XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Экологическое состояние водоемов в окрестностях села Кысыл-Сыр Намского улуса

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Петров М.С. 1

---

1МБОУ "1 Хомустахская СОШ им. Д.Ф. Алексеева"

Колесова Е.В. 1

---

1МБОУ "1 Хомустахская СОШ им. Д.Ф. Алексеева"

Работа в формате PDF

124.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Наш улус считается сельскохозяйственным районом. Население составляет более 20 тысяч человек. В районе всего 21 населенный пункт, и почти все они расположены вдоль береговой линии речной сети реки Лены, кроме Салбан, Искра, Тастаах.

Населенные пункты Республики являются основными источниками загрязнения реки неочищенными и недостаточно очищенными сточными водами. На сегодняшний день в р. Лена сбрасываются практически неочищенные сточные воды гг. Якутск, Покровск и Ленск.

Проблема: В условиях нашего села проблема питьевой воды считается острой. Хотя рядом с нашим селом находятся множество озер, вода из водоемов непригодна для питья. Чтобы выявить причины загрязнения наших водоемов мы решили заняться изучением экологического состояния озер в окрестностях села Кысыл-Сыр.

Для реализации этой цели поставлены следующие задачи:

Собрать пробы воды из различных водных источников для изучения и оценки их качества

Взять пробы воды из различных озер для изучения и оценки их качества

Провести химический анализ данных проб

Использовать датчики цифровой лаборатории для изучения качества воды

Определить качество воды по методу биоиндикации

Выявить причины загрязнения воды

Гипотеза: предполагаем, что вода в озерах нашего села загрязнена отходами, мусором, навозом и в ее составе есть некоторое количество вредных веществ.

Новизна исследовательской работы: Впервые проводится анализ воды в условиях школьной лаборатории. Для выявления качества воды применены химические опыты и датчики Цифровой лаборатории «Releon».

Глава 1. Теоретическая часть

Проблема чистой воды на современном этапе

Гидрология – наука о воде. Ее значение как научной дисциплины огромно и определяется ролью воды в природе, экономическом и социальном развитии общества. Вода – величайшее благо, ничем незаменимый вид природных ресурсов, неотъемлемый и важнейший элемент природной среды. В отличие от других природных ресурсов, водные ресурсы постоянно восстанавливаются и обновляются и поэтому представляют особую ценность для человечества. (Саввинов, 2002).

Гидросфера - водная оболочка Земли – это совокупность океанов, морей, озер, рек, ледяных образований поземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов и морей в 2.5 раза превышает территорию суши.

Проблема сохранения природных вод рассматривается в двух аспектах. С одной стороны, очень важно уберечь их запасы, с другой стороны, надо исключить их загрязнение. Загрязнение поверхностных или подземных природных вод ведет к изменению их физических свойств, что оказывает вредное воздействие на человека и природу. Оно ограничивает и возможности использования воды. Все загрязняющие вещества, поступающие природные воды, вызывают в них качественные изменения. Нарушение первоначальной прозрачности и окраски, появление неприятных запахов и привкусов, другие явления свидетельствуют об изменении химического состава. При загрязнении в воде сокращается количество растворенного кислорода, потому что он расходуется на окисление поступающих в водоем органических веществ. Загрязняющие примеси, поступающие в водоемы, можно подразделить на минеральные, органические, биологические. Минеральные загрязнения – это песок, глина, золы и шлаки, растворы и эмульсии солей, кислот, щелочей и минеральных масел, другие неорганические соединения. Они ухудшают физико-химические и органолептические свойства воды, вызывают отравление фауны водоемов, способствуют заилению водоемов. Органические загрязнения включают разнообразные вещества растительного и животного происхождения. К этой группе относятся смолы, фенолы, красители, спирты, альдегиды, нафтеновые кислоты, серо- и хлорсодержащие органические соединения, различные пестициды, смываемые в водоемы с сельскохозяйственных угодий, СПАВ. Биологические соединения (болезнетворные бактерии и вирусы, возбудители инфекций) попадают в водоемы с бытовыми сточными водами, а также стоками некоторых производств, в том числе и с животноводческих ферм и комплексов. Использование такой воды приводит к различным серьезным заболеваниям (Потапова, Иванов, 2012).

