«Исследование водного объекта Уткинское озеро поселка Ковернино Ковернинского округа Нижегородской области»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

дополнительного образования

«Районный центр внешкольной работы»

 Исследовательская работа

«Исследование водного объекта

Уткинское озеро поселка Ковернино

Ковернинского округа Нижегородской области»

Авторы работы:

Никогосян Арианна Араевна, 7 класс

Салихова Милана Магомедовна, 6 класс

Тесленко Надежда Ильинична, 7 класс

Кирицина Фаина Сергеевна, 7 класс

Сулимова Ника Алексеевна, 5 класс

Руководитель:

Педагог дополнительного образования

 Салихова Наталья Александровна,

salihova.na27@mail.ru

П. Ковернино

"От малых дел к великим победам!" –

эти слова являются лозунгом нашей исследовательской работы.

Вашему вниманию предоставляем проект «Исследование водного объекта Уткинское озеро»

Почему же мы выбрали данную тему?

Проводилась беседа где можно отдохнуть у нас в поселке Ковернино. Дети отвечали – парк Разумовского, центральная площадь, многие перечисляли озера, в том числе и Уткинское озеро, многие ребята и не знают о его существовании.

Мы живем во времена экологических проблем. Кажется, что человек в одиночку не может их решить. Но если каждый запомнит и будет выполнять простые правила, минимизировать засорение окружающей среды бытовым и промышленным мусором, содержать в чистоте водные ресурсы, заботиться о рациональном использовании, то Земля стане чище. В нашем поселке тоже есть немало подобных проблем.

Объектом наших исследований послужило Уткинское озеро.

Цель проекта:

изучить водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных. Для того чтобы разработать алгоритм всей последующей  работы, нам потребовалось проверить  химический состав воды, как благоприятные условия проживания микроорганизмов и обнаружить их.

   Мы обозначили задачи проекта:

• познакомиться с информацией о рельефе нашей местности;
•  изучить информацию о происхождении водного объекта;
• встретиться со старожилами посёлка  по интересующему нас вопросу;
• Исследовать химический состав воды;
• изучить водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных.
• собрать материал о фауне водного объекта.

Что же было сделано нами?

1.      Изучение географического положение и происхождение водного объекта – Уткинского озера.

 Между двумя организациями МСО и автохозяйство находился заросший пруд (то, что осталось на тот момент от речки Колотилихи).   Речка Колотилиха – правый приток реки Узола. В летний период речка сильно мелела и состояла из отдельных водоемов, а местами пересыхала совсем.

Рядом с автохозяйством стоял заросший пруд.   Директор Ковернинского автопредприятия Павел Серафимович Уткин предложил на этом месте устроить зону отдыха. В начале 60-х г.г. началась работа по благоустройству территории пруда.  Работа  шла полным ходом: спустили из пруда воду, возвели капитальную плотину со шлюзом, расчистили дно, переместили сотни тонн грунта, соорудив на правом берегу сплошную дамбу. На субботниках работники предприятия заготовили столбы для изгороди, отгородили берега железной сеткой. Когда пруд наполнился водой, местность преобразилась.

Но современем постарался и человек – на прилегающей к водоёму территории выросли горы самого разного мусора. И неизвестно, сколько бы ещё это продолжалось, если бы не инициатива неравнодушных ковернинцев.  И сейчас активистами ковернинцами проводятся очистка берегов, установленная ёмкость для мусора. Участниками акции выкашивается и трава, растущая в воде. Мы тоже участвовали в акции по очистке мусора.

2.                  Исследование химического состава воды проводились по методическим разработкам  по организации учебно- исследовательской  деятельности  «Водные объекты» Терехиной Алевтины Степановны.   В этом нам помогала тест лаборатория из «Ковернинской средней школы № 1» и электронно – цифровая лаборатория, полученная по федеральному проекту образования в части создания дополнительных мест дополнительного образования «Успех каждого ребенка»

Для определения химического анализа воды мы отправились в однодневную экспедицию.

Основные правила отбора проб воды

1.наличие чистой  бутылки и пробки.  Перед заполнением  бутылку  ополаскивают  отбираемой водой не менее 3 раз, для « полного»  анализа требуется около 2 л пробы.

Оценка качества воды.

была проведена доступным  способами.  

Органолептические показатели воды.

1.      Определение цвета (окраски)

  При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников

 - хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см,

- для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.

