Оценка экологического состояния воды озера Янтарного

1.

ОЦЕНКА
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ ВОДЫ
ОЗЕРА ЯНТАРНОГО
НАЗИРОВА
МАЛЕНА 10"Б"

2.

Актуализация
проблемы
Проблема загрязнение водных ресурсов на сегодняшний день
более чем актуальна. Загрязнение определяется наличием в
воде загрязняющих веществ. С каждым годом растёт объём
отходов, в том числе и токсичных. Все отходы предоставляют
угрозу для окружающей среды, многие из них опасны для
здоровья человека. Вода является ценнейшим природным
ресурсом, играет исключительную роль в процессах обмена
веществ, составляющих основу жизни. Для многих живых
существ служит средой обитания.
Озеро Янтарное является важнейшим элементов городской
среды рекреационного и культурно-бытового назначения.
Расположено Янтарное на южной окраине города и вдоль него
расположена городская набережная. Во время возведения
городской набережной не исключено попадение в воду
строительных отходов, что могло сказаться на экологическом
состоянии озера.
В работе будет проведена оценка состояния озера Янтарного
по различным показателям качества воды.

3.

Задачи:
Определение географического
положения и происхождение озера
Янтарного
Обоснование методики
исследовательской работы
Изучение органолептических показателей
воды
Изучение общих показателей воды
Изучение химических показателей проб
воды
Цель:
Определить качественный
химический состав воды озера
Янтарного
Объект:
озеро Янтарное
Предмет:
экологическое состояние
среды
Оборудование:
«Крисмас+» тест-комплект для анализа воды и водных вытяжек, стерильные ёмкости для
хранения и забора проб, pH-индикаторы, бюретка, штатив для пробирок, пробирки,
пипетки, колбы.

4.

1.Географическое положение и происхождение озера Янтарного
Озеро Янтарное расположено на севере Западно-Сибирской равнины, в центральной части ЯНАО, на
южной границе города. Находится на координатах 65о 31’ 25” северной широты и 72о 31’ 44”
восточной долготы. Янтарное имеет ледниковое происхождение. Образование таких озёр связано с
процессами деградации ледников
2.План исследования
2.1 Отбор проб
Пробы воды отбирались в соответствии с
нормативным документом ГОСТ 31861-2012; ГОСТ
17.1.05-85. Объём взятой пробы для каждой точки
взятия пробы составлял 500 мл. Всего было взято 5
проб .Точки взятия проб указаны на карте
Хранение проб воды соблюдалось в соответствии
с ГОСТ 31861-2012. Непостоянные показатели(
концентрация растворенного кислорода, нитратиона, хлорид-иона, водородный показатель(pH)
определяли в течении 2 часов после взятия пробы,
для получения более точных результатов.
Для остальных проб условия хранения
проб соблюдались в соответствии с
нормативным документом, указанным выше.

5.

2.2 Определение методики исследования
При выполнении работ были применены следующие методы:
• Сравнительный. Проявлялся в сравнении полученных результатов с предельно
допустимой концентрацией (ПДК).
• Химический. Применялся при проведении качественных реакций
• Титрование. Применялся при проведении качественных реакций
Также следует отметить, что все лабораторные работы проводились в условиях школьной
лаборатории МОУ СОШ №4 г. Надыма. При оценке экологического состояния о.
Янтарное использовали предельно допустимые концентрации, разработанные для
водоёмов рыбохозяйственного назначения.
Практическая часть
1.Определение органолептических показателей качества воды
Органолептическая оценка качества-обязательная начальная процедура санитарнохимического контроля воды. Отличается от остальных показателей быстротой и простотой
выполнения. К органолептическим характеристикам относят: цвет, цветность, запах и его
интенсивность, вкус и мутность.

6.

1.1 Определение цветности
Интенсивность окраски вод определяет цветность. Цветность воды обусловлена
присутствием в ней растворимых соединений Fe3+ и гуминовых кислот. Пригодная к
использованию вода должна иметь цветность не выше 20°.
По результатам, указанным в таблице 1.1, можно сделать вывод о том, цветность воды в
озере Янтарное очень малая. Это говорит о том, что не наблюдается резкого снижения
концентрации растворенного кислорода в воде который расходуется на окисление
соединений железа и гумусовых веществ.
Таблица 1.1-Определение цветности проб воды озера Янтарного
№ пробы
Градусы цветности
Первая проба
0
Вторая проба
0
Третья проба
0
Четвёртая проба
0
Пятая проба
0

7.