Гигиена питьевой воды. Несмотря на значительные водные ресурсы Республики Саха (Якутия), проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой является одной из актуальных и социально значимых вопросов региона.

Неблагополучными территориями по санитарно-химическим показателям качества питьевой воды из распределительной сети являются Вилюйский-56,9%, Олекминский45,1%, Намский- 29,5%, Хангаласский-34,4%, Мегино- Кангаласский- 27,9%, Мирнинский19,8% районы. В ГО «город Якутск» этот показатель составил – 7,2 %. Среднереспубликанский показатель - 11,6% (Государственный доклад «О состоянии сан-эпид благополучия…, 2021).

Экологическая ситуация р. Лена на территории Намского улуса

На формирование химического состава воды р. Лена и ее бассейна оказывают влияние как физико-географические условия (резко континентальный климат, длительный период ледостава, вечная мерзлота, низкая самоочищающая способность), так и гидрологические условия. По комплексу основных загрязняющих веществ водные объекты бассейна р. Лена и их створы по уменьшению степени загрязненности воды располагались в следующий ряд: - «грязная» (4-й класс, разряд «а»): р. Шестаковка (з.с. Камырдагыстах). - «очень загрязненная» (3-й класс, разряд «б»): р. Лена – г. Олеминск (створы 1 км выше и 1,5 км ниже города), с. Табага, г. Якутск (створы 2 км ниже города, 0,2 ш.р.), г. Якутск (створ 1 км ниже п. Жатай, 0,2 ш.р.), р.п. Кангалассы (створ 3 км ниже р.п. Кангалассы), с. Кюсюр, п.ст. Хабарова (створы 4 км на ююз от п.ст. Хабарова, 0,3, 0,7 и 0,8 ш.р.); р. Бирюк (п. Бирюк); р. Олекма (с. Куду-Кель); р. Кэнкэмэ – з.с. Второй Станок. - «загрязненная» (3-й класс, разряд «а»): р. Лена – р.п. Пеледуй, с. Солянка, г. Покровск (створы 1 км выше и 0,5 км ниже города), г. Якутск (створ 1 км выше города), г. Якутск (створ 1 км ниже п. Жатай, 0,5 ш.р.), р.п. Кангалассы (створ 0,5 км выше р.п. Кангалассы), с. Жиганск; р. Нюя (с. Курум); р. Большой Патом (с. Патома); р. Чара (с. Токко). - «слабо загрязненная» (2-й класс): р. Лена – п. Витим, г. Ленск (створы 0,7 км выше и 4 км ниже города), г. Якутск (створы 2 км ниже города, 0,5 ш.р.). Наблюдения за химическим составом и степенью загрязненности поверхностных вод проводились на р. Лена в среднем и нижнем течении от пункта п. Витим на юго-западе до п.ст. Хабарова на севере. В 2020 г. качество поверхностных вод бассейна р. Лена и ее притоков существенно не изменилось и оценивалось, как и в предыдущие шесть лет, 4-м классом разряда «а» («грязная»). Расчетные значения составляли: УКИЗВ – 4,29 (в 2019 г. – 4,61), среднегодового коэффициента комплексности воды – 26,9 % (в 2019 г. – 27,9 %). Из 14 загрязняющих веществ и показателей качества воды, учитываемых при расчете