Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЭСК-2013

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
4.09 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК НОВОСИБИРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОРОДСКОЙ КОМИТЕТ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ФОНД им. М. А. ЛАВРЕНТЬЕВА РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

МЭСК-2013

МАТЕРИАЛЫ XVIII МЕЖДУНАРОДНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

Экология России и сопредельных территорий

НОВОСИБИРСК

2013

УДК 574

ББК Е081я 431

Материалы XVIII международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» / Новосибирский национальный исследовательнский государственный университет. Новосибирск, 2013. 196 с.

Редакционная коллегия проф. В. А. Резников проф. М. Г. Сергеев проф. С. Н. Загребельный д-р хим. наук В. П. Исупов доц. Л. А. Бельченко

доц. И. Д. Зольников доц. Е. Г. Лиманова доц. Т. Д. Федотова

Отв. за выпуск доц. Л. А. Бельченко

© Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

2013 год официально объявлен в России Годом охраны окружающей среды. На этом фоне экологи и представители общественности ждут от правительства и природоохранных ведомств практических действий по решению экологических проблем в регионах и ответов на соответствующие вопросы. Какие же изменения планируется предпринять с целью снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду? За счет чего планируется улучшать качество атмосферного воздуха и воды в крупных городах? Каким образом необходимо осуществлять лабораторно-аналитический контроль над загрязнением окружающей среды? Как влияет изменение факторов среды на здоровье населения? Как меняются естественные экосистемы под воздействием неблагоприятных факторов?

Международная экологическая студенческая конференция (МЭСК) проводится в 2013 году в восемнадцатый раз. И многие из вышеперечисленных вопросов находят ответы в работах, присланных авторами на секции конференции. Среди участников – будущие специалисты в различных областях знаний. Хочется надеяться, что их сегодняшний интерес к экологическим проблемам поможет им в будущем учитывать экологические аспекты в любой сфере деятельности. По традиции на МЭСК представлены доклады из большинства регионов России, от Московской области до Хабаровского края. Большинство работ выполнено студентами университетов Сибирского региона: Новосибирска, Томска, Красноярска, Хакассии, Тюмени, Кемерово, Бурятии.

В последние годы наиболее популярными направлениями конференции являются химический мониторинг, геоэкология и особенно – биомониторинг. На секции «Экоаналитика и химический мониторинг окружающей среды» широко рассматриваются вопросы, касающиеся наблюдения за источниками антропогенных воздействий, за текущим состоянием окружающей среды, за происходящими в природной среде процессами под влиянием факторов антропогенных воздействий. Особое внимание уделяется водной среде. В работах, посвященных биомониторингу, особое внимание уделяется изучению фито- и зооценозов, их изменению под влиянием антропогенного воздействия. Исследуются сообщества организмов из различных местообитаний, взаимодействия между ними и вопросы сохранения биоразнообразия.

На секции «Геоэкология» в этом году широко представлены вопросы взаимосвязи геологической среды с другими составляющими природной среды. С разных точек зрения оценивается влияние хозяйственной деятельности человека во всех её многообразных проявлениях на состояние экосистем. Внимание уделяется последствиям разработки месторождений, изучению радиационного фона различных территорий и многим другим вопросам.

Неизменный интерес у гостей конференции вызывают работы, посвященные влиянию загрязнения среды обитания на здоровье человека. Работы по этому направлению подразделяются на мониторинговые, отслеживающие уровень заболеваемости в том или ином регионе в зависимости от конкретной экологической ситуации, и на экспериментальные, направленные на поиск средств и способов укрепления адаптивных способностей организма, повышения его устойчивости к неблагоприятному действию различных внешних факторов.

Работы, посвященные новым химическим технологиям рационального природопользования, по традиции носят прикладной характер. Предложены новые сорбенты для очистки вод на основе природных материалов, системы для фотокаталитического выделения водорода, способы переработки полимерных отходов, подходы к удалению пленок нефти с поверхности воды, соединения, ингибирующие коррозию, и многие другие разработки, затрагивающие более эффективное использование ресурсов и переработку отходов.

Возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач рассматриваются авторами работ секции «Биотехнология и биобезопасность». Представлены работы, посвященные разработке препаратов на основе штаммовдеструкторов нефти, биопрепаратов для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, комплексов микроорганизмов для получения биотоплива. Часть работ посвящена изучению физиологических эффектов, производимых веществами биологического и биотехнологического происхождения.

На секции «Экологические аспекты использования растительного сырья» представлены работы, в которых предлагаются дешевые и эффективные способы получения биологически активных веществ: флавоноидов, витаминов и других соединений. Исследуется влияние загрязнителей окружающей среды на качество растительного сырья, в первую очередь – используемого в пищу и для получения лекарственных препаратов. Предлагаются подходы к использованию растений в качестве биотестов, а осадков городских сточных вод – для удобрения почв.

Секция экономики рационального природопользования отличается разнообразием тематики представленных работ. Здесь предлагаются подходы к более рациональному и эффективному использованию природных ресурсов с целью предотвращения их истощения и экологической безопасности.

Оргкомитет МЭСК выражает признательность лицам и организациям, постоянно оказывающим поддержку в организации и проведении конференции: АНО «Центр новых медицинских технологий», ООО

«Медиген», ООО «Промикс», ООО «СибЭнзайм», ЗАО НПК «Катрен», ЗАО «Биосан», ООО «Грейс», ПФ «Кавин», ООО «Сибирское здоровье», ЗАО «Медико-биологический союз», ООО «Компания Чистая вода»,

ООО «БиоЛинк», ООО «Хеликон», ООО «БиоГен-Аналитика» и ряду других организаций, способствовавших успешному проведению МЭСК 2013.

3

ЭКОАНАЛИТИКА И ХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЛЬТРОВ-КУВШИНОВ СО СМЕННЫМИ КАССЕТАМИ ДЛЯ ДООЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ

И. И. Афиногенова, А. В. Бабиченко

Новосибирский государственный технический университет

Согласно СанПиН 2.1.4.559-96 ПДК по железу в воде составляет от 0,3 (1) мг/л. Поскольку характерной особенностью вод г. Новосибирска является повышенное содержание железа, в настоящее время распространена доочистка воды, поступающей по водопроводной сети. Одним из наиболее популярных способов очистки является использование фильтров-кувшинов со сменными кассетами.

Объектом исследования в данной работе явились фильтры компании ЗАО «МЭТТЕМ-Технология»- «Барьер» со сменными кассетами, позволяющими очищать водопроводную воду от соединений железа: «Железо (Барьер-7)». Фильтрующая часть кассеты (фильтр) состоит из мелко гранулированного сорбента и волокнистого ионообменного мембранного материала. Мелко гранулированный сорбент представляет собой смесь кокосового угля с добавкой серебра и ионообменной смолы. Производитель утверждает, что с их помощью можно получать качественную питьевую воду, причем ресурс сменной кассеты зависит от свойств исходной воды и в среднем составляет 350 литров.

Целью данного исследования является проверка очищающей способности фильтров. Были приготовлены три модельные смеси, содержащие 10 ПДК, 4 ПДК и 2 ПДК. Использовался сульфат железа (III): Fe2(SO4)3∙9H2O и водопроводная вода. Эти смеси пропускались через фильтр. Отбор проб проводился через каждые 2 л. Содержание общего железа определялось согласно ГОСТ 4011-72. По полученным результатам была вычислена эффективность очистки. График, выражающий зависимость эффективности очистки от объема профильтрованной воды представлен на рисунке. Следует отметить, что pH растворов находится в пределах от 6,3 до 7,6, что в среднем соответствует уровню pH водопроводной воды.

