Динамика воды
advertisement
Краевой конкурс исследовательских работ и проектов обучающихся по теме «Изучение наномира – шаг в будущее» Тема: «Динамика качества воды в колодцах на территории частного сектора города Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района». Подготовил: ученик 10 класса МОУ СОШ № 14 г. Комсомольск-на-Амуре Потькалов Александр Руководители: Комиссарова О.В., Каткова Н. А. Питьевая вода – важнейший фактор здоровья человека. Жизнедеятельность людей, имеющих частные дома на территории города Комсомольска-на-Амуре и его района, обеспечивается колодезной питьевой водой. В период наводнения 2013 г. колодцы частного сектора оказались затопленными загрязнёнными паводковыми водами Амура, грунтовыми водами и канализационными стоками. Для населения особо актуальной стала проблема обеспечения качественной питьевой водой. Данная проблема не исчезла и в настоящее время. Цель исследования: изучить качество питьевой воды в колодцах на территории частного сектора г. Комсомольска-наАмуре и его района, попавшего в зону затопления. Гипотеза исследования: если водоснабжение частных домов основывается на подземных водоисточниках, то затопление в период наводнения 2013 г. территории г. Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района загрязнёнными паводковыми водами Амура негативно сказалось на качестве воды в колодцах частного сектора, сделав её непригодной для питья. В период сентября 2013 г. и 2014 г. мы провели опытную работу в условиях лаборатории кабинета химии школы № 14 и нано-лаборатории кабинета физики школы-партнёра лицея № 1 города Комсомольска-на-Амуре Методы исследования: 1. Анализ органолептических и химических показателей качества воды, взятой из колодцев частных домов, с помощью методик О.С. Габриелян; 2. Анализ бактериологических показателей данных проб воды с помощью сканирующего зондового микроскопа «NanoEducator»; 3. Количественный и качественный анализ данных. Анализ органолептических и химических показателей качества воды с помощью методик О.С. Габриелян Нами были взяты образцы воды в колодцах посёлков, находящихся в зоне затопления на территории города Комсомольска-на-Амуре и его района: 1) пос. Победа; 2) пос. Парковый; 3) пос. Силинский; 4) пос. Новый Мир; 5) пос. Пивань; 6) пос. Мылки. 2013 год 2014 год Изучение органолептических показателей качества воды: прозрачности Вывод: показатели прозрачности воды в текущем году улучшились Критерий: высота Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Проба 5 Проба 6 столба (в см) при пос. пос. пос. Силин- пос. Новый пос. Пивань пос. котором видимость Победа Парковый ский Мир 2013 год 31 27 25 18 11 15 2014 год 34 30 31 29 29 30 Мылки текста полностью исчезает Изучение органолептических показателей качества воды: цветности Вывод: показатели цветности в текущем году улучшились Критерий: наличие цветности Проба 1 Проба 2 пос. Проба 3 пос. Проба 4 Проба 5 Проба 6 пос. Победа Парковый Силинский пос. Новый Мир пос. Пивань пос. Мылки 2013 год - чуть желтоватый оттенок чуть желтоватый оттенок желтоватый оттенок жёлтокоричневый жёлтый 2014 год - - - - - - Изучение органолептических показателей качества воды: запаха и его интенсивности Вывод: только проба воды из колодца посёлка Мылки имеет слабый запах, что делает её непригодной для питья. Критерий: интенсивность запаха 2013 год Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Проба 5 Проба 6 пос. пос. Победа пос. Парковый пос. Силинский пос. Новый Мир пос. Пивань Мылки - - - - Наличие специф. запаха (3 балла) уже при открытии колбы 2014 год - - - - - Наличие специф. запаха (3 балла) уже при открытии колбы Наличие слабого запаха (2 балла) Изучение химических показателей качества: рН воды 2013 г. 2014 г. Вывод: Показатели