Наукова робота. З джерела починається річка

Роботу виконала:
Панченко Надія,
учениця 9 класу
навчально-виховного комплексу
„Миролюбівська загальноосвітня школа
І-ІІ ступенів – дошкільний навчальний заклад”
Покровської районної ради Донецької області

Педагог-керівник:
Зайцева Олена Володимирівна,
вчитель хімії та біології
Миролюбівського НВК
Покровської районної ради Донецької області,
лауреатка V Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ – 2020” за версією науково-популярного
природничого журналу „КОЛОСОК” у номінації „Хімія”

ВСТУП

Наш рідний край – маленька частка нашої прекрасної планети. Вивчаючи свій край, ми пізнаємо життя України. Як із тоненького струмочка бере початок велика річка так і наші знання про навколишнє середовище, водні багатства України, беруть початок із спостережень та досліджень.

В наш час машинобудування, транспорт, хімічна, харчова, легка промисловість є надто небезпечними забруднювачами водоймищ. Стоки цих підприємств містять тирсу, деревні волокна, тріски, кору, смолу, екстрагують цукор та інші органічні речовини, які поглинають кисень у процесі окиснення, засмічують воду, надають їй неприємного смаку й запаху, змінюють колір, сприяють розвиткові грибкових утворень на дні та берегах річок.

Значно забруднюють водні ресурси скидні води гірничодобувних підприємств. А так як наше село знаходиться поблизу шахти, ми вирішили перевірити фізичний та хімічний стан річки Казений Торець, яка протікає через село та джерела, яка знаходиться неподалік від школи, тому що ми знаємо, що основними джерелами питного водопостачання є поверхневі води – близько 2/3 від загальної кількості та підземні води.

Тому об’єктом нашого дослідження є джерела та річка Казенний Торець, яка протікає через село. Предмет дослідження – вода.

Мета моєї роботи – провести фізичний та хімічний аналіз якості води в місцевому джерелі села Миролюбівка Покровського району та річки Казенний Торець

В ході роботи були поставлені наступні завдання:

1. Познайомитися з літературними джерелами про водні об’єкти Покровського району
2. Визначити фізичні та хімічні властивості води з джерела та річки Казенний Торець, куди впадає джерело.
3. Визначити причини замулювання річки.
4. Скласти ботанічний список рослинності біля джерела і річки.
5. Провести очищення джерела від замулювання та сміття.

Автор брав учать у очищенні джерела, визначенні фізичних властивостей води у джерелі села Миролюбівки, обробці результатів.

Обсяг роботи становить: 16 сторінок, 3 таблиці, 4 малюнка, список використаних джерел включає 10 джерел.

РОЗДІЛ І

1.1.Значення води в життя людини.

Природа щедра до нас. Те, що маємо, – усе від неї! Тож відплатимо їй своєю добротою, увагою, чесним поводженням. І вона станс що щедрішою!

Кожна зламана гілка, кожна зірвана квітка, кожний пійманий метелик — це рана, нанесена природі. Якщо така рала наноситься тобою або твоїм другом, а потім ще кимось — що стане з природою? Адже їй важко заліковувати навіть найменші рани!

«Не можна двічі увійти в одну і ту ж річку» сказав грецький філософ дві тисячі років тому. У наш час ми розуміємо глибокий зміст цього висловлювання не тільки як мета­фори, розуміємо буквально: води, що нас оточують, у результаті антропогенного впливу, дійсно, змінюються прямо на очах. Змінюються русла річок, їх водний баланс, хімічний та біологічний склад води. Виникла проблема «вода» як одна з найважливіших у колі болючих екологічних проблем. 3 кожним днем виростає потреба людства у воді, а основне джерело надходження – річки, які, на жаль, міліють, пересихають, забруднюються. Життя річкам України дають джерела, кількість яких на сьогоднішній день поменшала, особливо в останні посушливі літа.

І тому один із напрямків нашої дослідницької екологічної роботи – участь у заходах щодо відновлення та впорядкування місцевих джерел.

Дбаючи про охорону та збереження вод своєї місцевості ми ведемо роботу по збереженню та дослідженню води в місцевих джерельцях. Учні нашої школи виявляли, вивчали, та впорядковували їх.

В результаті своє роботи ми дізналися багато цікавого та повчального, все що стосується джерельця та води у ньому.

С. Гуцало писав: «Отам, де червоніє пеньок, із-під землі б’є джерело.

Б’є з джерела вода не проста, як по інших криницях, а цілюща,

життєдайна. З того джерела випадало не раз і напи­тись, тамуючи спрагу.

