Исследовательский проект "Исследование воды реки Оки"

муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Средняя школа №1»

муниципального образования-городской округ город Касимов

Исследовательский проект:

«Исследование воды реки Оки»

Авторы работы:

ученица 8 класса

Пухлова Арина

Руководитель работы:

учитель биологии

Рыжова А.С.

г. Касимов, 2019 год

Аннотация.

В исследовательской работе оценивается состояние воды в реке Оке.

Тщательно изучена литература. Речная вода была исследована по

органолептическим показателям. Были использованы методы определения

сероводорода химическим путем и определение кислотности индикатором. В

работе подробно описаны все методы исследования, приведены таблицы,

включены фотографии. Текст включает теоретическую и практическую

части.

Проблема проекта:

Река Ока всегда была местом отдыха жителей города. Но экологический

баланс реки нарушен. В настоящее время купание во многих местах

запрещено.

Объект исследования: река Ока.

Цель проекта: сделать химическую, экологическую экспертизу: определить

уровень чистоты - загрязнённости воды, взятой из реки Оки.

Этапы проекта:

1. Обзор истории реки Оки.

2. Знакомство с методами исследования воды.

3. Проведение исследования воды реки.

Ведущая деятельность:

- поисковая

- исследовательская

Предметная область:

Окружающий мир.

Форма продуктов проектной деятельности:

- презентация,

1. Обзор истории реки Оки.

Ока - это река,

расположенная в европейской

части РФ, она считается одним

из самых крупных притоков

Волги. Исток реки Ока

находится на Среднерусской

возвышенности, а устье - в

Нижнем Новгороде. Длина Оки

составляет около 1498,6 км, а общий размер бассейна равен 245 000 км². К

слову сказать, габариты бассейна реки можно смело сравнить с размерами

всей территории Великобритании.

Кроме того, по своим характеристикам (размерам, проходимости судов

и пр.) Ока - река, в несколько сотен раз превышающая характеристики такого

гиганта, как египетский Нил. В настоящее время река охватывает такие

области РФ, как Орловская, Тульская, Владимирская, Московская, Рязанская

и Нижегородская.

Средняя глубина водоема составляет 1-3 м. Ока богата своими подводными

обитателями, в частности, в ее водах водится около 26 разновидностей рыб.

Что касается уровня прозрачности воды, то увидеть проплывающих по дну

рыбок удастся, если только они будут перемещаться на небольшой от

поверхности глубине. Берега у Оки неилистые, зачастую песчаные - это

обязательно оценят любители позагорать и искупаться. Ее северные берега,

вдоль которых произрастают редкие леса и кустарники, обладают

характерными пологими спусками, остальные - более открытые и

обрывистые. В целом места, которые охватывает своими водами Ока,

красивые и живописные.

Река Ока считается природным водоемом с давней историей. Некоторые

исследователи утверждают, что возникновение ее долины произошло еще

задолго до образования ледников на земле.

Какие города находятся на реке? Ока - река довольно длинная, она

протекает мимо нескольких городов РФ. В некоторых из них она соединяется

с другими речушками и крупными реками, продолжая свой долгий путь.

Среди городов, стоящих на реке, довольно много крупных и имеющих

стратегическое значение. Так, река Ока достигает берегов города Орла и

Белева, достает своими водами до Калуги и Рязани, подходит к Мурому и

Нижнему Новгороду, к Ступино и другим.

Какие реки впадают в Оку? Стоит рассказать подробнее о тех небольших

реках, с которыми по пути своего следования встречается Ока. В общей

сложности в эту полноводную и быструю реку впадает до 25 речушек

разного размера и расположения. Рассмотрим же подробнее маршрут, по

которому протекает река, и те города, которые она пересекает на своем пути.