рН больше 7,0 (щелочная реакция) имели два образца из колодцев пос. Пивань и Мылки. Критерий: показатель (рН) воды Проба 1 пос. Проба 2 Проба 3 Проба 4 пос. Новый Мир Проба 5 Проба 6 пос. Победа пос. Парковый пос. Силинский пос. Пивань Мылки 2013 год 6 6 6 6 6 6 2014 год 6 6 5,5 7 8 9 Катион аммония (NH4+) токсикологический показатель загрязнения воды Определение катионов аммония (NH4+) Вывод: только в пробе воды из колодца пос. Мылки были обнаружены катионы аммония, что свидетельствует о её загрязнении. Критерий: показатель аммония-иона (NH4) 2014 год Проба 1 пос. Проба 2 Проба 3 Проба 4 Проба 5 Победа пос. Парковый пос. Силинский пос. Новый Мир пос. Пивань 0 0 0 0 0 Проба 6 пос. Мылки 2,6 мг/л Нитрат-анионы (NO3-) токсикологический показатель загрязнения воды Вывод: только в пробе воды из колодца пос. Мылки были обнаружены нитрат-ионы, что свидетельствует о её загрязнении. Определение нитрат-анионов (NО3-) Критерий: показатель нитрат-ионов (NO3) Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Проба 5 Проба 6 пос. Победа пос. Парковый пос. Силинский пос. Новый Мир пос. Пивань пос. Мылки 2014 год 0 0 0 0 0 50 мг/л Жёсткость воды – показатель содержания в ней растворенных солей кальция и магния Вывод: все образцы воды средней степени жёсткости (3-7ºЖ), что позволяет использовать данную воду в хозяйственно-бытовых целях. Критерий: показатель жёсткости воды Проба 1 Проба 2 Проба 3 Проба 4 Проба 5 пос. Победа пос. Парковый пос. Силинский пос. Новый Мир пос. Пивань 2014 год 5ºЖ 3ºЖ 4ºЖ 6ºЖ 6ºЖ Проба 6 пос. Мылки 7ºЖ Оценка наличия в воде микроорганизмов в 2013 г. Фотографии микроорганизмов в пробах воды, сделанные через микроскоп: проба воды из колодца пос. Пивань Результаты: в воде присутствовало большое количество простейших микроорганизмов и посторонний мусор. проба воды из колодца пос. Мылки Исследование образца воды с помощью сканирующего зондового микроскопа «NanoEducator» В 2014 г. исследование состава воды на содержание биологических объектов был проведён в условиях нанолаборатории Лицея № 1. Полученные результаты: были выявлены единичные бактерии (от 1 до 6) в четырёх образцах воды (из посёлков Мылки, Силинский, Новый Мир и Пивань), что делает воду непригодной для питья. Показатели бактериологического обследования проб воды. Критерий: наличие бактерий Проба 1 Проба 2 Проба 3 пос. Проба 4 пос. Проба 5 Проба 6 пос. пос. Победа пос. Парковый Силинский Новый Мир пос. Пивань Мылки количество - - 1 3 5 6 размер бактерий - - 2,32х2,14 1,03х0,98 0,93х1,20 2,05х2,59 1х0,92 1,71х0,98 1,72х2,41 2,38х1,66 1,38х2,56 1,74х3,04 1,58х1,05 1,21х0,97 1,49х1,97 1,64х1,05 2,06х2,43 Сканирование образца воды из пос. Силинский показало наличие в воде 1 бактерии: 2-хмерное 3-хмерное Сканирование образца воды из пос. Новый Мир показало наличие в воде 3 бактерий: 2-хмерное 3-хмерное Сканирование образца воды из пос. Пивань показало наличие в воде 5 бактерий: 2-хмерное 3-хмерное Сканирование образца воды из пос. Мылки показало наличие в воде 6 бактерий: 2-хмерное 3-хмерное Мы установили размер бактерий и с помощью определителя Берджи выявили их качественный состав: Род Alcaligenes Род Alcaligenes Род Azomonas Род Alcaligenes Группа бактерий «грамотрицательные, аэробные/микроаэрофильные палочки и кокки» Нами были розданы хозяевам частных домов пос. Пивань и Мылки практические памятки по проведению дезинфекции колодцев для улучшения в них качества воды Мы подтвердили выдвинутую гипотезу исследования: затопление в период наводнения 2013 г. загрязнёнными паводковыми водами Амура территории частного сектора города Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района действительно ухудшило качество воды в колодцах, сделав её непригодной для питья. Спасибо за внимание!