І пригадали ми казку, яку розповідала нам учителька, коли ми ще навчались у початкових класах.

«З давніх-давен па землі українській жили люди сильні, добрі та красиві. Звідки ж брали вони красу та силу? Виявляється, пили вони воду студену з джерельця. А чому джерельна вода давала людям силу, красу та доброту? Як вона потрапила туди?

Пливли по небу хмаринки та й розсипались дощовими кра­плинками. Впала дощова вода на землю. Частина її стала туманом і повернулась у хмаринку. А частила умила квіти та травичку, і вони дали їй свою красу. Частина напоїла спраглу землю і дала їй свою доброту та силу. Зібралася вода у підземній хатинці. А потім зробила маленьке віконечко й визирнула на землю. Люди знаходили віконечко-джерельце, навколо нього копали ямку, в якій збиралась джерельна вода. Пили ту воду, умивалися та й ставали дужими, добрими, красивими.

Отже, вода – це диво, це життя, це здоров’я, це життєдайна сила. Ви вважаєте, що «живою» і «мертвою» вода буває лише в казках? Виявляється, ні…

Є на землі українській джерела, стежки до яких поросли бур’янами, які замулюються, з яких ніхто не бере води та які люди обходять стороною.

Зупинись, Людино, озирнись

І подумай, що тебе чекає,

Якщо ти не зможеш, як колись,

Босоніж іти зеленим гаєм.

Якщо ти не зможеш до озер,

Ніби до люстерка, нахилитись,

Якщо ти не зможеш відтепер

Із криниці жодної напитись….

1.2. Загальні відомості про місцеве джерело у селі Миролюбівка Покровського району

Ми виявляли та досліджували джерела, розташовані в долині річки Казенний Торець, яка протікає через село Миролюбівку. Джерела розташовані на правому березі річки, в її долині. Ці джерела мають різний характер: вони дають початок струмкам та переходять у невеличкі болітця.

Пов’язуючи утворення та зв’язок джерел із геологічною бу­довою місцевості, стверджуємо, що ці джерела утворилися на схилах річкової долини внаслідок виходу на земну поверхню водоносного шару, що знаходиться над водотривким шаром, складеним із глини й граніту. Ці джерела є постійно діючими, своїми водами вони поповнюють води річки.

1.3. Опис та характеристика річки Казенний Торець

Наше джерельце несе свої стрімкі води, які потрапляють в річку Казенний Торець, яка починається в селі Гродівка, а продовжує свій шлях за селом Миролюбівка в селищі Новоекономічне і далі. Наше село розташоване на правому березі річки. Існує припущення, що назва річки походить від значення слова торець – край. У XVII –XVIII століттях по річці проходила межа державних («казенних») земель.

 Протяжність річки через Миролюбівку 3 км. Територія річки дуже заболочена та поросла очеретом, причиною цього стало утворення в 1973 році водосховища. Із історії нашого села ми дізнались, що у 18ст.(1727р) на території нашого села біля річки була навіть морська сторожа поблизу переправи через Казенний Торець. Тобто річка була повноводна та широка. Казенний Торець – проходить через Красноармійський, Добропільський і Слов’янський р-ни Донец. обл., права притока Сіверського Дінця. Довжина 129 км, площа басейну 5410 км². Казенний Торець починається на північно-західних схилах Донецького кряжа, на південь від смт.Гродівка тече переважно на північ і північний схід. Основні притоки: Кривий Торець, Бичок (праві), Сухий Торець, Маячка (ліві). Живлення снігове (до 70 % річного стоку).

Льодостав нестійкий, з серед, грудня до серед, березня. Гідрологічні пости біля м. Слов’янська (з 1925), смт. Райського (з 1928). На Казенному Торці споруджено численні ставки та водосховища для потреб промислового та побутового водопостачання, зрошування і рибництва. По заплаві річки проходить траса Сіверський Торець-Донбас каналу, у пониззі – група Слов’янських озер. На Казенному Торці стоять міста Слов’янськ, Краматорськ, Дружківка. У середній течії здійснюється розчищення і поглиблення річища.

 Таблиця 1.3.1.

РОЗДІЛ ІІ. Практична частина

2.1. Матеріали і методика досліджень

Методи, які використовувалися в ході дослідження:

• спостереження;
• фізичний та хімічний аналіз води.

