II Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ В ЛИМАНЕ СЕЛА НОВОЦЕЛИННОЕ В ПРОЦЕССЕ ЕГО ЭВТРОФИКАЦИИ.
Алексеев М.А., Коченевский Н.А.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Села Новоцелинное и Кочки разделены большим водоемом – лиманом.

В 1973 году по руслу реки Тучка, идущей с водораздела 8 км по трассе Кочки – Каргат по инициативе директора Кочковского совхоза Гранкина А.В. был создан лиман. Цель создания: иметь водоем на непригодных для земледелия солончаковых почвах.

Создавая водоем, руководство хозяйства решало три задачи:

-полив пастбища площадью 190 гектаров, прилежащих к трассе Новосибирск – Павлодар;

-разведение промысловых пресноводных рыб;

-создание зоны отдыха для населения.

Проект был выполнен по заказу хозяйства трестом «Минводстрой» Площадь лимана составляла 65 га, длина дамбы – 1,5 км, объем воды – 1,5 млн. м3. По руслу реки Тучка предусмотрен шлюз. Со стороны водонапора установлена шандора для сброса воды. На обратной стороне шлюза смонтирован рыбоуловитель. Предусмотрен автоматический сброс воды в период паводка. Во избежание разрушения дамбы со стороны села Новоцелинное был организован водозабор и построена система орошения пастбищ. В первые годы использования искусственного озера в него были запущены рыбы: карп, сегалетки карпа и сазана, личинки пеляди. Осенью, используя катера, привезенные из Ордынска, тралами отлавливали пелядь. В дальнейшем стали выращивать только сазана и карпа. За год карп вырастал до 400 граммов.

В период перестройки в нашей стране не имея финансовых средств, хозяйство перестало заниматься разведением рыбы и орошение пастбищ. Земли, на которых находится лиман, были переданы муниципальному образованию села Новоцелинного, а оно его просто забросило.

С находящегося по близости свинокомплекса одного из предприятий села Кочки в воду постоянно уходили продукты его жизнедеятельности. Владельцы автомобилей превратили водоем в бесплатную автомойку, а местное население использовало его для выращивания уток и гусей.

Растительный мир лимана был беден, а продуктивность низкая. Из растений встречались в небольшом количестве одноклеточные и совсем немного многоклеточных водорослей. Северо- западная сторона лимана практически лишена растительности. В юго-восточной прибрежной зоне густые заросли камыша.

Летом 2006 года учащиеся школы Бойченко А. и Ледовских А. провели анализ воды в лимане, предположив, что бедность растительного и животного мира лимана может быть связана с химическим составом воды: отсутствием одних веществ, являющихся жизненно необходимыми, избытком других, отрицательно влияющих на развитие живых организмов.

Проведенный ими химический анализ показал:

- в исследуемом водоеме крайне мало содержится кислорода, что и объясняет бедность растительного и животного мира;

- в воде содержится много железа в степени окисления +2, нитратов и органических веществ, на окисление которых и тратиться большое количество кислорода;

- содержание других катионов и анионов не превышает нормы и не может существенно влиять на растительный и животный мир.

Причина изменения химического состава воды – антропогенный фактор. Катионы железа попадают в воду со свалки, где содержится много металлических предметов домашнего обихода. Источником нитратов являются навозные кучи, которые вывозит сюда местное население, Избыток нитратов привел к зарастанию водоема со стороны села.

Для увеличения содержания кислорода в воде они предложили:

- убрать свалки бытовых отходов находящихся на берегу лимана, чтобы предотвратить сток в него дождевой и снеговой воды, содержащий загрязнители водоема (органические вещества, ионы железа и др.)

- расширить цепь питания и заселить водоем животными – санитарами;

- в зимнее время прорубать лед с целью обогащения воды кислородом.

Прошло почти десятилетие. Лиман стал неузнаваем. Его берега покрылись зарослями ив, прибрежной растительности. (фото 1, 2, 3).

Актуальность нашей работы связана с тем, что лиман является единственным водоемом в селе. Мы обеспокоены его судьбой. Раньше он был местом отдыха детей: здесь в летнее время проходили различные мероприятия: день Нептуна, соревнования и просто купание в жаркую погоду. На берегу располагался палаточный лагерь труда и отдыха старшеклассников. Восстановление водоема имеет социальную значимость. Определение действительного состояния лимана позволит установить причины его зарастания и разработать план действия по его восстановлению

Цель нашей работы:

выяснить причины изменения в растительном и животном мире лимана;

привлечь внимания окружающих к улучшению ситуации и сохранению водоема, являющегося частью нашей малой родины.

