Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №17»

Осановский родник

Исследовательская работа

учащейся 9 в класса

МБОУ «СОШ№17»

Алябьевой Валерии
Руководитель:

Гермони Юлия Вадимовна,

учитель географии

город Новомосковск

2012 год

Краткое описание проекта.
Жизнь и деятельность людей связана с водой. Народная мудрость гласит: «Где кончается вода, там кончается жизнь».

Актуальность темы данной работы определяется значением подземных вод для питания рек, использования их для бытовых и иных нужд.

Поэтому целью данной работы является изучение качества воды Осановского родника Новомосковского района Тульской области, имеющего большое значение для населения в качестве источника питьевой воды.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ, сравнение и обобщение информации из литературных источников, гидрохимические методы контроля воды.

Была использована методика, описанная в «Комплексной экологической практике школьников и студентов» 3-е издание под редакцией Л. А. Коробейниковой и классификация вод по А.И. Перельману. Изучались геоморфологические условия выхода воды из источника и растительность. Исследовались физические особенности воды родника: цвет воды, запах, вкус, осадок, температура воды. Так же было определено влияние родника на окружающую местность и хозяйственное использование родника.

Результаты исследований показали, что вода родника благополучна по температуре и органолептическим показателям. Вода не имеет вкуса, без запаха и вполне соответствует требованиям международного стандарта качества воды.

Исследование проб воды позволяет сделать вывод о том, что вода Осановского родника имеет ценные питьевые качества.

Воду родника местное население считает святой, исцеляющей, придающей силы.

Содержание

1. Введение

Жизнь и деятельность людей связана с водой. Народная мудрость гласит: «Где кончается вода, там кончается жизнь».

Одно из наследств седой старины – древняя, присущая не одному православному люду, слепая вера в родники и почтение к ним не как к источникам больших рек - кормилиц, а именно как и хранителям и раздавателям таинственных целебных сил.

С древнейших времён у различных народов сформировалось целесообразное отношение к источникам воды, традиции почитания водных источников ключей, родников. Традиции почитания воды имеют тысячелетнюю историю, их возникновение можно датировать возникновением сознательной деятельности человека. Это не случайно: вода - один из основных ресурсов, связанных напрямую с жизнью человека. Мифологии всех народов имеют одним из основных своих элементов воду - в той или иной её «форме». Вода, как всякий важный мифологический элемент, - всегда больше чем простой ресурс, она наполнена тайной, неоднозначностью; это - некое, частично закрытое человеку природное пространство, населённое своими могущественными духами – обитателями, хранителями.

В представлениях различных традиционных культур существуют свои правила общения, обращения с водными источниками: разнообразные ритуалы, ограничения, запреты, табу и пр. С водой связаны ритуалы очищения и излечения. Человек приносит жертву реке, роднику (монету, чарку водки и т.д.) - прежде чем испить её воды, иначе, от непочтительного отношения, может случиться всякое... Известны различные моления на воду, гадания на воде, освящение воды.

Родники в русских населенных пунктах часто становились местом проведения крещенских обрядов и молений в престольные праздники. Мотивацией использования ряда источников служили легенды, объясняющие сверхъестественную силу воды.

В настоящее время, когда воздействие человека на природу приобрело огромный размах, мы сталкиваемся с измененной человеком природой, со следами его воздействия на окружающую природную среду. Это воздействие бывает разумным, целенаправленным, ориентированным на улучшение свойств природной среды. Но очень часто оно вызывает ухудшение природной среды, потерю ею способности к самовосстановлению и самоочищению, в результате чего возникают проблемы выживания человека или экологические проблемы. Подземные воды, хотя и скрыты от глаз, но роль их велика как в природе, так и в жизни человека. Они пробиваются на дне рек холодными ключами, выходят на поверхность родниками.

2. Практическая значимость.

Работа посвящена исследованию качества воды Осановского родника Новомосковского района Тульской области, имеющего большое значение для населения в качестве источника питьевой воды. (Приложение 1).

