Исследование воды из природных источников

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

Исследование воды из природных источников

Пуйка А.А. 1
1МБОУ "Школа №64"
Полежаева Э.Д. 1
1МБОУ "Школа №64"
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Вода - одно из самых распространённых на Земле и необычных по своим свойствам химических соединений. Без воды невозможно существование самой жизни. Вода – носитель тепловой и механической энергии играет важнейшую роль в обмене веществом и энергии между геосферами и географическими районами Земли. Этому во многом способствуют и её аномальные физические и химические свойства. Вернадский В.И. писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы с ней сравниться по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов.Не только земная поверхность, но и глубокие - в масштабе биосферы части планеты определяются, в самых существенных своих проявлениях, её существованием и ее свойствами. Вещество – под влиянием свойственных воде частных сил, её парообразного состояния, её вездесущности в верхней части планеты – ею проникнуто и охвачено».

Вода! Что можно найти более знакомое и более обычное! Ее, как и другие минералы породила земля на заре своей жизни, когда была раскалена как огонь.

С водой, которая то - жидкая течет в реках и озерах, то паром стремится в облака, то льдами застывает на морозе, человек встречается с первых дней своей жизни.

Наша Земля представляет собой гигантский сосуд с водой, в котором возникли все формы живого. И все живое, по сути, тоже является сосудами с водой. Современные технологии позволяют нам проникать далеко в космос, и, пытаясь обнаружить жизнь на других планетах, мы в первую очередь ищем там воду. На Земле без воды жизнь не возможна. Вода обладает необычными свойствами: физическими и химическими, по сравнению с другими жидкостями. Но не один ученый не может объяснить, например, почему плотность воды при минусовой температуре увеличивается, а при плюсовой уменьшается. Любое вещество при охлаждении сжимается, а вода наоборот, расширяется. Вода – это маленькая молекула, которая имеет крайне специфические свойства и нельзя найти другие молекулы, которые бы имели все те же аномалии. Если бы не было, хотя бы одной из них, не было бы и самой жизни на планете. Любое из свойств воды уникально. До сих пор у науки нет ответа на вопрос, почему только вода – единственное вещество, может находиться в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Она является самым мощным растворителем на Земле. Существует гипотеза о том, что у воды есть память. Она воспринимает и запечатлевает любое воздействие.

К сожалению, в последнее время интерес исследователей к воде основан скорее не на изучении её необычных, уникальных и в то же время универсальных свойств, а на исследовании её экологического состояния, поиска путей её очищения, её защиты от бесцеремонного, безответственного отношения к ней человека.

Гипотеза - Источники загрязнения и состав воды в разных водных объектах должны быть примерно одинаковы.

Объект исследования - образцы воды, взятые из Каспийского моря и рек Волги и Левинки

Предмет исследования — органолептические и химические свойства воды из этих источников

Цель работы: выяснить основные источники загрязнения природных вод и определить физико-химические свойства воды в водных объектах.

Задачи:

  • изучить литературные и интернет данные о природной воде;

  • получить информацию о составе воды из Каспийского моря и рек Волги и Левинки;

  • выяснить, какое влияние оказывает антропогенное воздействие на изучаемые водные объекты;

  • провести исследование природной воды, взятой из разных источников.

Методы анализа, сравнения и обобщения.

Глава 1 Обзор литературы

1.1. Водные объекты и их состояние

Большая часть поверхности нашей планеты, около 71%, покрыта Мировым океаном, составляющим 97% всех поверхностных вод Земли и около половины всех вод литосферы. Глубина Мирового океана достигает 11 км. Если срезать сушу и заполнить ею дно океанической чаши, то вся планета покроется слоем воды глубиной около 3 км. Попробуйте себе представить, как бы выглядела наша планета, исчезни с нее внезапно вода. Мрачные зияющие “глазницы” морских и океанских впадин, покрытых толстым слоем солей, некогда растворимых в воде. Пересохшие русла рек, навек замолкнувшие родники. Горные породы рассыпались в прах: ведь в их состав входило большое количество воды. Ни кустика, ни цветочка, ни единого живого существа на мертвой Земле. Вода находится в тесной взаимосвязи с окружающей природой и хозяйственной деятельностью человека.

