НАУЧНОПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЧЕЛОВЕК И ПРИРОДА» НАПРАВЛЕНИЕ: ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ ТЕМА: «КАКУЮ ВОДУ ПЬЮТ ЖИТЕЛИ СЕЛА ЖИДИЛОВКА.» Виноградова Мария Жидиловский филиал МБОУ Заворонежской СОШ, 10 класс, Мичуринский район Тамбовской области, под координацией МБОУ ДОД Дом детского творчества. Научный руководитель: Туркинен Надежда Викторовна, учитель химии и биологии Жидиловского филиала МБОУ Заворонежской СОШ 2014/2015 учебный год Оглавление Введение………………………………………………………………………………………….3 Основная часть….……………………………………………………………………………….4 Глава 1Материалы и методы исследования……………………………………………………4 Глава 2 Основные источники загрязнения питьевой воды…………………………………...6 Глава 3 Способы очистки питьевой воды……………………………………………………...8 Глава 4 Экологическая оценка качества питьевой воды с. Жидиловка…………………….10 Выводы…………………………………..……………………………………………………...14 Заключение……………...………………………………………………………………………15 Библиографический список……………………………………………………………………17 Приложения…………….………………………………………………………………………18 2 ВВЕДЕНИЕ Актуальность. Обеспечение населения питьевой водой нормативного качества и в достаточных количествах - одна из важнейших приоритетных проблем, решаемых в настоящее время. Доброкачественная питьевая вода и здоровье населения понятия взаимосвязанные. Специалисты утверждают, что ущерб здоровью населения от потребления недоброкачественной питьевой воды соизмерим с потерями от стихийных бедствий, неблагоприятных экологических ситуаций, голода и других глобальных факторов. По данным ВОЗ, свыше 500 млн. человек в мире ежегодно болеют от потребления некачественной питьевой воды, до 80% кишечных инфекционных заболеваний обусловлено контактами с инфицированной водой. Материальный ущерб при этом, даже в высокоразвитых странах, достигает десятков миллиардов долларов в год. Общая стратегия решения данной проблемы с целью смягчения или устранения негативных влияний водного фактора на здоровье человека связана, с необходимостью исследований процессов явлений и закономерностей в системе "качество вод суши питьевая вода - здоровье населения". Результаты исследований должны помогать в выборе тактики конкретных действий на любом этапе управления структурой водопользования. [6] Использование для водоснабжения подземных вод, более защищенных от различных химических и биологических загрязнений, - общемировая тенденция, однако в России до сих пор основные источники - поверхностные водоемы. Несомненно, с учетом нарастающего потока антропогенных загрязнителей, это усложняет задачу обеспечения населения доброкачественной питьевой водой с помощью общепринятой технологии водоподготовки, включающей реагентную обработку, осаждение (или осветление воды), фильтрование и окислительное обеззараживание хлорированием или озонированием.[16] Необходимо экологическое просвещение населения в отношении потребляемой питьевой воды, что могло бы способствовать перспективному улучшению состояния питьевого водоснабжения. Например, во Франции уважение к потребителю питьевой воды выражается в предоставлении ему оперативной информации о качестве водопроводной воды. Для этого создана и функционирует с 1989 г. система Minitel 3614 SEDIP, которая с 1990 г. выдает по специальному запросу потребителю количественные характеристики по более 20 показателям водопроводной воды. С 26 февраля 1990 г. введен в действие общенациональный номер телефона для получения бесплатной информации о качестве питьевой воды, а также консультаций специалистов.[18] Для любого человека информация о качестве питьевой воды играет большую роль, так как здоровье человека и качество употребляемой им воды тесно взаимосвязаны.[7] Нас заинтересовал вопрос о том, какую воду пьют жители нашего села. Проведя анкетирование, мы выяснили, что они не владеют информацией о качестве употребляемой воды. Тема нашей работы: « Какую воду пьют жители села Жидиловка». Цель: определение показателей качества питьевой воды, употребляемой жителями села Жидиловка. Задачи: 1 провести анализ научной литературы по вопросу экологической оценки питьевой воды и способах её очистки. 2 изучить органолептические показатели качества питьевой воды, употребляемой жителями нашего села. 3 провести химический анализ питьевой воды исследуемых объектов. 