Международный школьный научный вестник
Научный журнал для старшеклассников и учителей ISSN 2542-0372

О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РЕК ВОРИ И ПАЖИ (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Рыжова А.В. 1
1 10 «А» класс, Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Московской области «Хотьковская общеобразовательная школа-интернат для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья»
Полюдченков И.П. (, )
1. Глинка Н.Л.. Общая химия, учебник для ВУЗов; Н. Л. Глинка, 2003 ,- 731с.
2. Васильев В.П. Аналитическая химия. Ч. 2., М: Химия, 1989 – 400 с.
3. Герасимов И.П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира. М.: Наука, 1985 – 448 с..
4. Электронный ресурс http:www.ekologichno.ru (дата обращения 20.02.16)
5. Электронный ресурс http:www.eco-waters.ru (дата обращения 10.03.17)
6. Электронный ресурс http:www.wikipedia.org (дата обращения 02.04.17)

Актуальность темы исследования: современный уровень антропогенной нагрузки приводит к отрицательному воздействию химических веществ на флору и фауну водоёмов и прибрежных территорий

Гипотеза: Избыток многих химических веществ (фосфатов, фторидов, аммония, хлоридов) оказывает негативное влияние на флору и фауну рек.

Цель: Оценить общую минерализацию, уровень рН, жёсткость, содержание фторидов, хлоридов, аммония, фосфатов, в водах и донных отложениях в реке Воре и её притоке Паже и их динамику за 2016-2017 года.

В соответствии с целью нами были поставлены следующие задачи:

1). Создать обоснованную сеть точек наблюдения.

2). Отобрать и подготовить пробы воды и донных отложений для анализа.

3). Выполнить химические анализы проб воды и водных вытяжек донных отложений.

4). Оценить динамику показателей за 2 года.

5). Обобщить полученные данные и составить рекомендации.

Характеристика географического положения района исследования

Воря – река в Московской области, левый приток Клязьмы. Длина реки – 108 километров. Площадь водосборного бассейна 1220 км2.

Пажа – река в Сергиево-Посадском районе Московской области, левый приток Вори. Длина реки – 30 километров. Площадь водосборного бассейна 111 км2.

1) Выбор точек наблюдения осуществлялся с учётом возможного максимального загрязнения рек заводами, выхлопами автомобильного транспорта по карте Сергиево-Посадского района и Московской области (таблица 1.).

Таблица № 1

Таблица точек исследования по отбору проб воды и донных отложений для проведения химических анализов из рек Вори и Пажи

Точка №

Название точки

Дата отбора пробы

Широта

Долгота

Высота над уровнем моря

1

Ж/д мост у болота Озерецкое

20.12.15.

56°29395`

37°82748`

185

2

Мост около дер. Левково

20.12.15.

56°28151`

37°83813`

179

3

Дер. Жучки

27.12.15.

56°25037`

37°94806`

179

4

Дер. Абрамцево

25.12.15.

56°22811`

37°98011`

179

5

Приток реки Пажи

25.12.15.

56°17759`

38°04442`

179

6

Центр города Красноармейска

20.12.15.

56°07062`

38°07962`

148

7

Мост у дер. Шапилово

02.02.16.

56°28946`

37°98671`

188

8

Пос. Горбуновский

02.02.16.

56°27114`

37°98128`

188

9

Монастырь город Хотьково

02.02.16.

56°24961`

37°99274`

175

10

Стоки с коллектора мкр-на Север

02.02.16.

56°24580`

37°99730`

175

 

Первая точка была выбрана у строящегося моста большой московской окружной железной дороги, где река вытекает из болота Озерецкое. К сожалению, состояние реки там более чем плохое – её русло попросту засыпали песком и разровняли бульдозером, а для стока воды проложили две металлические трубы.

Вторая точка – Мост через реку Ворю около деревни Левково

Третья точка – Деревня Жучки, рядом с Хотьковской школой-интернатом.

Четвёртая точка – Деревня Абрамцево, рядом с железнодорожной станцией.

Пятая точка – место слияния рек Вори и Пажи, расположенная неподалёку от Ярославского шоссе после территории завода пластмасс в Голыгино.

Шестая точка – город Красноармейск.