Расположенные на территории страны водоёмы подвергаются антропогенному влиянию в результате использования их в рекреационных целях и за счёт поверхностного стока с урбанизированных территорий. Поэтому химический состав воды природных объектов имеет определённые различия. При оценке общего состояния загрязнения водных объектов следует понимать, что показатели химического состава воды и донных отложений являются важным, но не единственным критерием, так как понятие загрязнения водных объектов вообще, и водоёмов в особенности, далеко не однозначно. При оценке степени загрязнения следует учитывать, как химическое, так и биологическое состояние водоёма, а также параметры его гидрологического режима; причём всё это должно увязываться с характеристиками природного содержания тех или иных элементов и гидробионтов, так как каждый водный объект является специфическим объектом природы и характеризуется определёнными отличительными особенностями гидрохимического и гидробиологического режима [1]. Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро, и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

1.2 Природная вода

В природных условиях вода почти нигде не встречается в чистом виде. Соприкасаясь с горными породами и почвами, она растворяет то или иное количество содержащихся в них веществ и превращается в раствор. Степень минерализации вод и состав растворенных в воде веществ зависят от ряда факторов: состава пород и почв, биологических процессов, климатических и многих других условий. Можно, следовательно, сказать, что гидрохимия водных объектов тесно связана с географической средой и изменяется вместе с ее изменением. Одним из основных факторов, под влиянием которых формируется химизм вод, является климат. Зависимость этого процесса от климатических условий, прежде всего, проявляется в соотношении элементов водного баланса: осадков, стока и испарения. Совершая круговорот, вода участвует во всех химических и физических процессах живой и неживой природы. При этом она может подвергаться загрязнению.

В настоящее время в природной воде обнаружено более 60 элементов периодической системы. Они попадают в воду в результате соприкосновения и взаимодействия воды с различными минералами, газами и органическими веществами.

Существует несколько способов деления природных вод на группы. В их основу положены различные принципы в зависимости от цели, которая при этом ставится. По происхождению различают: атмосферные воды (осадочные), подземные воды (ключевые и колодезные) и поверхностные воды (речные, озёрные, морские, болотные). По количеству и характеру примесей воды подразделяют на пресные, солёные, мягкие, жёсткие, прозрачные, бесцветные, мутные, окрашенные, пахнущие и др. По принципу использования воды делят на питьевые, хозяйственные, технические, лечебные, столовые и т.д.[4].

1.3 Уникальные физико-химические свойства воды и их значение

Только вода в нормальных земных условиях находится в трёх агрегатных состояниях – это условие обеспечивает круговорот воды в природе и её «запасы» в ледниках. Вода - инертный растворитель, химически не изменяется под действием большинства технических соединений, которые она растворяет. В природных условиях вода не может схоронить "химическую чистоту" постоянно соприкасаясь со всевозможными веществами, она фактически всегда представляет собой раствор различного, зачастую очень сложного свойства. В пресной воде содержание растворенных веществ обычно превышает 1 г/л. От нескольких единиц до десятков граммов на литр колеблются содержание солей в морской воде. Важным обстоятельством в природе является то, что максимальная плотность воды, наблюдается при 4 °С, а лед оказывается легче жидкой воды и поэтому плавает на ее поверхности.

Огромная роль воды в жизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первых соединений, привлекших внимание ученых. Тем не менее, изучение воды еще далеко не закончено.

1.4 Органолептические свойства воды

Принцип, используемый для выяснения качества водной среды водоёма в плане органолептических свойств, заключается в его прямом осматривании. Наблюдения такого типа сводятся к обращению должного внимания на нетипичные для прочих водоёмов этих мест процессы, говорящие о наличии загрязнения в воде. Часто это гибель рыбы, растений и иных организмов, наличие пузырьков из образований на дне, замутненная вода, наличие пятен, запаха, плёнок нефти.