4 провести биодиагностические исследования качества питьевой воды.. Методы: органолептический и химический анализ, биоиндикация, анкетирование. Объект исследования: питьевая вода из пяти источников, расположенных на территории Мичуринского района Тамбовской области. Предмет исследования: экологическое качество питьевой воды из пяти источников, расположенных на территории Мичуринского района Тамбовской области 3 Гипотеза: питьевая вода, употребляемая жителями нашего села, нуждается в дополнительной очистке. Практическая значимость: использование информации о качестве питьевой воды, употребляемой жителями села Жидиловка, разработка мероприятий по очистке питьевой воды, будет способствовать укреплению здоровья наших односельчан. Экологическое просвещение населения в отношении потребляемой питьевой воды способствует перспективному улучшению состояния питьевого водоснабжения. 4 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Глава 1. Материалы и методы исследования Экологическую оценку качества питьевой воды в селе Жидиловка Мичуринского района Тамбовской области проводили с 15 ноября по 15 декабря 2014 года. Работа инициировалась жителями села Жидиловка. Первым этапом стало проведение социологического опроса населения о качестве потребляемой воды. Была разработана анкета и произведена её статистическая обработка. (Приложение 2) Отбор проб для экологической оценки питьевой воды проводился из пяти источников. Проба №1- вода из водопроводной башни (глубина 42 м.), расположенной по ул. Советская, проба №2- вода из скважины по ул. Центральная 13 (глубина 22м), проба №3- вода из скважины по ул. Колокольная 5. (глубина 32м), проба №4-вода из Иловайского родника (глубина 0,7м), проба №5- вода из колодца (глубина 15м), расположенного по улице Полтавская 40. (Приложение 1) Воду для исследования набирали в 1,5 литровые бутылки с указанием места взятия пробы.[5] В ходе работы был проведён органолептический и химический анализ воды, её биоиндикация. (Приложение 3-5) Органолептические показатели определяли в школьной лаборатории. Определение степени прозрачности воды. Исследуемую пробу воды наливали в прозрачный мерный цилиндр и ставили его на лист с напечатанным шрифтом, высота букв которого 3,5 мм, и сливали воду до тех пор, пока сверху через слой воды не стал виден этот шрифт. Измерив высоту столба оставшейся воды линейкой, выразили степени прозрачности в см. Чем выше столбик с налитой водой, тем она прозрачней. При загрязнении водоема вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10см. Для определения цветности воды был взят стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирали воду и на белом фоне бумаги определили цвет воды. Определение запаха основано на органическом исследовании характера и интенсивности запаха воды при 20оС и 60°С. Интенсивность запаха воды определяли по таблице (Приложение 7)[11]. Изучение качественного и количественного состава воды проводилось на базе Социально-педагогического института Мичуринского Государственного Аграрного Университета на кафедре химии. Водородный показатель определяли по изменению цвета универсального индикатора, сравнивая его со шкалой. Наличие катионов и анионов определяли по общепринятым методикам физикохимического анализа( титрометрическим методом по методикам Т.Я.Ашихминой и Л.А.Кульского [1,9] ). Биотестирование исследуемых вод. Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест объектов. Благодаря простоте, оперативности и доступности биотестирование получило широкое признание во всем мире. Качество воды оценивали по проросткам тест растений (кресс-салат) по методикеТ.Я. Ашихминой[1,13]. Для выполнения теста на определение токсичности воды семена кресс-салата высевали в почву (приблизительно 50 семян вкаждый горшок ).После появления всходов растения поливали 1 раз в день исследуемыми образцами воды. Для получения достоверных данных, опыты для каждой из проб воды ставили в трех 5 повторностя. Период экспозиции составлял 10 дней. В конце этого периода учитывали следующие показатели: 1) всхожесть семян (% взошедших от общего количества высеянных); 2) длину зародышевого корешка; 3) длину побега. О токсичности исследуемых проб воды судят путем статистического сравнения с контрольными данными. В качестве контроля использовали очищенную воду путём её фильтрования. Кратковременное и длительное биотестирование с использованием ветвистоусых рачков дафний проводили по методике С.А.Буймовой и А.Г.