УКИЗВ, 12 относились к загрязняющим (в 2019 г. – 12). Наиболее распространенными загрязняющими веществами воды р. Лена и ее притоков по-прежнему были трудноокисляемые органические вещества (по ХПК) и фенолы, с частотой случаев превышения ПДК 71 и 66 %; среднегодовые концентрации были равны 1,8 и 3,3 ПДК соответственно; максимальные значения органических веществ (по ХПК) – 9,5 ПДК, фенолов – 17 ПДК. В 2020 г. увеличилось загрязнение рек бассейна соединениями марганца (55 %) и меди (75 %). Среднегодовые концентрации этих веществ несущественно отличались от уровней прошлого периода наблюдений и составили: по соединениям марганца – 1,4 ПДК, меди – 2,0 ПДК; максимальные Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2020 году» 20 величины были зарегистрированы: по соединениям марганца – 4,4 ПДК, меди – 12,0 ПДК. Нарушение нормативных требований соединениями железа было зафиксировано на уровне прошлого года и отмечалось в 43 % проб. Среднегодовые значения соединений этого металла были на уровне 1,5 ПДК, а максимальные превышали норматив в 8,1 раза. Понизилось количество превышений ПДК соединениями цинка от 36 до 18 %, среднегодовые значения этих ингредиентов, как и в прошлом году, не превышали 1 ПДК. Неустойчивостью (11, 12 и 13 %) характеризовалось загрязнение легкоокисляемыми органическими веществами (по БПК5), нефтепродуктами и азотом нитритным. Средние за год концентрации этих загрязняющих веществ были значительно ниже допустимого уровня, а максимальные значения достигали следующих величин: органических веществ (по БПК5) – 1,9 ПДК, нефтепродуктов – 1,8 ПДК и азота нитритного – 5,3 ПДК. Загрязнение хлоридами, сульфатами и азотом аммонийным носило характер единичного и практически не отличалось от показателей прошлого года, максимальные концентрации превышали ПДК по хлоридам в 1,9 раза, по сульфатам в 2,9 раза, по азоту аммонийному в 1,6 раза. Хлорорганические пестициды (α, γ – ГХЦГ) были обнаружены в незначительных количествах. Кислородный режим был удовлетворительным, минимальная концентрация растворенного в воде кислорода (7,70 мг/л) фиксировалась на р. Лена – г. Олекминск 1 км выше города. Наиболее высокие концентрации загрязняющих веществ наблюдались в воде следующих водных объектов: фенолов (17 ПДК) – р. Лена – г. Олекминск 1 км выше города; соединений цинка (9,0 ПДК) – р. Большой Патом – с. Патома; трудноокисляемых органических веществ (по ХПК) (9,5 ПДК) – р. Шестаковка – з.с. Камырдагыстах; соединений меди (12 ПДК) – р. Олекма – с. Куду-Кель; азота нитритного (5,3 ПДК) – р. Лена – г. Олекминск 1,5 км ниже города; соединений железа (8,1 ПДК) – р. Лена – с. Жиганск 0,5 км выше села (Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2021 году).