Седьмая точка – Мост через Пажу, перед посёлком ОРГРЭС.

Восьмая точка – город Хотьково, посёлок Горбуновский, рядом с заводом «Электроизолит».

Девятая точка – центр города Хотьково, рядом с Хотьковским Покровским женским монастырём.

Десятая точка – это слив из очистного коллектора завода по дороге на микрорайон Север в городе Хотьково.

2) Отбор проб воды и донных отложений производился нами в конце декабря 2015 года – начале января 2016 года и в марте 2017 года в указанных точках.

3) Подготовка и проведение химических анализов отобранных представителей ихтиофауны осуществлялись на базе учебной лаборатории МГОУ под руководством старшего преподавателя кафедры теоретической и прикладной химии – Петренко Дмитрия Борисовича и мастера производственного обучения Дмитриевой Вероники Юрьевны.

Общую минерализацию мы определяли с помощью кондуктометра «dist 3» компании Hanna.

Как можно видеть из полученных результатов, значения это показателя не достигают нормы ПДК более чем в 2 раза. По графику реки Вори хорошо заметно, что концентрация солей в воде реки вниз по течению стабильно возрастает, что связано со сносом и накоплением солей вниз по течению реки.

Таблица № 2

Общая минерализация воды в реках, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

250

281

231

378

385

449

338

484

371

351

2017

269

281

293

329

352

421

293

319

343

437

 

rigova_1.eps

rigova_2.eps

Таблица № 3

Общая минерализация водных вытяжек донных отложений, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

138

-

130

-

379

125

402

88

200

2017

-

53

102

34

24

28

64

55

44

-

 

rigova_3.eps

rigova_4.eps

Жесткость воды и водных вытяжек мы определяли с помощью титрования, и по полученным данным видно, что вода в реке Паже является более жесткой, что обусловлено активными карстовыми процессами в её долине.

Таблица № 4

Жесткость воды в реках, градусы жёсткости

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

4

3,2

3,2

4,5

5,5

6

7,2

6,7

6,2

1,8

2017

3,4

3,1

3,6

2,5

5

4,8

4,8

5

4,6

3,2

 

rigova_5.eps

rigova_6.eps

Показатель рН мы определяли с помощью рН-метра Mettler Tolledo. Вода и водные вытяжки в исследуемых реках имеют слабощелочную реакцию среды.

Таблица № 5

Уровень рН воды в реках

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

7,46

7,81

7,98

8,02

8,19

7,97

8,18

7,89

8,18

7,08

2017

7,72

8,04

8,22

8,2

8,45

8,25

8,39

8,42

8,33

8,33

 

rigova_7.eps

rigova_8.eps

Таблица № 6

Показатель рН в водных вытяжках донных отложений рек

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

7,7

7,8

7,5

7,8

7,6

7,8

7,8

8,2

8,4

2017

-

7,19

7,1

7,2

7,32

7,44

7,16

7,38

7,36

-

 

rigova_9.eps

rigova_10.eps

Катионы аммония мы определяли с помощью измерения оптической плотности длины волны на спектрофотометре фирмы «Spekol-11».

Как видно из полученных результатов, содержание ионов аммония в воде рек незначительное, в то время как в водной вытяжке из донных отложений в точке номер 8 наблюдается резкое увеличение концентрации, превышающее нормы предельно допустимой концентрации в 1,2 раза. По нашему мнению это связано с активными процессами заболачивания русла реки Пажи после сноса фабрики купца Горбунова в 1974 году.

Таблица № 7

Содержание ионов аммония в воде рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

0,29

0,13

0,33

1,55

0,27

0,79

0,47

0,43

0,42

0,41

2017

1,01

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

<0,1

 

rigova_11.eps

rigova_12.eps

Таблица № 8

Содержание анионов аммония в водных вытяжках донных отложений рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

<0,1

-

<0,1

-

<0,1

1,16

11,14

<0,1

1,5

2017

-

6,44

2,7

13,06

1,48

2,75

1,47

10,24

<0,1

-

 

rigova_13.eps

rigova_14.eps

Анионы фосфатов мы определяли таким же способом, но их содержание в водных вытяжках донных отложений в реке Пажа в точке номер 7 за прошлый год превышает ПДК почти в 2 раза. Это отражает специфику антропогенного воздействия на исследуемые водоёмы – скорее всего данные показатели свидетельствуют о чрезмерном сносе фосфорных удобрений с полей и дачных участков прилегающих к реке СНТ.

