«Гидрохимический анализ реки Ук»
жүктеу/скачать 225 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Объект исследования
- 1. группа
- ПРИМЕСЬ КАК ОНА ПОПАЛА В ВОДУ ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ
- Определение химических свойств воды
|
«Гидрохимический анализ реки Ук» Ячменева Кристина, ученица 10 класса Муниципальное общеобразовательное учреждение «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 1» Научная статья Вода играет чрезвычайно важную роль в жизни человека, животного и растительного мира, и природы в целом. Дееспособность всех живых клеток связана с присутствием воды. Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов и усвоении клетками питательных веществ. Потребление чистой воды обеспечивает нормальную работу внутренних органов. Она сохраняет гибкость нашего тела, смазывает наши суставы и помогает проникновению питательных веществ. За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать. Одним из главных источников воды и местом отдыха в Заводоуковском районе является река Ук, но часто по её берегам можно увидеть кучи мусора и отходы промышленных товаров, которые попадают в реку с талыми весенними водами. Это не только засоряет воду реки, но вредит животным и растениям, обитающим на реке Ук. Что приведет к снижению их численности, а со временем может привести и к гибели реки. Меня заинтересовал вопрос: - Какие вредные вещества могут попасть в реку во время весеннего паводка? Вышесказанное и определяет актуальность нашей работы. Нами выдвинута гипотеза: Если деятельность человека пагубно влияет на экосистему реки Ук, то необходимо ввести природоохранную работу. Объект исследования: река Ук. Предмет исследования: вода реки Цель исследования: Провести гидрохимический анализ реки Ук и сравнить с данными последних трех лет. Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы были определены следующие Задачи: 1.изучить литературу по данной теме 2.провести исследования физических и химических свойств воды из реки 3. сравнить полученные данные исследования с данными последних лет. 4. по данным исследования сформулировать вывод об отрицательном влиянии мусора на экологию реки. 5. разработать план мероприятий по охране реки Ук. При решении поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
Ук – малая река в Заводоуковском районе, правый приток реки Тобол, впадает в него на 457-м км от устья. Длина 55 км, площадь водосброса около 1000 кв.км. В бассейне насчитывается 24 водотока и 30 малых озёр общей площадью 1,0 кв.км основные притоки – Бегила (Бигила) и Падун. Долина реки в районе г. Заводоуковска трапецевидная, ( Приложение, рис. 1), шириной около 0,6 км, склоны пологие, незаметно сливаются с окружающей местностью, сложены суглинками, заняты огородами. Пойма двухсторонняя, луговая, шириной до 0,4 км, местами поросла ивой. Русло извилистое, песчано – илистое, деформирующееся. Берега крутые, высотой 3 – 4 м, задернованы. Дно песчано – илистое, не зарастает. На режим реки влияет глухая железобетонная плотина около шоссейного моста, выше её находится гидроузел, где осуществляется забор воды для спиртзавода. Питание реки Ук преимущественно снеговое. Половодье начинается в третьей декаде марта – второй декаде апреля, достигает пика в среднем 14 апреля и заканчивается в последней декаде апреля – мае. Продолжительность его от 15 до 50 дней, а в среднем менее 1 месяца – с 6 апреля до 2 мая. Наибольший размах многолетних колебаний уровня у города Заводоуковска составляет 6 метров. Высший уровень за период наблюдений с 1966 г. отмечен 19 апреля 1987 г., низший в середине последней декады октября 1988 г. Средний за многолетие (1962 – 1992 гг.) годовой расход воды у города Заводоуковска равен 1,8 куб.м/с, наибольший 350 куб.м/с(17 апреля 1971 г.), наименьший – 0 (конец февраля – начало марта 1990 г.). Средний годовой объём стока реки свыше 57 млн. куб.