Исток реки Ока находится в небольшом роднике

села Александровка, расположенном в

Глазунском районе Орловской области. Сначала

это всего лишь робкий ручей, который становится

все шире и полноводнее. Ока - река, которая течет

преимущественно в северном направлении, затем

в районе города Орла она сливается с небольшой речушкой Орликом. После

вбирает в себя воды тульской Упы и калужской Угры, а затем поворачивает в

сторону Тарусы и Алексина. Позднее, в районе Протвино, Ока делает еще

два поворота и меняет направление с северного на восточное. В общей

сложности уклон реки составляет около 0,1 м/км. Далее она затрагивает

участки Серпухова и Ступина, доходит до них, образуя своеобразный водный

забор, разделяющий две области – Тульскую и Московскую.

Чередуя мягкие спуски и резкие повороты, река достигает берегов города

Коломны. Именно здесь она принимает в себя воды Москвы-реки, затем

постепенно поворачивает к югу и стремительно пускается в сторону

Рязанской области. В районе реки Прони происходит небольшой изгиб Оки

сначала в правую сторону, а затем в левую. После Ока подбирается к устью

Мокши, приближается к Клязьме и, наконец, достигает Нижнего Новгорода.

Куда впадает Ока? Возвращаемся к

вопросу о том, куда впадает река Ока. Итак,

она впадает в широкую и полноводную Волгу.

А та, в свою очередь, впадает в Каспийское

море. При этом плавный переход из Оки в

Волгу осуществляется в великом Нижнем Новгороде.

2. Методы исследования воды.

1.1. Температура

Температура является важной гидрологической характеристикой водоема,

показателем возможного теплового загрязнения. Тепловое загрязнение

водоема происходит обычно в результате использования воды для отвода

избыточного тепла и сбрасывания воды с повышенной температурой в

водоем. При тепловом загрязнении происходит повышение температуры

воды в водоеме по сравнению с естественными значениями температур в тех

же точках в соответствующие периоды сезона.

Основные источники промышленных

тепловых загрязнений — теплые воды

электростанций (прежде всего атомных) и

крупных промышленных предприятий,

образующиеся в результате отведения тепла от

нагретых агрегатов и машин.

Электростанции часто сбрасывают в водоемы воду, имеющую температуру

на 8-12 °С больше, чем забираемая из того же водоема вода.

Тепловое загрязнение опасно тем, что вызывает интенсификацию процессов

жизнедеятельности и ускорение естественных жизненных циклов водных

организмов, изменение скоростей химических и биохимических реакций,

протекающих в водоеме.

В условиях теплового загрязнения значительно изменяются кислородный

режим и интенсивность процессов самоочищения водоема, изменяется

интенсивность фотосинтеза и др. В результате этого нарушается, часто необ-

ратимо, природный баланс водоема, складываются особые экологические

условия, негативно сказывающиеся на животном и растительном сообществе,

в частности:

• подогретая вода дезориентирует водные организмы, создает условия для

истощения пищевых ресурсов;

• усиливаются температурные различия по вертикальным слоям, особенно в

холодный сезон, по «вывернутому» типу, противоположному тому, который

складывается в результате естественного распределения температур воды;

• при повышении температуры воды, уменьшается концентрация

растворенного кислорода, что усугубляет кислородный режим, особенно в

зонах сброса коммунально-бытовых стоков;

• при повышенной температуре многие водные организмы, и в частности

рыбы, находятся в состоянии стресса, что снижает их естественный

иммунитет;

• происходит массовое размножение сине-зеленых водорослей;

• образуются тепловые барьеры на путях миграций рыбы;

• уменьшается видовое разнообразие растительного и животного «населения»

водоемов и др.

Специалисты установили: чтобы не допустить необратимых нарушений

экологического равновесия, температура воды в водоеме летом в результате

спуска загрязненных (теплых) вод не должна повышаться более чем на 3°С

по сравнению со среднемесячной температурой самого жаркого года за

последние 10 лет.

2. Органолептические показатели

Любое знакомство со свойствами воды, сознаем мы это или нет, начинается с

определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения

которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием,

вкусом), Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной

информации о составе воды и может быть проведена быстро и без каких-

либо приборов. К органолептическим характеристикам относятся цветность,

мутность (прозрачность), запах, вкус и привкус, пенистость.