Зависимость эффективности очистки от объема профильтрованной воды

При фильтрации модельной смеси, содержащей 10 ПДК (3,35 мг/л) и 4 ПДК (1,2 мг/л), наблюдаются аналогичные закономерности. Эффективность очистки на первых двух литрах наибольшая. Содержание железа в фильтрате после первых двух литров составило 0,8 мг/л в первом опыте и 0,77 мг/л в опыте с 4 ПДК. С каждым следующим литром эффективность очистки уменьшалась. После десяти литров смеси, пролитой через фильтр, концентрация железа в фильтрате практически была близка к исходному значению. В случае с 2 ПДК (0,7 мг/л) эффективность очистки фильтра стремится к нулю. На протяжении фильтрации всех 10 литров содержание железа в фильтрате приблизительно соответствовало исходному. Следует отметить, что во всех пробах воды после фильтрации превышалось ПДК = 0,3 мг/л, т. е. не соблюдались требования СанПиН. Таким образом, можно выявить следующую зависимость: чем выше содержание загрязняющего компонента, тем эффективнее идёт процесс очистки. При незначительных превышениях допустимой концентрации использование таких фильтров нецелесообразно. Исходя из этого, можно сказать, что сорбент, используемый в кассете Железо (Барьер-7) имеет низкую сорбционную емкость, вследствие чего не обеспечивается должной степени очистки.

Научный руководитель – канд. геол.-минерал. наук, доцент Н. И. Ларичкина

4

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ (КУДРЯШОВСКОГО, КРИВОДАНОВСКОГО) НА ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ОЗЕР КАЗЫКСКОЙ СИСТЕМЫ

Л. А. Скворцова, Е. К. Щербакова

Новосибирский химико-технологический колледж им. Д. И. Менделеева

Система Казыкских озер занимает левобережную пойму р. Оби севернее г. Новосибирска и является ее древним руслом. Озеро Плес является как бы продолжением озера Кривое.

Система верхних пойменных озёр.

Обследование озер начато студентами и преподавателями НХТК в 2004 году.

Внастоящее время мы ведем дальнейшей исследование данной территории, отслеживая динамику загрязнения природных вод Казыкской системы.

Впоследние годы бассейны озер находятся под возрастающим воздействием хозяйственной деятельности человека – увеличивается число садоводческих обществ, наращивают мощности Кудряшовский и Криводановский свинокомплексы, строятся коттеджи и многоэтажные дома в поселке Приобский, развивается овощеводческое предприятие ООО «Сибирские овощи», но, к сожалению, прекратила свою деятельность рыболовецкая артель, промышлявшая на озерах.

Кудряшовский и Криводановский свинокомплексы являются одними из многочисленных источников загрязнения подземных и поверхностных вод бассейна Казыксой системы озер. При обследовании заболоченных пойм озер Кривое и Плес были выявлены два постоянных места сброса осветленных сточных вод от свинокомплекса и племзавода. Они расположены в двух километрах юго-восточнее п. Криводановка вдоль автотрассы на г. Новосибирск.

Оценка влияния Кудряшовского свинокомплекса на природную среду крайне важна с точки зрения общей оценки загрязнения северо-западного бассейна подземных вод как резервного источника водоснабжения Новосибирского мегаполиса.

На озерах Кривое и Плес интенсивно производится водозабор на поливные цели дачными кооперативами

ив промышленных масштабах – сельхозпредприятиями.

Результаты анализа проб воды из озер и подземных вод из скважин садоводческого общества «Нефтяник» позволяют сделать заключение о влиянии стоков свинокомплекса на интенсивность процессов зарастания озер Плес, Кривое и уровень загрязнения подземных вод.

Контроль и оценка химического состава поверхностных вод проводится в основные фазы водного режима по одному створу озера Кривого; двум створам озера Плес и из трех колодцев садоводческого общества Нефтяник.

Качество природных вод оценивается по следующим санитарно-химическим показателям: запах, цветность; pH, щелочность, жесткость; содержание главных ионов (Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+), биогенных элементов (NH4+, NO2-, NO3-), легко окисляемых органических веществ (по БПК5), растворенных газов (О2).

Для проведения исследований использовали химические методы анализа (жесткость, щелочность, хлориды, О2, БПК5), методы фотометрии (азот аммонийный, железо общее, медь, марганец и т. д.).