Актуальность темы данной работы определяется значением подземных вод для питания рек, использования их для бытовых и иных нужд. Проходя через почву, вода обогащается углекислотой и минеральными веществами, поэтому нередко обладает целебными свойствами и применяется для лечения целого ряда заболеваний человека. Родники охотно используются для местного водоснабжения. В последнее время для России жизненно важной проблемой является возвращение к истокам нашей культуры, возрождение идеи чуткого и бережного отношения к различным природным объектам, в том числе и к родникам. Помочь роднику – значит помочь своему здоровью, помочь родной земле сохранить свои природные богатства, наши богатства.

Цель работы: изучить качества воды родника

Объект исследования: родник около населенного пункта Осаново

Предмет исследования: показатели качества воды родника

Поставленные цели, выявленные объекты и предмет исследования позволили выдвинуть рабочую гипотезу. Приступая к исследованию, мы предположили, что существует взаимосвязь между качеством родниковой воды и их местонахождением.

Задачи исследования:

1) изучить расположение родника, щелочно-кислотные, физико-химические и органолептические свойства родниковой воды;

2) обработать и сравнить полученные результаты;

3) разработать рекомендации по использованию родника для питьевых нужд и профилактике загрязнений прилегающих территорий.

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования: анализ, сравнение и обобщение информации из литературных источников, гидрохимические методы контроля воды.

Этапы работы:

• изучение специальной литературы с целью подбора методик для определения показателей качества воды;

• организация экспедиции по изучению окружения родника и отбора проб;

• экспериментальная часть;

• обработка результатов экспериментальной работы и сравнение полученных показателей с санитарными нормами качества воды.

3. Теоретическая проработанность темы, использование литературы.

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха; тебя

невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что

ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни;

ты сама жизнь. Ты наполнишь нас радостью, которую не

объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам

силы, с которыми мы уже простились, по твоей милости в нас

начинают бурлить высохшие родники нашего сердца.

Ты самое большое богатство на свете».

Антуан де Сент Экзюпери.

Большое значение для жизни на земле и хозяйственной деятельности человека имеет пресная вода. Пресной считается вода, в 1л которой содержится не более 1г растворенных веществ (солей). Основные запасы пресной воды на Земле сосредоточены в снежно-ледовых образованиях и в пресных водах.

Подземные воды в сравнении с открытыми водоемами являются наиболее безопасными в эпидемиологическом отношении и отличаются постоянством качества воды. К подземным водоисточникам, используемым в практике водоснабжения, относятся родники.

Все ли мы понимаем, какое сокровище – родник? И как оно уязвимо, это сокровище! Можно заново построить разрушенный город, можно посадить новый лес, выкопать пруд. Но родник, если он умирает, как всякий живой организм, сконструировать заново невозможно. Родник, ключ, источник – это естественные выходы подземных вод на поверхность. Сама родная земля-матушка дарит людям свежесть, бодрость, здоровье. Ведь вода в родниках всегда чистая, освежающе холодная и полезная.

Для оценки экологического состояния водных объектов пользуются следующими наиболее важными физико-химическими показателями состояния воды:

3.1. Температура воды – важнейший фактор, влияющий на протекающие в водоёме физические, химические, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависят кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения. Значения температуры используют для вычисления степени насыщения воды кислородом, различных форм щёлочности, при многих гидрохимических, гидробиологических исследованиях, при изучении тепловых загрязнений. Температура воды в водоёме является результатом нескольких одновременно протекающих процессов, таких как солнечная радиация, испарение, теплообмен с атмосферой, тепла течениями, турбулентным перемешиванием вод, другими факторами.

3.2. Цветность. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей минерального и органического происхождения – гуминовых веществ, перегноя, которые вымываются из почвы и придают окраску воде от желтой до коричневой. Окись железа окрашивает воду в желто-бурый и бурый цвета, глинистые примеси – в желтоватый цвет. Зеленая окраска открытого водоема обуславливает размножение водорослей (цветением).

3.3. Прозрачность и мутность воды определяются по ее способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием органических и минеральных веществ становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных.

3.4. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами.

3.5. Вкус и привкус воды, обнаруживаемые непосредственно в воде не должны превышать 2 баллов. Вкус и привкусы оцениваются как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. Различают четыре вида: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами: хлорный, рыбный, металлический и т.п.

3.6. Кислотность воды - определяется рН фактором. Резкое изменение рН фактора служит причиной гибели животных организмов и растений в водной среде. Стандарт для питьевой воды - рН 6,5. Для воды в хозяйственно- бытовых целях – рН 6.

4. Гидрологическое исследование родника.

Существуют различные методы описания родника. Мы использовали методику, описанную в «Комплексной экологической практике школьников и студентов» 3-е издание под редакцией Л. А. Коробейниковой и классификацию вод по А.И.Перельману. По этой методике мы изучили геоморфологические условия выхода воды из источника и растительность. Исследовали физические особенности воды родника: цвет воды, запах, вкус, осадок, температура воды. Так же определили влияние родника на окружающую местность и хозяйственное использование родника.

Над родником наблюдаются элювиальные отложения - рыхлый слой, сформированный древними и современными гипергенными процессами. Так как широколиственный лес сменяется разнотравным лугом, ниже которого вскрываются на поверхность грунтовые воды Осановского родника, можно предположить, что мы имеем монолитную котену (совокупность элементарных ландшафтов). Это подтверждает, что воды Осановского родника относятся к нейтральным по классификации Перельмана. (Приложение 4)

Кислотность родниковой воды определили экспериментальным путем в кабинете химии с помощью лакмусовой бумаги и шкалы кислотности. (Приложение 3)

Исходя из того, что котена монолитная, можно сделать вывод о миграции веществ: в верхних частях котены преобладают катионы водорода, а в нижних – катионы железа и водорода, поэтому воды родника богаты железом, что позволяет воде долго сохранять свои свойства.( Приложение 5)

Температуру определяли сразу после отбора пробы термометром с ценой деления 0,1 С. Термометр держали в воде не менее 5 минут.

Цветность определяли визуально. Заполняли пробирку водой до высоты 10-15 см. Определяли цветность воды следующим образом: в пробирку из бесцветного стекла (d 1,5 и h 12см) наливали 8-10мг исследуемой воды и сравнивали с аналогичным столбиком дистиллированной воды. Цветность выражается в градусах, используется таблица 1.

Таблица 1

Определение цветности

Окрашивает сбоку	Окрашивает сверху	Цветность в градусах
нет	нет	0
нет	едва заметное бледно-желтоватое	10
нет	очень слабое желтоватое	20
едва уловимое бледно-желтоватое	желтоватое	40
более заметное бледно-желтоватое	слабо желтое	50
очень бледно-желтое	желтое	100
бледно-зеленоватое	интенсивно-желтое	150

Прозрачность воды определяли следующим образом: через наполненную родниковой водой банку из бесцветного стекла визуально просматривали текст на заготовленной бумаге, добавляя воду.

Для определения запаха: заполнили колбу водой на 1/3 объема и закрыли пробкой, взболтали содержимое колбы, открыли колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определили характер и интенсивность запаха. Оценку выставили в баллах в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Характер и интенсивность запаха

Интенсивность запаха	Характер проявления запаха	Оценка интенсивности запаха в баллах
Нет	Запах не ощущается	0
Очень слабая	Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды)	1
Слабая	Запах замечается, если обратить на это внимание	2
Заметная	Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению	5

Вкус и привкус определяли в сырой воде при комнатной температуре и 60ºС. При исследовании в рот набрали 10-15 мл воды, держали несколько минут (не проглатывая!) и определили характер и интенсивность привкуса по пятибалльной шкале, приведенной в таблице 4. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов.

