II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

РОДНИК СВЯТЫХ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мухаметшина А.Ф. 1

---

1

Мухаметов А.Р. 1

---

1

Работа в формате PDF

6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. Введение

Вода – самый удивительный минерал на Земле. Удивительный потому, что она создает условия для развития и роста многообразных форм жизни. Водные потоки формируют поверхность нашей планеты. Может быть, именно наличием воды наша планета отличается от других планет Вселенной.

Вода незаменима. Нет такого вещества во Вселенной, которое могло бы восполнить этот удивительный минерал. Вода – это необходимое условие существования человека на Земле. Даже сам человек на 65 % состоит из воды. Поэтому жизнь на нашей планете без воды невозможна.

В течение многих веков у людей складывалось представление о питьевой воде как о веществе жизненно необходимом, но никогда не иссякающем, вечном. Однако с ростом народонаселения нашей планеты, с развитием промышленности и сельского хозяйства потребность в пресной воде резко возросла, и сейчас ее нехватка ощущается во многих районах. Недостаток в пресной воде отмечается на территории, составляющей 60 % всей площади суши. Во многих районах водный фактор начинает сдерживать развитие промышленности и сельского хозяйства.

В жизни сельского населения одной из главных проблем является наличие пресной чистой воды. Чаще всего это связывают с родниками.

Вряд ли найдётся в нашей стране человек, который не слышал бы о родниках и о значении, которое они имеют в жизни населения. О родниках люди знают ещё со школьной скамьи – об этом им говорили учителя на уроках географии и природоведения.

О пользе родников написаны статьи и тома научных трудов. Эта тема актуальна потому, что сегодня многие регионы планеты испытывают питьевой голод, вызванный не только недостатком воды, но и ее качеством. Многие люди сегодня вынуждены покупать питьевую воду в бутылках или выезжать за город за родниковой водой.

В связи с этим возникает проблема: как продлить жизнь родника как источника чистой и пресной воды?

Тема тем более актуальна сегодня потому, что от обеспеченности родниками зависит полноводность рек нашей местности. Велико и практическое значение родников не только как источников питьевой воды, но еще и потому, что реки нашей местности имея смешанное питание, не промерзают зимой до дна только потому, что подпитываются водами родников.

И едва ли кто задумывался над тем, что будет, если исчезнут все родники?

Поэтому, цель этой работы – изучить условия образования родников в окрестностях нашей деревни и разработать меры по охране воды родников от загрязнения.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу о родниках.

2. Составить картосхему местонахождения родников в окрестностях деревни Татарской Тулбы

3. Описать один из родников как типичное явление нашей местности.

4. Выявить основные способы охраны воды родников от загрязнения.

Гипотеза: если не уделять должного внимания охране чистоты родников, то в результате хозяйственной деятельности человека большинство из них могут превратиться в самые настоящие сточные канавы и как результат – произойдет загрязнение рек.

Объект исследования: родник.

Предмет исследования: вода родника и ее основные параметры.

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, фотографирование, анализ исторических источников, материалов сайтов сети Интернет, чтение и анализ периодических изданий, проведение классного часа и анкетирования на данную тему.

2.Основняа часть.

2.1Происхождение подземных вод

Человек с давних пор широко использовал подземные воды в хозяйственных целях, а потому, естественно, очень давно стал задумываться над их происхождением. Первые «теории» происхождения подземных вод носили чисто фантастический характер. Говорилось, например, что земля «родит» воду, что в земле существуют особые неиссякаемые озера, откуда вода выходит на поверхность. Существовало даже и такое мнение, что вода океанов проникает в грунт материков и дает грунтовую воду. Это взгляд пользовался особенно широким распространением и держался в науке почти до начала 18 века.