Научный руководитель – преподаватель спец. дисциплин ГБОУ СПО НСО «НХТК им. Д. И. Менделеева» С. А. Косьянова

5

ЭКОМОНИТОРИНГ МАЛЫХ ВОДОТОКОВ МИНУСИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ НА ПРИМЕРЕ ПРОТОКИ МИНУСИНСКАЯ

А. С. Перфильева

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, г. Абакан

Наблюдения за качеством поверхностных вод суши Красноярского края проводится ГУ «Красноярский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями» Среднесибирского УГМС в трех макрорайонах Красноярского края на 18 пунктах наблюдений. Мониторинговая система охватывает 13 средних и больших рек Красноярского края, при этом малые реки практически остаются без наблюдательной сети. Из 70 тыс. малых рек, протекающих по территории Красноярского края (без учета бассейна р. Ангары) только 135 имели или имеют стационарные пункты гидрометрических наблюдений [1-2].

В настоящее время состояние малых рек в результате резко возросшей антропогенной нагрузки на них оценивается как катастрофическое. Малые реки принимают с водой различные наносы и растворенные вещества, поступающие с водосборов. В свою очередь малые реки формируют средние и большие реки, предопределяя их экологическую чистоту [3]. Проблема загрязнения очень актуальна для рек юга Красноярского края и в том числе – для протоки Минусинская. Протока Минусинская – небольшой водоток длиной 24 км. На ее берегах расположено несколько населенных пунктов: д. Топольки, д. Опытное поле, д. Быстрая. Минусинская протока протекает по центру города Минусинск и делит его на «новую» и «старую» части. Протока Минусинская входит в комплекс инженерной защиты Минусинска, так как она выполняет роль естественной дрены селитебной территории города Самоочищающая способность реки невелика. Кроме того протока испытывает постоянное антропогенное воздействие. Сюда сливают неочищенные хозяйственно-бытовые стоки находящиеся выше города по течению посёлки, попадают загрязнённые химикатами воды с овощеводческих комплексов китайских предпринимателей, неочищенная ливневая канализация с промышленной площадки предприятий электротехнического комплекса [4].

Для исследования качества воды в протоке был проведен отбор проб в четырех точках: точка 1 – в районе д. Топольки, точка 2 – в центре Минусинска, точка 3 – в месте сброса сточных вод с очистных сооружений, точка 4 – при впадении протоки в реку Енисей. Результаты проведенных исследований приведены в таблице.

Химический анализ воды протоки Минусинская

Наименование

 

Содержание загрязняющих веществ, мг/л

 

загрязняющих

 

Точки отбора проб

 

Норматив качества

веществ

1

2

3

4

ПДКр

ПДКп

Хлориды

8,26

13,76

74,30

11,01

300,0

350,0

Сульфаты

4,10

7,30

4,10

4,10

100,0

500,0

Нитраты

следы

0,60

следы

следы

 

 

Карбонаты

97,60

122,00

658,80

122,00

Ионы кальция

20,39

31,86

131,66

29,74

180,0

Ионы магния

1,82

3,89

50,34

1,34

40,0

50,0

Ионы железа

нет

нет

нет

нет

10,0

30,0

Как видно из таблицы наибольшее количество загрязняющих веществ поступает со сточными водами с очистных сооружений г. Минусинска. И хотя значения ПДК в месте сброса сточных вод не превышено оно почти в пять раз превышает данные показатели в предыдущей точке отбора проб. Город также оказывает негативное воздействие, так как в черте города количество загрязняющих веществ выше, чем в предыдущей точке отбора проб.

Загрязнение вод также проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса). Во всех точках отбора проб вода желтоватый цвет с неприятным болотистым запахом, что говорит о процессах заиливания протоки.

В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1.Протока Минусинская подвергается сильному антропогенному воздействию со стороны, расположенных на ее берегах населенных пунктов.

2.Наибольшее негативное воздействие оказывается при сбросе сточных вод с очистных сооружений г. Минусинска.