м, из них 54% приходится на период весеннего половодья. Самый многоводный месяц апрель (около 58% годового стока), самый маловодный – февраль (1,9%) Ледостав на реке наступает во второй половине октября – ноябре (один раз в три года он сопровождается ледоходом), в среднем 3 ноября, и продолжается от 120 до 175 дней, а в среднем около 5,5 месяца. Средняя толщина льда в конце зимы 75 см, в очень суровые и малоснежные зимы – до 120 – 140см (за счёт наледей), в относительно тёплые и многоснежные – менее 50-55 см. Вскрывается река в апреле, в среднем 11 числа, длительность ледохода у г. Заводоуковска от 2 дней до 2 недель, а в среднем 6 дней.1[2, с. 36] Температура воды сильно изменяется во времени особенно весной и осенью. Так, средняя температура мая колеблется по годам у г. Заводоуковска от 8,2 до 13,7 градусов, июня – от 13,6 до 20,3 градусов, июля – от 18,5 до 22,1 град. , августа – от 14,4 до 18,6 град., сентября – от 8,7 до 14,1 град., первой декады октября – от 3,5 до 9,6 град., второй декады – от 0,1 до 6,6 град. и третьей декады – от 0 до 5,8 град. Самая высокая температура воды здесь 29,8 градусов. По химическому составу речная вода гидрокарбонатная, кальциевая, в межень кальциево-натриевая, мягкая в половодье, умеренно жёсткая и жесткая в межень, слабощелочная. Минерализация воды повышенная (в летне-осеннюю межень и зимой 0,7 – 0,9 г/л и более). В воде содержится много растворённых органических и некоторых минеральных, в том числе биогенных, веществ. Цветность воды 20 – 30 град., бихроматная окисляемость – 20 – 30 мгО/л. По данным Тюменского Гидрометцентра за 1995 и1996 гг., среднее содержание нефтепродуктов ниже г. Заводоуковска в 12 – 19 раз выше ПДК, фенолов – в 4 – 5 раз, азота аммонийного - в 2 раза, железа – в 14 – 19 раз, меди в 11 – 16 раз. Кремния содержится 5 – 10 мг/л. Среднее содержание взвешенных веществ здесь около 65 мг/л.2 [4] По данным В.М. Калининой (1998) химический состав воды реки Ук по средним многолетним данным представлен в таблице 1. Таблица 1 Химический состав реки Ук по средним многолетним данным
Река Ук является водным объектом активно и длительное время подвергающимся воздействию человеческой деятельности. Основными последствиями этой деятельности являются: - снижение водности реки в результате распашки водосбора, вырубки лесов на нем; - химическое загрязнение биогенами и другими веществами (фенолы, пестициды), в результате попадания в водоток неочищенных сточных вод (бытовых) и смыва с полей.3 [6] Химический состав воды из реки Ук определенный в июле месяце 2007 года (500 метров выше и 500 метров ниже стока по течению) представлен в таблице 2. Таблица 2 Химический состав воды реки Ук
Большинство известных элементов, входящих в состав вод в сравнительно больших количествах, существуют в виде ионов. Их можно разделить на три группы. 1. группа - ионы, составляющие основную часть природных вод: катионы: K, Na, Ca, Mg анионы: Cl, SO4, CO3, HCO3 2. группа - ионы, находящиеся в малых количествах в водах специального состава: катионы: Ba, Pb, Zn, Cu, Mn, Fe, Fe, Al анионы: Br, I, PO4 3. группа - ионы, находящиеся в загрязненных водах: NO2, NO3, S, PO4 Химические методы анализа воды Способы попадание веществ и влияние примесей на здоровье организмов представлены в таблице 3. Таблица3. Примеси, содержащиеся в воде
Анализ воды на ее химический состав можно проводить как в лабораторных, так и в полевых условиях. В химической лаборатории необходим следующий минимальный набор материалов:
Для гидрохимического анализа реки Ук, мы взяли воду из трех мест реки Ук – это районы центра, рынка и ДСУ, и исследовали физические и химические свойства воды. Результат исследования физических свойств воды занесены в таблицу 6, по которой можно сделать заключение о качестве воды. Таблица 6
Вывод: По результатам исследования физических свойств воды можно сделать следующий вывод: температура воды от 20 до 24 градусов, цветность светло-жёлтая, запахи болотистые или плесневелые. Интенсивность запаха по государственному стандарту не должна превышать 2 баллов при 20 градусах, в нашем исследовании у воды при 23 градусах интенсивность запаха варьирует от 3 до 5 баллов. Это говорит о том, что вода в этих местах непригодна для питья. Мутность воды во взятых пробах 2,5 мг/л – 3 мг/л, что превышает допустимую норму, так как это объясняется тем, что пробы были взяты во время паводка, когда содержание примесей гораздо больше нормы. Определение химических свойств воды 1.Для определения реакции в стаканы с исследуемой водой опустили лакмусовую бумажку. Лакмусовая бумажка лишь чуть- чуть изменила окраску, значит вода в реке УК имеет pH=8,0 (среда слабощелочная) 2. для определения органических веществ в пробирки с водой добавляем перманганат калия. В пробирке с дистиллированной водой окраска остаётся, а в пробирках с исследуемой водой окраска постепенно исчезает, что указывает на присутствие в воде органических и неорганических восстановителей. 3.