Наша гипотеза: причиной эвтрофикации является изменение химического состава воды, наступившее под влиянием антропогенного фактора.

Задачи:

1. Проследить изменения в растительном и животном мире водоема и прибрежной зоны.

2. Провести химический анализ воды. Сопоставить полученные данные с результатами десятилетней давности.

3. Подтвердить или опровергнуть влияние антропогенного фактора на процессы, происходящие в лимане.

4. Полученные результаты исследования использовать для прогнозирования изменений водоема и проектирования решения его экологических проблем.

Методы исследования:

аналитический,

химический эксперимент,

сравнительный анализ,

наблюдение и обобщение.

Теоретическая часть

Эвтрофикация – это процесс ухудшения качества воды из-за избыточного поступления в водоем так называемых «биогенных элементов». Это насыщение водоёмов биогенными элементами, сопровождающееся ростом биологической продуктивности водных бассейнов. Эвтрофикация может быть результатом, как естественного старения водоёма, так и антропогенных воздействий. В течение длительного периода, обычно нескольких тысяч лет, озера естественным образом изменяют свое состояние с олиготрофного (бедного биогенными элементами) до эвтрофного (богатого ими) или даже дистрофного, т. е. с высоким содержанием в воде не минеральных, а органических веществ. Однако в XX в. произошла ускоренная антропогенная эвтрофикация многих водоемов. Эвтрофикация — нормальный природный процесс, связанный с постоянным смывом в водоемы биогенных элементов с территории водосборного бассейна. Однако в последнее время на территориях с высокой плотностью населения или с интенсивно ведущимся сельским хозяйством интенсивность этого процесса увеличилась многократно из-за сброса в водоемы коммунально-бытовых стоков, стоков с животноводческих ферм и предприятий пищевой промышленности, а также из-за смыва избыточно внесенных удобрений с полей.

Существует важный критерий, с помощью которого определяют качество воды, т. е. насколько она загрязнена. Этот критерий – количество растворенного в воде кислорода. Живущие в воде аэробные бактерии с помощью кислорода окисляют органические вещества, попавшие в воду, так как последние служат им пищей и удовлетворяют их энергетические запросы. Органические вещества, способные окисляться в воде бактериями, называют биоразложимыми. В результате окисления органические загрязнители исчезают, а содержавшиеся в них элементы C, H, O, N, S, P превращаются в окисленные формы – CO2, H2O, NO3-, SO42-, PO43-.

Однако иногда эти окислительные реакции настолько снижают количество растворенного кислорода в воде, что аэробные бактерии уже не могут существовать в такой обедненной среде – и на смену им приходят анаэробы. Они разлагают органические вещества до метана, аммиака, сероводорода и фосфина. Продукты разложения в этом случае иные – они токсичны для гидробионтов.

Количество растворенного кислорода, необходимое для превращения всех биоразложимых органических отходов в воде, называют биохимической потребностью в кислороде. Этот показатель характеризует перегруженность воды органическими загрязнителями.

Меры борьбы с эвтрофикацией.

  1. Противоэрозионные и биолого-технические мероприятия по защите склонов водоемов.Для этого применяются агротехнические приемы на пашне, облесение или залужение оврагов и оврагоопасных склоновых водосборов, террасирование склонов, устройство разного рода гидротехнических сооружений и т. п.

  2. Контроль за отходами. Для этого используется целый ряд указаний, который подробно расписан в Федеральном законе от 24.06.98 N 89-ФЗ (ред. от 28.07.2012 с изменениями, вступившими в силу с 01.09.2012) "ОБ ОТХОДАХ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ".

  3. Охрана болот. Охрана болот— совокупность мероприятий, направленных на предотвращение излишнего осушения земель и ликвидации болот как регуляторов стока и мест обитания редких видов и сообществ.