Диагностика цвета – один из показателей состояния водоема. Для определения цветности воды используется стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирается вода и на белом фоне бумаги определяется ее цвет (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения. У природных вод  наличие окраски  обычно  обусловлено  растворенными  в них гумусными веществами или  солями железа.

По цветности  источники водоснабжения подразделяются на  малоцветные, средней цветности, высоко цветности.

Вывод: Водоём малоцветный.

 2. Прозрачность.

      Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений.

      Для определения прозрачности воды используется прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в который наливается вода, подкладывается под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, и сливается вода до тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряется высота столба оставшейся воды линейкой и выражается степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.

Также проводилась с помощью электоронно-цифровой лабораторией.

Данные -

Вывод: прозрачность воды 20 см.

3. Запах.

      Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают  естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60ْС.

Характер, и интенсивность запаха мы определяли согласно  предлагаемой методике.

Приложение.

Таблица 1.         Характер и род запаха воды естественного происхождения

Таблица 2.                                  Интенсивность запаха воды

Вывод: Вода имеет землистый запах, интенсивность его очень слабая, т.е. запах, не привлекающей внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание (оценивается в 2 балла)

Определение качества воды методами химического анализа.

1.      Определение pH  среды.

 Проводилось с помощью электронной цифровой лаборатории.

Вывод: pH 6.0

Таблица 3.  Группа природных вод в зависимости от    рН

Зачем проводить тест на значение pH?

поддержание подходящего значения pH является важным  условием для хорошего самочувствия рыб и хорошего  роста водных растений.   Оптимальная для растений и безопасная  для рыб концентрация CO достигает  значении pH в пределах 7 – 7,2.

2.      Тест-набор на кислород  - O₂:

Особенность:

Тест-набор на кислород (O₂) предназначен для измерения и регулярного контроля за концентрацией кислорода в пресноводном и морском аквариумах, а также в водопроводной воде и садовом пруду в пределах 1 - 10 мг/л (ppm).

Способ применения:

1. Мерный сосуд несколько раз прополоскать водой, подлежащей тестированию.

2. Заполнить мерный сосуд тестируемой водой до краев, окунув его для этого в воду, и поставить на какую-нибудь водостойкую подставку (материал).

3. Медленно, по очереди добавить 6 капель O₂ -реактива 1 и 6 капель O₂ -реактива 2. При этом жидкость из мерного сосуда перельется через край.

4. Закрыть мерный сосуд прилагаемой крышкой (пробкой) без пузырьков и сильно трясти в течение 30 сек.

5. Передвигать мерный сосуд в горизонтальном положении на расстоянии примерно 3 - 5 см над белой частью шкалы цветности и выбрать цвет, совпадающий наиболее близко.

 6. Прочесть концентрацию кислорода в соответствующей цветной ячейке.

Вывод:  O₂ < 0,2

Зачем проводить тест?

Кислород – это «жизненный эликсир» для всех животных организмов. Все обитатели аквариума и пруда нуждаются в кислороде для дыхания. Но и «невидимые помощники» в пруду - бактерии, разлагающие вредные вещества, - зависят от содержания достаточного количества кислорода для выполнения своей полезной деятельности. 

Что делать при слишком низких значениях

  Насаждение подводных растений, выделяющих кислород, напр., элодеи и роговика, повышает концентрацию кислорода естественным путем.

3.      Обнаружение хлорид – ионов.

          Концентрация хлоридов в водоемах - источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л. В водах рек северной части России хлоридов содержится обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах - до десятков и сотен мг/л. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема.

      Реагенты: нитрат серебра (5 г AgNO₃ растворить в 95 мл воды); азотная кислота (1:4).

      Условия проведения реакции

      1. pH  7,0

      2. Температура комнатная.

      Выполнение анализа

      К 10 мл пробы воды прибавляют 3 – 4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра.

      Белый осадок выпадает при концентрации хлорид – ионов более 100 мг/л:

                        Cl^– + Ag⁺ = AgCl

                                            белый

      Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид – ионов более 10 мг/л, опалесценция – более 1 мг/л. [8]

Результат:

Вывод: Используя из приложения таблицу №4, мы установили, что концентрация ионов хлора  колеблется от 1-10мг/л, что не превышает допустимую концентрацию.

