Обмен опытом

ПРОЕКТ "ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ Р. ЧЕРНАЯ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД". Авторы: Галковский Матвей, 9А класс, Челышев Николай, 9А класс, МБОУ «Гимназия №19» г. Курган

Авторы:

  • Галковский Матвей (15 лет), 9А класс
  • Челышев Николай (16 лет), 9А класс

Руководитель:

Смирнов Александр Викторович, педагог дополнительного образования,  Гимназия №19

Номинация: Лучший проект или исследование с цифровой лабораторией AFSТМ

Направление: Экология


Введение

Деятельность человека существенно отражается на окружающей среде. Свой вклад в загрязнение окружающей среды вносят многие отрасли промышленности и даже домашнее хозяйство. Экологическая ситуация требует трезвого анализа и принятия мер.

Цель работы: оценить экологическую обстановку р. Чёрная

Задачи:

  1. Изучить литературу по теме исследования.
  2. Выбрать точки для отбора проб.
  3. Провести анализ воды в выбранных точках.
  4. Сравнить полученные результаты с существующими санитарными нормами.

Гипотеза: наиболее используемые участки реки – самые загрязнённые.

Объект исследования: вода из р. Чёрная

Предмет исследования: химический состав воды. В частности: рН, электропроводность, содержание хлорид-ионов, карбонат и гидрокарбонат-ионов, общая жёсткость, кальций, магний.

Методы исследования:

  1. Физико-химические.
  2. Статистические.

Данная работа выполнялась с мая 2012 г. по январь 2013 г. на базе МБОУ «Гимназия №19» и состояла из следующих этапов:

  1. Анализ литературы по теме исследования.
  2. Изучение методик анализа воды.
  3. Пробоотбор образцов.
  4. Анализ отобранных образцов.
  5. Обработка результатов, написание отчёта.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в том, что его основные положения и результаты могут быть использованы при преподавании в школе курса химии и биологии, при использовании практических навыков для определения качества воды.


 

Практическая часть

Пробоотбор и пробоподготовка

Отбор проб производили согласно ГОСТ [1] трижды (июнь, июль, август) в сухую погоду (не менее 3 суток без осадков) с расстояния 4-5 метров от берега при помощи водоотборника в 4-х точках (Рисунок 1).

Рисунок 1. Точки отбора проб. Точка 1 - Жёлтый мост, Точка 2 - Чёрный мост, Точка 3 - 6 микрорайон, Точка 4 - 3 микрорайон.

На месте измеряли рН и электропроводность воды. Остальные анализы производили в лаборатории в день отбора проб. Для этого с каждой точки отбирали по 2 литра воды в полиэтиленовую бутылку в несколько подходов, предварительно ополоснув её исследуемой водой. Также мы производили замер температуры отбираемой воды (Рисунок 2).

Рисунок 2. Температура воды в месте отбора проб.

Водородный показатель и электропроводность

Измеряли при помощи рН-метра и датчика электропроводности Vernier LabQuest несколько раз, затем данные усредняли и рассчитывали 95%-й доверительный интервал.

Самый высокий pH, был зарегистрирован в августе, на точке 6 мкр-он, водородный показатель, на этой точке, рос каждый месяц, а на остальных точках, он был примерно одинаков. рН не превышал норм, установленных СанПин [5].

Измеряя электропроводность, мы можем оценивать содержание веществ-электролитов. И мы можем сделать вывод, что содержание их было наивысшим в точке «3 мкр-он», это скорее всего обусловлено наличием автомойки. Минимальная электропроводность зафиксирована в районе «чм». Значения солесодержания не превышали норм, установленных СанПин (Рисунок 3, 4).

Рисунок 3. Водородный показатель

Рисунок 4. Электропроводность

Карбонаты и гидрокарбонаты

Содержание карбонатов и гидрокарбонатов проводили путём титрования р-ром соляной кислоты, согласно ГОСТ 2963-2008 [2].

Анализ на карбонаты не дал нам данных почти на всех точках, кроме точки     «6 мкр-он», в августе, концентрация составила 37,50 ±2,12 мг/л. Содержание гидрокарбонатов в каждой точке практически не менялось в зависимости от месяца. Наибольшее содержание было в пределах Заозёрного (Рисунок 5).

Рисунок 5. Содержание гидрокарбонатов

Общая жёсткость, кальций

Определение общей жёсткости и кальция проводили путём титрования раствором ЭДТА, согласно ГОСТ 52407-2005 [3]. Результаты представлены в приложении 2.

Как видно из графиков, жёсткость воды и содержание кальция практически не менялись. Наибольшее значение было на точке «3 мик-он». Значение общей жёсткости не превышало норм, установленных СанПин (Рисунок 6, 7).

Рисунок 6. Общая жёсткость

Рисунок 7. Содержание кальция

Хлориды

Содержание хлорид-ионов определяли аргентумометрически, согласно ГОСТ 4245-72 [4].

Наибольшее содержание хлоридов было замечено в августе, а также на точках п. Заозёрный, что превышало нормы, установленные СанПин (Рисунок 8).

Рисунок 8. Содержание хлоридов


Заключение

Во время выполнения данной работы мы углубили свои знания в области химии, освоили методы анализа воды, а также получили дополнительные навыки при работе в лаборатории.

Проанализировав полученные нами данные, мы пришли к следующим выводам:

  1. Наиболее высокое значение рН наблюдалось на точке «6 микрорайон». По всей видимости это связано с использованием ПАВ.
  2. Содержание электролитов было максимальным на точке «3 микрорайон».
  3. Содержание гидрокарбонатов и хлоридов было максимальным на точках в п. Заозёрном, по сравнению с п. Рябково.
  4. Общая жесткость и содержание ионов кальция достигали пиковых значений на точке «3 микрорайон».

Самой загрязненной точкой является «3 микрорайон, этому свидетельствуют такие показатели, как: электропроводность, хлориды, магний, общая жесткость.

Как решение данной проблемы, мы предлагаем следующие действия:

  1. Очистка реки от накопившегося мусора.
  2. Закрытие всех источников слива загрязнений.
  3. Очистка водоёма от большого количества водорослей путём разведения рыб рода Perccottus.
  4. Установление предупреждающих знаков.
  5. Вывоз накопившегося строительного мусора за пределы реки.

Скачать подробное описание проекта

Скачать презентацию проекта

Facebook YouTube Вконтакт Flickr