Бубновой. [2,12] Дафний вылавливали сачком из реки, помещали в очищенную воду, подкармливали сухими дрожжами. В образцы исследуемой воды помещали по 10 дафний (100%) и через 24, 48, 96,120,144 и 168 часов считали число погибших дафний. Дафний не кормили. Сравнивали с контролем (чистая отстоянная 7 дней водопроводная вода). Критерием общей токсичности является гибель более 50% дафний в анализируемой воде по сравнению с контролем. О токсичности исследуемых проб воды судят путем статистического сравнения с контрольными данными. 6 Глава 2 Основные источники загрязнения питьевой воды. Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистике Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% водопроводной сети. [15]. В своих докладах на научных конференциях ученые все чаще констатируют, что из нашего крана течет не питьевая, но даже и не "бытовая" вода. В последние десятилетия поверхностные и подземные водоисточники России подвергаются интенсивному антропогенному загрязнению. Ухудшение качества воды водоисточников привело к тому, что во многих регионах питьевая вода не отвечает гигиеническим требованиям как по санитарно-химическим, так и по санитарно-биологическим показателям. По данным Минздрава России около половины населения страны вынуждено использовать недоброкачественную питьевую воду.[6,10] Проблема обеспечения населения Российской Федерации питьевой водой нормативного качества стала одной из самых острых проблем современного общества проблемой национальной безопасности. Питьевую воду могут загрязнять коммунальные и промышленные стоки. Коммунальные стоки - содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды (САУ), нитраты и нитриты.[14] Коммунальные отходы. В большинстве случаев, там, где нет сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев), то именно на этой глубине скапливаются "продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи), фекалии людей и животных. Конечно же, все перечисленные компоненты профильтрованы сквозь верхний слой грунта, но некоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь. То, что выгребные ямы и местная канализация располагаются на некотором удалении от колодцев ничего не значит. Доказано, что грунтовые воды могут при соблюдении некоторых условий (н.п. легкий уклон) перемещаться в горизонтальной плоскости на несколько километров!!![8] Промышленные стоки В зависимости от отрасли промышленности могут содержать практически все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки. Последняя разновидность вызывает мутагенные (генетические), тератогенные (повреждающие плод) и канцерогенные (раковые новообразования) изменения. Главные источники особо токсичных стоков: металлургическая промышленность и машиностроение, производство удобрений, целлюлозно-бумажная промышленность, цементно-асбестовое производство и лако-красочая промышленность. [16] 7 Промышленные отходы В грунтовых водах присутствуют в несколько меньших количествах, чем в поверхностных водах. Большинство этих отходов направляются в коммунальные отходы. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают непосредственно или в соединении с атмосферными осадками, или накапливаются на поверхности почвы, растениях, растворяются и проникают вглубь. Поэтому никого, кто профессионально занимается очисткой воды, не удивит содержание тяжелых металлов и радиоактивных соединений в колодцах, расположенных вдали от металлургических центров. Промышленные пыль и газы переносятся воздушными потоками на сотни километров от источника эмиссии. К промышленным загрязнениям почвы относятся также органические соединения, образующиеся при переработке овощей и фруктов, мяса и молока, отходы пив. заводов, животноводческих комплексов. Металлы и их соединения проникают в ткани организма в виде водного раствора. Проникающая способность очень высока: поражаются все внутренние органы и плод. Удаление из организма через кишечник, легкие и почки приводит к нарушению деятельности этих органов. Накапливание в организме следующих элементов приводит к: поражению почек - ртуть, свинец, медь. поражению печени - цинк, кобальт, никель. поражению капилляров - мышьяк, висмут, железо, марганец. поражению сердечной мышцы - медь, свинец, цинк, кадмий, ртуть, таллий. возникновению раковых заболеваний - кадмий, кобальт, никель, мышьяк, радиоактивные изотопы.[15] 8 Глава 3. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды. По сведениям НИИ "Экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина" РАМН: в среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно-химическим показателям и каждая десятая – по санитарно- бактериологическим; в отдельных городских водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ; только 1 процент поверхностных водоисточников отвечает требованиям первого класса, на которые рассчитаны используемые у нас традиционные технологии водоочистки[6]. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки. Такие системы подразделяют на те, которые устанавливаются там, где вода поступает в дом, и на те, которые ставятся в точке пользования, например, на кухне. Первые делают воду "хозяйственно-бытовой": с ней нормально работает стиральная машина, можно помыть посуду, ополоснуться под душем. Вторые - готовят питьевую воду. Требования к чистоте воды в первом и втором случаях должны быть разные. Иначе либо питьевая вода расточается на хозяйственные надобности, либо для питья используется вода, не прошедшая должной очистки.[3] На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину. Это нужно для того, чтобы продлить жизнь сантехники. Так уменьшится внутренняя коррозия смесителей, которые очень плохо реагируют на попадание частиц, керамика сантехники будет менее подвержена налетам ржавчины и солей жесткости. Иногда для фильтра нет места у водопроводного стояка. Тогда можно поставить совсем небольшое устройство из латуни, называемое "грязевиком" и избавляющее от грязи и ржавчины. Однако фильтры грубой очистки не могут помочь в устранении неприятных привкусов. Для получения экологически чистой воды ее необходимо подвергать более тонкой очистки, пропуская через фильтры тонкой очистки. По большому счету, хороший прибор должен с минимальной громоздкостью давать максимальную очистку. Желательно выбрать фильтр, работающий постоянно, чтобы избежать размножения бактерий в самом фильтре. Рекомендуется пользоваться теми фильтрами, которые прошли тесты на соответствие государственным стандартам. Хороший фильтр не меняет естественный минеральный состав воды, которая поступает в организм человека. Цель установки домашнего фильтра состоит в том, чтобы вернуть нашей питьевой воде ее первоначальное качество. [9] Виды фильтрации воды Очистные системы насыпного типа. Сетчатые и дисковые фильтры механической очистки, удаляющие нерастворенные механические частицы, песок, ржавчину, взвеси и коллоиды. Ультрафиолетовые стерилизаторы, удаляющие микробы, бактерии и другие микроорганизмы. Окислительные фильтры, удаляющие железо, марганец, сероводород. Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения. Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. 9 Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы. Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.[9] Для очистки воды в технических целях и увеличения срока службы бытовых электроприборов рекомендуется включать в водопроводную систему магнитноионизационные фильтры. Для устранения временной жёсткости воды, уничтожения патогенных микроорганизмов в повседневной жизни рекомендуется кипятить воду перед любым её использованием. Для использования воды животными ее необходимо обеззараживать ,подвергая действию ультрофиолетового излучения. Вода, находящаяся длительное время на солнечном свете, освобождается от патогенных микроорганизмов. Для улучшения свойств питьевой воды, устранения растворимых солей(нитратов) и образования биологически активной, структурированной воды, предлагается использовать метод вымораживания и получения талой воды. Причём использовать его после представленных выше видов очистки воды. Способ получения талой воды. Вскипятить воду в эмалированной посуде с закрытой крышкой, затем резко охладить её под проточной водой. Далее следует разлить воду в удобную тару и произвести замораживание воды. Когда вода замёрзнет наполовину или на третью часть, тару вынимают из морозильной камеры, незамерзший остаток воды, обогащенный примесями, сливают, а лёд оставляют в банках таять при комнатной температуре. Талая вода готова к употреблению. Свои свойства она сохраняет несколько часов. [17,19] Профилактические меры предотвращения появления некачественной воды. Предпочтение при выборе источника следует отдавать межпластовым водам, загрязненных от поверхностных загрязнений (в идеале- артезианские скважины).[17] При строительстве индивидуальных колодцев, их устройстве необходимо руководствоваться требованиями санитарных правил по их устройству и содержанию. Учитывать рельеф почвы, месторасположения колодца во дворе, максимально удаляя его от скопления паводковых вод, мест скопления навоза, сливных ям.