Литература

1.Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.16. Ангаро-Енисейский район. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 87.

2.Экологический мониторинг малых рек Красноярского края / М. В. Неустроева, У. В. Деева // Успехи современного естествознания. – 2008. – № 7 – С. 60-61.

3.Экология малых рек России: проблемы и пути их решения / В. И. Римшин // Бюллетень строительной техники: БСТ. – 2004. – № 10. – С. 2 – 10.

4.После СШГЭС: Сибирь без ретуши / И. В. Кузьмин. http://www.plotina.net/ (дата обращения 25.01.13.).

Научный руководитель – канд. техн. наук, доцент Е. В. Шанина

6

СРАВНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДАХ РЕК ЮРЮЗАНЬ И АЙ

Т. А. Балчугова

Бирский филиал Башкирского государственного университета

Тяжелые металлы и их соли – самые распространенные промышленные загрязнители. В водоемы они могут поступать из естественных источников (горных пород, поверхностных слоев почвы), со сточными водами промышленных предприятий, атмосферными осадками, загрязненными дымовыми выбросами.

В качестве микроэлементов тяжелые металлы постоянно встречаются в естественных водоемах и органах гидробионтов. Природное содержание металлов в реках сильно зависит от геохимических условий региона. Поступая в водоемы, они включаются в круговорот веществ и подвергаются различным превращениям. Неорганические соединения быстро связываются буферной системой воды и переходят в слаборастворимые гидроокиси, карбонаты, сульфиды и фосфаты, а также образуют металлорганические комплексы, адсорбируются донными осадками [1].

Цель работы: определить содержание тяжелых металлов в водах рек Юрюзань и Ай Салаватского района республики Башкортостан и провести сравнительный анализ.

Задачи исследования: 1) изучить методики определения содержания тяжелых металлов; 2) определить содержание тяжелых металлов; 3) сравнить содержание тяжелых металлов в водах рек Юрюзань и Ай.

Железо. Основным естественным источником поступления железа в поверхностные воды являются процессы химического выветривания горных пород. Значительная часть железа поступает также с подземным стоком. Антропогенное загрязнение водных объектов соединениями железа обусловлено сточными водами и шламами химического, металлургического, нефтехимического, металлообрабатывающего производств [2].

Медь. Основными источниками загрязнения медью являются предприятия цветной металлургии (промышленные выбросы, отходы, сточные воды), транспорт, медьсодержащие удобрения и пестициды, процессы сварки, гальванизации, сжигание углеводородных топлив в различных отраслях промышленности

[3].

Кадмий. Соединения кадмия выносятся в поверхностные воды со сточными водами промышленных комплексов, производящих или использующих кадмий. Кроме того, сточные воды горнометаллургических комбинатов, производств красителей, кадмий-никелевых аккумуляторов, минеральных удобрений и др. даже после специальной очистки содержат значительные количества кадмия [3].

Содержание тяжелых металлов в водах рек Юрюзань и Ай, мг/л

Дата отбора пробы

Река

Fe

Cu

Cd

1

20.07.11

Юрюзань

0,042

0,0003

0,00021

2

12.08.11

Юрюзань

0,039

0,0005

0,00020

3

18.09.11

Юрюзань

0,090

0,0002

0,00021

 

Среднее

Юрюзань

0,057

0,0003

0,000207

 

ПДК

 

0,1

0,001

0,005

1

20.07.11

Ай

0,06

0,0021

0,00032

2

12.08.11

Ай

0,15

0,0010

0,00030

3

18.09.11

Ай

0,11

0,0010

0,00030

 

Среднее

Ай

0,1

0,0013

0,000307

 

ПДК

 

0,1

0,001

0,005

 

Естественный уровень содержания

 

0,01-0,067

0,001-0.02

0,0001-0,0013

 

металлов в речной воде

 

 

 

 

Исследование проводилось с интервалом примерно в месяц.