  4. Запрещение использования фосфатных детергентов.С фосфатами человек сталкивается на каждом шагу: они содержатся в промышленных и бытовых сточных водах, моющих средствах. Кроме того, фосфаты разрешено употреблять в качестве пищевой добавки. Попадая со сточными водами в водоемы, и накапливаясь там, они приводят к их эвтрофикации. Как результат водоросли (сине-зеленые, бурые) делают воду мутной, засоряя реки и особенно озера. Разлагаясь, они выделяют в больших количествах метан, аммиак, сероводород, которые опасны для беспозвоночных, рыб и других водных животных. Все это приводит к грубым нарушениям экосистем водоемов, ухудшению кислородного обмена в гидросфере, гибели животных Использование фосфатов запрещено во многих странах уже более 10 лет.

  5. Усиление очистки канализационных стоков. Природой канализация не предусмотрена, а следовательно, не предусмотрены и меры по очистке канализационных стоков.

Водоемы обладают свойством под влиянием естественных факторов постепенно очищаться от попавших в них загрязнений: взвешенных частиц, бактерий, растворенных органических и неорганических веществ. Механизм самоочищения водоемов от органических загрязнений складывается из:

1) сортировки твердых частиц по их удельному весу (оседание их на дно);

2) распределения загрязнения в массе воды водоема, что ведет к более тесному соприкосновению загрязнения с растворенным в воде 02, который является одним из существенных агентов в процессе минерализации органического вещества;

3) биохимических процессов разрушения органических веществ в результате жизнедеятельности бактерий и прочих представителей флоры и фауны водоема, главным образом, их низших форм;

4) химических процессов обмена и окисления продуктов распада органического вещества. В результате биохимических процессов распада органическое вещество разрушается и дает ряд конечных соединений: свободную угольную кислоту и ее соли, нитраты, сульфаты и фосфаты, которые в дальнейшем вовлекаются в круговорот веществ растительным населением и микробами водоема.

Практическая часть

Мы исследовали прибрежную зону лимана. Она характеризуется бурными зарослями камыша со стороны села Новоцелинного и отсутствием их со стороны села Кочки. Растительность северного берега однообразная (злаки). Южное побережье, плавно переросшее в дамбу, покрыто разнотравьем и является излюбленным местом ловли рыбы и раков. В разных частях лимана были взяты пробы воды и проведен ее анализ. Результаты химического анализа сопоставлены с данными, полученными 10 лет назад. Анализ провели по методикам, использовавшимися в то время.(фото 1;2;3 )

Реактивы: растворы веществ: перманганат калия, красная кровяная соль, желтая кровяная соль, хлорид бария, нитрат серебра, соляная кислота, концентрированная азотная кислота, дифениламин, концентрированная серная кислота, универсальный индикатор, хлорид марганца, соляная кислота, гидроксид натрия, крахмал, йодид калия, соляная кислота(1:3).

Оборудование: пробирки, весы с разновесками, мерная пипетка или медицинские шприцы, склянка для хранения дифениламина в концентрированной серной кислоте, склянки для проведения йодометрического анализа воды по Винклеру.

Определение физических показателей воды.

Определение прозрачности.

Прозрачность проб определяли с помощью шрифта, высота букв которого равна 3,5 мм и стеклянного цилиндра с прозрачным дном, высотой 50 см. Шрифт подложили под дно цилиндра, таким образом, чтобы он был хорошо освещен .В цилиндр постепенно наливали пробу воды до тех пор пока буквы не станут плохо различимыми. Высота столба воды (в см) в цилиндре является показателем прозрачности воды. В наших пробах она составила 23см. Прозрачность воды довольно высокая.

Определение запаха.

Показателем качества так же является запах. Он определяется при 200 С и при 600 С в сосуде с широким горлышком. В исследуемой пробе был обнаружен слабый илистый запах, по которому можно судить о некоторой степени эвтрофирования.

Определение цвета. Взяли два одинаковых стакана из бесцветного стекла, заполнили их водой: пробой из лимана и дистиллированной водой. На фоне листа белой бумаги сравнили цвет воды с контрольным образцом. Вода практически бесцветна.(фото 9)

Качественный анализ воды.

Мы определили содержание в воде лимана растворённого кислорода, так как он жизненно необходим всем живым организмам: и растениям, и животным.

Концентрация растворенного кислорода в воде зависит от природных факторов: температуры (с повышением темпера­туры растворимость уменьшается), давления (при повышении давления растворимость увеличивается), выпадающих атмо­сферных осадков и пр. В поверхностных водах содержание РК может быть от 0 до 14 мг/л, оно подвержено значитель­ным сезонным и суточным колебаниям. Концентрация РК в воде водоемов санитарного водопользования в пробе, ото­бранной до 12 ч дня, должна быть не менее 4 мг/л в любой период года. Норма РК для рыбохозяйственных водоемов – 6 мг/л (для ценных пород рыб) либо 4 мг/л (для остальных пород). Оптимальным считается содержание кислорода 5-9 мг/л. Снижение концентрации РК до 2 мг/л вызывает массовую гибель рыб и дру­гих гидробионтов.