1.5 Химические показатели качества воды

Химические показатели характеризуют химический состав воды.

1.5 1 Водородный показатель, рН

Одной из важнейших характеристик качества вод является водородный показатель (рН), который имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования, воды водных объектов в зонах рекреации, а также воды водоемов рыбохозяйственного назначения, величина pH не должна выходить за пределы интервала значений 6,5–8,5 [1]. Значения рН воды изменяются в течение года и, как правило, наибольших значений достигают в период интенсивного «цветения» сине-зеленых водорослей.

1.5.2 Соли в природной воде

В природных водах преобладают три аниона (гидрокарбонат, хлорид и сульфат анионы) и четыре катиона (кальций, магний, натрий и калий) – их называют главными ионами. Хлорид-ионы придают воде соленый вкус, сульфат-ионы, ионы кальция и магния – горький, гидрокарбонат-ионы безвкусны.

1.6 Характеристика водных природных объектов

1.6.1 Каспийское море

Каспи́йское мо́ре(Каспий), крупнейший на земном шаре замкнутый водоём, бессточное солоноватое озеро. В море впадает более 130 рек, которые в среднем в год приносят около 290 км3речной воды. До 85 % речного стока приходится на долю Волги. Летом поверхностные воды прогреваются до 23–28 °C. 

1.6.2 Река Волга

Волга (в древности - Ра, в средние века - Итиль, или Этель) – река в Европейской части России, одна из крупнейших рек земного шара и самая большая в Европе. Длина реки – 3530 километров (до постройки водохранилищ – 3690 километров). Крупнейший водоем Европы – площадь Волжского бассейна составляет 8% территории России (1 миллион 360 тысяч квадратных километров). Протяженность Волги на территории Нижегородской области 240 км. Река делит Нижегородскую область на низменное Заволжье (по левому берегу) и возвышенное правобережье (максимальная высота — 247 м) — часть Приволжской возвышенности. Волга из проточной реки превратилась в цепь слабопроточных водохранилищ, где всё её физические, химические и биологические свойства изменились коренным образом.

1.6.3 Река Левинка

Малая река Левинка берет свое начало после п. Березовский и протекает по территории трех районов Нижнего Новгорода: Канавинского, Московского и Сормовского. Исток, ручей находится недалеко от озера Больничного в районе Берёзовского посёлка Нижнего Новгорода. Впадает в Волгу в районе Сормовской ТЭЦ. Река течет на северо-запад и север по равнине, сложенной суглинками, песками, местами заболоченной. Глубина от 2 метров до 30 см (там, где заилено). Течение очень медленное, поэтому и очищение воды происходит крайне медленно. Сейчас река это система семи прудов, соединенных ручьем, иногда почти пересыхающим. Часть ее спрятана в трубы там, где автотрассы, трамвайные пути. Люди изменили природные берега, выровняли, местами насыпали пески. Вода в реке местами не замерзает зимой. Скорее всего, это связано со стоком промышленных и бытовых вод. Питание реки в основном снеговое и грунтовое (40 % и 35 %), также ливневое 10 % и верховодка 15 %. Название происходит от глагола "лить", а слово "ливна" в топонимическом словаре Нижегородской области означает "лужа". Название указывает на спокойный характер течения реки. Левинка подпитывается как подземными водами, так и промышленными сбросами и имеет главный приток - речушку Парашу, которая является левым притоком.

Глава 2. Материалы и методы работы

2.1 Материалы

Объект данного исследования: образцы природной воды

2.2 Методы

2.2.1 Определение органолептических свойств воды

2.2.1.1 Определение запаха воды

Оборудование: исследуемые образцы воды, 6 колб объемом 250 мл, водяная баня, резиновые пробки, часовое стекло, электроплита.