Наряду с фантастическими гипотезами существовали объяснения, приближающиеся к истине. Так, по мнению Аристотеля, дождевые и снеговые воды частью испаряются, частью впитываются породами гор и образуют источники. Еще ближе к истине подходил римский ученый Марк Витрувий Поллин, который говорил, что подземные воды образуются повсюду из вод атмосферных осадков. Однако только в начале 18 века эти объяснения стали проникать в европейскую науку.

В конце 17 века французский физик Мариотт впервые, на основании тщательных наблюдений, сумел доказать, что грунтовые воды происходят из осадков, просачивающихся в землю. Выводы Мариотта, дополненные и уточненные последующими учеными, все прочнее и прочнее входили в науку и в настоящее время они упрощенно могут быть представлены в следующем виде. Вода, падающая на сушу в виде атмосферных осадков, частью стекает в ручьи и реки, частью испаряется и частью просачивается в грунт. Вода, проникшая в грунт, доходит до водоупорного слоя, и здесь ее движение вглубь прекращается. Накапливаясь на поверхности водоупорного слоя, вода обильно пропитывает вышележащие породы и образует так называемый водоносный слой. Эта теория, объясняющая происхождение подземных вод путем просачивания вглубь земли вод атмосферных осадков, носит название инфильтрационной (процеженной). В месте выхода подземных вод на поверхность образуются родники. Так что же такое родник?

Родник – это выход подземных вод на земную поверхность.

Его образование связано с наложением водопроницаемых горных пород на водоупорные горные породы. Он возникает там, где уровень грунтовых вод достигает поверхности земли.

2.2 Родники нашей деревни

В окрестностях деревни Татарская Тулба находятся более десятка родников – от больших до маленьких. Большинство родников имеют названия: Салкынчишма, Авылчишмасы, Тегерманчишмасы, Саят чишмасы, Суыкчишма, Сакал Су, Изгеларчишмасы, Кузчишмасы. Один из них широко известен за пределами деревни и Кукморского района. Это родник, расположенный на левом берегу Вятки, расположенная недалеко от деревни, носит название «Изгеларчишмасы».

Другой родник носит название Тегерманчишмасы. Он расположен на левом крутом берегу реки Вятки. Родник назван так потому, что в советское время здесь была мельница.

Третий родник называется Саятчишмасы, в честь того человека, который его вскрыл. Он тоже находится уже в самой деревни. Недалеко от леса.

Следующий родник называется Салкынчишма. Он находится в низменном участке на поле северо- западнее деревни ТатарскаяТулба. Даже летом воды этого родника очень холодные, поэтому ему дали название Салкынчишма. У этого родника летом всегда останавливаются путники, чтобы испить вкусной и чистой воды.

Другой родник называется Сакал Су. Исток этого родника находится в лесу, в местечке под названием «Жиде баш». Родник сквозь леса и луга спешит к притоку Вятки. Вода в роднике чистая, прозрачная и холодная.

2.3 Родник «Святых»

Для изучения родников нашей местности был выбран родник, расположенный недалеко от реки Вятки и впадающий в ее приток. Он находится на расстоянии около 600-700 метров от деревни. Почти в каждой деревне нашего района существуют родники «святых», или по-татарски «изгеләр чишмәсе». Моя бабушка рассказывала две версии данного названия. Первое, то, что около простого маленького родника грабители убили муллу, и в честь него люди назвали данный родник родником «святых». Но существует и вторая версия. Она гласит, что данный родник посвящен той семье, которая погибла из-за неоправданных натистков. То есть семье, в честь которого, по третьей версии, и названа наша деревня. Родник «святых» посещают не только жители деревни, но и приезжие. Особенно летом и осенью. Примерно пять лет назад о нем забыли, никто не приходил. Но недавно бывший председатель нашего села со своими внуками все расчистил, и построил ограждение, похожий на маленький мечеть. Она стала намного прекрасней. Кроме всего этого, мы верим, что вода имеет целебные свойства. Как только мы касаемся холодной свежей воды, сразу ощущаем теплоту и легкость на душе. (Приложение 1)

• дебит ключа, как оправлен родник

Дебит – это количество воды, вытекающее из-под земли в единицу времени. Как правило, дебит исчисляется в л/с.

