XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Начать с малого, чтобы сохранить большое
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Река Лена берет свое начало на расстоянии 412 км от нашего поселка. А сам исток находится в 10 км от берега Байкала, в плоской чашеобразной впадине. Ле́на (якутское название Улахан-Юрях, что в переводе означает «Большая река», которая впадает в море Лаптевых Северного Ледовитого океана.)6
Наполняемость бассейна реки в районе п. Жигалово происходит за счет притока (река Тутура), а так же за счет выпадающих осадков. В связи с малым количеством осадков зимой и летом (в течение последних восьми лет), уровень воды в реке остается стабильно низким и Лена, ранее являвшаяся судоходной, сегодня в некоторых местах пересекается людьми вброд.4
Жигаловский район, в котором мы проживаем, находится почти в центре Иркутской области, примерно в 300 км к северо-востоку от Иркутска.
Но, несмотря на такие огромные запасы воды, многие жители нашего поселка покупают питьевую воду или используют фильтры для воды².
Возникла проблема: почему так происходит, если на территории поселка протекают река Лена, а почти в каждом доме есть личные водозаборные скважины?
Актуальность выбранной темы: два года назад мы провели химический и физический анализ воды и пришли к выводу, что вода из самого популярного источника (водозаборной скважины) по нескольким критериям является непригодной для питья. Мы решили проверить, изменилось ли что-нибудь за это время. Данный вопрос является актуальным, так как ученики школы пьют эту воду прямо из-под крана, а качество воды напрямую влияет на здоровье.
Нами было выдвинуто две гипотезы:
Вода непосредственно из реки Лены осталась пригодной для питья.
Вода из водозаборной скважины после проведенных исследований стала полностью соответствовать нормам для питьевых вод.
Цель проведения данных исследований:
1. Подтвердить опытным путем пригодность школьной воды для питья;
2. Подтвердить повторными опытами, что вода непосредственно из реки Лена является пригодной для питья.
Задачи:
Провести анализ воды на прозрачность;
Провести анализ воды на содержание органических соединений.
Провести анализ воды на содержание щелочи и кислоты;
Провести анализ воды на вкусовые ощущения.
Сравнить полученные результаты с нормами для питьевых вод, по исследованным параметрам.
Измерить плотность воды.
Провести анализ кислотности воды;
Сравнить коэффициент поверхностного натяжения воды.
Для того чтобы больше узнать о водных ресурсах и качестве воды в поселке, мы изучили следующую литературу:
http://geomasters.ru/lena-yakutskoe-nazvanie-ulaxan-yuryax-bolshaya-reka/
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Лена
https://irkobl.ru/sites/ecology/working/woter/potenc/
Винокуров М.А. Статья «Жигаловский район: ресурсный потенциал развития», , Модернизация экономики региона, Иркутск, 2009г.
Суходолов А.П., Винокуров М.А., Экономика Иркутской области, Иркутск, 1998г.
Харитонов А. И. «Земляки», Издательство БГУЭП, 2011
Арзамазова Н. Г., Вахромеев А. Г. «Наследие земли Жигаловской», Книга первая, , колл. Межпосел. центр. библ. Жигаловского района, издательство «Оттиск».
Арзамазова Н. Г., Вахромеев А. Г. «Наследие земли Жигаловской», Книга вторая, , колл. Межпосел. центр. библ. Жигаловского района, издательство «Оттиск».
Вощук Л.Н. «История управления лесами на земле иркутской: от Петра 1 до наших дней», , 2019 год
Лескова Н.Б., Суворова А.А., Наумова М.А. «Зовет на родину душа…», , 2019 год
Учебник «Физика 10 класс» Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский
Из данной литературы мы узнали информацию об используемых водных ресурсах нашего поселка в прошлом веке и в начале нынешнего. Получили возможность сравнить альтернативные источники питьевой воды, которые использовались раньше и сейчас.
Основная часть
Нами были проведены исследования по определению показателей качества воды в п. Жигалово, таких как прозрачность, наличие органических соединений, содержание щелочи и кислоты, вкусовые ощущения и плотность воды. Мы взяли воду из пяти источников:
Бутилированная вода «Байкальская». 2. Из ручья за территорией поселка. 3. Из реки Лена 4. Из реки Тутура. 5. Из водозаборной скважины.
Каково же было наше удивление, когда мы выяснили, что вода непосредственно из реки Лена пригодна для питья! А самый популярный питьевой источник, водой из которого пользуются в школе, не полностью соответствовал всем критериям. Беспокоясь о здоровье обучающихся, мы обратились к директору школы с целью проведения более детального анализа питьевой воды, используемой в школе. И результат этого анализа был получен.