Ход опыта: Определяем запах воды проб №1 (Каспий), №2 (р.Волга), №3 (р. Левинка). В колбу вместимостью 250-350 мл отмериваем 100 мл испытуемой воды с температурой 200С, а затем при 600С (подогреваем на водяной бане). Колбу закрываем пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешиваем вращательными движениями, после чего открываем колбу и определяем характер и интенсивность запаха; данные заносим в таблицу (см. Приложение, Таблица№2)

2.2.1.2 Определение прозрачности воды

Оборудование: исследуемые образцы воды, прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 5,5 см, высотой 50 см без пластмассовой подставки, печатный текст на листе А4.

Ход опыта: Устанавливаем цилиндр на печатный текст, вливаем исследуемую воду; Отмечаем высоту столбца линейкой и заносим данные в таблицы 3,4.

2.2.2 Определение качества воды методами химического анализа

2.2.2.1 Определение pH среды

Оборудование: образцы воды, универсальная индикаторная бумага. Ход опыта: Наносим на полоски универсальной индикаторной бумаги образцы воды и сравниваем результаты со шкалой.

2.2.2.2 Определение хлоридов

Оборудование: пробирки,исследуемые образцы воды, 10% -ный раствор AgNO3.

Ход опыта: В пробирки приливаем по 5 мл исследуемой воды; Затем добавляем по 3 капли 10% -ного раствора нитрата серебра; Определяем приблизительное содержание хлоридов по осадку или помутнению.

2.2.2.3 Определение сульфатов

Оборудование: пробирки, исследуемые образцы воды, 5%-ные р-ры HCl и BaCl2.

Ход опыта: В пробирки приливаем по 10 мл исследуемой воды; Затем добавляем 0,05 мл HCl и 2 мл BaCl2.; Определяем содержание по характеру осадка.

2.2.2.4 Определение ионов трехвалентного железа

Оборудование: исследуемые образцы, нашатырный спирт, сульфосалициловая кислота, стеклянные стаканы, пипетки.

Ход опыта: К 25 мл исследуемой воды добавляем по 1 мл нашатырного спирта и сульфосалициловой кислоты; Через 15 минут наблюдаем полученные результаты.

2.2.2.5 Определение ионов кальция

Оборудование: исследуемые образцы, серная кислота, предметные стекла, держатель, водяная баня, пипетки, электронный микроскоп.

Ход опыта: на предметное стекло помещаем по 1 капле анализируемого раствора, добавляем каплю раствора серной кислоты; Нагреваем предметные стекла с образцами анализируемых растворов на водяной бане, рассматриваем полученные результаты и фотографируем их.

2.2.2.6 Определение соли

Оборудование: исследуемые образцы, предметные стекла, держатель, спиртовка, пипетки. Ход опыта: По очереди на предметное стекло помещаем по 5 капель исследуемой воды; Нагреваем предметные стекла с образцами воды в пламени спиртовки; Сравниваем полученные результаты

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1 Изучение органолептических свойств воды

3.1.1. Определение запаха воды

Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха (хлорный, нефтепродуктов и др.). Запах определяют при 200С и 600С. Интенсивность запаха воды определяют по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы №1 (см. Приложение).

Результат:в пробах №1 и № 2 запах не ощущается при 200С, а в пробе №3 запах легко замечается, при 600С в пробах №1 и 2 запах очень слабый, а в пробе №3 обращает на себя внимание (см. Приложение, Таблица №2).

Вывод:По наличию запаха, вода из Каспийское моря и реки Волги идентичны, а в реке Левинке запах не приятный.

3.1.2 Определение прозрачности воды

Результат:в пробе №1 вода прозрачная, в пробе №2 маломутная, а в проб №3 средней мутности (см. Приложение, Таблицы № 3 и 4, рис.1).

Вывод: по результатам исследования вода в реке Волге маломутная, в Левинке средней мутности, а в Каспии прозрачная.