Комплексная оценка загрязненности воды реки Лена и ее притоков с учетом 16 основных для Российской Федерации загрязняющих веществ свидетельствовала о том, что превалирующими в бассейне были воды 3-го класса разряда, в 56 % створов наблюдений вода характеризовалась как «очень загрязненная». Для воды реки Лена и ее притоков характерной осталась загрязненность трудноокисляемыми органическими веществами, соединениями меди и фенолами, повторяемость случаев превышения ПДК которыми в пределах 61 – 94 %. Из загрязняющих веществ воды бассейна доминировали соединения меди, среднегодовая концентрация которых возросла. Среднегодовое содержание фенолов в целом по бассейну 2,4 ПДК, трудноокисляемых органических веществ 1,6 ПДК. В настоящее время город сбрасывает в Лену 70 тыс. кубометров сточных вод, что отрицательно влияет на экологическое состояние реки. Проблема охраны окружающей среды от загрязнения – одна из важнейших экономических и социальных задач, решение которой должно быть в первую очередь направлено на охрану здоровья нынешнего и будущих поколений людей, а также на обеспечение воспроизводства и рационального использования природных ресурсов (Потапова, Иванов, 2012).

Причины загрязнения водоемов

Загрязнение рек сточными водами приисков объединения «Якутзолото» во многих случаях происходит из-за нарушения дамб отстойников, при строительстве которых не выполнялись элементарные требования. Таким образом, природоохранное строительство нуждается в коренном улучшении качества, в усилении, непрерывном контроле на всех его стадиях.

На реках Якутии плавает около 1200 судов ведомственного флота, не входящих в Ленское объединенное речное пароходство. Пора решить вопрос о сборе и переработке отходов с этих судов, в особенности отходов, содержащих нефтепродукты (Соломонов, 2002).

Самоочищение в водоемах обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов; бактерий, водорослей и высших водных растений различных беспозвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.

Основная причина загрязнения водных ресурсов - сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленного предприятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их.

Важнейшей составной частью водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов о загрязнения, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (Голубев, 1985).

Методы исследования воды

Определение физических показателей качества воды. Физическими показателями качества воды являются:

– температура, °С;

– вкус и запах (баллы по 5-балльной системе);

– цвет (окраска) и цветность (градусы Pt − Co шкалы цветности);

– мутность (мг/л), если содержание взвешенных веществ меньше 2 мг/л или прозрачность (см. вод. ст.), если содержание взвешенных веществ больше 2 мг/л, содержание взвешенных веществ (мг/л) − при более высокой концентрации взвесей.

Определение запаха и вкуса воды. Вкусовые свойства воды обусловлены присутствием веществ природного происхождения или веществ, которые попадают в воду в результате загрязнения ее стоками. Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, попадающие в нее естественным путем или со сточными водами. На запах поверхностных вод влияет присутствие в них органических веществ. Загрязнение сточными водами обнаруживается не только появлением их запаха, но и запахом продуктов разложения их компонентов (сероводород, индол, скатол и т.д.).

По происхождению запахи делятся на 2 группы:

1) запахи естественного происхождения (связаны с наличием живущих в воде организмов, загнивающих растительных и животных остатков и т.д.);

2) запахи искусственного происхождения (обусловлены примесями промышленных сточных вод, реагентами процессов водоподготовки и т.д.). Характер и интенсивность запаха определяют органолептически. Согласно СанПиН № 4630-88 и СанПиН 2.1.4.559-96 запах и вкус очищенной воды, предназначенной для питьевых и хозяйственных целей, при температуре 20 0 С не должны превышать двух баллов; запах и вкус воды для промышленно-технических целей не имеют значения и свидетельствуют лишь о ее загрязнении.

Определение характера и интенсивности окраски (Определение цветности).

Тонкие слои чистой воды бесцветны. Толстые – имеют голубоватый оттенок. Другие оттенки свидетельствуют о наличии в воде различных растворенных и взвешенных примесей. Окрашивание воды (цвет) чаще всего обусловлено:

– наличием гуминовых веществ, окрашивающих воду в различные оттенки желтого и бурого цветов;

– присутствием коллоидных соединений железа, которые придают воде оттенки от желтовато-бурого до зеленого (в зависимости от степени окисления);

– присутствием в воде взвешенных частиц (например, глины); – присутствием окрашенных отходов производства;

– массовым развитием водорослей при цветении водоемов, вследствие чего вода приобретает окраску от желто-бурой (диатомовые водоросли) до темнозеленой (сине-зеленые и зеленые водоросли).

Цветность воды (интенсивность окрашивания) определяется в цилиндрах для колориметрирования или фотоколориметрическим методом путем сравнения с растворами, имитирующими природную цветность воды. Шкала цветности приготавливается в колбах из бесцветного стекла плотно закрывается пергаментной бумагой и запарафинивается.

Прозрачность воды зависит от количества и степени дисперсности находящихся в воде взвешенных веществ (глины, песка, ила, органических взвесей).

Мутность воды обусловлена присутствием в пробе нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются прежде всего илы, кремневая кислота, гидрооксиды железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызывается преимущественно присутствием нерастворимых минеральных веществ, а при проникновении в грунт сточных вод – также и присутствием органических веществ (Ходоровская, Кандерова, 2002).

