С каждым годом воздействие на природу со стороны человека становится все интенсивнее. Давайте только представим, сколько ежегодно добывается различных ископаемых, рассеивается над полями химикатов, сжигается топлива, сливается в водоемы отходов, производится мусора. Все это очень негативно отражается на экологической обстановке и нашей жизни.
Для каждого человека очень важно знать параметры окружающей его среды. Сегодня современные технологии позволяют измерить многие из этих параметров, а значит, и проконтролировать их. Объектом нашего экологического мониторинга стали природные водоемы г. Бакал. Так как в переводе слово «мониторинг» означает «слежение и контроль», мы считаем, что результаты нашего исследования помогут увидеть объективную картину состояния наших водоемов и, в случае необходимости, вовремя принять меры.
Специалисты утверждают, что на загрязнение водоема могут оказывать воздействие более четырехсот факторов. Внешними источниками загрязнения выступают промышленная пыль и продукты нефтепереработки. Загрязнение водоема изнутри происходит за счет сточных или подземных вод. Сегодня в нашей стране вода 70 % природных водоемов уже не пригодна для питья.
Таким образом, чтобы сделать качественный анализ воды из природных источников, необходимо учитывать множество различных параметров. Мы решили, что в своей работе проведем исследование образцов воды из основных источников г. Бакал по следующим параметрам: температура, концентрация минеральных веществ, кислотность и мутность. Все исследования проб воды по выбранным параметрам мы провели с помощью экологической лаборатории, которая включает в себя набор необходимых датчиков и компьютерную программу «Физика-Практикум», установленную на ноутбуке.
На сегодняшний день в нашем городе есть как источники питьевой воды (родники), так и водоёмы, которые в теплое время года используются жителями для отдыха.
Для проведения экологического мониторинга мы выбрали три водных объекта: Старый пруд, Новый пруд и родник.
Старый пруд города, который еще известен как «Первый Бакальский пруд», был сооружен в 1928 году на реке Большой Бакал для отдыха жителей города. С 1929 года вода озера использовалась Бакальским агрокомбинатом для промывки руды. Пруд от этого обмельчал, а его площадь сократилась с 1,9 га до 0,6 кв. км. В настоящее время Старый пруд находится в очень плохом состоянии. Берега заросли болотными травами, а сам пруд сильно заилился. На пруду сохранились остатки плотин (см. рис. 1)
Рис. 1. Старый пруд
Напротив старого пруда расположен родник. Он пользуется большой популярностью у жителей города. Старожилы говорят, что родник существует уже более 60 лет. Однако, на этот источник воды оказывают воздействие как техногенные, так и природные факторы, например — весенний паводок (см. рис. 2).
Рис. 2. Родник
В северо-западной части города расположен Бакальский новый пруд. Благодаря горному рельефу и богатым лесным массивам он служит излюбленным местом отдыха для жителей города. На южном берегу пруда расположен профилакторий «Лесной» с оборудованным пляжем (рис. 3)
Рис. 3 «Новый» пруд
Первым параметром, который мы решили измерить в рамках экологического мониторинга, стала температура воды. Тепловое загрязнение водоемов является одной из экологических проблем и происходит, например, при сбросе сточных промышленных вод. Этот показатель очень важен, так как простое повышение температуры на 5°С может привести к выделению метана или сероводорода. Для определения данного показатели мы использовали электронный измеритель температуры. Полученные результаты показали, что колебание температурного режима идет в одном параметре — 23,2ºС. Это говорит о том, что рост микроорганизмов отсутствует, так как они размножаются при температуре равной 32–35ºС.
Следующим шагом в нашем мониторинге стало определение концентрации растворимых минеральных веществ. Этот параметр зависит от качества грунтовых вод или вод приточных рек. Само содержание растворимых минеральных веществ влияет на развитие водорослей и водных цветковых растений. Для проведения данного измерения нам понадобился датчик электропроводности (см. рис. 4). Показатель содержание растворимых минеральных веществ во всех трех образцах был равен 0 G, МСм/см.
Рис. 4. Определение концентрации минеральных веществ
Для определения кислотности среды мы использовали датчик рН. Этот показатель также заслуживает внимания, так как изменение рН воды может привести к нарушению экосистемы водоема и отразиться на жизни микроорганизмов, земноводных и рыб. Наши измерения показали, что наиболее щелочной является вода в Новом пруду (см. рис. 5). Повышенное содержание свободной щёлочности указывает на загрязнение источника. При повышенном pН в воде образуется аммиак, который губительно воздействует на всё живое в пруду.
Рис. 5. Уровень кислотности «Нового» пруда
В заключении мы измерили мутность воды в исследуемых источниках. Данный параметр показывает прозрачность воды в зависимости от содержания взвесей. Чтобы произвести измерение данного параметра, мы собрали установку для измерения мутности, состоящую из магнитной мешалки, пластиковой кюветы и турбидиметра. (см. рис. 6).
Рис. 6. Измерение мутности
Результаты измерения воды на мутность показали, что самая мутная вода находится в родниковой воде. Это объясняется тем, что родниковая вода не является стоячей.
В результате проведенного мониторинга мы исследовали пробы воды из трех источников города Бакал по следующим критериям: температура, концентрация минеральных веществ, кислотность и мутность. Проанализировав полученные результаты исследования, можно сделать вывод: данные водоемы не представляют угрозы здоровью жителей города Бакала, а вода из родника пригодна для питья.
Литература:
1. Крешков А. П. «Основы аналитической химии». 3-е издание. Т.I–V. «Химия», 1970.
2. Лурье Ю. Ю. «Справочник по аналитической химии». — М.: «Химия», 1980.
3. Справочник химика. Т. IV. Под ред. Б. П. Никольского. 2-е издание. — Л.: «Химия», 1965.
4. Лурье Ю. Ю. «Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации». Министерство жилищно-коммунального хозяйства РСФСР. Главное управление водопроводного хозяйства.
5. Цитович И. К. «Курс аналитической химии». Санкт-Петербург — Москва — Краснодар. 2004.
6. Методические рекомендации по созданию сети школьного экологического мониторинга / А. В. Иванов, И. А. Смирнов. — М.: «Научные развлечения», 2022 г. — 88 с.