2.2. Визначення дебіту джерела

Для визначення дебіту джерела ми вибрали ділянку там, де вода протікає в найбільш звуженому руслі. Поставили саморобний бляшаний жолобок, під струмінь води підставили посудину – мірне відро і за секундоміром установили час наповнення по­судини. Дебіт джерела – 1л за 1хв 40с. Режим джерела змінюється відповідно до пір року, відповідно і змінюється дебіт. Він най­більший — навесні підчас повені, а найменший – влітку, коли понижується рівень ґрунтових вод. /таблиця 2.1./

 Таблиця 2.1.

Малюнок 3.1. Визначення дебіту води в джерелі

2.3. Визначення якості води

Щоб визначити якість води, ми занурили мірний стакан із прозорого скла в джерельну воду, набрали в неї води і встановили, що: колір води – прозорий, світлий, безбарвний; вода – жорстка, без запаху; смак – приємний, терпкуватий.

Малюнок 2.3. Визначення якості води.

2.4. Визначення температури води

За допомогою водного термометра виміряли температуру води. Термометр опустили па глибину так, щоб він не торкався дна, тримали у воді його 3 хв. Температура води у джерелі + 5⁰С.

 Таблиця 2.4.1

2.5. Опис рослинності поблизу джерела та біля річки

Поблизу джерела росте яскраво-зелена вологолюбна рослин­ність, на сухому ґрунті ростуть такі рослини, як осока й оче­рет.

Інші учні займалася розчищенням та впорядкуванням джерел. Перш за все потрібно джерельце розчистити від сміття й мулу. Розкопали лопатою джерельце далі від схилу, щоб земля, яка підмилася водою, не падала в джерело. Закріпили дерев’яними палицями, щоб ґрунт не осипався.

Найбільше клопоту було під час упорядкування. Хлопцям доводилося вибирати і викидати подалі важкий ґрунт, черпати ка­занками болото, розгрібати лопатою дорогу струмку до річки.

Місце, де, б’є джерело, обклали камінням, що знайшли у лісосмузі. Вкопали кілок, на який повісили кухлик, щоб кожний подо­рожній міг напитися студеної водиці.

Біля джерела посадили гілочки верби, майбутнє коріння яких утримуватиме землю, а крона притінятиме від жагучого сонця життєдайне джерельце. Вода прозорішає, очищується і згодом веселим струмком вбігає до матінки-річки, яка ніжно підхоплює в свої обійми джерельце.

Виконана робота принесла нам не лише задоволення, а й усвідомлення того, що очищене джерело принесе насолоду іншим людям.

Малюнок 2.5. Рослинність річки Казенний Торець.

2.6. Визначення хімічного складу води у джерелі та річці Казенний Торець.

 Збереження водних ресурсів не менш важливе для людської душі, ніж конкретно користь від чистої та повноводної ріки для людських потреб. Хоча й друге не можна назвати другорядним. У природі все взаємопов’язане . Хворе не може бути красивим. Річка, в якій не можна купатись, з якої небезпечно пити і навіть після очистки, в якій не живуть риби – організм хворий, а це – означає він страждаючий. Але як полегшити страждання. Насамперед, для цього потрібна розумна організація суспільства і природи.

 Під час літніх канікул, екскурсій в природу, експедицій та спостережень вивчали природу рідного краю. Особливо, останнім часом, нас хвилюють питання щодо охорони навколишнього середовища, забруднення вод. Ми помітили, що в результаті діяльності людей в природі відбулися великі зміни, які впливають на клімат, ґрунти, тваринний і рослинний світ та на самих людей.

Кожна річка, велика чи найменша, має своє значення. У кож­ної є своя справа, своє серце, своя неповторна краса. А зараз чому ці річки обміліли?

Чому не приваблюють своєю чарівністю, а викликають лише співчуття?

Ось і наші джерельця не мають свого голосу і не можуть пожалітися.

Тому що результати дослідів невтішні – джерела забруднюються стічними водами, що потрапляють сюди з полів. До джерел потрапляють розчинені у воді мінеральні добрива, якими піджив­люють поля, також є ймовірність вмісту пестицидів та гербіцидів, нітратів. Прибережна смуга майже повністю розорена.

Крім того, забруднення джерел виникає внаслідок збільшення у воді нерозчинених домішок – піску, глини, намулу за рахунок змиву дощовими водами з розорених ділянок (полів).

Тверді частки знижують прозорість води, пригнічуючи роз­виток водних рослин, погіршують смакові якості води. А то й роблять її взагалі непридатною для споживання.

Горе-господарі вивозять сміття зі своїх домівок та викидають на берег річки та в очерет.