Основной метод определения РК — йодометрический по Винклеру. Он не тре­бует специфических дорогостоящих реакти­вов и оборудования и достаточно прост в ис­полнении.

Основы метода

Метод основан на способности гидроксида марганца(П) окисляться в щелочной сре­де до гидроксида марганца (IV), количествен­но связывая при этом растворенный в воде кислород:

МnС12 + 2NaОН =2Mn(ОН)2 + 2NaCl;

белый

2Мn(ОН)2 + O2 + 2H2O = 2Мn(ОН)4 ,

бурый

или точнее

2Mn(ОН)2 + O2 = 2Н2МnO3;

Н2МnO3 + Мn(ОН)2 = МnМnO3 + 2Н2O.

В кислотной среде соединения марган­ца (IV) вновь переходят в производные мар­ганца(II), окисляя при этом эквивалентное связанному кислороду количество йода:

КI + НС1 = КС1 + НI;

Мn(ОН)4 + 2НI + 2НС1 = МnС12 + I2 + 4Н2O,

или точнее

МnМnO3 + 2НI + 4НС1 = 2МnС12 + I2 + ЗН2O.

Выделившийся йод оттитровывают рас­твором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в качестве индикатора:

I2 + 2NaSO3 = 2NaI + Na2S4O5.

Предварительные указания

Процесс определения РК состоит из двух частей: первая — фиксация кислорода, производимая сразу после извлечения про­бы воды из водоема, вторая — титрование, которое может быть осуществлено через не­которое время.

В отдельных случаях, если по каким-либо причинам нельзя сразу фиксировать кисло­род, пробу воды следует хранить в сосуде с герметичной пробкой, по возможности в изотермических условиях не более суток.

Оборудование

1. Кислородные склянки на 100, 200, 500 мл с притертыми пробками точно опре­деленного объема.

Чтобы определить объем склянки, ее моем, высушиваем и взвешиваем вместе с пробкой на технических весах. Затем напол­няем ее дистиллированной водой до краев и закрываем стеклянной пробкой так, чтобы под пробкой не оставалось пузырьков возду­ха. Обтираем склянку досуха и снова взвеши­ваем. Разность между этими показателями даст массу воды в склянке. Так как плотность воды — 1, то эта величина и будет соответ­ствовать объему склянки.

Мы использовали стандартные склянки с притер­тыми пробками. Для транспортировки кислородных скля­нок использовали плотную картон­ную коробку.

2. Батометр, если пробы отбирают с глу­бины водоема.

3. Сифон или простая резиновая трубка.

4. Два медицин­ских шприца для фиксации кислорода.

5. Ме­дицинский шприц для титрования пробы.

6. Конические колбы, пробирка, стакан­чики, термометр.

Реактивы

1. Раствор МnС12

Растворяем 42 г сухого МnС12 • 4Н2O в дистиллированной воде и доводим объем до 100 мл. Если раствор мутный, его фильтруют.

2. Щелочной раствор иодида калия (NaOH + KI)

Растворяем 15 г КI в 10 мл дистиллированной воды и 50 г NaOH в 30-40 мл дистиллированной воды.

Оба раствора смешиваем и доводим об­щий объем до 100 мл.

(Реактивы 1 и 2 используют для фиксации кислорода.)

3. Раствор НС1 (2:1)

(Используют для растворения осадка манганитов.)

Смешиваем 340 мл НС1 (р = 1,19) и 170 мл дистиллированной воды. Вместо раствора НС1 можно применять раствор H2SO4 (1:4).

4. Раствор Nа2S2O3 (0,02 н.)

(Используем для титрования пробы.)

Взвешиваем 5,0 г Na2S2O3 • 5Н2O и раство­ряем в 1 л кипяченой дистиллированной воды. Для лучшей сохранности добавляем Na2CO3 на кончике ножа. Готовят не менее чем за 10 дней.

5. Раствор крахмала

(Используем как индикатор на йод.)

Растираем 0,5 г крахмала с 5 мл дистил­лированной воды и вливаем в 95 мл кипя­щей дистиллированной воды, кипятим 3-5 мин. Готовим в день проведения опреде­ления.