[16] Проводить просветительские мероприятия, чтобы донести до населения всю важность проблем и повысить культуру потребления воды.[15] Как провести экспресс-анализ питьевой воды в домашних условиях. Минимальную диагностику качества воды можно провести, не выходя из дома. Налейте в стакан или другую чистую прозрачную емкость воду из-под крана и сначала определите "на глаз" следующие признаки:- прозрачность: вода не должна быть мутной; цвет воды: если оттенок зеленоватый, ржавый, желтоватый или любой другой, она непригодна для питья; если вы пользуетесь фильтром-кувшином со сменной кассетой, обратите внимание на цвет кассеты: если он пожелтел — возможно, это связано с изношенностью труб и, как следствие, попаданием в воду ржавчины и железа, в любом случае, кассету лучше поменять; запах: у воды не должно быть специфического запаха; осадок: дайте воде отстояться, если вы видите обильный осадок – это повод отнести воду в лабораторию; вкус: если вода нормальная по вышеперечисленным признакам, можно попробовать ее на вкус. Если есть специфический, неприятный привкус, пить такую воду не стоит. Есть также народный метод проверки воды — капнуть ее на чистое стекло или зеркало. Если после высыхания останется развод – значит, чистой жидкость назвать нельзя.[19] 10 Глава 4. Экологическая оценка качества питьевой воды с. Жидиловка. Экологическую оценку качества питьевой воды в селе Жидиловка Мичуринского района Тамбовской области проводили с 15 ноября по 15 декабря 2014 года. Работа инициировалась жителями села Жидиловка о выявлении качества употребляемой ими питьевой воды. Первом этапом стало проведение социологического опроса населения о качестве потребляемой воды. В анкетировании приняло участие 240 человек. На улицах села Жидиловка действует централизованное водоснабжение, питание которого осуществляется из скважины глубиной 42м., также имеются индивидуальные колодцы, глубина которых достигает 8-20м. и скважин глубиной от 22 до 32м.Большинство жителей села (75%) для питья и приготовления пищи пользуются водопроводной водой, 13%колодезной, 8%- водой из скважин и 4%- родниковой водой. Лишь 21% опрошенных считают употребляемую ими воду хорошей и вкусной. Остальные замечают много накипи при кипячении воды в чайнике, используют большое количество порошка для стирки. Для использования водопроводной воды средний расход воды за сутки составляет зимой 61л., колодезной- 102л.; летом- 113л. и 1400л. соответственно. Летний расход воды резко возрастает из-за частых поливов огородов. Очищают воду фильтром и кипячением только 56% анкетированных. (Приложение 2) Отбор проб для экологической оценки питьевой воды проводился из пяти источников. Проба №1- вода из водопроводной башни (глубина 42 м.), расположенной на ул. Советская, проба №2- вода из скважины по ул. Центральная 13 (глубина22м), проба №3- вода из скважины по ул. Колокольная 5. (глубина 32м), проба №4-вода из Иловайского родника (глубина 0,7м), проба №5- вода из колодца (глубина 15м), расположенного по улице Полтавская 40 (Приложение 1) Исследованием органолептических показателей воды занимались в школьной химической лаборатории. Вода всех проб прозрачная, не имеет цвета. Вода проб №1,2,5 имеет слабый запах, не привлекающий внимания, но поддающийся обнаружению в лаборатории при ее нагревании до 60о С. Вода из родника (проба №4) и скважины (проба №3) приятная на вкус. Вода из колодца (проба №5) и скважины(проба №2) имеет неприятный привкус(см. Таблицу1). (Приложение 3) Органолептические показатели питьевой воды с. Жидиловка . Рассматриваемые характеристики Место пробы Номер пробы 1 взятия ул. Советская Прозрачность Цвет Запах Вкус Таблица 1 230мл. без цвета 1балл приятная на кус 2 3 4 5 ул. ул. Иловайское ул. Центральная Колокольная лесничество Полтавская 13 5 40 210мл. 300мл. 180мл. 175мл. без цвета без цвета без цвета без цвета 1балл 0 баллов 0 баллов 2 балла неприятный приятная на приятная на неприятный привкус кус вкус привкус Изучение качественного и количественного состава воды проводилась на базе Социально-педагогического института Мичуринского Государственного Аграрного 11 Университета на кафедре химии (см. Таблицу 2). По результатам изучения содержания некоторых ионов в исследуемой питьевой воде обнаружено повышенное содержание ионов аммония в пробах 2,4,5; повышенное содержание ионов железа