1.2. Определение цвета
Окраска воды, не свойственная цветности природных
вод, появляется вследствие ее загрязнения стоками
промышленных предприятий. При работе с 5
пробами, каждая из них была разлита по пробиркам
до высоты 10-12 см, далее при достаточном боковом
освещении на белом фоне. Рассматривались пробы
сверху и сбоку. По результатам, указанным в таблице
1.2 стоит сказать, что в воде присутствует малое
содержание примесей ила и глины.
1.3 Определение мутности
Из-за присутствия в воде взвешенных веществ
минерального и органического происхождения
(частицы глины, песка, ила и др.) вода становится
непрозрачной и мутной. Мутная вода плохо
обеззараживается, в ней создаются благоприятные
условия для сохранения и развития различных
микроорганизмов, в том числе и патогенных. Исходя
из результатов, сделан вывод о том, что вода
практически прозрачна, но имеет незначительное
содержание взвешенных частиц разного
происхождения.
Таблица 1.2-Характер цвета проб
воды озера Янтарного
№ пробы
Характеристика цвета воды
Первая
проба
Вторая
проба
Третья проба
Светло-желтая
Четвертая
проба
Пятая проба
Светло-желтая
Слабо-желтоватая
Светло-желтая
Светло-желтая
Таблица 1.3-Определение мутности проб
воды озера Янтарного
№ пробы
Характеристики мутности
воды
Первая проба
Опалесценция
Вторая проба
Опалесценция
Третья проба
Опалесценция
Четвертая
проба
Опалесценция
Пятая проба
Опалесценция

8.

1.4 Определение запаха
Запах воды зависит от живущих и отмирающих в ней организмов, от почвы и растительности берегов и дна,
а также от посторонних веществ, поступающих в воду. Определение запаха основано на
органолептическом исследовании его характера и интенсивности. [1] Сравнивая таблицы 1.4.1 и 1.4.2,
можно определить, что 2 и 4 проба имеют очень слабую интенсивность запаха и болотный запах, что
говорит о произрастании тины и присутствие на дне большого количества ила. Вода не имеет запаха
железа, что может говорить о минимальном его содержании в воде озера Янтарного.
Таблица 1.4.1-Определение характера рода
запаха естественного запаха проб воды озера
Янтарного
Таблица 1.4.2-Определение интенсивности запаха проб воды
озера Янтарного
Номер пробы
Характер
запаха
Род запаха
Первая
проба
Древесный
Вторая
проба
Болотный
Мокрой щепы,
древесной коры
Илистый, тинистый
Третья
проба
Древесный
Четвертая
проба
Болотный
Пятая
проба
Древесный
Мокрой щепы,
древесной коры
Илистый, тинистый
Мокрой щепы,
древесной коры
Номер
пробы
Интенсивно
сть запаха
Первая
проба
Слабая
Вторая
проба
Очень
слабая
Третья
проба
Слабая
Четвёртая
проба
Очень
слабая
Пятая проба
Слабая
Характер
проявления
Запах
замечается, если
обратить на него
внимание
Запах не
ощущается, но
замечается при
нагревании
Запах
замечается, если
обратить на него
внимание
Запах не
ощущается, но
замечается при
нагревании
Запах
замечается, если
обратить на него
внимание
Оценка
интенсивност
и запаха, балл
2
1
2
1
2

9.

Свод результатов органолептических показателей воды.
Согласно СанПиН 2.1.5.980-00 “Гигиенические требования к охране поверхностных вод”, обращаясь к
Приложению 1 “Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в контрольных створах и
местах рекреационного водопользования”, стоит сравнить полученные результаты с нормативными
показателями.
Таблица 1- Сводная таблица результатов органолептических показателей и нормативных
показателей проб воды озера Янтарного
Органолептические показатели
Номер
пробы
Цветность
Значение,
градусы
1
2
3
4
5
Цвет
Нормативн Значение
ый показат
ель, градус
ы
0
Светложелтая
0
Слабожелтоватая
0
0
0
Не более
20
градусов
Светложелтая
Светложелтая
Светложелтая
Мутность
Нормативны Значение
й показател
ь
Опалесце
нция
Характер запаха
Интенсивность
запаха
Нормативн Значение Нормат Значени Норма
ый показат
ивный
е, балл тивный
ель
показат
показат
ель
ель
Древесн
2
ый
Опалесце
нция
Не должна
обнаружива
Опалесце
ться в
нция
столбике 10
см
Опалесце
нция
Опалесце
нция
Болотный
Слабомутная
Древесн
ый
Болотный
Древесн
ый
1
Естеств
енный
2
1
2
Не
более
2
баллов

10.