Таблица 4

Определение характера и оценка интенсивности вкуса и привкуса.

Интенсивность вкуса и привкуса	Характер проявления вкуса и привкуса	Оценка интенсивности вкуса и привкуса
Нет	Вкус и привкус не ощущаются	0
Очень слабая	Вкус и привкус сразу не ощущаются потребителем, но обнаруживается при тщательном тестировании	1
Слабая	Вкус и привкус замечаются, если обратить на это внимание	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о качестве воды	3
Отчетливая	Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от употребления	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной употреблению	5

5. Результаты исследований.

1. 
   Кислотно-щелочные свойства родниковой воды – нейтральные, так как рН = 6,5
   
2. 
   Температура родниковой воды +4ºС
   
3. 
   Цветность, в градусах - 10
   
4. 
   Прозрачность высокая (15 см)
   
5. 
   Запах, в баллах – 0
   
6. 
   Вкус и привкус, в баллах - 0
   

Из данных следует, что вода благополучна по температуре и органолептическим показателям. Вода не имеет вкуса, без запаха и вполне соответствует требованиям международного стандарта качества воды. Хорошие органолептические характеристики воды свидетельствуют об отсутствии гнилостных процессов, «зацветании» и затухании воды.

6. Заключение.

Исходя из изученной литературы и результатов анализа исследования экологического состояния родников, можно сделать следующие выводы:

1. Изучив литературу о значении родников, мы пришли к выводу, что данная проблема является актуальной для современного общества;

2 Анализ результатов определения физико-химических свойств проб воды позволяет сделать вывод о том, что вода Осановского родника имеет ценные питьевые качества, в ней отсутствуют гнилостные процессы, «зацветание» и затухание воды.

Освоенные методики и проведенный эксперимент позволили не просто оценить состояние водных объектов, но и помогли приобрести новые научные знания и практические навыки.

Воду родника местное население считает святой, исцеляющей, придающей силы. Особенно многолюдно здесь бывает во время проведения крещенских обрядов и молений в православный праздник Казанской иконы Божьей Матери.

Родник, признан святым, над ним построена часовня, вокруг него ухоженная территория, удобный подход к источнику. (Приложение 2). Сразу заметно бережное отношение к нему. Хотя излишнее благоустройство, особенно бетонирование жерла родника, асфальтирование близлежащей территории способно навредить источнику из-за нарушения естественного водообмена почвы с атмосферой. Питанию источника способствует каждая травинка, каждое деревце. Об этом надо помнить.

7. Используемая литература

1. 
   Ашихмина, Т.А. Школьный экологический мониторинг. [Текст]/ Т.А. Ашихмина. – М: Рандеву-АМ, 2000.-157 с.
   
2. 
   Буйволов, Ю.А. Физико- химические методы изучения качества природных вод. [Текст]: методическое пособие / Ю.А.Буйволов.- М.: Экосистема, 2000.- 25 с.
   
3. 
   Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Программы. Методики. Оснащение [Текст]: учебно-методическое пособие / под ред. Л.А.Коробейниковой. изд. 3-е, перераб. и дополн. – СПб.: Крисмас+, 2002.-268 с.
   
4. 
   Перельман, А.И. Геохимия природных вод [Текст]/ А.И. Перельман.-М.: Наука, 1982.-265 с.- (Человек и окружающая среда)
   
5. 
   Попова, Т.А. Экология в школе. Мониторинг природной среды [Текст]: методическое пособие/ Т.А. Попова.-М.: ТЦ Сфера, 2005.- 64 с.
   
6. 
   Экологический мониторинг в школе [Текст]/ под ред. Л. А. Коробейниковой.- изд. 2-еперераб.- Вологда: Арт, 2000.-100 с.
   

8. Приложения.

Приложение 1.


Приложение 2.


Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.