7. Тест на силикат SiO2
Особенность:
Тест-набор на силикат SiO2 предназначен для измерения и регулярного контроля за концентрацией силикатов в пресной и морской воде в пределах от 0,2 до >6 мг/л (ppm).
Руководство по применению:
1. Обе бутылочки несколько раз прополоскать водой, подлежащей тестированию.
2. Налить в каждую бутылочку по 10 мл тестируемой воды с помощью шприца.
3. В одну из бутылочек добавить реактивы следующим образом: a) 10 капель реактива 1, покачать дать постоять 3 минуты b) 10 капель реактива 2, покачать дать постоять 3 минуты c) одну малую дозировочную ложку (узкий конец прилагаемой двойной ложки) реактива 3, закрыть крышкой и потрясти до растворения, дать постоять 3 минуты.
4. Вставить обе бутылочки в компараторный блок (пластмассовую подставку): бутылочку с добавленным реактивом – у ровного края компараторного блока, а бутылочку с пробой воды без каких-либо добавок (холостую пробу) – у края компараторного блока с угловым вырезом.
5. Передвигать компараторный блок с обеими бутылочками по шкале цветности, повернув его угловым вырезом к значениям, пока цвет пробы с добавленными реактивами не совпадет с цветом под холостой пробой наиболее близко.
6. Прочитать содержание силикатов в углу выреза компараторного блока. Цветовая дорожка с переходом от зеленого цвета к красному, дополнительно помещенная на шкале цветности, обеспечивает быструю оценку замеренного значения.
Зачем проводить тест?
Кремний – один из наиболее часто встречающихся элементов на земле. При выветривании силикатных горных пород кремний попадает в поверхностные и грунтовые воды в виде силикатов. Силикаты не ядовиты, в прудах кремний имеет значение как питательное вещество для диатомовых водорослей, некоторых водных растений (напр., роголистник темно-зеленый, или погруженный), а также кремниевых губок и некоторых других беспозвоночных.
Вывод: SiO2 =0,2

Проведя оценку качества воды органолептическими и   химическими методами, выяснили, что вода в реке прозрачная, имеет естественный землистый запах; кислотность, содержание   хлорид-ионов не превышает допустимые нормы и пригодна к использованию.

3.Изучили водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных.

Для того чтобы изучить водоросли планктона при интенсивном его развитии достаточно зачерпнуть воды из водоема в какую-либо посуду, а затем рассмотреть каплю воды под микроскопом школьный Эврика 40x-1280x с видеоокуляром в кейсе.

Фиксирование пробы. Если вы хотите посмотреть водоросли живыми, увидеть их движение, естественный цвет, может быть даже процесс деления, то не фиксируйте пробу, но в этом случае вы должны смотреть материал сразу же, как только вернулись с экскурсии. Если хотите, чтобы водоросли дольше оставались живыми – поместите их в большой объем воды, в которой они обитали.

Увидеть одноклеточные водоросли мельчайших размеров можно только с помощью микроскопа. Чтобы увидеть водоросли, вам необходимо работать с увеличениями от 100 до 400 раз.

Пипеткой берется капля пробы и помещается на предметное стекло, затем сверху накрывается покровным стеклом.

Определение материала. Самая трудная часть работы с водорослями - это их определение. 

В пробе воды мы обнаружили одноклеточные микроорганизмы зеленого цвета-  хламидомонада.

Значение этой водоросли в природе очень велико.  Она по праву входит в отряд санитаров нашей планеты и оказывает большую пользу для нее.  Хламидомонада эффективно очищает воду в природных водоемах, благодаря поглощению растворенных в ней органических веществ. Кроме того, она осуществляет процесс фотосинтеза и обогащает воду кислородом. Зеленая водоросль является настоящим борцом с токсичными веществами – она хламидомонада поглощает и растворяет их. Но, вместе с тем, чрезмерное ее количество в водоемах приводит к массовому цветению воды. В результате чего повышается уровень продуктов распада и углекислоты в ней, что чрезвычайно губительно для высшей растительности и рыб.

Собрали материал о фауне водного объекта.

Чтобы ответить на вопрос, какие рыбы живут в исследуемых водоёмах, мы провели опрос среди местных рыбаков. Вот что выяснилось: щука, карась  -  главные обитатели этих мест.

План действий

Куда обращаемся с предложениями?

