Учебный центр «Крисмас+»

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ В ИСТОЧНИКАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА КОМСОМОЛЬСКА-НА-АМУРЕ

И КОМСОМОЛОЬСКОГО РАЙОНА

Потькалов Александр, 9 кл.

МОУ СОШ № 14 г. Комсомольск-на-Амуре

Руководители: Комиссарова О.В., Каткова Н.А.

Актуальность исследования: Вода – это источник жизни на Земле. Качество воды, употребляемой человеком для питья и приготовления пищи, напрямую связано с состоянием его здоровья.

Город Комсомольск-на-Амуре и его район располагается в пойме Амура, который является основным источником водоснабжения его населения. Река Амур – крупнейшая в Евразии, её протяжённость 4440 км, площадь бассейна 1855 тыс. кв. км. При чрезвычайной ситуации, сложившейся в Хабаровском крае в период августа-сентября 2013 г., когда активизировались одновременно все паводочные области бассейна Амура (верхний Амур, Зея, Уссури и Сунгари), сформировав исторический максимум уровня воды в Амур, оказалась затоплена территория города Комсомольска-на-Амуре и посёлков Комсомольского района, располагающихся в пойме реки. Поскольку в посёлках, располагающихся как на территории города, так и его района вся жизнедеятельность человека обеспечивается колодезной водой, а колодцы оказались затопленными речной водой и канализационными стоками, то особо актуальной в период паводка стала проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой. Данная проблема не исчезла для населения и в настоящее время.

В современной научной литературе приводятся требования к качеству воды в централизованной системе питьевого водоснабжения [3], а в СМИ имеется информация лаборатории Роспотребнадзора по Хабаровскому краю о качестве питьевой воды в период ухудшения гидрологической обстановки [6]. Однако мы не обнаружили исследований, посвящённых оценке качества воды в реке Амур и в подтопленных ею районах частного сектора г. Комсомольска-на-Амуре и поселениях Комсомольского района, что и обусловило актуальность нашего исследования.

Цель нашего исследования: изучить качество воды в источниках водоснабжения населения на территории города Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района.

Задачи исследования:

1. Дать характеристику питьевой воды и показателей её качества;

2. Показать систему водоснабжения населения питьевой водой;

3. Проанализировать информацию о качестве воды в реке Амур;

4. Провести практическое исследование качества воды в реке Амур и в затопленных в период паводка колодцах посёлков, расположенных на территории города Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района.

Объект исследования: природные источники воды на территории города Комсомольска-на-Амуре и его района.

Предмет исследования: качество воды в реке Амур и в затопленных в период паводка колодцах посёлков, расположенных на территории города Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района.

Гипотеза исследования: если хозяйственно-питьевое водоснабжение в городе Комсомольск-на-Амуре и его районе организуется на поверхностных и подземных водоисточниках, то ухудшение гидрологической обстановки, связанной с подъёмом уровня воды в период паводка, негативно скажется на качестве воды как в реке Амур, так и в затопленных колодцах посёлков, расположенных на территории го-рода и Комсомольского района.

В первой главе работы нами дана характеристика питьевой воды и показатели её качества, раскрыта система водоснабжения населения. Мы показали, что для целей водоснабжения населения города Комсомольска-на-Амуре и поселений Комсомольского района используются поверхностные и подземные источники воды, где река Амур является основным поверхностным источником водоснабжения. Также в работе дан обзор источников информации по гидрологии бассейна Амура и проблеме качества воды в реке, поскольку качество воды по ряду показателей не отвечает санитарно-химическим требованиям [2; 68-69]. В связи с этим, оценку качества воды в реке Амур необходимо проводить постоянно, а особенно при чрезвычайной ситуации в период паводка.

Во второй главе описываются цель, задачи, методика исследования, проведённого нами в период августа-октября 2013 года, и полученные результаты. Опытная работа была направлена на изучение качества воды в источниках водоснабжения населения: в реке Амур и в колодцах частного сектора из подтопленных районов г. Комсомольска-на-Амуре и Комсомольского района. Она включала в себя два этапа.

На первом этапе работы мы использовали метод анализа данных о качестве воды на Интернет-сайте МУП «Горводоканал» г. Комсомольска-на-Амуре и проб воды в школьной лаборатории.

Анализ данных Интернет-сайта «Горводоканал»  г. Комсомольска-на-Амуре [5] показал, что качество питьевой воды, подаваемой населению города в период паводка, соответствовало требованиям нормативных документов.  Временные отступления от гигиенических нормативов наблюдались по показателям цветности  (35° при норме 20 °) и мутности (2,0 при норме 1,5).

В школьной лаборатории нами был проведён качественный анализ проб воды из колодцев шести посёлков (Победа, Парковый, Силинский, Новый Мир, Пивань и Мылки), непосредственно находящихся в зоне затопления. Нами были использованы методики лабораторных опытов, предложенных О.С. Габриелян [1], и изучены сле-дующие показатели качества воды: прозрачность, цветность, наличие запаха и его интенсивность, рН-кислотность, наличие в ней микроорганизмов, поскольку микробиологические показатели часто являются решающими при оценке пригодности воды для использования.