в пробах 1,3,4,5; повышенное содержание ионов Al в пробах 2 и 5; повышенное содержание ионов Мn в пробах 1,2,5. Общая жесткость выше нормы в пробах №1,3,5. Окисляемость исследуемой воды выше нормы во всех пробах. В питьевой воде всех проб содержание фтора в 2-3 раза ниже нормы. (Приложение 4) Из результатов химического анализа следует, что исследуемую воду следует считать технической. Для использования этой воды в качестве питьевой ее необходимо очищать, так как она не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию ряда веществ. Содержание некоторых ионов в питьевой воде с. Жидиловка. Норма Содержание в воде источников (мг/л) №1 №2 №3 №4 Cl 350 36,5 81,2 18,5 18,5 SO4 500 55,7 58,1 54,3 60,4 NO3 45 7,8 10,4 9,8 14,3 NO2 3,3 0,0855 0,2520 0,0615 0,1930 NH4 1,5 1,05 1.7 0,9 1,8 Feобщ 0,3 0,4 0,24 0,38 0,74 Al 0,5 0,2 0,6 0,1 0,05 Cu 1,0 0,10 0,13 0,11 0,14 окисляемость 0,5 1,16 1,44 1,48 1,60 общая жесткость 7,0 7,6 5,0 8,1 6,3 Zn 5,0 0,5 0,1 Mn 0,1 0,15 0,2 pH 6,5-7 6,9 6,9 6,9 7 Фтор 1,5 0,58 0,40 0,56 0,81 Кальций 118,2 68,1 118,2 80,2 Магний 26,7 19,5 24,5 40,1 Таблица 2 Ионы №5 39,0 59,4 11,4 0,3230 3,5 0,51 0,75 0,12 1,52 8,3 0,7 0,3 7 0,77 62,1 15,1 В ходе работы была проведена биоиндикация исследуемых проб питьевой воды. Установлено, что некоторые биотестовые организмы, в частности, ракообразные Daphnia Magna и кресс- салат (Lepidum Sativum) позволяют получить достаточно полную и объективную информацию о качестве подземных источников питьевой воды Была проанализирована всхожесть и развитие проростков тест-растений кресс-салата (LepidumSativum) Всхожесть развитие проростков тест- растений кресс- салата. № пробы №1 №2 №3 №4 №5 Контроль всхожесть 80% 75% 72% 87% 100% 100 Наземная часть, % Длина Масса 67 73.5 72,3 71,4 63,4 69 80,3 83,3 95,5 100 100 100 12 Корни, % Длина 55 54 51,2 91,2 92,2 100 Таблица 3 Масса 53 52 45,3 75,0 98 100 В пробах №2,3,4,5 всходы появились на пятый день, в пробе №1- на седьмой. Вода пробы №5 (колодезная) наиболее благоприятна для роста и развития тестового растения. Наименее благоприятна для роста и развития растений кресс-салата водопроводная вода. Для биоиндикации проб исследуемой воды была также изучена зависимость погибших дафний от времени их пребывания в воде. Изучение зависимости количества погибших дафний от времени их пребывания в питьевой воде с. Жидиловка Таблица 3 № Процент погибших дафний за промежуток времени (час) пробы 0 24 48 72 96 120 144 168 №1 №2 №3 №4 №5 контроль 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 20 10 10 10 0 40 40 30 20 20 10 50 50 40 30 30 20 70 60 50 40 50 40 Наиболее благоприятна для жизненности дафний колодезная и родниковая вода. В ней дафнии жили четверо суток. Наименее благоприятна водопроводная вода, дафнии начали погибать на третьи сутки, к концу седьмых суток в ней было обнаружено наибольшее количество (70) погибших дафний. (Приложение 5) Исследования выявили два вида проблем, влияющих на качество используемой нами воды: экологические (нарушение природопользования) и природные (геохимический состав пород). Решение первых проблем мы видим в соблюдении профилактических мер в процессах природопользования, вторых в том, чтобы найти способы водоочистки, учитывающие специфику вод. Качество воды должно соответствовать санитарным нормам. Это должны обеспечить органы местного самоуправления. Вода не должна нести опасность здоровью человека. После проведенной исследовательской работы со своими результатами и предложениями мы обратились в администрацию Жидиловского Сельского Совета. Администрация Сельского Совета вышла с ходатайством о водоснабжении села Жидиловка и мерах по очистке водопроводной воды в органы районной власти. В настоящее время находится на рассмотрении проектно- сметная документация по очистке водопроводной питьевой воды в селе Жидиловка. На перспективу планируется заложить в бюджет финансовые средства для строительства артезианской скважины. 13 Выводы 1. Качество воды, употребляемой жителями с. Жидиловка не отвечает санитарногигиеническим требованиям. Употребляемую питьевую воду следует считать технической. 2. Химический анализ проб питьевой воды показывает, что в пробах обнаружено повышенное содержание ионов аммония, марганца, алюминия, железа, кальция. В воде недостаточное количество фтора. 3. Биотестовые организмы, в частности, ракообразные Daphnia Magna и кресссалат(Lepidum Sativum) свидетельствует о недостаточной чистоте исследуемой воды. 4. Для использования исследуемой воды в качестве питьевой ее необходимо дополнительно очищать. 