Ход определения

  1. Отбор пробы

  2. Фиксация кислорода

  3. Титрование

Расчет

Содержание растворенного кислорода (Х) вычисляем по формуле:

Х=

где V'-объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, мл;

сэк-молярная концентрация эквивалента тиосульфата натрия с учетом поправки;

8 – молярная масса эквивалента кислорода;

1000 – коэффициент перерасчета;

V1 - объем пробы воды в склянке, мл;

V2 – объем пробы воды, вылившийся при введении реактивов для фиксации кислорода, мл.

Если на момент отбора пробы воды при­нять величину атмосферного давления 760 мм рт. ст., то процент насыщения воды кислородом (У) рассчитывают по формуле:

где c1 — найденная концентрация кислоро­да, МГ/Л;

c2 — равновесная концентрация кислорода, взятая из таблицы, для температуры воды, измеренной при отборе пробы.

В результате расчёта получено данное количество кислорода:

Вывод: в исследуемой воде содержание кислорода оптимально для жизнедеятельности его обитателей.

Перед проведением дальнейших анализов мы исследовали электропроводность воды лимана с помощью прибора для обнаружения электрического тока в растворах и расплавах электролитов. Сравнили ее с электропроводностью воды, взятой из водопровода. Лампочка слабо светилась при погружении стержней в воду лимана. Яркое свечение наблюдали в водопроводной воде.

Вывод: содержание ионов в исследуемой воде не превышает его в обычной питьевой воде.

Жесткость воды не определяли, так как в этом не было необходимости

  •  
    1. Определение величины рН.

Для всего живого в воде водоёмов минимальная величина рН 5. В питьевой воде допускается рН 6,0 – 9,0(это является нормой), в водоёмах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования – 6.5-8,5. Пониженное значение рН характерно для болотных вод, что обусловлено присутствием повышенного содержания природных кислот (гуминовых и др.)

Мы осуществляли определение величины рН с помощью полосок универсальной индикаторной бумаги. После погружения индикаторной бумаги в исследуемую пробу, сравнили ее с прилагаемой к бумаге стандартной шкалой.

рН воды в водоеме оказалась равной 5. Данное значение кислотности является не совсем нормальным для водоема, но при таком значении организмы еще могут жить в водоеме. Повышенная кислотность может явиться следствием накопления в воде гуминовых кислот, образующихся в результате эвтрофирования.

  •  
    1. Качественное обнаружение органических веществ.

Наливаем в пробирку 2 мл фильтрата пробы, добавляем несколько капель соляной кислоты(1:3). Затем готовим розовый раствор KMnO4 и приливаем его к пробе по каплям. В присутствии органических веществ KMnO4 будет обесцвечиваться. Можно считать, что органические вещества полностью окислены, если розовая окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, узнаем загрязненность пробы.

Розовое окрашивание не исчезло после прибавления второй капли.

Содержание органических веществ в нашей пробе незначительно.

Качественное определение ионов Fe3+ с приближенной количественной оценкой

ПДК железа составляет 0,3 мг/л.

Выполнение анализа

К 5 мл природной воды прибавили 1-2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10%-ного раствора роданида калия. Приблизительное содержание ионов железа (III) определите по цвету полученного раствора (таблица 3).

Fe3+ + 3CNS- = Fe (CNS)3

В наших лабораторных исследованиях окрашивание было едва заметное желтовато-розовое, что соответствует содержанию ионов железа от 0,1 до 0,5 мг/. Таблица 1.

Качественное определение сульфат - ионов с приближенной количественной оценкой

Санитарная норма содержания сульфатов в питьевой воде (предельно допустимые концентрации) - не более 500 мг/л . ПДК для рыбохозяйственного производства - 100 мг/л.

Примерно 10 мл пробы подкислили несколькими каплями 0,5%-ным раствором соляной кислоты и прибавили около 0,5 мл 10%-ного раствора хлорида бария. Пробирку не взбалтывали, по объему выпавшего осадка BaSO4 оценили содержание сульфатов. Слабая муть образовалась через несколько минут

Ba2+ + SO42- = BaSO4

А это значит, что содержание ионов SO42- незначительная – 1-10 мг/л.

Таблица 2.