Определение мутности проб воды датчиком Цифровой лаборатории

Важным показателем качества воды, используемой практически для любых целей, является наличие механических примесей – взвешенных веществ, твердых частиц ила, глины и других мелких частиц. Взвешенные в воде твердые частицы нарушают прохождение света через образец воды и обуславливают ее мутность. Мутность можно рассматривать как характеристику относительной прозрачности воды. Измерение мутности – это не прямое определение количества взвеси в жидкости, а измерение величины рассеяния света взвешенными частицами.

Таким образом, мутность – результат взаимодействия между светом и взвешенными в воде частицами. Проходящий через абсолютно чистую жидкость луч света остается практически неизменным, хотя, даже в абсолютно чистой воде молекулы вызывают рассеяние света на некоторый, очень малый, угол. В результате ни один раствор не обладает нулевой мутностью. Если в образце присутствуют взвешенные твердые частицы, то результат взаимодействия образца с проходящим светом зависит от размера, формы и состава частиц, а также от длины волны падающего света.

Результат измерения мутности выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы мутно- 26 сти на дм 3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (FormazineTurbidityUnit). 1 FTU = 1 ЕМФ = 1 ЕМ/дм³ В соответствии со стандартом ISQ 7027, единицей измерения мутности является FNU (FormazineNephelometricUnit). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использует единицу измерения мутности NTU (NephelometricTurbidityUnit), т.е. нефелометрическая единица мутности. Соотношение между основными единицами измерения мутности:

1 FTU (ЕМФ) = 1 FNU = 1 NTU (Методические рекомендации ЦЛ).

Определение рН воды

Лакмусовая бумага предназначена для быстрого измерения pH воды. Наиболее простой и наименее затратный способ из всех существующих. Суть метода заключается в том, что при контакте с водой бумага меняет цвет в зависимости от текущего показателя кислотно-щелочного баланса. Для определения уровня pH достаточно воспользоваться прилагаемой к инструкции таблицей.

рН – это единица измерения активности ионов водорода в любом веществе, количественно выражающая его кислотность. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс изменяется.

рН считается одним из важнейших показателей качества питьевой воды. Он показывает кислотно-щелочное равновесие и влияет на то, как будут протекать химические и биологические процессы. Однако величина показателя может меняться из-за взаимодействия с воздухом или загрязнениями.

Биоиндикация

Биологическая индикация – определение состояния среды по наличию или отсутствию в ней тех или иных организмов, называемых индикатора-ми. Согласно этому определению биоиндикацию следует понимать как метод экологических исследований, позволяющий с помощью биологических систем с определенной точностью устанавливать основные качественные и количествен-ные характеристики среды обитания.

Индекс Майера. Наиболее простая методика биоиндикации. Эта методика подходит для любых типов водоемов. Она более простая и имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы – индикаторы относят к одному из трех разделов, представленных в табл. 1.3.

Таблица 1. Индекс Майера

Нужно отметить, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего раздела – на

Глава 2. Материал и методика исследования

2.1. Методы и объект исследования:

Район исследования:

Село Кысыл Сыр Намского улуса РС(Я) расположено на участке долины Средней Лены - Энсиэли. Долина Средней Лены входит в обширную территорию Центральной Якутии. Намский улус находится ниже по течению реки в 80 км от города Якутска. И потому Объекты исследования: источники водопользования на территории села:

- Проба из озера Улуу Күѳл

- Проба из озера Кѳтѳх

- Проба из озера Анньыспыт

- Проба из озера Хара Былыт

- Проба из озера Маалынкай

Хара Былыт находится на первой, а Улуу Күɵл – на второй надпойменной террасе. Поэтому эти озера с водами весеннего паводка не связаны. Хара Былыт считается очень глубоким озером. А Улуу Күѳл подпитывается талыми воды с Ленского плоскогорья.

Озеро Кѳтѳх и Анньыспыт часто заливаются во время весеннего паводка.

