК 4.2. 1018-01

Общие колиформные бактерии

Не обнаружены в 100 мл

Не допускается в 100 мл

МУК 4.2. 1018-01

Термотолерантные колиформные бактерии

Не обнаружены в 100 мл

Не допускается в 100 мл

МУК 4.2. 1018-01

Приложение №7

Родник у д. Чернцово в разное время года

Осень

Зима

Лето

Весна

Приложение №8

Использование родника у д. Чернцово

Приложение №9

Протокол испытаний воды № 15-02-218 от 30 декабря 2015 года

Приложение №10

Экологический паспорт родника у д. Чернцово

Местонахождение: на юго-западе от окраины деревни Чернцово

Рельеф местности: склон.

I. Геологические условия выхода:

1. Порода водоупорного пласта: глина

2. Пласт, из которого вытекает родник: песок

3. Характер выхода и вытекание воды на поверхность: из промежутков между участками породы, спокойно

4. Расстояние от источника до уреза реки Шарженьги: 800 метров

II. Благоустройство и хозяйственное использование:

1. Благоустройство: беседка, поручень вдоль беседки, желоб для забора воды, скамейка и столик для отдыхающих и очень длинная лестница, ведущая к этому источнику, отремонтированы тротуары, построена запруда для большого скопления воды. Это не исключает возможность загрязнения подземных вод поверхностными стоками с прилегающих территорий в периоды дождей и весеннего паводка. Так как рядом находится кладбище, автомобильная дорога Никольск-Вологда, когда - то рядом была ферма, а сейчас на этом месте находится пилорама индивидуального предпринимателя. С правой стороны дороги в сторону Вологды находиться свалка.

2. Использование: вода пригодна для использования (см. приложение №8)

III. Флора окрестностей: сосна обыкновенная, ель европейская, рябина обыкновенная, ива, ольха, черёмуха обыкновенная, малина обыкновенная, смородина обыкновенная, сныть, осока, мятлик луговой, крапива двудомная, чистотел большой, земляника обыкновенная, кислица обыкновенная, горошек мышиный, одуванчик лекарственный, камнеломка, клевер луговой, папоротник, хвощ приречный,

IV. Фауна окрестностей:стрекоза, пауки, лягушка, воробей, трясогузка, белка.

V. Влияние на окружающую местность: размывает склон

VI. Погодные условия при проведении исследований: [4,с.19;] (см. приложение №7)

Дата исследования

Температура воздуха

Осадки

14.06.2015

+22°С

-

07.11.2015

-2°С

-

04.01.2016

-20°С

-

 

21

 

Просмотров работы: 789