2.Общие показатели воды озера “Янтарного”
2.1 Определение значения pH
Водородный показатель pH является показателем кислотности или
щелочности. pH природных вод колеблется в пределах от 6,5 до 8,5. Для
определения значения рН используют индикаторы или рН- метр. [1] При
определении уровня pH в воде использовались pH- индикаторы.
Таблица- 2.1.- Значения pH проб
воды озера Янтарного
№ пробы
2.2 Определение жёсткости воды
Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную и
некарбонатную. Карбонатная жесткость воды обуславливается
присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния. Некарбонатная
жесткость воды обуславливается наличием в воде хлоридов, сульфатов и
других некарбонатных солей кальция и магния.
Классификация жёсткости воды:
Жвр < 1,5 ммоль/дм3– жесткость малая;
Жвр = 1,5 – 3,0 ммоль/дм3 – средняя;
Жвр = 3,0 – 6,0 ммоль/дм3 – повышенная;
Жвр = 6,0 – 12,0 ммоль/дм3 – высокая;
Жвр > 12,0 ммоль/дм3 – очень высокая. В ходе работы определялась
временная жёсткость воды по формуле:
Жвр=н(HCl)*Vср(HCl)*1000
V(H2O)
Значение pH
1
6,5
2
7
3
5
4
4,5
5
7
Таблица 2.2-Временная жесткость
воды озера Янтарного
№
пробы
V(H2O
)см3
Vcp (H Жвр м
Cl) см моль/
3
дм3
1
20
20
2
2
20
20
2
3
20
20
3
4
20
20
4
5
20
20
2

11.

Свод результатов общих показателей проб
воды.
Полученные результаты говорят о том , что
выполнена нормативность активности ионов водорода в растворе,
нормализирована количественно показывающая его кислотность.
Сопоставляя данные таблицы 2.2 и классификацию жесткости воды,
следует сказать, что 1, 2 , 3 и 5 проба обладают средней жесткостью,
а 4 проба обладает повышенной жесткостью. Это может говорить о
повышенном содержании бикарбонатов кальция и магния.
Сопоставляя результаты общих показателей воды можно сделать вывод
о том, что вода озера Янтарного не превышает нормативный
показатель pH и не имеет высокую жесткость, что соблюдает
требования для водоёмов рекультивационного назначения.

12.

3.Химические показатели проб воды
Химические показатели воды характеризуют химический состав воды. К
химическим показателям относят содержание различных соединений и ионов,
растворенных в воде.[1]
3.1 Качественное содержание ионов железа с приближенной качественной
количественной оценкой
Основными источниками поступления соединений железа в природные воды являются процессы
химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и
растворением. В результате выявлено качественное содержание ионов железа с приближенной
качественной количественной оценкой. Предельно допустимая концентрация ионов железа
составляет 0,1.
Таблица 3.1-Содержание ионов железа в пробах воды озера Янтарного
№ проб
Окрас
Содержани
е ионов Fe
мг/дм³
1
Едва заметный желтовато-розовый
0.1
2
Светло желтовато-розовый
1
3
Едва заметный желтовато-розовый
0.1
4
Едва заметный желтовато-розовый
0.1
5
Едва заметный желтовато-розовый
0.1
Сопоставляя результаты таблицы 3.1 и
нормативный показатель, следует
отметить, что содержание ионов железа в
воде озера Янтарного не превышает
нормативный показатель. Это доказано
предположение о минимальном
содержании ионов железа, в ходе
проверки воды на запах, как один из
органолептических показателей.

13.

3.2 Качественное содержание ионов свинца с приближенной количественной оценкой
К естественным причинам попадания свинца в природные воды можно отнести процессы вымывания горных
пород, содержащих соединения свинца. Однако, наибольший вклад в поступление свинца в водоемы вносят
антропогенные процессы. Результаты представлены в таблице 3.2.
3.3 Качественное содержание сульфат-ионов с приближенной количественной оценкой
Среди причин появления сульфат-ионов в природных водах можно выделить естественные
(химическое выветривание, растворение серосодержащих пород, биохимическое окисление органических
веществ) и антропогенные (сброс сточных вод). По результатам, указанным в таблице 3.3, следует заметить,
что концентрация сульфат-ионов не превышает ПДК.
Таблица 3.2-Содержание ионов свинца
в пробах воды озера Янтарного
Таблица 3.3-Содержание сульфат-ионов в
пробах воды озера Янтарного
№
пробы
№
пробы
Характер осадка или
мути
1
Отсутствие осадка
менее 5
2
Отсутствие осадка
менее 5
3
Отсутствие осадка
менее 5
Характер осадка
Концентрация
ионов свинца,
мг/дм3
1
Отсутствие осадка
Менее 0,1
2
Отсутствие осадка
Менее 0,1
3
Отсутствие осадка
Менее 0,1
4
Опалесценция
0,1-20
4
Отсутствие осадка
менее 5
5
Отсутствие осадка
Менее 0,1
5
Отсутствие осадка
менее 5
Концентрация
сульфат- ионов,
мг/дм3

14.

3.4 Качественное содержание нитратов
Химические соединения нитратов представляют собой соли азотной кислоты и обнаруживаются при
химическом анализе воды из водопровода и подземных источников. Основной причиной попадания
нитратов в грунтовые и артезианские воды является то, что они в большом количестве используются для
удобрения почв при выращивании сельскохозяйственных культур. По результатам, указанным в таблице 3.4,
следует отметить, что концентрация нитратов не превышает ПДК.
3.5 Качественное содержание хлорид-ионов
Хлорид-ионы в природные воды являются солесодержащие породы магматического и
осадочного происхождения. Следует заметить что за пределы нормативного показателя выходит пробы 1 , 2 и
5 , что является результатов бытового и промышленного загрязнения. Причиной таких загрязнений
могут послужить удобрения, соли для растворения льда на дорогах, выбросы предприятий химической
промышленности, свалки, сточные воды и отходы человеческой деятельности
Таблица 3.4-Содержание нитратов в пробах воды
озера Янтарного
Таблица 3.5-Содержание хлорид-ионов
в пробах воды озера Янтарного
№ пробы
Концентрация NO3 мг/л
1
10
№
пробы
Содержание хлорид-ионов,
мг-экв/л
2
5
1
532,5
3
1
2
532,5
4
1
3
177,5
5
1
4
266,25
5
532,5

15.

3.6 Качественное содержание ионов кальция
Таблица-3.6- Содержание ионов кальция
Основными источниками поступления кальция в природные
в пробах воды озера Янтарного
воды являются процессы химического выветривания и
растворения содержащих кальций минералов, прежде всего
Среднее содержание
№
известняков, доломитов, гипса и других осадочных и
пробы
ионов кальция мг/л
метаморфических пород.
1
60,12
Сопоставляя нормативные пределы, указанные выше, и
результаты исследования, представленные в таблице 3.6, можно
2
56,112
сделать вывод о том, что содержание ионов кальция в пробах
3
52,104
воды соответствует норме.
4
52,104
5
60,12
Свод результатов химических
показателей проб воды.
Исходя из выводов, стоит подвести итог:
1)Показатели на содержания ионов железа, ионов свинца, сульфат-ионов, нитратов и ионов кальция
соответствуют норме.
2)Содержание хлорид-ионов повышено лишь в 1, 2 и 5 пробах.
Из этого следует вывод о соблюдении нормативов большинства химических
показателей. Содержание хлорид-ионов, превышающих норму, можно объяснить большая
концентрация в водоносном горизонте соленосных отложений и прочими хлорсодержащими
минералами.

16.

Вывод
В ходе работы пробы воды анализировались по таким показателям как:
органолептические, химические и общие. Анализируя результаты всех
показателей и результаты исследования, проведённого Научным центром
изучения Арктики в 2015-2020 годах, стоит выделить, что состояние озеро
Янтарного стабильно и экологическое состояния определяется как
относительно удовлетворительное. Показатели по которым была выполнена
оценка экологического состояния недостаточны для получения полноценной
картины экологического состояния озера Янтарного. Показатели были
выбраны одни из основных для оценки экологического состояния воды в
водоёме. Значение остальных показателей, которые не рассматривались в
нашей исследовательской работе, тоже немаловажны и могут
кардинально поменять представление об экологическом состоянии озера
Янтарного. Большинство “второстепенных” показателей не были
определены из за нехватки реактивов или инструментов на базе школьной
лаборатории МОУ СОШ №4 г.Надыма.

17.

Отбор проб
Проба 1
Проба 2
Проба 3
Проба 4
Проба 5

18.

Показатели ионов свинца

19.

pH значение проб

20.

Источники(интернет-ресурсы,
литературные источники):
1. Якунина, И. В. Экология: лабораторные работы [Электронный
ресурс]: учебно- методическое пособие / И. В. Якунина, О. В.
Пещерова. – Тамбов: Изд- во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2016. – ISBN
2.“Откуда берутся нитраты в воде”
(https://www.ekodar.ru/filter/water-wiki/o-problemah-svodoi/
otkuda-berutsya-nitraty-v-vode/) 3. РД 52.24.403-2018 4.Красненко
А.С.*, Печкин А.С., Шинкарук Е.В., Печкина Ю.А. Экосистема
озера Янтарное (г. Надым) в изменяющихся условиях среды[
Электронный ресурс]: научная статья/ DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.102.12.045