для определения хлорид-ионов добавили в пробирки с исследуемой водой несколько капель нитрата серебра, реакция оказалась положительной в пробирке с дистиллированной водой, в других пробирках не произошло помутнение, а значит хлорид- ионы обнаружены но не в большом количестве 4.для определения наличия сульфат-ионов добавили в пробирки с исследуемой водой несколько капель BaCl2. В пробирке с водой из района рынка образовалась небольшая мутность, что показало наличие сульфат-ионов в воде. 5. для определения наличия солей железа в воде, добавили в пробирки по несколько капель HNO3 (конц.) и прокипятили. Вода в пробирках не окрасилась в красный цвет, значит отсутствуют соли железа. 6.для определения ионов магния добавили к исследуемой воде по 5 капель растворов хлорида аммония, гидрофосфата натрия и нашатырного спирта. В пробирках с исследуемой водой района рынка и ДСУ появился белый кристаллический осадок аммониий-магний-фосфат, растворимый в уксусной кислоте это говорит о наличии ионов магния в большом количестве. 7.для определения наличия ионов меди к исследуемой воде прибавили избыток водного раствора аммиака. Аммиак при взаимодействии с ионами меди осаждает основные соли переменного состава сине-зелёного цвета, легко растворимые в избытке реагента. В наших пробирках не произошло изменение цвета, значит ионы меди отсутствуют и pH<9
Сравнив результаты нашего исследования с результатами 2007 года таблица 7, можно сделать вывод, что содержание веществ в некоторых районах реки повысилось , но рН не изменилось. Таблица 7 Сравнение показателей
Таким образом, наша работа помогла выявить, вредное влияние человека на экологию реки и нами разработан план мероприятий по охране реки Ук. Мероприятия Сроки 1.Провести акцию «Помоги реке» (уборка берегов реки от мусора) - сентябрь, октябрь, Апрель, май 2. Провести беседы для населения и развесить листовки об утилизации отходов. – в течение года 3.Провести беседы среди учащихся нашей школы. – в течение года «Правила поведения около водоемов»
- tele-conf.ru/…gidrohimicheskiy-analiz-vodyi-reki… - www.gicpv.ru/book78-20.htm «Гидрохимический анализ реки Ук» Ячменева Кристина, ученица 10 класса Муниципальное общеобразовательное учреждение «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 1»
Вода играет чрезвычайно важную роль в жизни человека, животного и растительного мира, и природы в целом. Дееспособность всех живых клеток связана с присутствием воды. Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Вода необходима для поддержания всех обменных процессов и усвоении клетками питательных веществ. Потребление чистой воды обеспечивает нормальную работу внутренних органов. Она сохраняет гибкость нашего тела, смазывает наши суставы и помогает проникновению питательных веществ. За последние годы взгляд на воду изменился. О ней все чаще стали говорить не только врачи-гигиенисты, но и биологи, инженеры, строители, экономисты, политические деятели. Да и понятно – бурное развитие общественного производства и градостроительства, рост материального благосостояния, культурного уровня населения постоянно увеличивают потребность в воде, заставляют более рационально ее использовать. Одним из главных источников воды и местом отдыха в Заводоуковском районе является река Ук, но часто по её берегам можно увидеть кучи мусора и отходы промышленных товаров, которые попадают в реку с талыми весенними водами. Это не только засоряет воду реки, но вредит животным и растениям, обитающим на реке Ук. Что приведет к снижению их численности, а со временем может привести и к гибели реки. Меня заинтересовал вопрос: - Какие вредные вещества могут попасть в реку во время весеннего паводка? Вышесказанное и определяет актуальность нашей работы. Нами выдвинута гипотеза: Если деятельность человека пагубно влияет на экосистему реки Ук, то необходимо ввести природоохранную работу. Объект исследования: река Ук. Предмет исследования: вода реки Цель исследования: Провести гидрохимический анализ реки Ук и сравнить с данными последних трех лет. Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы были определены следующие Задачи: 1.изучить литературу по данной теме 2.провести исследования физических и химических свойств воды из реки 3. сравнить полученные данные исследования с данными последних лет. 4. по данным исследования сформулировать вывод об отрицательном влиянии мусора на экологию реки. 5. разработать план мероприятий по охране реки Ук. При решении поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