2.1. Цветность

Цветность — естественное свойство природной воды, обусловленное

присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа.

Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема,

характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием

в водосборном бассейне болот и торфяников и др. Цветность воды

определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с

окраской условной 100-градусной шкалы цветности воды.

Другой способ – более упрощенный, при помощи сравнения с

дистиллированной водой.

2.2. Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ,

которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами.

Практически все органические вещества (в особенности жидкие) имеют

запах и передают его воде. Обычно запах определяют при нормальной (20

°С) и при повышенной (60 °С) температуре воды.

Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его

субъективно по своим ощущения:1) естественного происхождения (от

живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и

т.п.);

2) искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно

изменяются при обработке воды.

Характер и интенсивность запаха

Естественного

происхождения:

Искусственного

происхождения:

Землистый

Гнилостный

Плесневый

Торфяной, травянистый и др.

нефтепродуктов (бензиновый и

др.)

хлорный

уксусный

фенольный и др.

Интенсивность запаха оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл.

5 (ГОСТ 3351).

Таблица для определения характера и интенсивности запаха

Интенсивность

запаха

Характер проявления запаха

Оценка ин-

тенсивности

запаха

Нет

Запах не ощущается

Очень слабая

Запах сразу не ощущается, но обнару-

живается при тщательном исследовании

(при нагревании воды)

Слабая

Запах замечается, если обратить на это

внимание

Заметная

Запах легко замечается и вызывает не-

одобрительный отзыв о воде

Отчетливая

Запах обращает на себя внимание и за-

ставляет воздержаться от питья

Очень сильная

Запах настолько сильный, что делает

воду непригодной к употреблению

Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.

Можно количественно определить интенсивность запаха как степень

разбавления анализируемой воды водой, лишенной запаха. При этом

определяют «пороговое число» запаха.

2.3. Вкус и привкус

Оценку вкуса воды проводят питьевой природной водой при отсутствии

подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: соленый, кислый,

горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения

считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический,

хлорный и т.п.).

Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале,

приведенной в табл. 6 (ГОСТ 3351). При определении вкуса и привкуса воду

не проглатывать!

Таблица для определения характера и интенсивности вкуса и привкуса

Интенсивность

вкуса и привкуса

Характер проявления вкуса и

привкуса

Оценка ин-

тенсивности вкуса и

привкуса

Нет

Вкус и привкус не ощущаются

Очень слабая

Вкус и привкус сразу не

ощущаются потребителем, но

обнаруживаются при тщательном

тестировании

Слабая

Вкус и привкус замечаются, если

обратить на это внимание

Заметная

Вкус и привкус легко замечаются и

вызывают неодобрительный отзыв

о воде

Отчетливая

Вкус и привкус обращают на себя

внимание и заставляют

воздержаться от питья

Очень сильная

Вкус и привкус настолько сильные,

что делают воду непригодной к

употреблению

Для питьевой воды допускаются значения показателей вкус и привкус

не более 2 баллов.

2.4. Мутность

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде

мелкодисперсных примесей нерастворимых или коллоидных частиц

различного происхождения. Мутность воды обусловливает и некоторые

другие характеристики воды такие как: наличие осадка, который может

отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим,

измеряясь в миллиметрах; взвешенные вещества, или грубодисперсные

примеси определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по

привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен

и имеет значение, главным образом, для сточных вод;

прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь

который на белой бумаге можно различать стандартный шрифт см. раздел

«Прозрачность».

Мутность воды

Мутность не заметна (отсутствует)

Слабо опалесцирующая

Опалесцирующая

Слабо мутная

Мутная

Очень мутная

2.5. Прозрачность

Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлено ее цветом и

мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и минеральных

веществ. Прозрачность воды часто определяют наряду с мутностью,

особенно в тех случаях, когда вода имеет незначительные окраску и

мутность, которые затруднительно обнаружить.