3.2 Определение качества воды методами химического анализа

3.2.1 ОпределениеpH среды

Результат:индикаторная бумагаво всех образцах приобрела зеленоватую окраску. Эта окраска соответствует значению рН=6,5-7(см. Приложение, рис.2) Вывод:Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде, во всех водоемах он в норме.

3.2.2 Определение хлоридов

Результат: содержание хлора в пробе №2 от 1 –10 мг/л, в пробе №1 от 50 - 100 мг/л, в пробе №3 до 100 мг/л (см. Приложение, Таблица №5, рис.3)

Ag+ + Cl- AgCl

Вывод:наибольшее содержание хлора наблюдаем в реке Левинке. Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л, значит содержание хлора в природных водоемах в норме,

3.2.3 Определение сульфатов

Результат: В пробе №3 муть отсутствовала , а в пробе 1 наблюдали сильную, быстро оседающую муть. (см. Приложение, Таблица №6, рис №4).

Вa2+ + SO42- ВaSO4

Вывод:содержание сульфатов во всех природных объектах в норме, но в Каспийском море оно гораздо больше, чем в Волге и Левинке.

3.2.4 Определение ионов трехвалентного железа

Результат:Fe3+ в пробах нет(см. Приложение, рис.5).

Вывод:по результатам исследования природные источники ионов трехвалентного железа не содержат или оно настолько минимально, что в школьной лаборатории его обнаружить не удалось.

3.2.5 Определение ионов кальция

Результат:по краям капель появляются белые кристаллы CaSO4*H2O в виде пучков игл (См. Рис. №6, 7, 8 в Приложении).

Вывод: все анализируемые образцы содержат ионы кальция, но по фотографиям видно, что разное количество. Наибольшее количество обнаружили в Каспийском море (m=0,04 мкг Са2+) [4].

3.2.6 Определение солей в исследуемых образцах

Результат: в пробе №1 содержится наибольшее количество соли, а в пробах №2 и №3 она есть, но её гораздо меньше (см. Приложение, рис.9).

Вывод:морская вода солёная (проба №1 — Каспийское море), в литре содержится примерно 35 грамм солей, а в пресных реках содержание солей не превышает 0,5 грамм (проба №2 — река Волга и проба №3 — река Левинка).

Заключение и выводы

Изучив литературу и проанализировав полученные данные, мы пришли к следующим выводам:

1. По органолептическим свойствам вода из Каспийское моря и реки Волги практически идентичны — отсутствует запах, но в Каспии вода более прозрачная, а в Волге она маломутная, в реке Левинка вода имеет неприятный запах и среднемутная;

2. По химическим свойствам вода соответствует нормативам и полученные нами результаты гораздо ниже предельно допустимых норм:

  • рН=6,5-7 во всех объектах, а допускается рН от 6,5 до 8,5;

  • содержание хлора от 1 –10 мг/л в Волге, от 10 - 50 мг/л в Каспийском море, а в Левинке от 50 — 100 мг/л, ПДК -350 мг/л;

  • содержание сульфатов менее 5 мг/л в реках, и более 100 мг/л в Каспийском море, ПДК -500 мг/л:

  • содержание катионов трехвалентного железа не обнаружено;

  • наибольшее количество ионов кальция содержится в Каспии (0,04 мкг);

  • морская вода соленая, содержание соли - 35г/л, а в пресных водоемах не более 0,5 г/л.

3. Водоемы загрязняются от промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных стоков. К наиболее распространенным химическим загрязнителям морских и речных вод относятся: нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды, тяжелые металлы и др. вещества;

4. Многие отрицательные явления в жизни водоемов и ухудшение их состояния вызваны усилением антропогенного воздействия и экологической неграмотностью населения.

«Природа не храм, а мастерская», - утверждал герой знаменитого романа И.С. Тургенева «Отцы и дети». Именно так долгое время мы относились к окружающей среде, забывая, что нельзя существовать без чистой воды и чистого воздуха. Опасность происходящих в природе изменений заставила нас задуматься над тем, что необходимо сделать для того, чтобы окружающий мир оставался благоприятным и безопасным для человека. Сохранение природных систем, поддержание соответствующего качества окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов должно стать повседневной заботой не только органов государственной власти, но и всего населения.

Одним из основных условий существования современного общества является воспитание экологически грамотной личности.

Список исспользуемой литературы

Книги:

  1. Гелашвили Д.Б. Экологическое состояние водных объектов Нижнего Новгорода / Д.Б. Гелашвили // Н.Н., «ННГУ». – 2005. – 414 с.: ил., табл.

  2. Безруков Ю.Ф. Океанология. Часть I. Физические явления и процессы в океане. - Симферополь: Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, 2006. – 159 с.

  3. Гановичева Г.М. Гидрохимия: определение основных компонентов в природных водах. Методические указания. – Иркутск: Иркутский государственный педагогический университет, 2010

  4. Медведев Н. В., Сидорова О. С., Трубачёва Л. В. Практикум по экологической химии / Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет». – 1999. – 156 с.: табл.

  5. Дебольский В.К., Григорьева И.Л., Комиссаров А.Б.,. Корчагина Я.П., Современная гидрохимическая характеристика реки Волга и ее водохранилищ. /Вода. Химия и экология. Всероссийский научно-практический журнал № 11, 2010.

  6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. Ред. В.А. Володин, вед. науч. Ред. И. Леенсон // -М.: «Аватна +». 2007. – 640 с.: ил.

Статьи из журналов:

  1. Порядин А. Ф.Состояние бассейнов великих рек России. //Экология жизнь, 2000.-№2.-С.50-53

Интернет источники:

  1. http://www.volga.ru.

  2. http://www.ecosystema.ru.

Приложение

Таблица №1 Определение запаха в воде

Интенсивность

запаха

Характер проявления

запаха

Балл

Нет

Запах не ощущается

0

Очень слабая

Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании

1

Слабая

Запах замечается потребителем, если обратить на это внимание

2

Заметная

Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде

3

Сильная

Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья

4

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению

5

Таблица №2 Результаты исследования запаха воды

Проба воды

Запах воды при 200С

Балл

Запах воды при 600С

Балл

Проба № 1

Нет

0

Очень слабая

1

Проба № 2

Нет

0

Очень слабая

1

Проба № 3

Заметная

3

Сильная

4

Таблица №3 Результаты исследования прозрачности воды

Проба воды

Прозрачность воды

Проба № 1

Текст свободно читается, если высота столбца воды 32 см и <

Проба № 2

Текст свободно читается, если высота столбца воды 25 см и <

Проба № 3

Текст свободно читается, если высота столбца воды 20 см и <

Таблица №4 Определение прозрачности воды

Прозрачность

Единицы измерения

Прозрачная

Более 30

Маломутная

Более 25 до 30

Средней мутности

Более 20 до 25

Мутная

Более 10 до 20

Очень мутная

Менее 30

Таблица №5.Определение содержания хлоридов

Осадок или помутнение

Концентрация хлоридов, мг/л

Опалесценция или слабая муть

1 – 10

Сильная муть

10 – 50

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу

50 – 100

Белый объемистый осадок

Более 100

Таблица №6.Определение содержания сульфатов

Признаки реакции

Содержание SO42-

Отсутствие мути

менее 5 мг/л

Слабая муть, появляющаяся не сразу, через несколько минут

5 – 10 мг/л

Слабая муть, появляющаяся сразу после добавления

10 -100 мг/л

Сильная, быстро оседающая муть

более 100 мг/л

Рис. 1-2 Определение прозрачности и рН исследуемой воды.

Рис.3-4 Определение содержания хлоридов и сульфатов.