Результаты лабораторного исследования показали, что все образцы воды имеют показатель рН-кислотности воды равный 6, что находится в рамках нормы. Но у них разные показатели:

- прозрачности (более прозрачной является вода из колодца пос. Победа и наиболее непрозрачной является вода из пос. Пивань);

- цветности (наиболее выраженная цветность воды отмечается у образцов воды из колодцев пос. Пивань и Мылки);

- наличия запаха и его интенсивности (только пробы воды из колодцев пос. Пивань и Мылки имеют легко обнаруживаемый стойкий гнилостный запах; другие образцы воды запаха не имеют);

- наличия простейших микроорганизмов (только в образцах из колодцев пос. Мылки, Новый Мир и Пивань выявлены микроорганизмы; в пробах из других колодцев микроорганизмы не обнаружены). Так, в пробе воды из колодца в пос. Пивань нами было обнаружено большое число простейших микроорганизмов (см. рис. 1), но сфотографировать все из них не удалось, так как они быстро передвигались. Для идентификации микроорганизмов мы сфотографировали их через микроскоп и сравнили с образцами в пособии по зоологии беспозвоночных [4]. В пробе воды из пос. Пивань в большом количестве были дафнии (см. рис. 2) – одноклеточные организмы, низшие ракообразные (подотряд Cladocera), эвглены (Euglena viridis) – простейшие подтипа Жгутиконосцы, бодяги – представители типа губок и водоросли, а также присутствовал посторонний мусор.

Нам удалось снять на видеокамеру большое количество микроорганизмов в пробе воды из пос. Мылки. Кроме того, в данном образце воды присутствовали останки организмов. А в пробе воды из колодца в пос. Новый Мир мы наблюдали элементы мха сфагнум (см. рис. 3).

Таким образом, результаты лабораторного исследования воды показали, что вода в колодцах, попавших в зону затопления, приблизилась по свойствам к воде открытых водоёмов. Она рН-нейтральна, но слабо-мутная, имеет желтоватый цвет и специфический запах, что говорит о её загрязненности. При этом в ней содержатся различные микроорганизмы, что делает её непригодной для питья. По органолептическим и микробиологическим показателям наиболее загрязнены пробы воды из колодцев пос. Пивань и Мылки.

На наш взгляд, это связано с тем, что эти колодцы были затоплены загрязнённой водой, а при положительной температуре в длительно стоячей воде происходят процессы гниения, в связи с чем, у воды появился гнилостный запах. Ситуация в пос. Мылки осложнилась тем, что повышение уровня воды в реке привело к подъёму грунтовых вод и их попаданию в канализационную и водоотводящую систему города. В результате колодцы посёлка были затоплены фекальными стоками, что негативно сказалось на качестве воды в них.

На втором этапе исследования мы уточнили полученные данные о качестве воды в реке Амур и провели лабораторный анализ проб воды в санитарно-гигиенической лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Хабаровском крае в г. Комсомольске-на-Амуре, Комсомольском районе». Так, беседа с зав. санитарно-гигиенической лабораторией Ганюшкиной Т.М. показала, что в период ухудшения гидрологической обстановки в ФБУЗ «Центр ги-гиены и эпидемиологии…» ежедневно проводилось исследование качества воды в реке, а также на территории частного сектора города Комсомольска-на-Амуре и его района. Сводные данные о качестве воды в реке Амур у г. Комсомольска-на-Амуре в разный период: до паводка, в паводок и постпаводковый период показали, что показатели запаха и неорганических веществ соответствуют норме. Показатели мутности и цветности воды различны и все превышают допустимую норму.

Лабораторный анализ взятых нами проб воды в колодцах посёлков показал наличие в них показателей неорганических веществ (аммиака, нитратов и нитритов), что свидетельствует о явном неблагополучии водоисточников. Показатели мутности не соответствуют норме в 5 пробах из шести. Наибольший показатель мутности у пробы воды из колодца пос. Пивань, он превышал норматив почти в 15 раз. У образцов проб воды из пос. Пивань и Мылки был стойкий гнилостный запах и повышенный почти в 2 раза показатель цветности.

Таким образом, результаты исследования подтвердили выдвину-тую нами гипотезу и показали, что ухудшение гидрологической обстановки, связанной с подъёмом уровня воды в реке, негативно сказалось как на качестве воды в реке, так и в колодцах посёлков, затопленных в период паводка на территории города и его района.

Список использованных источников информации:

1. Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. Тетрадь для лабораторных опытов и практических работ. – М., 2008.

2. Ким В.И. Условия формирования паводков в бассейне реки Амур // Исследование водных и экологических проблем Приамурья. – Вла-дивосток – Хабаровск: Дальнаука, 1999. – С. 66-69.

3. Санитарные нормы предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и куль-турно-бытового водопользования (СанПиН 42-121-4130-86). – М: Изд. Минздрава России, 1996. – 16 с.

4. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учеб. для студ. выс. учеб. заведений. – М.: Владос, 2002. – 592 с.

5. http://www.vodocanal.org/Info.php.Svodka

6. http://www.kmslife.ru

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»