Также нами была опубликована статья в нашей районной газете с обращением к жителям поселка и района - быть более ответственными и неравнодушными к чистоте нашей Малой Родины. Кроме этого была проведена добровольная акция «День Реки», целью которой было очищение берегов от мусора. (Приложение 1)
В ходе выполнения работы мы выяснили:
Водоснабжение п. Жигалово осуществляется из неорганизованных поверхностных водозаборов на реке Лена и одиночных водозаборных скважин.
Водозаборные сооружения эксплуатируют подземные воды, незащищенные от загрязнения.
В пределах поселка качество подземных вод не всегда соответствует нормативным требованиям для питьевых вод (СанПиН 2.1.4.1074-01) за счет высоких значений минерализации (до 3,3 г/л), общей жесткости (до 18,0 ммоль/л) и альфа радиоактивности (до 0,29 Бк/л)³.
На территории поселка есть 1 водозаборная скважина. Глубина скважины 70 метров. Эта вода соответствует всем нормам для питьевых вод. (Скважина обеспечивает водой и нашу школу)
Нами был проведен химический анализ воды, взятой из разных источников, на территории поселка и определены такие физические свойства воды, как плотность и коэффициент поверхностного натяжения.(Приложение 2)
По результатам наших исследований плотность воды оказалась одинаковой. Мы определяли ее при помощи ареометра (возможно, что наш прибор не смог зафиксировать незначительные отклонения)
Коэффициент поверхностного натяжения мы определили визуально, для всех образцов он оказался одинаковым. Добавив в один из образцов небольшое количество средства для мытья посуды, мы обнаружили, что поверхностное натяжение воды полностью отсутствует и предметы на поверхности воды не могут держаться. Соответственно при сбросе отходов в реку, мытье машин химическими препаратами (чем грешат наши граждане). Вероятность попадания органических соединений в воду, увеличивается многократно. (Например, водомерки не смогут держаться на поверхности воды).11
Для определения прозрачности воды мы воспользовались самым простым способом. Мы взяли мерные стаканчики с образцами воды и, поставив их рядом, сзади приложили лист чистой белой бумаги. Сравнивая полученные результаты, мы установили, что вода №5 имеет желтоватый оттенок. Все остальные образцы имеют одинаковый цвет.(Приложение 3)
Запах воды из всех источников соответствует нормам, то есть полностью отсутствует. Вкус воды из четырех источников приятный и только вода №5 имеет специфический вкус (это было замечено еще в январе).
Для определения органических соединений в воде мы применяли марганцовокислый калий. В пробирку прилили немного раствора марганцовокислого калия и нагрели до кипения. При наличии органических веществ в воде появляется темно-коричневый осадок двуокиси марганца. Мы понимаем, что в зимний период, когда толщина льда доходит до 1 метра, количество органических соединений в воде сведено к минимуму. Но следы коричневого осадка опять были обнаружены в образце №5.(Приложение 4)
Для определения кислотности воды мы использовали специальный прибор, данные которого показали, что уровень Ph, содержащийся в воде, превышает нормы в образце №5.(Приложение 5)
Мы запросили у директора школы возможность ознакомиться с исследованиями прошлых лет. Нам были предоставлены анализы воды, которые производились в 2011 году. 30 июня 2021 на территории водонапорной башни, принадлежащей нашей школе, был произведен очередной забор воды для исследований. Также для исследования была направлена вода из реки Лена. Оба результата показали, что вода пригодна для питья (ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Иркутской области». от 30.06.2021 (Приложение 6)
Результаты исследований прилагаются. (Приложение 6)
Заключение
После всех проведенных экспериментов мы приходим к заключению, что одна из наших гипотез подтвердилась.
Гипотеза №1 о том, что вода непосредственно из рек Лена и Тутура является пригодной для питья, подтвердилась опытным путем, так как все полученные данные свидетельствуют о ее питьевой пригодности(по крайней мере, в зимний период).
Гипотеза №2 о том, что вода из водозаборной скважины полностью соответствует нормам для питьевых вод не нашла своего подтверждения, так как судя по полученным в ходе повторных исследований данным, качество данной воды очень низкое, а можно ли ее использовать для питья, должна решить соответствующая организация.
Вывод: вода в реках Лена и Тутура, а так же вода из внешних неорганизованных источников пригодна для питья, но не используется , это можно объяснить тем, что берега рек замусорены и люди опасаются набирать и пить эту воду.