У водойми Казенного Торця щороку потрапляє разом зі стоками сотні, а то й тисячі тонн різних хімікатів, металів, мастил та інших речовин, що забруднюють воду. У числі найбільших забруднювачів є Авдіївський коксохімічний завод, Костянтинівське ВУВКГ КП “Компанія “Вода Донбасу”, КП “Слов’янський водоканал”, ВАТ “Дружківський завод металовиробів”, ЗАТ “Новокраматорський машинобудівний завод”, ТОВ “Краматорськтеплоенерго”. До цього слід додати ще й внесок населення – сміття, трупи загиблих тварин, зношені автошини, інший мотлох на берегах річок. Після дощів, паводків усе це потрапляє у воду, отруює її.

Результати дослідів показують, що якість води в річках Слов’янська та Слов’янського районів за останні роки є стабільною. Що не можна сказати про водойма річок у Красноармійському районі. Вода в Казенному Торці є найбільш забрудненою, вона має підвищено жорсткість, вміст нафтопродуктів, залізо, та можна зустріти бактерії. Ми теж провели свої дослідження і виявили, що вода у річці, яка протікає через Миролюбівку має в своєму складі фосфатні та нітратні домішки, які на нашу думку потрапляють до неї з полів.

При прожарюванні мідного дроту, який був занурений у воду з річки, полум’я займалося яскравим жовтим кольором, а це свідчить про наявність йонів Na⁺

Малюнок 2.6. Визначення хімічного складу води.

2.6.1. Визначення рН середовища води.

У пробірку налили 5мл дослідженої води та занурили універсальний індикатор, струсили і побачили, що колір індикатора змінився на зеленувато-голубий, а це відповідає лужному середовищу рН=9.0. Можемо зробити висновок, що до води потрапляють калієві та натрієві селітри з поля, що надає воді лужне середовище.

2.6.2. Визначення Хлорид-йонів у воді.

Для досліду нам знадобились проби води з річки, хімічнй посуд, калію хроматний індикатор та розчин AgNO₃. Для визначення: 10 мл води налили в конічну колбу та додали 2 краплі калій-хроматного індикатора. Із бюретки відтитрували хлорид-йон розчином AgNO₃, постійно перемішуючи конічну колбу. В кінці осад AgCl має колір червоний. При перевірці вода при додаванні реактивів (нітрату срібла) стала біло-жовтуватого кольору.

ВИСНОВКИ

На основі отриманих результатів дослідницької роботи та певних практичних дій проводили роботу по знищували сміття поблизу прибережних смуг річки Казенний Торець, боремося з проблемою побутових відходів. Проводимо чистку джерела, брали участь у акції «Джерело», розвішували еко-листівки, проводили заочну подорож «Озера та ріки мого краю» і дослідження.

Малі річки України зникають, тому пропонуємо Програму щодо відновлення малої або середньої річки:

1. Стежити за чистотою прибережних смуг, адже чисті прибережні смуги – живі водні плеса і джерела.
2. Виявити витік річки, розчистити джерельця, якщо це не приток річки.
3. Очистити від замулення, забруднення водне плесо та зрегулювати його.

Ми сподіваємося, що завдяки нашій роботі жителі села Миролюбівки не будуть нагромаджувати сміття біля узбіч, на берегах річки, а будуть утилізувати його. Тим самим, ми збережемо природу, і позбудемося сміття.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Лазарева Т. Воздух Донецкой области не становится чище…//Наш край, №5, 2008. – С.3.
2. Батлук А.В. Основы экологии и охрана окружающей среды. Л.: Афиша, 2007. – 335с
3. Экология города. Под общ. Ред. проф.. Стольберга Ф.В. К.: Либра, 2006. – 464с
4. Аналітична довідка про підприємства, які є найбільшими забруднювачами навколишнього природного середовища Донецької області // Наш край, №16, 2008. – С.2
5. Матлак Е.С. Подземные шахтные воды – на службу обществу.// Наш край,№6, 2005. – С.2
6. Постанова колегії «Про дотримання вимог Закону України «Про охорону атмосферного повітря» металургійними та коксохімічними підприємствами Донецької області» від 14 грудня 2006 року//Наш край, №1,2007. – С.3
7. Електронний підручник. Основи екології – Олійник Я.Б.
8. Електронний підручник . Екологічне управління – Шевчук В.Я. Вид‑во 2004 р.
9. Електронний підручник. Екологія довкілля. Охорона природи – Грицик В. Вид‑во 2009 р.
10. Екологія та охорона навколишнього середовища. Навчальний посібник. Вид‑во 2006 р