Рис.5 Определение ионов трехвалентного железа

Рис.6 Проба №1 определение Са2+ Рис.7 Проба №2 определение Са2+

Р ис.8 Проба №3 определение Са2+

Рис.9 Определение солей

Рис.10-11 Приготовление растворов для проведения исследований

Рис.12 -13 Определение катионов Fe3+ и сульфат - анионов в природной воде

Материалы по антропогенному загрязнению в исследуемых водных объектах

Антропогенное загрязнение Каспийского моря

Экологические проблемы Каспийского моря напрямую связаны с загрязнением вод в результате добычи и транспортировки нефти, поступлением загрязняющих вод из Волги и других рек, впадающих в Каспийское море, жизнедеятельностью прибрежных городов, а также затоплением отдельных объектов во время повышения уровня моря. Пробы воды и отложений со дна Каспийского моря показывают, что акватория загрязнена фенолами и различными металлами: ртутью и свинцом, кадмием и мышьяком, никелем и ванадием, барием, медью и цинком. Уровень этих химических элементов, находящихся в воде, превышает все допустимые нормы, что значительно вредит морю и его обитателям.

Основным источником поступления загрязняющих веществ в Каспий - это их вынос с речными стоками, сброс неочищенных промышленных и сельскохозяйственных стоков. По причине перегруженных очистных сооружений, недостатка канализационных сетей Каспийское море получает миллионы метров кубических неочищенных или недостаточно очищенных коммунально-бытовых сточных вод городов и поселков, расположенных на побережье моря. К источникам загрязнения также относится судоходство, эксплуатация нефтяных и газовых скважин, транспортировка нефти морским путем, а также вторичное загрязнение.

Антропогенное загрязнение реки Волга

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов, объем которых превысил 20 км3 в год.Это в 3,5 раза больше чем в среднем по России. Загрязненные стоки в бассейн Волги составляют 39% от общего объема таких вод, образующихся на территории России и сбрасываемых во все остальные реки. Ежегодно вместе с ними сбрасывается до 350 тыс. т. органических веществ, 18 тыс. т. нефтепродуктов, 100 тыс. т. аммонийного азота, 3 тыс. т. фенолов, 1 тыс. т. цинка и т.д. Основные виновники – коммунальные хозяйства городских агломераций (более половины всех сбросов) и агропромышленный комплекс. Ежегодно с 1 га сельхозугодий вносится около 1 кг. пестицидов. Годовое количество биогенных элементов, вносимых с сельскохозяйственных угодий в Волгу, превышает 400 тыс. т. В бассейне Волги хранится без складских помещений, часто без охраны, от 50 до 75% запасов удобрений и ядохимикатов. [5]По данным экспертов, нагрузка на водные ресурсы Волги в восемь раз выше, чем нагрузка на водные ресурсы в среднем по России. Волга и ее притоки буквально захлебываются от промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных стоков. Только 20% экосистем находится в нормальном состоянии.

Антропогенное загрязнение реки Левинки.

Река Левинка относится к малым рекам заречной части г.Н.Новгорода. Река Левинка протекает в плотном окружении промышленных предприятий, объектов коммунального хозяйства, жилых домов, огородов. Загрязнения, попадающие в реку, по природе загрязнения можно разделить на минеральные, органические, бактериальные и биологические. Слив бытовых сточных вод характерен для Левинки. В них органическое вещество составляет приблизительно 60%, минеральные вещества - приблизительно 40%. В результате выхлопов от автотранспорта вокруг автомобильных трасс вода р. Левинки постоянно загрязняется компонентами выхлопных газов. Одним из самых распространенных химических загрязнителей р. Левинки можно назвать синтетические поверхностно - активные вещества (ПАВ). Левинка испытывает сильную рекреационную нагрузку - на ее берегах видны отдыхающие, рыболовы, машины из гаражей, к ней вплотную подходят жилые дома. Река регулярно переживает цветение вод - массового развития фитопланктона. Она вносит в Волгу большое количество трудно перерабатываемой органики, нефтепродуктов, хлоридов, аммиака и других веществ. [1]

Просмотров работы: 0