Таблица № 9

Содержание ионов фосфатов в воде рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

0,82

1,03

1,13

0,9

0,9

1,54

1,41

1,44

1,54

0,82

2017

0,04

0,05

0,04

0,06

0,04

0,08

0,05

0,05

0,05

0,07

 

rigova_15.eps

rigova_16.eps

Таблица № 10

Содержание ионов фосфатов в водных вытяжках донных отложений рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

1,67

1,04

1,82

1,73

2,6

6,75

4,42

2,2

3,64

2017

-

0,9

0,21

0,53

0,48

0,62

0,39

1,14

0,18

-

 

rigova_17.eps

rigova_18.eps

Анионы фторидов мы определяли с помощью измерения потенциалов на ионометре И-120.1.

Как видно из полученных результатов, концентрация анионов фторидов во всех точках наблюдений составляет менее 1 мг/л, что подтверждает отсутствие источников загрязнения анионами фторидов. всего данная гидрохимическая аномалия свидетельствуют о чрезмерном сносе фосфорных удобрений с полей и дачных участков или СНТ.

Таблица № 11

Содержание анионов фторидов в воде рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

0,24

0,23

0,22

0,24

0,23

0,6

0,3

0,31

0,36

0,37

2017

0,07

0,16

0,16

0,15

0,17

0,28

0,18

0,16

0,23

0,25

 

rigova_19.eps

rigova_20.eps

Таблица № 12

Содержание анионов фторидов в водных вытяжках донных отложений рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

0,31

0,41

0,17

0,32

0,39

0,6

0,98

0,22

0,86

2017

-

0,94

0,94

0,93

0,92

0,92

0,93

0,92

0,91

-

 

rigova_21.eps

rigova_22.eps

Анионы хлоридов мы определяли методом титрования с помощью бюретки. Значительное содержание анионов хлора в сточных водах очистного коллектора (не превышающее значения ПДК) можно объяснить использованием для очистки сточной воды хлоросодержащих веществ в количестве соответствующем правилам и нормам по очистке воды. Концентрация анионов хлоридов в воде реки Вори также стабильно возрастает вниз по течению, равно как и показатели общей минерализации воды. Повышение содержания анионов хлоридов в реке Воре в 6 точке за 2017 год можно объяснить накоплением хлоридных осадков за предыдущий год.

Таблица № 13

Содержание анионов хлоридов в воде рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

9

14

14

27

27

68

7

48

14

102

2017

27

27

20

20

27

74

20

20

27

27

 

rigova_23.eps

rigova_24.eps

Таблица № 14

Содержание анионов хлоридов в водных вытяжках донных отложений рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

61

48

32

25

21

31

46

19

15

2017

-

7

12

14

8

145

10

14

14

-

 

rigova_25.eps

rigova_26.eps

5) На основании полученных данных мы пришли к следующим выводам:

Содержание катионов аммония в водных вытяжках донных отложений в реке Паже в 1,2 раза превышает допустимую концентрацию для питьевой воды (по СанПину).

Вода в реке Паже имеет критически допустимый уровень по жесткости в отличие от реки Вори, а по показателю рН вода в обеих реках имеет слабощелочную реакцию среды в пределах верхней границы нормы.

Концентрация фосфатов в донных отложениях реки Пажи местами вдвое превышает значения ПДК из-за смыва избытка удобрений с территории дачных участков и СНТ.

Замусоренность берегов рек и русел рек бытовым мусором не оказывает значительного влияния на химическое загрязнение водоёмов, в отличие от заводов и канализационных стоков, но существенно понижает рекреационный потенциал территории.

5 июня 2016 года нами был организован субботник по расчистке русла и долины реки Вори, приуроченный к празднованию всемирного дня охраны окружающей среды.


Библиографическая ссылка

Рыжова А.В. ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РЕК ВОРИ И ПАЖИ (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ) // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 4. ;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=332 (дата обращения: 29.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674