Ук – малая река в Заводоуковском районе, правый приток реки Тобол, впадает в него на 457-м км от устья. Длина 55 км, площадь водосброса около 1000 кв.км. В бассейне насчитывается 24 водотока и 30 малых озёр общей площадью 1,0 кв.км основные притоки – Бегила (Бигила) и Падун. Долина реки в районе г. Заводоуковска трапецевидная, ( Приложение, рис. 1), шириной около 0,6 км, склоны пологие, незаметно сливаются с окружающей местностью, сложены суглинками, заняты огородами. Пойма двухсторонняя, луговая, шириной до 0,4 км, местами поросла ивой. Русло извилистое, песчано – илистое, деформирующееся. Берега крутые, высотой 3 – 4 м, задернованы. Дно песчано – илистое, не зарастает. На режим реки влияет глухая железобетонная плотина около шоссейного моста, выше её находится гидроузел, где осуществляется забор воды для спиртзавода. Питание реки Ук преимущественно снеговое. Половодье начинается в третьей декаде марта – второй декаде апреля, достигает пика в среднем 14 апреля и заканчивается в последней декаде апреля – мае. Продолжительность его от 15 до 50 дней, а в среднем менее 1 месяца – с 6 апреля до 2 мая. Наибольший размах многолетних колебаний уровня у города Заводоуковска составляет 6 метров. Высший уровень за период наблюдений с 1966 г. отмечен 19 апреля 1987 г., низший в середине последней декады октября 1988 г. Средний за многолетие (1962 – 1992 гг.) годовой расход воды у города Заводоуковска равен 1,8 куб.м/с, наибольший 350 куб.м/с(17 апреля 1971 г.), наименьший – 0 (конец февраля – начало марта 1990 г.). Средний годовой объём стока реки свыше 57 млн. куб.м, из них 54% приходится на период весеннего половодья. Самый многоводный месяц апрель (около 58% годового стока), самый маловодный – февраль (1,9%) Ледостав на реке наступает во второй половине октября – ноябре (один раз в три года он сопровождается ледоходом), в среднем 3 ноября, и продолжается от 120 до 175 дней, а в среднем около 5,5 месяца. Средняя толщина льда в конце зимы 75 см, в очень суровые и малоснежные зимы – до 120 – 140см (за счёт наледей), в относительно тёплые и многоснежные – менее 50-55 см. Вскрывается река в апреле, в среднем 11 числа, длительность ледохода у г. Заводоуковска от 2 дней до 2 недель, а в среднем 6 дней.4[2, с. 36] Температура воды сильно изменяется во времени особенно весной и осенью. Так, средняя температура мая колеблется по годам у г. Заводоуковска от 8,2 до 13,7 градусов, июня – от 13,6 до 20,3 градусов, июля – от 18,5 до 22,1 град. , августа – от 14,4 до 18,6 град., сентября – от 8,7 до 14,1 град., первой декады октября – от 3,5 до 9,6 град., второй декады – от 0,1 до 6,6 град. и третьей декады – от 0 до 5,8 град. Самая высокая температура воды здесь 29,8 градусов. По химическому составу речная вода гидрокарбонатная, кальциевая, в межень кальциево-натриевая, мягкая в половодье, умеренно жёсткая и жесткая в межень, слабощелочная. Минерализация воды повышенная (в летне-осеннюю межень и зимой 0,7 – 0,9 г/л и более). В воде содержится много растворённых органических и некоторых минеральных, в том числе биогенных, веществ. Цветность воды 20 – 30 град., бихроматная окисляемость – 20 – 30 мгО/л. По данным Тюменского Гидрометцентра за 1995 и1996 гг., среднее содержание нефтепродуктов ниже г. Заводоуковска в 12 – 19 раз выше ПДК, фенолов – в 4 – 5 раз, азота аммонийного - в 2 раза, железа – в 14 – 19 раз, меди в 11 – 16 раз. Кремния содержится 5 – 10 мг/л. Среднее содержание взвешенных веществ здесь около 65 мг/л.5 [4] По данным В.М. Калининой (1998) химический состав воды реки Ук по средним многолетним данным представлен в таблице 1. Таблица 1 Химический состав реки Ук по средним многолетним данным
Река Ук является водным объектом активно и длительное время подвергающимся воздействию человеческой деятельности. Основными последствиями этой деятельности являются: - снижение водности реки в результате распашки водосбора, вырубки лесов на нем; - химическое загрязнение биогенами и другими веществами (фенолы, пестициды), в результате попадания в водоток неочищенных сточных вод (бытовых) и смыва с полей.6 [6] Химический состав воды из реки Ук определенный в июле месяце 2007 года (500 метров выше и 500 метров ниже стока по течению) представлен в таблице 2. Таблица 2 Химический состав воды реки Ук