А озеро Маалынкай редко заливается, поэтому вода из него бывает очень грязная. В августе 2021 и 2022 гг проведен выброс воды из Орто Салаа в озеро Маалынкай через водопровод.

Оборудование:

Химические реактивы, аппарат для титрования, цифровая лаборатория Releon, лупа, пипетка, цилиндры и стаканы химические, пластиковые бутылки, стеклянные баночки.

Методы исследования:

Забор воды для исследования

Анализ воды по органолептическим показателям

Изучение качества воды с применением химического анализа проб из различных источников

Определение качества воды с использованием датчиков цифровой лаборатории

Метод биоиндикации

Фотографированиеобъектовисследования

2.2. Результаты наших исследований

Озеро Кѳтѳх находится рядом с селом. Озеро имеет огромное значение для жителей. Отсюда идет водопровод, который обеспечивает пол села технической водой в летнее время, сельскохозяйственные животные круглогодично ходят на водопой. В летнее время люди купаются, отдыхают на берегу озера. А вокруг озера Маалынкай расположены коровники крестьянских хозяйств и частного сектора.

Забор воды для исследования.

На практике применяются два типа отбора проб: разовый или серийный. Мы использовали разовый отбор проб, для этого приготовили прозрачные полиэтиленовые бутыли с завинчивающимися пробками. Отбор проб проводился из разных озер. Бутыли, наполненные пробой, мы пронумеровали и записали в журнал отбора проб.

Анализ воды по органолептическим показателям

Определение цвета воды.

Для этого мы пробы наливали в химические стаканчики, в которых и определили цвет на белом фоне.

Определение прозрачности проб.

Для определения прозрачности воды просматривали все пробы в стакане на свету и установили, что вода во всех пробах была прозрачная, кроме проб из озер Маалынкай и Анньыспыт.

Определение запаха проб.

Характер запаха мы определяли при 20⁰С и 60⁰С. Для этого в конические колбы внесли по 250 мл воды из всех проб при 20⁰С. Колбы закрыли пробками и их содержимое несколько раз тщательно взболтали. После этого колбы открыли и тотчас же определили запах. Запаха во всех пробах не было.

Далее колбы с пробами нагревали на водяной бане до 60⁰С, горлышки прикрывали стеклом. Содержимое колб перемешали и быстро определили запах. Запаха во всех пробах не было.

Вывод: при температуре 20⁰С запах отсутствовал во всех пробах, апри температуре 60⁰С в пробах запах отсутствовал.

Определение осадка проб.

Для этого мы отстояли воду в течение суток в сосудах.

Табл. 2. Органолептические показатели качества воды

По итогам органолептического анализа проб воды из озер Маалынкай, Анньыспыт и Кѳтѳх имеют отклонения.

Изучение качества воды с применением химического анализа проб из различных источников

Метод определения углекислого газа

В коническую колбу помещают 50 мл анализируемой воды.

Добавляют 0,1 мл (3 капли) фенолфталеина.

Если раствор остается бесцветным, то в растворе присутствует CO₂ свободная. Раствор титруют содой (0,1 NNa₂CO₃) до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей 5 минут.

        A • N • 1000
Cx = ---------------------------мл/л, где    а- количество титранта, пошедшее на титрование ;
             v                 n- концентрация (нормальность) титранта;

                               v- объем раствора, взятого для титрования;

                                1000- пересчетный коэффициент.

Определение хлора в пробах воды

К подготовленной пробе воды объемом 20 мл вносится  2 мл 10% -ного раствора хромата калия. Затем содержимое титруется раствором нитрата серебра (0,05 N) при перемешивании до перехода лимонно–желтой окраски в кирпично-красную.