Железо поступает в воду при растворении горных пород, а также может вымываться из них подземными водами. Наиболее интенсивно это происходит в период весеннего паводка. Так как пробы взяты летом, содержание железа в водах рек не превышает предельно допустимой концентрации. В зоне отбора пробы не наблюдается сбросов сточных вод и выбросов предприятий, поэтому содержание меди в реке Юрюзань не превышает предельно допустимой концентрации. Что касается реки Ай, то здесь содержание меди превышает значение ПДК, но находится в пределах допустимой нормы. Содержание кадмия также не превышает показателя ПДК по причине отсутствия промышленных предприятий в районе отбора проб.

 

 

Литература

 

1.

Г. В. Васильков. Болезни рыб:

справочник/ Г. В. Васильков,

Л. И. Грищенко, В. Г. Енгашев//-

М.: Агропромиздат, 1989. – 288 с.

 

 

2.

Вредные химические вещества. Неорганические соединения I – IV групп: Справ, изд./ А. Л. Бандман,

Г. А. Гудзовский, Л. С. Дубейковская и др.; Под ред. В. А. Филова и др. – Л.: Химия, 1988. – 512 с.

3.

Вредные химические вещества.

Неорганические соединения

V – VIII групп: Справ, изд./

А. Л. Бандман, Н. В. Волкова, Т. Д. Грехова и др.; Под ред. В. А. Филова и др. – Л.: Химия, 1989. – 592 с.

Научный руководитель – канд. хим. наук, доцент С. А. Лыгин.

7

КИСЛОТНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ РЕКИ ТАНЫП БАЛТАЧЕВСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Г. А. Ахметгалиева

Бирский филиал Башкирского государственного университета

Цель работы: определить кислотность и жесткость воды реки Танып и их влияние на живой организм. Задачи: методом отбора проб воды определить среднегодовые показатели pH и жесткости р. Танып.

Для проведения исследований использовалось оборудование для определения кислотности воды, такое как спектрофотометр «Leki» и фотоэлектроколориметр КФК-2МП, и для определения жесткости воды использовался метод кипячения.

Жесткость воды – это свойство воды, которое объясняется содержанием в воде растворенных солей кальция и магния [1].

От жесткости воды можно избавиться несколькими методами. Например, для избавления от временной жёсткости необходимо вскипятить воду. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка среднего или основного карбоната и жёсткость воды снижается. Поэтому гидрокарбонатную жёсткость называют временной. Процесс устранения жесткости соответствует уравнениям:

Ca(HCO3)2 = СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О,

Mg(HCO3)2 = Мg2(ОН)2СО3↓ + 3СО2↑ + Н2О

Временную жесткость воды можно также устранить добавлением гашеной извести:

Ca(HCO3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3↓ + 2Н2О

Различают постоянную жесткость воды. Устранить постоянную жесткость воды труднее, чем временную. При устранении постоянной жесткости воды используют метод вымораживания льда, то есть постоянное замораживание воды [2]. При этом методе все соли, образующие жесткость воды, остаются в незамерзшей воде.

Для определения жесткости воды используется следующее математическое выражение:

Жесткость карбонатная (мг-экв/л) = (1000*Скислоты*Vкислоты)/Vводы [3].

Под кислотностью воды подразумевается содержание в ней положительных ионов водорода, которые появляются вследствие разложения молекулы воды на ионы H+ и OH-.

Содержание ионов водорода и гидроксид-ионов измеряется в молях на литр и называется водородным показателем.

Основными показателями качества воды являются органолептические и химические. В данной работе были взяты из органолептических – кислотность, химических – жесткость воды. Для проведения эксперимента, начиная с января 2012 г, через месяц, отбирались пробы р. Танып и проводились исследования с использованием выше указанного оборудования и метода. Результаты кислотности и жесткости р. Танып Балтачевкого района представлены на рисунке.