Большинство известных элементов, входящих в состав вод в сравнительно больших количествах, существуют в виде ионов. Их можно разделить на три группы. 1. группа - ионы, составляющие основную часть природных вод: катионы: K, Na, Ca, Mg анионы: Cl, SO4, CO3, HCO3 2. группа - ионы, находящиеся в малых количествах в водах специального состава: катионы: Ba, Pb, Zn, Cu, Mn, Fe, Fe, Al анионы: Br, I, PO4 3. группа - ионы, находящиеся в загрязненных водах: NO2, NO3, S, PO4 Химические методы анализа воды Способы попадание веществ и влияние примесей на здоровье организмов представлены в таблице 3. Таблица3. Примеси, содержащиеся в воде
Анализ воды на ее химический состав можно проводить как в лабораторных, так и в полевых условиях. В химической лаборатории необходим следующий минимальный набор материалов:
Для гидрохимического анализа реки Ук, мы взяли воду из трех мест реки Ук – это районы центра, рынка и ДСУ, и исследовали физические и химические свойства воды. Результат исследования физических свойств воды занесены в таблицу 6, по которой можно сделать заключение о качестве воды. Таблица 6
Вывод: По результатам исследования физических свойств воды можно сделать следующий вывод: температура воды от 20 до 24 градусов, цветность светло-жёлтая, запахи болотистые или плесневелые. Интенсивность запаха по государственному стандарту не должна превышать 2 баллов при 20 градусах, в нашем исследовании у воды при 23 градусах интенсивность запаха варьирует от 3 до 5 баллов. Это говорит о том, что вода в этих местах непригодна для питья. Мутность воды во взятых пробах 2,5 мг/л – 3 мг/л, что превышает допустимую норму, так как это объясняется тем, что пробы были взяты во время паводка, когда содержание примесей гораздо больше нормы. Определение химических свойств воды 1.Для определения реакции в стаканы с исследуемой водой опустили лакмусовую бумажку. Лакмусовая бумажка лишь чуть- чуть изменила окраску, значит вода в реке УК имеет pH=8,0 (среда слабощелочная) 2. для определения органических веществ в пробирки с водой добавляем перманганат калия. В пробирке с дистиллированной водой окраска остаётся, а в пробирках с исследуемой водой окраска постепенно исчезает, что указывает на присутствие в воде органических и неорганических восстановителей. 3.для определения хлорид-ионов добавили в пробирки с исследуемой водой несколько капель нитрата серебра, реакция оказалась положительной в пробирке с дистиллированной водой, в других пробирках не произошло помутнение, а значит хлорид- ионы обнаружены но не в большом количестве 4.для определения наличия сульфат-ионов добавили в пробирки с исследуемой водой несколько капель BaCl2. В пробирке с водой из района рынка образовалась небольшая мутность, что показало наличие сульфат-ионов в воде. 5. для определения наличия солей железа в воде, добавили в пробирки по несколько капель HNO3 (конц.) и прокипятили. Вода в пробирках не окрасилась в красный цвет, значит отсутствуют соли железа. 6.для определения ионов магния добавили к исследуемой воде по 5 капель растворов хлорида аммония, гидрофосфата натрия и нашатырного спирта. В пробирках с исследуемой водой района рынка и ДСУ появился белый кристаллический осадок аммониий-магний-фосфат, растворимый в уксусной кислоте это говорит о наличии ионов магния в большом количестве. 7.для определения наличия ионов меди к исследуемой воде прибавили избыток водного раствора аммиака. Аммиак при взаимодействии с ионами меди осаждает основные соли переменного состава сине-зелёного цвета, легко растворимые в избытке реагента. В наших пробирках не произошло изменение цвета, значит ионы меди отсутствуют и pH<9
Сравнив результаты нашего исследования с результатами 2007 года таблица 7, можно сделать вывод, что содержание веществ в некоторых районах реки повысилось , но рН не изменилось. Таблица 7 Сравнение показателей
Таким образом, наша работа помогла выявить, вредное влияние человека на экологию реки и нами разработан план мероприятий по охране реки Ук. Мероприятия Сроки 1.Провести акцию «Помоги реке» (уборка берегов реки от мусора) - сентябрь, октябрь, Апрель, май 2. Провести беседы для населения и развесить листовки об утилизации отходов. – в течение года 3.Провести беседы среди учащихся нашей школы. – в течение года «Правила поведения около водоемов»
- tele-conf.ru/…gidrohimicheskiy-analiz-vodyi-reki… - www.gicpv.ru/book78-20.htm 14 Лезин В.В. О реках, 1997г. 2 // Ежегодник качества поверхностных вод… 1997 3 // Охрана окружающей среды, 1999 44 Лезин В.В. О реках, 1997г. 5 // Ежегодник качества поверхностных вод… 1997 6 // Охрана окружающей среды, 1999 жүктеу/скачать 225 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||