Расчет производится по формуле:

          a • n • 1000
Cx = ---------------------------; где а- количество титранта, пошедшее на титрование
             v             n- концентрация (нормальность) титранта

                         v- объем раствора, взятого для титрования

На титрование проб воды было израсходовано от 1,1 до 1,3 мл нитрата серебра, Проводим расчет по формуле и получаем, что концентрация хлора в наших пробах колеблется в пределах 1,1-1,3 мг/л. ПДК хлора в воде находится в пределах от 0,2 до 20 мг/л, поэтому делаем вывод, что количество хлора в исследуемых водоемах находится в пределах нормы.

Табл 3. Определение хлора и углекислого газа

Учитывая, что ПДК углекислого газа в водоемах равен 20, то значение свободной CO₂ не велико. В водах открытых водоемов вследствие низкого содержания углекислоты в воздухе наличие агрессивной углекислоты маловероятно.  

Определение качества воды с использованием датчиков цифровой лаборатории

Определение рН проб воды с помощью датчиков ЦЛ «Releon»

Порядок проведения работы

Снять защитный колпачок с электрода, с помощью лабораторной промывалки тщательно ополоснуть его нижнюю часть дистиллированной водой, после чего, осторожно осушить фильтровальной бумагой.

Подключить датчик pH.

Запустить программу Releonlite и нажать кнопку «пуск».

В химический стакан поместить образец исследуемой воды.

Опустить датчик рН в образцы исследуемой воды и подождать 5-7 минут.

Повторить измерение с другими образцами.

Результаты измерений вписать в таблицу.

Сделать выводы, сравнить рН воды.

Табл. 4. Определение рН

Вывод по рН: Датчики показали слабокислую среду в образцах из озер Маалынкай, Кетех и Анньыспыт. Норма водородного показателя ограничивается значениями от 6,5 до 8,5.

pH воды можно измерить и с помощью лакмусовой бумаги. Результаты датчиков рН проверили и лакмусовой бумагой. Результаты совпадают.

Определение мутности проб воды из разных водоемов

Порядок определения мутности

Определение мутности

Реактивы и оборудование:

1. Цифровая лаборатория Releon с датчиком мутности раствора.

2. Пробы воды из разных озер .

Датчик определяет мутность раствора в инфракрасном диапазоне света на основании измерения интенсивности светового потока, рассеянного частицами, взвешенными в контролируемом растворе.

1. Отбирают пробу анализируемой воды.

2. Подключают датчик мутности к компьютеру.

3. Запускают программу измерений ReleonLite и нажимают кнопку «Пуск».

4. Переливают часть исследуемой воды в кювету и помещают ее в датчик мутности.

В течение нескольких минут наблюдали изменение показаний датчика. Наблюдения продолжали до тех пор, пока показания датчика не установятся на определенном значении или будут изменяться незначительно. Нажимали кнопку «Пауза». Записывали значение мутности в таблицу.

Табл. 5. Значения мутности

Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» мутность воды должна находиться в диапазоне 2,6-3,5.

Выводы: по мутности проб воды из озер выявили, что пробы из озер Анньыспыт и Маалынкай не отвечают требованиям СанПиН.

Результаты исследования качества воды по методу биоиндикации

Мы использовали Индекс Майера, так как он наиболее прост в использовании.

По индексу Майера Озера Маалынкай, Анньыспыт и Кетех считаются грязными, так как в них количество организмов из 3-й группы преобладает: прудовики, личинки насекомых, личинки комаров, хотя личинки стрекоз и жуков плавунцов тоже имеются.

В озерах Хара Былыт, Улуу Куел обнаружены Двустворчатые моллюски и жуки плавунцы, личинки стрекоз, бокоплавы. Для проживания этих особей подходит только чистая вода. Но в пробах воды много личинок комаров, единично встречаются прудовики.

Для сравнения брали пробу из водоема Орто Салаа в августе 2022 г.

Здесь встречаются организмы средней чувствительности: двустворчатые моллюски, бокоплавы, личинки стрекоз, жуки плавунцы, водолюбы.

Познакомились с протоколами лабораторных испытаний проб из водоемов с. Кысыл-Сыр (1- река Лена, 2- озеро Кетех).