Качественное определение хлорид - ионов с приближенной количественной оценкой

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

К 5 мл пробы добавили 2-3 капли 30%-ного раствора азотной кислоты и три капли 10%-ного раствора нитрата серебра:

Ag+ + Cl- → AgCl↓

По объему выпавшего осадка оценили содержание хлоридов: осадок очень слабо выражен (содержание Cl- - 1-2 мг/л. Таблица 3.

Определение нитратов в воде

Для обнаружения нитрат-ионов использовали раствор, полученный внесением 0,1г дифениламина в 10 мл концентрированной серной кислоты (р=1,830 – 1,835гсм3).

В кислой среде нитрат-ионы окисляют дифениламин в краситель синего цвета. Данная реакция весьма чувствительна, предел обнаружения нитрат-

ионов составляет 0,5 мкг в капле раствора.

Дифиниламин с концентрированной серной кислотой дал светло- голубое окрашивание в образце воды, следовательно, в ней присутствие нитрат-ионов можно оценить 1 баллом.

Определение ионов СО32- и НСО3-.

СО32- + 2Н+  СО2+ Н2О

При действии на осадок, образующийся на стенках посуды, соляной кислотой не наблюдали выделения углекислого газа.

Карбонатов и гидрокарбонатов в воде нет.

Качественное определение ионов Pb2+ с приближенной количественной оценкой

ПДК свинца составляет 0,03 мг/л.

Выполнение анализа

В пробирку поместили 10 мл пробы воды, прибавили 1 мл раствора хромата калия. Приблизительное содержание ионов свинца (II) определяем по цвету полученного раствора (таблица 4).

Pb2+ + СrO42- = PbСrO4

В нашей воде ионы свинца отсутствуют

Определение фосфатов

Воду переливали в пробирку и туда же добавили по 0,1 мл молибдатного реактива (2,5%-ный раствор молибдата аммония в 5н. сернистой кислоты) и 0,5%-ного раствора аскорбиновой кислоты. Пробу перемешали и нагрели в

кипящей водяной бане 10 мин. В присутствии фосфатов наблюдали интенсивное синее окрашивание.

Вывод: в воде много фосфатов.

Мы сравнили

физико-химические показатели воды в лимане в 2006 и 2016г.

Определяемые показатели

2006 год

2016 год

Прозрачность

21 см

23 см

Запах

илистый

слабый илистый

Цвет

светло-серый

бесцветный

Содержание кислорода

2,95 мг/л

5,8 мг/л

рН

5

5

Железо

0,5-1,0 мг/л

0,1-0,5 мг/л

Хлориды

10-20 мг/л

1-2 мг/л

Сульфаты

10-100 мг/л

1-10 мг/л

Карбонаты

нет

немного

Свинец

нет

нет

Органические вещества

незначительно присутств.

присутствуют

Нитраты

 

1 балл

Фосфаты

присутствуют

присутствуют

Общая жесткость

7,5 мг/л

-

Выводы

1.Причиной эфтрофикации является изменение химического состава воды.

2.Проведенные нами анализы показали, что химический состав воды за прошедшее десятилетие существенно изменился. Содержание кислорода в лимане позволяет нормально развиваться его обитателям.

По количеству минеральных компонентов исследованная нами вода гораздо чище, чем была ранее. Она содержит меньше железа, в ней практически отсутствуют сульфаты, хлориды, нитраты и карбонаты, количество фосфатов не изменилось.

3.Физические показатели чистоты воды удовлетворительны:

а) вода в лимане довольно прозрачная, практически без цвета, с незначительным осадком;

б) запах естественного происхождения: травянистый, рыбный (речной),

4.В лимане начались самоочистительные процессы, так как появились организмы, которые живут только в чистой воде , это беззубка и раки.

Заключение

На основе наших исследований мы пришли к следующему заключению:

Большое количество нитратов и органических соединений, попадающие в водоем со сточными водами со стороны села Новоцелинное , привело к нарушению биологического равновесия в нем.

Вначале в нем резко увеличилось количество микроскопических водорослей. С улучшением кормовой базы возросло количество ракообразных, рыб и других водных организмов, что отмечают старожилы. Затем произошло отмирание огромного количества организмов. Оно привело к расходованию всех запасов кислорода, содержавшегося в воде. Уменьшение концентрации кислорода привело к тому, что задохнулись, обитающие на глубине, рыбы и моллюски. Обстановка в лимане изменилась настолько, что он стал непригодным для существования любых форм организмов. Наш лиман постепенно «умирал».