Результатом нашей работы стало:
Письменное обращение к директору школы с целью проведения более детального анализа питьевой воды, используемой в школе.
Организация элективных курсов с целью научить обучающихся школы определять уровень качества воды.
Организация волонтерского движения среди обучающихся школы с целью очистки прибрежной зоны от бытового мусора.
Организация и проведения общепоселкового мероприятия «День реки», с целью привлечения жителей поселка к делу очистки и облагораживания прибрежной территории.
Дом, в котором мы живем, должен быть здоровым и чистым, а основной показатель этого – чистая питьевая вода! Начав с малых дел, мы сможем сохранить нашу «Большую реку»
Список литературы
http://geomasters.ru/lena-yakutskoe-nazvanie-ulaxan-yuryax-bolshaya-reka/
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Лена
https://irkobl.ru/sites/ecology/working/woter/potenc/
4. Статья «Жигаловский район: ресурсный потенциал развития», М.А.Винокуров, Модернизация экономики региона, Иркутск, 2009г.
А.П. Суходолов, М.А. Винокуров, Экономика Иркутской области, Иркутск, 1998г.
«Земляки», Харитонов А. И., Издательство БГУЭП, 2011
«Наследие земли Жигаловской», Книга первая, Арзамазова Н. Г., Вахромеев А. Г., колл. Межпосел. центр. библ. Жигаловского района, издательство «Оттиск».
«Наследие земли Жигаловской», Книга вторая, Арзамазова Н. Г., Вахромеев А. Г., колл. Межпосел. центр. библ. Жигаловского района, издательство «Оттиск».
«История управления лесами на земле иркутской: от Петра 1 до наших дней», Вощук Л.Н., 2019 год
«Зовет на родину душа…», Лескова Н.Б., Суворова А.А., Наумова М.А., 2019 год
П риложение 1
А кция «День Реки»
Приложение 2
Статья в местную газету.
Пусть наша Лена будет чистой! ( Дом, в котором мы живем, должен быть здоровым и чистым)
В 2019 году группа наших учащихся (Даша Пономарева, Алина Бабкина и Алёна Харченко) проводили сравнительный анализ воды из разных источников на территории нашего посёлка, а затем повторно, через 2 года в 2021 году. Руководителями работы были наши учителя: Сумароков Алексей Алексеевич, Галичина Лариса Михайловна и Прохова Ксения Владимировна. Нами были проведены исследования по определению показателей качества воды в п. Жигалово. Была взята вода из пяти источником и определены такие показатели, как прозрачность, наличие органических соединений, содержание щёлочи и кислоты, вкусовые ощущения и плотность воды. Каково же было наше удивление, когда мы выяснили, что вода непосредственно из реки Лена пригодна для питья! Почему же мы не используем эту воду по прямому назначению? Не пьем её? Ответ очень прост - берег реки замусорен! Мы все опасаемся набирать и пить эту воду. Одни по причине того, что видят то, как выглядит наш берег. Другие, зная, что именно они выбрасывают в реку и оставляют на берегу.
В нашем посёлке, к счастью, есть люди, которые на протяжении уже многих лет проводят огромную работу по отчистке территории поселка. Ситуация несомненно становится лучше, это не может не радовать.
И мы, ученицы Жигаловской школы № 1 Алёна Харченко и Татьяна Левченко, 31 мая 2021 года организовали и провели акцию по отчистке берегов. Мы назвали мероприятие «День Реки» и видели своей целью привлечение жителей поселка к делу очистки и облагораживанию прибрежной территории. Это была достаточно значимая акция, в ней приняли участие 30 человек. Хочу заметить, принимали в этом участие в основном дети. А что это значит? Это значит, что все не так плохо, и подрастающее поколение задумывается о судьбе не только своего поселка, но и в целом планеты. Планируем проводить данное мероприятие каждый год в последнюю субботу мая и сделать “День Реки” традицией нашего поселка. В дальнейшем это будет не просто отчистка берега нашей красавицы Лены, а праздник, в котором будет принимать участие все население поселка Жигалово. Хотим выразить свою благодарность всем, кто помог нам в этом. Дом, в котором мы живем, должен быть здоровым и чистым, а основной показатель этого – чистая питьевая вода! Начав с малых дел, мы сможем сохранить нашу «Большую реку».
На этом мы не останавливаемся, и планируем продолжать нашу работу.
Алёна Харченко, ученица школы № 1
Приложение 3
Плотность и коэффициент поверхностного натяжения
Приложение 4
Прозрачность воды
П риложение 5
Н аличие в воде органических соединений
Приложение 6
Определение уровня кислотности воды
Приложение 7