А

Б

Показатели воды реки Танып: А – кислотность; Б – жесткость

По результатам проведенного эксперимента можно сделать вывод, что значения pH не превышают ПДК, хотя все показатели близки к верхней границе, обусловливая очень слабую щелочную среду, близкую к нейтральной (А). Это можно объяснить отсутствием промышленных предприятий на территории района, а также несудоходностью реки. Можно говорить о чистоте воды. Жесткость воды (Б) лежит в пределах значения ПДК, имея среднее значение 4 – 8 мг/л это объясняется тем, что берега и дно реки не имеют каменистой подложки, в состав которой входят соли кальция и магния, обуславливающие жесткость воды. Вода не оказывает пагубного влияния на живые организмы.

Литература

1.З. Шпаусус. Путешествие в мир химии – М.: Просвещение, 1967. – 431 с.

2.Г. Д. Харлампович и др. Многоликая химия. – М.: Просвещение, 1992.-159

3.Определение временной или карбонатной жесткости воды – [Электронный ресурс] – Режим доступа –

URL: http://www.vitawater.ru/aqua/hydro/kh.shtml (дата обращения 09.03.2013).

Научный руководитель – канд. хим. наук, доцент С. А. Лыгин

8

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО И ГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД НА ЛЕВОМ БЕРЕГУ р. ТОМИ В ПРЕДЕЛАХ г. ТОМСКА

О. О. Левина

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Внастоящее время левый берег реки Томи в пределах города Томска активно развивается. На данной территории ведется строительство окружной автодороги, коттеджных поселков, дач, но в то же время здесь расположены многочисленные водные объекты и водозабор, снабжающий весь город питьевой водой. Поэтому эколого-геохимическое исследование природных вод этой территории является актуальной темой.

В2012 – 2013 гг. автором исследовались подземные и поверхностные воды левого берега р. Томи в районе г. Томска. Химический анализ был проведен в аккредитованной лаборатории НОЦ «Вода» ТПУ.

Отбор подземных вод проводился из скважин различных глубин (15 – 96 м). Первые 3 пробы отобраны на междуречье Томи и р. Бурундук в нескольких километрах от Нового моста через р. Томь, где планируется строительство коттеджного поселка. Четвертая проба отобрана из скважины глубиной 50 м, питающей озеро Песчаное, в поселке Тимирязево. Пятая проба – вода из скважины на дачном участке в пос. Нижний Склад, около береговой дамбы. Подземные воды пресные, нейтральные или слабощелочные, холодные, мягкие (кроме вод из скв. № 3 – очень жесткие).

При сравнении результатов химического анализ проб с ПДК воды нецентрализованного водоснабжения было выявлено, что чаще всего воды не отвечают требованиям нормативов по содержанию железа, кремния, марганца, реже фиксируются превышения ХПК, нефтепродуктов, брома.

Отбор поверхностных вод был проведен на четырех озерах левобережья г. Томска (Беленькое, Боярское, Песчаное, Тояново), на реках Томь, Кисловка, Бурундук.

По результатам химического анализа проб, в соответствии с РД 52.24.643-2002, была проведена

комплексная оценка степени загрязненности проб озер и рек по 11 ингредиентам (БПК5, ХПК, Cl-, SО42-, -, NO2-, NH4+, нефтепродукты, Cu, Zn) отдельно за каждый год исследования. В качестве

норматива используем ПДК вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования. Выполнена также оценка по 11 веществам (О2, Cl-, SО42-, Fеобщ., NO3-, NO2-, NH4+, нефтепродукты, Cu, Zn, PO43-), но в качестве норматива используем ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения. Результаты данной оценки представлены в таблице.

Класс и качество поверхностных вод с учетом ПДК для культурно-бытового водопользования и водных объектов для рыбохозяйственного значения

 

 

 

Класс и качество вод

 

Водный

с учетом ПДК для культурно-

 

с учетом ПДК для водных объектов

объект

бытового водопользования

 

рыбохозяйственного значения

 

2012 г.

2013 г.

 

2012 г.

2013 г.