5. По результатам исследования администрацией Жидиловского Сельского Совета проводится работа по улучшению качества питьевой воды, употребляемой жителями села. 14 Заключение Обеспечение населения питьевой водой нормативного качества и в достаточных количествах - одна из важнейших приоритетных проблем, решаемых в настоящее время. Доброкачественная питьевая вода и здоровье населения понятия взаимосвязанные. Экологическую оценку качества питьевой воды в селе Жидиловка Мичуринского района Тамбовской области проводили с 15ноября по 15 декабря 2014 года. Работа проводилась по просьбе жителей села Жидиловка о выявлении качества употребляемой ими питьевой воды. В ходе анкетирования было выяснено, что на улицах села действует централизованное водоснабжение, питание которого осуществляется из скважины глубиной 42м., также имеются индивидуальные колодцы, глубина которых достигает 820м. и скважин глубиной от 22 до 32м., так же население пользуется привозной родниковой водой. Качество употребляемой воды не удовлетворяет население. Только 56% населения очищают питьевую воду. Отбор проб для экологической оценки питьевой воды проводился из пяти источников. Проба №1- вода из водопроводной башни, расположенной на ул. Советская, проба №2- вода из скважины по ул. Центральная 13 (глубина22м), проба №3- вода из скважины по ул. Колокольная 5. (глубина 32м), проба №4-вода из Иловайского родника (глубина 0,7м), проба №5- вода из колодца (глубина 15м), расположенного по улице Полтавская 40. Вода всех проб прозрачная, не имеет цвета. Вода проб №1,2,5 имеет слабый запах, не привлекающий внимания, но поддающийся обнаружению в лаборатории при ее нагревании до 60о С. Вода из родника и скважины (проба №3) приятная на вкус. Вода из колодца (проба №5) и скважины (проба №2) имеет неприятный привкус. Изучение качественного и количественного состава воды проводилось на базе Социально-педагогического института Мичуринского Государственного Аграрного Университета на кафедре химии под руководством кандидата химических наук, доцента Петрищевой Л.П. Выражаем ей огромную благодарность за помощь в проведении исследования. По результатам изучения содержания некоторых ионов в исследуемой питьевой воде обнаружено повышенное содержание ионов аммония в пробах 2,4,5; повышенное содержание ионов железа в пробах 1,3,4,5; повышенное содержание ионов Al в пробах 2 и 5; повышенное содержание ионов Мn в пробах 1,2,5. Общая жесткость выше нормы в пробах №1,3,5. Окисляемость исследуемой воды выше нормы во всех пробах. В питьевой воде всех проб содержание фтора в 2-3 раза ниже нормы. Из результатов химического анализа следует, что исследуемую воду следует считать технической. Для использования этой воды в качестве питьевой её необходимо очищать, так как она не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию ряда веществ. В ходе работы была проведена биоиндикация исследуемых проб питьевой воды. Была проанализирована всхожесть и развитие проростков тест- растений кресс- салата (Lepidum Sativum) .Вода пробы №5 (колодезная) наиболее благоприятна для роста и развития тестового растения. Наименее благоприятна для роста и развития растений кресс-салата водопроводная вода. Для биоиндикации проб исследуемой воды была также изучена зависимость погибших дафний от времени их пребывания в воде. Наиболее благоприятна для жизненности дафний колодезная и родниковая вода, наименее благоприятнаводопроводная. Исследования выявили два вида проблем, влияющих на качество используемой нами воды: экологические (нарушение природопользования) и природные (геохимический состав пород). Решение первых проблем мы видим в соблюдении профилактических мер в процессах природопользования, вторых в том, чтобы найти способы водоочистки, учитывающие специфику воды. 15 В ходе проведённого исследования наша гипотеза подтвердилась. Вода, употребляемая нашими односельчанами, нуждается в дополнительной очистке. После проведенной исследовательской работы со своими результатами и предложениями мы обратились в администрацию Жидиловского Сельского Совета. Администрация Сельского Совета вышла с ходатайством о водоснабжении села Жидиловка и мерах по очистке водопроводной воды в органы районной власти. В настоящее время находится на рассмотрении проектно-сметная документация по очистке водопроводной питьевой воды в селе Жидиловка. На перспективу планируется заложить в бюджет финансовые средства для строительства артезианской скважины. В ходе проведенного исследования были сделаны следующие выводы: 1. Качество воды, употребляемой жителями с. Жидиловка не отвечает санитарногигиеническим требованиям. Употребляемую питьевую воду следует считать технической. 