Причиной всему явилась неразумная человеческая деятельность, которую удалось вовремя остановить:

- ликвидирована свиноферма, располагавшаяся в селе Кочки на берегу лимана;

- упорядочен сбор бытовых отходов в селе Новоцелинное ;

- ввиду тяжелой экономической ситуации на полях хозяйства, расположенных неподалеку от водоема, не применяются пестициды и минеральные удобрения, вымывавшиеся из почвы и с весенними водами бурными потоками, стекавшими в лиман;

-местное население практически перестало использовать лиман для выращивания водоплавающей птицы (гусей и уток).

Таким образом, источником загрязнения лимана явились сами жители. И

решение проблемы мы видим только в нас самих, в осознанном отношении к

природе родного края, да и просто в человеческой порядочности.

Наши предложения:

1.Создать вокруг лимана лесозащитную зону, которая защитит водоем от вод, поступающих с полей, сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов, всегда несущих удобрения, ядохимикаты и другие вещества, способствующие его загрязнению. Лесные почвы будут фильтровать воду, и очищать ее от примесей.

2.Провести агитационную работу среди жителей села о не засорении берегов бытовыми отходами.

3.Совместно с администрацией села решить вопрос о создании на берегу лимана зоны отдыха для населения Новоцелинного и близлежащих сел.

Литература

1.Ахметов Н. С. Неорганическая химия. – Москва, 1990

2.Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А.Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

3.Большая медицинская энциклопедия

4.Пугал Н.А., Евстигнеев В.Е. Методические рекомендации по проведению экологического практикума. ООО «Химлабо», 2008г.

5Турлакова Е.В. Определение показателей качества воды. «Химия в школе», №7, 2001.

6.Ширшина Н. В. Сборник элективных курсов по химии для 9 класса – Волгоград, 2006.

7. Эвтрофикация и меры борьбы с нею:http://allformgsu.ru/publ/ehvtrofikacija_i_mery_borby_s_neju/23-1-0-137

ПРИЛОЖЕНИЯ

Похоже, что человечество собственное уничтожение сделало своей целью и стремительно к ней движется. Никакой разум не сможет понять и тем более объяснить, почему, сознавая, что ресурсы биосферы конечны, хозяйственная емкость жизнеобеспечивающих природных систем ограничена, интенсивное перемещение сырья и отходов по планете чревато непредсказуемыми последствиями, человек не предпринимает никаких серьезных шагов для своего спасения, а с таким завидным упорством, используя новейшие достижения науки и техники, стремится к гибели, наивно полагая, что это никогда не случится.

В.М. Назаренко,доктор педагогических наук, профессор

Зарастание лимана со стороны села Новоцелинное.(фото 1)

Со стороны степи зарастание незначительное.(фото 2)

Юго-западный берег покрыт зарослями ивы и разнотравьем.(фото 3)

Факторы эвтрофирования лимана

Домашние гуси.(фото 4)

Стоки грязной воды с дороги.(фото 5)

Учащиеся школы исследуют лиман.(фото 6)

(Фото 7)

Проводим химический анализ воды. (Фото 8)

(Фото 9)

Таблица 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА (III)

Окрашивание, видимое при рассмотрении пробирки сверху вниз на белом фоне

Примерное содержание ионов железа Fe3+

Отсутствие

Менее 0,05

Едва заметное желтовато-розовое

От 0,05 до 0,1

Слабое желтовато-розовое

От 0,1 до 0,5

Желтовато-розовое

От 0,5 до 1,0

Желтовато-красное

От 1,0 до 2,5

Ярко-красное

Более 2,5

Таблица 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СУЛЬФАТОВ

Осадок или помутнение

Концентрация хлоридов, мг/л

Отсутствие мути

Менее 5

Слабая муть, появляющаяся через несколько минут

5 – 10

Слабая муть, появляющаяся сразу

10 – 100

Образуется осадок

более 100

Таблица 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДОВ

Осадок или помутнение

Концентрация хлоридов, мг/л

Опалесценция или слабая муть

1 – 10

Сильная муть

10 – 50

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу

50 – 100

Белый объемистый осадок

Более 100

Таблица 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ СВИНЦА (II)

Осадок или помутнение

Концентрация ионов Pb2+, мг/л

Опалесценция или слабая муть

0,1

Помутнение раствора

Более 20

Желтый осадок

Более 100