Томь

-

1 – условно

 

3 «а» класс –

2 – слабо загрязненная

чистая

 

загрязненная вода*

 

 

 

 

Кисловка

2 – слабо загрязненная

 

4 «а» – грязная

3 «б» – очень загрязненная

Бурундук

2 – слабо загрязненная

 

4 «а» – грязная

3 «а» – загрязненная

Беленькое

1 – условно

2 – слабо

 

3 «а» – загрязненная

3 «б» – очень загрязненная

чистая

загрязненная

 

 

 

 

 

Боярское

1 – условно чистая

 

2 – слабо загрязненная

3 «а» – загрязненная

Песчаное

1 – условно чистая

 

2 – слабо загрязненная

3 «а» – загрязненная

Тояново

2 – слабо загрязненная

 

4 «а» – грязная

3 «б» – очень загрязненная

Примечание: * – согласно данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области [1].

Несмотря на то, что качество вод большинства исследуемых объектов не критично, все же пробы вод не соответствуют химическим нормативам по некоторым показателям. В непроточных озерах Беленькое, Боярское и Песчаное наблюдается планомерное ухудшение качества вод, вследствие того, что они более чувствительны к изменениям окружающей среды в отличие от речных и тем более подземных вод.

Поэтому еще большая антропогенная нагрузка на данной территории может привести не только к деградации, но и к гибели хрупких экосистем, поскольку содержание некоторых веществ (нефтепродукты, фосфаты, ион аммония, тяжелые металлы и другие) увеличилось за последние годы, что связано с евтрофикацией водоемов и с хозяйственной деятельностью человека вблизи водных объектов.

Литература

1. Экологический мониторинг: Доклад о состоянии окружающей среды Томской области в 2012 году / Гл. ред. A. M. Адам, – Томск: Дельтаплан, 2013. – 172 с.

Научный руководитель – канд. геол.-минерал. наук, доцент Е. Ю. Пасечник

9

СЕЗОННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РОДНИКОВЫХ ВОД г. ГОРНО-АЛТАЙСКА И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ

А. К. Бигалиева, А. А. Кошкина

Горно-Алтайский государственный университет

Родниковая вода доходит до нас в своем первозданном, природном по своему гидрохимическому составу виде. Родниковая вода из экологически чистого проверенного источника практически не нуждается в очистке: добираясь из недр до поверхности Земли и проходя через песок и гравий, она подвергается естественной и практически идеальной очистке.

Объектом исследования явились природные родниковые воды г. Горно-Алтайска, с. Майма и с. КызылОзек (пригороды). Отбор проб проводился в течение года ежемесячно. Были определены основные катионы и анионы в 6 родниках. Определение было проведено титриметрическим и фотоколориметрическим методами.

В результате проведенных исследований было обнаружено, что наблюдается незначительное изменение концентрации ионов (за исключением сульфат-ионов) в различные месяцы, что может быть связано с погодными условиями. Резкое повышение содержания сульфатов наблюдалось в январе 2013 г, а также в июне 2013 г., что может быть связано с сейсмической активностью в это время. Между январем и июнем концентрация сульфат-ионов уменьшалась. Возможно также влияние деятельности человека, так как воды родников формируются в местах, где наблюдается антропогенное воздействие. Поведение изученных ионов требует дальнейшего исследования.

Содержание сульфат-ионов в исследованных водах

Время

 

 

Место отбора проб

 

 

отбора

 

 

 

 

 

 

ул. Рабочая

р. Милицейский

Площадь

р. Малиновый

с. Кызыл-Озек

с. Майма

 

10.12

0,0472

0,7155

0,7155

2,385

11.12

0,954

2,385

1,670

12.12

01.13

10,017

15,93

17,65

13,36

21,94

18,126

02.13

2,528

9,540

12,042

9,540

10,017

13,833

03.13

2,432

0,072

7,155

8,347

26,235

8,3475

04.13

1,1925

0,2862

1,1925

11,925

05.13

2,385

2,1465

4,293

2,1465

2,862

4,770

06.13

1,1925

1,1925

4,0545

7,155

3,816

5,250

07.13

2,720

4,550

3,940

3,940

3,330

5,160

08.13

0,954

0,0472

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Т. М. Майманова

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]