Для того чтобы определить дебит ключа мы взяли с собой часы-секундомер и мерное ведро с делениями. За 12 секунд в ведро налилось 10 литров воды (Приложение 2). Путем простых вычислений мы определили:

10л – 12 сек Х = 10 • 60: 12 = 50 л

Х л – 60 сек

Значит, за одну минуту дебит ключа составляет 50 л. Родник вытекает из пласта, равномерно небольшим ручейком протекает около 150 метров и стекает в приток реки Вятки и по ней продолжает свой короткий путь.

• использование воды родника местным населением

Исследуемый родник имеет питьевое значение. Родник служит источником питьевой воды, местом отдыха молодежи и целительной водой.

К источнику с раннего утра до вечера тянется население. У местного народа бытует мнение, что ранним утром вода родника обладает живительной, чудодейственной силой. У родника всегда много народа в любое время года, особенно летом, когда приезжие идут любоваться ухоженным родником и окружающей природой, набирают целебную воду.

• цвет, прозрачность, наличие запаха и температура воды родника

Классификацию качества воды родника можно проводить по нескольким признакам. Основными органолептическими качествами воды считаются: цвет, прозрачность, запах, кислотность и температура воды.

Цветность обусловлена содержанием в воде окрашенных органических соединений, присутствием гуминовых веществ, содержанием трехвалентного железа, вымыванием из почво-грунтов различных веществ, поступлением загрязненных сточных вод. Гуминовые вещества итог процесса разложения остатков растений окрашивают воду в желтый или коричневый цвет в зависимости от их концентрации.

Вода нашего родника бесцветная.

Одним из важных качеств является прозрачность воды. Она зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка и от содержания химических веществ (Приложение 3). Мерой прозрачности воды служит высота столба воды (в см), при котором можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм. Для определения прозрачности воды мы взяли цилиндр высотой 250 мм с внутренним диаметром 2,5 см и дном из плоско отшлифованного стекла. Цилиндр установили над стандартным шрифтом на высоте 4 см и стали наливать в него воду до тех пор, пока можно было читать шрифт. Цилиндр заполнили доверху, но шрифт все равно могли прочитать. Тогда мы взяли шрифт высотой в 1 мм и стали вновь наливать воду. Цилиндр наполнился до высоты 185 мм и только тогда шрифт стал неразличим. Для определения прозрачности воды мы снова обратились к математике.

Шрифт 1 мм – 185мм

Шрифт 3,5 мм – Х мм Х = 185 • 3,5 : 1 = 647,5 мм

Таким образом, прозрачность воды в роднике составила по нашим данным 64 см 75 мм.

Запах природной воды вызывают летучие пахнущие вещества, попадающие в воду естественным путем или со сточными водами. По характеру запахи делятся на две группы:

1. Запахи естественного происхождения.

2. Запахи искусственного происхождения.

Так как в наш родник не попадают сточные воды, значит, запахов искусственного происхождения в воде быть не может. Но у воды родника могут быть запахи естественного происхождения, которые легко подходят к классификации, приведенной в таблице.

Характер и род запаха воды естественного происхождения

Для определения запаха воды воду комнатной температуры налили в колбу и встряхнули несколько раз, а затем быстро попробовали определить характер запаха. В результате оказалось, что вода родника имеет неопределенный запах.

Температура воды – это наиболее устойчивый показатель воды родников. По температуре они делятся на:

1. обычные, температура которых приблизительно равна средней годовой температуре данного места;

2. холодные, температура которых ниже средней годовой и

3. теплые, температура которых выше средней годовой.

Чем ближе родник к земной поверхности, тем сильнее отзываются на нем колебания температуры воздуха. Так, годовые колебания достигают 5 градусов, а в отдельных случаях и больше. Но обычно колебания эти невелики.