Предприниматель Алексеев Федот Дмитриевич 6-ой год обеспечивает население питьевой водой.

Группа продукции: Обработанная питьевая вода

Общее наименование продукции: Вода питьевая «Алгыстаах уу» негазированная, первой категории, расфасованная в емкости по 19,0 л., 5,0 л., 1,5 л., 0,5 л.

Независимо от источника водоснабжения вода делится на два вида:

Вода первой категории – очищенная или доочищенная вода, все примеси в которой устранены или снижены до безопасной концентрации. Чаще всего для этого используют воду из централизованного водопровода;

Вода высшей категории – это не только очищенная, но и кондиционированная вода. От воды первой категории она отличается тем, что дополнительно обогащается жизненно-необходимыми макро- и микроэлементами. Обычно для этого используется природная вода из скважин, родников или ледниковых залежей.

Кроме Алексеева Ф.Д. в магазины поставляется вода из села Намцы в емкостях по 19,0 л.

В условиях Якутии можно пить талую воду круглый год, заготавливая лед в осеннее время.

У кого хороший ледник (булуус), они все лето обеспечены питьевой водой.

У кого нет таких возможностей, они стараются запастись талой водой в емкостях и бочках, помещая их в затененных помещениях.

Наши рекомендации:

Контролировать использование хлорсодержащих препаратов,

Провести акции «Чистый берег», «Чистый снег», «Чистое озеро»

Организовать субботники по очистке водоемов от загрязнения навозом, мусором.

Заключение

В ходе нашей исследовательской работы проведен частичный анализ качества воды из 5 озер окрестностей села Кысыл-Сыр Намского улуса.

По итогам органолептического анализа качества воды выявили некоторые отклонения в озерах Маалынкай, Анньыспыт и Кѳтѳх, в этих пробах по цвету вода светло-желтая, по прозрачности - слегка мутная и имеется незначительный осадок.

Учитывая, что ПДК CO₂ в водоемах равен 20, то значение углекислоты в наших пробах не велико.

Если ПДК хлора в воде находится в пределах от 0,2 до 20 мг/л, то количество хлора в исследуемых водоемах находится в пределах нормы.

Датчики рН среды показали слабокислую среду в образцах из озер Маалынкай, Кетех и Анньыспыт. Показатели лакмуса и датчиков совпадают.

По мутности пробы из озер Анньыспыт и Маалынкай не отвечают требованиям СанПиН. Показатели мутности этих проб оказались выше 3,5 NTU.

Провели анализ воды по методу биоиндикации.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза подтверждена.

Озера Кетех, Хара Былыт, Улуу Куел относятся к слабозагрязненным, а озеро Маалынкай, Анньыспыт – к сильно загрязненным.

Литература

Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана: Кн. Для учителя. – М.: Просвещение, 1985. – 78 с.

Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации по Республике Саха (Якутия) за 2021 год»

Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Республики Саха (Якутия) в 2021 году

Методические рекомендации для проведения лабораторных работ по экологии.

Потапова В.А., Иванов А.А., Экологическое состояние реки Лена. Северо-Восточный федеральный университет - Якутск, 2012.

Программное обеспечение ReleonLite

Саввинов Д.Д., Прокопьев Н.П., Федоров В.В. и др. Аласные экосистемы: - Якутск, 2002 – 68 с.

Соломонов Н.Г. Фундаментальные и прикладные проблемы экологии и развития научно-образовательного потенциала Якутии – Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2002.

Ходоровская Н.И., Кандерова О.Н. Физико-химические и гидробиологические методы исследования экологического состояния водоемов: Учебное пособие. – Челябинск. Изд. ЮУрГУ, 2002. – 70 с.

Чернова Н.М. и др. Основы экологии: учеб. для 10 (11) кл. общеобразоват. Учеб. заведений / Н.М. Чернова, В.М. Галушин, В.М. Константинов; Под ред. Н.М. Черновой. – 5-е изд., дораб. – М.: Дрофа, 2001.