2. Химический анализ проб питьевой воды показывает, что в пробах обнаружено повышенное содержание ионов аммония, марганца, алюминия, железа, кальция. В воде недостаточное количество фтора. 3. Биотестовые организмы, в частности, ракообразные Daphnia Magna и кресс- салат (Lepidum Sativum) свидетельствует о недостаточной чистоте исследуемой воды. 4. Для использования исследуемой воды в качестве питьевой ее необходимо дополнительно очищать. 5. По результатам исследования администрацией Жидиловского Сельского Совета проводится работа по улучшению качества питьевой воды, употребляемой жителями села. 16 Библиографический список 1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. - М.: Академия, 2000. - 385с. 2. Буймова, С.А. Комплексная оценка качества родниковых вод на примере Ивановской области / С.А. Буймова, А.Г. Бубнов; под ред. А.Г. Бубнова; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2012. – 463 с. 3. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. 4. ГН 2.1.5.2307-07. Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. 5. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. 6. Доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов РФ в 2007 году» http://protown.ru/information/hide/2820.html 7. Ерыгин Д. П., Назаренко В. М. Изучение вопросов экологии и охраны природы в курсе химии средней школы: Пособие для учителя.- М.: изд. НИИ школ МНО РСФСР, 1989.- 141 с. 8. Извекова, Т.В. Хлорорганические поллютанты в природном источнике водоснабжения и в питьевой воде г. Иванова / Т.В. Извекова, В.И. Гриневич, В.В. Костров // Инженерная экология. – 2003. – № 3. – С. 49 – 54. 9. Кульский, Л.А. Свойства, методы анализа и очистки воды: справочник в 2 ч. Ч. 1 / Л.А. Кульский, И.Т. Гороновский. – Киев: Наукова Думка. – Ч. 1. – 1980. – 334 с. 10. Осипов, Ю.Б. Управление природоохранной деятельностью в Российской Федерации / под ред. Ю.Б. Осипова, Е.М. Львовой. – М.: Варяг, 1996. – 268 с. 11. Постникова Т. Ф. Экологический мониторинг //Школьные технологии, 2001.- № 6.стр. 115 – 126. 12. Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов. – М.: Природа, 2002. – 118 с. 13. РД 118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды. – М.: Госкомприроды СССР, 1991. – 48 с. 14. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. 15. Скворцов, Л.С. Современное состояние и перспективы улучшения водоснабжения в Российской Федерации / Л.С. Скворцов, Н.С. Жмур // Вестник Российской академии естественных наук. – 2010. – № 3. – С. 35 – 39. 16. Фрид, Ж. Загрязнение подземных вод / Ж. Фрид. – М.: Недра, 1981. – 303 с. 17. Биофайл // http://biofile.ru/bio/16552.html 18. http://www.priroda-online.ru/gazeta/doc2790.html 19. http://www.biomerieuxrussia.com/servlet/srt/bio/russia/dynPage?doc=RSS_IND_FDA_PRD_G_PRD_NDY_32 17 Приложение 1 Объекты исследования Колодец, расположенный Скважина по ул. Колокольная 5 по ул. Полтавская 40 Скважина (32 м.) Родник Иловайского лесничества Водопроводная башня с. Жидиловка 18 Приложение 2 Анкета Вода, употребляемая жителями села Жидиловка. 1 Какую воду вы используете для питья и бытовых нужд? 2 Как вы оцениваете употребляемую вами воду? Хорошего качества Низкого качества, потому что…. Затрудняюсь ответить 3 Очищаете ли Вы воду для питья(как?) 4 Каков средний расход воды в вашей семье? Зимой ,летом Приложение 3 Расход воды жителями села (л./сутки) 61 л. 102 л. 113 л. Зимой- водопроводная Зимой- колодезная 1400 л. Летом- водопроводная Летом- колодезная 19 Какую воду пьют жители села Жидиловка 4% 13% Водопроводная 8% Из скважины Колодезной Родниковой 75% Оценка употребляемой воды 4% 21% Хорошего качества Низкого качества Затрудняются ответить 75% 20 Очищение воды жителями села 44% 56% Очищают Не очищают Приложение 3 Органолептические исследования питьевой воды Определение запаха и прозрачности воды 21 Приложение 4 Химический анализ питьевой воды 22 Приложение 5 Биоиндикация исследуемых проб питьевой воды 23 Приложение 7 Интенсивность запаха воды балл Интенсивность запаха 0 отсутствует 1 Очень слабый 2 слабый 3 ощутимый 4 отчётливый 5 Очень сильный 24