Холодные источники встречаются редко, и то главным образом в горах, где они питаются талыми водами снегов и ледников.

Теплые источники больше всего встречаются в местах недавнего вулканизма.

Для того чтобы определить, к какому типу родников: теплому или обычному относится наш родник, мы с помощью водного термометра сначала определили его температуру. Она оказалась +5° С. Если иметь в виду, что средняя годовая температура в нашей местности по данным Вятско-Полянской метеостанции составляет +16 С, то родник можно отнести к теплым. Но более высокая температура воды в родниках отмечается и в том случае, если родник маломощный и находится близко к поверхности. Наш родник находится близко от поверхности земли и мощность его не велика, значит, его можно смело отнести к обычным.

• характер рельефа в месте выхода родника

Родник расположен на крутом склоне холма Медвежьей горы, недалеко от левого берега реки Вятки нам удалось определить характер пород, которые слагают здесь местность. Верхний слой образует почвенный горизонт мощностью 7 см. Под ним расположен слой суглинка мощностью 10 м, ниже слой песка – 2 м, а еще ниже – слой глинистого сланца.

• из какого пласта вытекает родник, характер струи

Вода родника стекает из слоя песка. Слой глинистого сланца исполняет роль водоупорной породы. Родник вытекает отдельной струей. По характеру он нисходящий, так как вода стекает по водоупорному пласту под наклоном.

•  

  • замерзаемость родника

За время многолетних наблюденией за состоянием родника отмечено, что родник не замерзает даже в самые суровые морозы.

•  

  • наличие скрытых ключей

Рядом с родником не обнаружено скрытых ключей.

•  

  • влияние, оказываемое родником на окружающую местность, растительность вблизи родника

Родник за время своего существования оказал значительное влияние на окружающую местность, образовав небольшое русловое углубление от холма до реки Вятки, которое с каждым годом становится глубже.

Растительность около родника представлена травянистой и древесной растительностью. Среди деревьев преобладают: ольха, береза, тополь, а среди трав – полынь, череда, крапива, подорожник.

• работы, проводимые по охране воды от загрязнения

Родники для местного населения является святым местом. Поэтому каждый житель деревни чувствует своим долгом заботу о роднике. Для охраны воды родника от загрязнения ежегодно жителями деревни и школьниками проводится очистка русла родника от мусора, ила, на русле родника укреплен металлический сток на деревянных подпорах. Жители села так же огородили территорию родника, на месте выхода родника поставили маленький деревянный домик. Так, осенью этого года учащиеся 5-8 классов школы из деревни Татарская Тулба очистили родник от ила, песка, русло от мусора (Приложение 4).

3.Заключение

Таким образом, задачи, поставленные перед началом работы, выполнены. В результате работы над темой, мы изучили литературу о родниках, их местонахождения, а также полностью изучили характеристику родника «Святых».

В итоге исследования мы пришли к следующему выводу:

1. Главное, что загрязняет воду родников – это мусор, листья, ветки деревьев и реже – деятельность человека.

2. По своим качествам вода родников в большинстве случаев отличается высокими органолептическими качествами, что выгодно ее отличает от воды скважин и колодцев. Поэтому ее можно пить некипяченой.

3. Так как наш родник относится к святым источникам, то необходимо обратить особое внимание на состояние окружающей территории вокруг родника.

Работа над этой темой будет продолжена, так как родники окрестностей нашей деревни изучены ещё недостаточно.

4. Список литературы

1. http://gigabaza.ru

2. http://infourok.ru

3. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 10 – 11 классов. СПБ: СМИО Пресс, 1999.

4. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь – справочник. - М.,1998

5. Плотников Н. И. Подземные воды – наше богатство. М. «Недра», 1990

5. Приложения

Приложение 1. Около родника Святых»

Приложение 2. Определение дебита ключа

Приложение 3. Проверка прозрачности воды

Приложение 4. Очистка территории родника

15