-  к коллективу МОУ ДО «РЦВР»;

-  к директору школы;

-          к родителям

-          -население поселка Ковернино

-          Администрация района

По итогам исследования

 -  был изготовлен  буклета по результатам исследования химического состава воды и  флоры и фауны

- посещение школы,

- Размещение информации на официальном сайте РЦВР, группа в контакте.

 - Встреча с председателем депутатов Земского собрания Галкиным С.В

 - Ознакомление с проектом развития территории около водного объекта Уткинское озеро
Новая туристическая локация предполагает создание экологической зоны отдыха возле Уткинского озера, которая станет местом посещения для местных жителей (семейный отдых) и туристов.
Планируется создание нового туристического комплекса, в который войдёт: прогулочная зона с беседками, лавочками и качелями, спортивная зона,
Участниками совещания данный проект поддержан. 

В реализации проекта участвуют:

1.Учащиеся  объединения «Я – исследователь» (активно участвуют в реализации проекта через   исследовательскую и практическую  деятельность.)

2.Педагог дополнительного образования  Салихова Наталья Александровна (занимается разработкой плана действий, координирует практическую деятельность детей, консультативная помощь).

3.Администрация РЦВР.

Основные этапы и контрольные точки, ведущие к промежуточным и конечным результатам

Предварительная стоимостная оценка реализации идеи

Март. Организационный этап

Изучение географического положение и происхождение водного объекта – Уткинского озера. 

встретиться со старожилами посёлка  по интересующему нас вопросу;

Исследовать химический состав воды;

изучить водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных.

собрать материал о фауне водного объекта.

Апрель. Основной этап

Исследовать химический состав воды;

изучить водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных.

 Май. Итоговый

Исследовать химический состав воды;

изучить водный объект  Уткинское узеро по наличию микроорганизмов из образцов водорослей и беспозвоночных животных.

собрать материал о фауне водного объекта.

Очистка берегов от мусора.

Изготовление буклета «Итоги исследования Уткинского озера»

Встреча с председателем депутатов Земского собрания Галкиным С.В

Ознакомление с проектом развития территории около водного объекта Уткинское озеро

Практическая значимость

Знание химического состава воды позволит использование данного водного обьекта как зоны отдыха Ковернинского округа или выращивание промысловых рыб.

Для осуществления проекта имеются все необходимые условия:

-          -благоприятный  психологический  климат: атмосфера дружелюбия и доверия между детьми и взрослыми.

-          -готовность коллектива «РЦВР»  оказать поддержку в реализации проекта.

Предварительная стоимостная оценка реализации идеи

Экономические расчеты:

1.      Бумага А4 (20 шт) – 20 руб. Карандаши, фломастеры, цветная бумага были в наличии в кабинете.

2. Инструменты и оборудование – TESTLAB- химическая лаборатория, микроскоп школьный Эврика 40x-1280x с видеоокуляром в кейсе.

3. Электроэнергия. S = P * h * t.

S– стоимость потребленной электроэнергии. P– мощность электроприбора, кВт. h– время работы прибора в часах. t– тариф на электроэнергию.

1. Работа проводилась с использованием ламп – 3 шт, время – 28,3 часа, затраты на электроэнергию-  S = 0,06*28,3*9,66=16,42 руб

2. Работа с микроскопом «Эврика», количество 4 шт, суммарное время – 8,5 ч.

S = (0,025*8,5*9,66)*4=8,2 руб

Общая сумма затрат на электроэнергию – 16,42+8,2=24,62 руб.

ОБЩАЯ СТОИМОСТЬ – 44.62 руб.

Риски

Заключение

    «Полдень.  Печет нещадно. А здесь, у воды, живительная прохлада, стоишь на берегу, смотришь на плещущихся в воде ребятишек и невольно думаешь: какое же все-таки счастье, что есть у них этот пруд… Пройдут годы… Повзрослеют наши дети, и будет им многое по плечу. Но сколько ярких событий не дала бы им жизнь, в воспоминаниях останется это рукотворное «море» их детства», - Аветисян В.Б

Проведя оценку качества воды органолептическими и   химическими методами, выяснили, что вода в реке прозрачная, имеет естественный землистый запах; кислотность, содержание   хлорид-ионов не превышает допустимые нормы и пригодна к использованию. (Приложение: таблица №6)

   Наши химические исследования подтверждает и фауна озера, благоприятствует для проживания щуки, карпа и многих других животных.