2.6. Пенистость

Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно

созданную пену. Данный показатель может быть использован для

качественной оценки присутствия таких веществ, как детергенты

(поверхностно-активные вещества) природного и искусственного

происхождения и др. Пенистость определяют, в основном, при анализе

сточных и загрязненных природных вод.

3. Исследование воды реки Оки.

3.1. Органолептические исследования.

Была исследована вода из реки Оки,

протекающей под городом Касимовом

(район улицы Набережной).

Собранную воду переливали в тщательно вымытую пластиковую посуду и

перемешивали. Анализ проб проводили в течение 3 ч после отбора при

температуре воды +20оС.

В результате исследования получена следующая информация:

Показатель

Река Ока

Температура

9 С

Цветность воды

Желтовато-бурая

Запах

Очень слабый

Естественного происхождения

Мутность

Слабо мутная

Пенистость

нет

Растительность

имеется

По данным исследования, вода в реке чистая, прозрачная, желтоватый

цвет воды, скорее всего, говорит о примесях железа в открытом водоеме,

запах слабый, естественного происхождения – признак живущих и отмерших

организмов, растительности.

Химические исследования.

В пробирку налили воду, взятую из реки.

Исследование на наличие сероводорода.

Определялось с помощью йодометрии, которая заключается в том, что йод,

являясь окислителем, вступает во взаимодействие с сероводородом и,

отнимая от иона серы два электрона, восстанавливается до иона I- . Для этого

к 50 мл в испытуемой воды прибавили по каплям раствор йода.

В пробирке обнаружено незначительное

число взвешенных частиц, подтверждающее

присутствие сероводорода.

Наличие сероводорода в природных водах говорит о восстановительных

процессах, которые протекают при разложении под действием бактерий и

биохимическом окислении органических веществ. Обычно эти процессы

наиболее активно протекают в грунтовых водах и самых глубоких слоях

водоемов, так как основные характеристики этих вод - слабое

перемешивание и недостаток кислорода.

Значительное количество сероводорода, повышающее общую

концентрацию этого вещества в воде, может поступать со сточными водами,

идущими, например, из города.

Определение щелочности или кислотности воды.

Вода может содержать кислоту или щелочь, но чаще всего бывает

нейтральна. Определяется щелочность или кислотность при помощи

лакмусовой бумаги.

рН = 7,5-8,7

Группа воды

Величина рН

сильнокислые воды

< 3

кислые воды

3 - 5

слабокислые воды

5 - 6.5

нейтральные воды

6.5 - 7.5

слабощелочные воды

7.5 - 8.5

щелочные воды

8.5 - 9.5

сильнощелочные воды

> 9.5

В соответствии с таблицей в реке Оке слабощелочные воды.

Заключение.

По всем показателям органолептического исследования, вода в реке Оке

без заметного запаха, однако при химическом анализе обнаружено

незначительное количество сероводорода, пробы воды оказались

слабощелочными, что говорит о разложении органических остатков и

жизнедеятельности бактерий. Вода реки Оки в городе Касимове (улица

Набережная) не может использоваться для питья и хозяйственно-бытовых

нужд.

Интернет-источники информации:

http://hellpfish.at.ua/load/moi_stati/problemy_prudov/zagrjaznenie_pruda/9-

1-0-26

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%F0%EB%E5%F6%EA%E8%E9_%

EF%E0%F0%EA

http://www.librero.ru/phenology/zagraznenie_pruda

http://sistemyochistkivody.ru/voda-s-soderzhaniem-serovodoroda.html

http://www.newreferat.com/ref-25415-2.html

http://tovaroveded.ru/teoreticheskie-osnovy-tovarovedeniya-konspekt-

lektsij/295-organolepticheskie_metody.html

http://www.analizvod.ru/biblioteka/organolepticheskie_svoystva_vody.html

http://wwtec.ru/index.php?id=208

Скачать материал

Исследовательский проект "Исследование воды реки Оки"

География - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы