Учителю
Исследовательская работа по географии

Исследовательская работа по географии

Автор публикации: Азнабаева Е.И.

Дата публикации: 12.11.2016

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Стрельская ООШ»

Областной географо-краеведческий конкурс

«Край Нижегородский»

Природное наследие: река Ватьма

Возрастная группа: младшая (14 лет)

strelkaischool@mail.ru авторы: Бакин Андрей

Бритов Алексей

Глазков Дмитрий

Горелов Иван

Левчикова Анна

Трусова Анна

Gayas2000@yandex.ru Азнабаева Елена Ивановна

с.Стрелка

2012-2013г.

АННОТАЦИЯ

В работе исследована одна из малых рек России - река Ватьма Вадского района Нижегородской области. Приведён фактический материал на основе беседы со старожилами села, освещена экспериментальная часть (исследование кислотности воды, распознавание ионов, микроскопическое исследование воды). В работе сформулированы выводы о степени чистоты воды реки и рекомендации жителям села Стрелка по использованию реки Ватьма.

Содержание

Вв

Введение

стр. 2

Описание объекта исследования - реки Ватьма

стр. 3

Визуальные наблюдения

стр. 4

Экспериментальная часть

стр. 5

Заключение

стр. 7

Литература и источники

стр. 8

Введение

Любознательность - ценнейшее свойство характера человека. Вооружившись им, можно исходить окрестные леса, луга, пройти вдоль ручьёв и рек, обогнуть озёра, подниматься в горы, интересоваться минералами и горными породами. Экскурсии и походы помогают поближе познать свой край, применять на практике знания. Познание окружающего мира - неотъемлемая часть школьного курса географии. География - это наука о Земле, единственной обитаемой планете Солнечной системы. Оставаясь, долгое время только описательной наукой, она в отличие от других наук в равной степени интересуется внутренним строением Земли и её внешним обликом, океанами и всей водной оболочкой планеты. Областью её исследований являются рельеф Земли, атмосферные процессы и явления, реки и озёра, её почвы, растительность и животный мир, а также территориальная организация жизни и деятельности людей, что точно отметил Н.Н.Баранский: «География играет не одним пальчиком, а аккордами - от геологии до идеологии».

Данная исследовательская работа выбрана не случайно: во-первых, на небольшой территории представляется возможность изучать несколько компонентов природы (реки, рельеф, почву, анализ воды и т.д.), во-вторых, за последние десятилетия существенно изменилась экосистема, характер течения реки, почва и даже рельеф (эрозия).

Исследования проводились в течение 2012-2013 учебного года. Обучающиеся 7 класса Бакин Андрей, Бритов Алексей, Глазков Дмитрий, Горелов Иван, Левчикова Анна, Трусова Анна исследовали водный объект нашей малой Родины - реку Ватьму.

Описание объекта

Для выполнения основной - практической части работы, нам понадобилось определённое оборудование

Оборудование

Фотоаппарат.
Компьютер.
Микроскоп.
Блокнот для записей.
Ручка.
Карандаш.
Метр.
Компас.
3 стеклянные банки объёмом 900 г.
Секундомер.
Водяная баня.
Пробирки.
Реактивы - растворы: гидроксида натрия NaOH, карбоната калия K₂CO₃, сульфата меди (II) CuSO₄, гексацианоферрата (III) калия (красная кровяная соль) K₃[Fe(CN)₆], нитрата серебра AgNO₃, хлорида бария BaCI₂, соляной кислоты HCl; концентрированная серная кислота H₂SO₄, концентрированная соляная кислота HCl.
Набор чертежной бумаги.

Цель: стимулирование изучения обучающимися природного наследия родного края.

Задачи:

воспитание бережного отношения к

природному наследию Нижегородского края;

выявление и развитие интереса обучающихся

к природоохранной деятельности;

- привитие навыков исследовательской работы

Основные методы исследования:

1.Визуальный.

2.Картографический.

3.Полевые исследования.

4.Анализ научной литературы.

5.Статистический.

6.Беседы с местными старожилами.

7.Документирование.

8.Сравнение

9.Экспериментирование

Визуальные наблюдения

Ватьма протекает в Нижегородской области, Чувашской Республике, Республике Мордовия

Долина местами достигает ширины 6-8 м, местами сужается до 1м. Поверхность поймы поросла лесом, кустарником, пересечена ложбинами и старицами. Русло реки умеренно извилистое, неразветвленное.

Глубины русла реки Ватьма незначительные: от 0,5 м до 3 м. Берега русла имеют высоту до 2-2,5 м. Скорость течения составляет 0,1-0,2 м/сек. Распределение годового стока по сезонам таково: весна - 81%, лето-осень - 13%, зима - 6%. Вскрытие реки происходит в первых числах апреля. Интенсивный ледоход продолжается 2-3 дня. Пик половодья проходит 10-15 апреля.

Уровень воды поднимается над меженным в среднем на 1 - 2 м. В зимний период уровень воды стоит более высоко, нежели летом. Максимальная толщина льда достигает 0,15-0,2 м.

На реке мы взяли три пробы воды и почвы (с берега)

И сразу на водоёме определила во всех пробах запах, прозрачность и цветность воды при температуре воды +10⁰С (температура окружающего воздуха +5⁰С).

Оказалось, что во всех пробах ощутимого запаха не было.

Во всех пробах вода прозрачная, цветность отсутствует, хотя в реке вода прозрачная с зеленоватым оттенком.

Затем, мы продолжили исследование проб в химической лаборатории.

При температуре воды +20⁰С мы вновь провели визуальные наблюдения.

Оказалось, что признаки воды остались те же самые, что были и при температуре воды +10⁰С .

Далее воду, взятую из проб, мы нагрели на водяной бане до +60⁰С. Оказалось, что в этом случае во всех пробах появился очень слабый запах тухлости. Прозрачность и цветность воды остались без изменения.

Согласно СанПиНам, органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 1, а также вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

Таблица 1

Органолептические показатели свойств воды (по СанПиНам)

Таким образом, вода реки Ватьма по органолептическим

характеристикам соответствует СанПиНам.

После этого мы приступили к выполнению экспериментальной части.

Экспериментальная часть

Экспериментальную часть мы начали с исследования среды воды при помощи универсальной индикаторной бумаги. Во всех пробах рН=5 (среда кислая).

Согласно «Санитарному законодательству» (пункт 2.1.4.«Питьевая вода и водоснабжение населенных мест», подпункт 4.4.3.«Содержание вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека»), водородный показатель (рН) должен быть в пределах 6 - 9 .

Оказалось, что вода в нашей реке Ватьма, по кислотности немного не соответствует санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

У нас возник вопрос: почему вода кислая? Отчего это зависит? Возможно, это зависит от почвы, которая образует русло и берега реки? Сделав вытяжку почвы с берегов реки, профильтровав её, мы проверили раствор на кислотность и подтвердили свою гипотезу. Почвенная вытяжка показала рН=5.

Таким образом, кислая среда воды в реке Ватьма обусловлена составом почвы, по которой она протекает.

С увеличением кислотности воды (показатели рН меньше 7) водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоема пищи, уменьшается количество кислорода в воде, начинают бурно развиваться водоросли (буро-зеленые). Происходит эутрофикация (заболачивание) водоема

Затем мы исследовала воду во всех пробах на наличие ионов .

Опыт 1. Распознавание катионов лития Li⁺, калия K⁺, натрия Na⁺:

При исследовании воды над пламенем спиртовки, оказалось, что во всех пробах вода окрасилась в желто-фиолетовый цвет.

Таким образом, во всех пробах воды присутствуют катионы калия K⁺ и натрия Na⁺.

Опыт 2. Распознавание катиона аммония NH₄⁺:

В 3 пробирки мы налили из банок соответствующую пробу воды. Затем в каждую пробирку добавили гидроксид натрия NaOH. Газ не выделялся, запаха не ощущалось.

Таким образом, во всех пробах воды отсутствует катион аммония NH₄⁺.

Опыт 3. Распознавание нитрат-аниона NO₃^-:

В каждую пробирку с пробами мы добавила концентрированную серную кислоту H₂SO₄. Изменений не наблюдалось.

Таким образом, во всех пробах воды отсутствует нитрат-анион NO₃^-.

В связи с тем, что питьевая вода из артезианских скважин жёсткая (образует накипь на посуде при кипячении), мы предположили, что в ней присутствуют ионы магния Mg²⁺ и кальция Ca²⁺. Поэтому мы решили проверить их наличие.

Опыт 4. Распознавание катиона магния Mg²⁺:

В каждую пробирку с пробами воды мы добавили гидроксид натрия NaOH и нагрели. Во всех трёх пробах выпал белый хлопьевидный осадок (рис. 5).

Таким образом, во всех пробах воды присутствует катион Mg²⁺.

Mg²⁺ +2OH^-= Mg(OH)₂↓

Опыт 5. Распознавание катиона кальция Ca²⁺:

В каждую пробирку мы добавили карбонат калия K₂CO₃ .

Наблюдения:

Проба №1: выделяется газ.

Проба №2: без изменений.

Проба №3: выделяется газ.

Таким образом, результаты проб №1 и 3 ещё раз доказали повышенную кислотность воды в реке Ватьма, так как из карбоната калия K₂CO₃ был вытеснен углекислый газ CO₂. Катионов кальция Ca²⁺ в пробах не обнаружено.

Исследовав пробы воды, мы рассмотрели воду под микроскопом. В ней мы нашли одноклеточные зелёные водоросли, в том числе и вольвокс, а также остатки растительности (Приложение 3).

Таким образом, мы нашли ответ на вопрос: почему в реке вода имела зелёную окраску. Зелёную окраску ей придают микроскопические водоросли.

В результате исследования ребята обратили внимание, что жители села не используют воду из реки для питья хотя и из крана вода не намного чище, но это вопросы следующего исследования.

У нас стала вырисовываться картина - почему происходит обмеление и загрязнение реки.

Заключение.

Итак, из всего вышесказанного, можно заключить, что река Ватьма в большей степени подвержена механическому загрязнению, чем химическому. В воде присутствует лишь незначительное количество химических примесей, что позволяет утверждать, что вода сама по себе представляет собой относительно чистую.

Таким образом, можно сделать следующие выводы о состоянии реки Ватьма

1) в верховье вода лучшего качества

2) наибольшие загрязнения река получает, протекая мимо села Стрелка

По этим причинам, общественные мероприятия должны быть направлены в основном на население, проживающее в селе, так как именно оно является источником большинства загрязнений. Но не только просветительские мероприятия могут защитить реку от постоянного загрязнения. Элементарные таблички с предупреждающими надписями заставят жителей лишний раз задуматься перед тем, как выкинуть

мусор на берег. А штрафы, которые взимались бы за выброс отходов, заставили бы задуматься людей ещё сильнее. Но иногда людям просто некуда выкидывать отходы - на многих улицах и в помине не было мусорных баков. Их оборудование было бы дополнительным стимулом для поддержания чистоты как на улицах частного сектора, так и

на реке.

Только люди, и больше никто другой, наносят вред реке Ватьме. Помогать реке нужно так же, как до этого вредили - вместе.

Выводы и рекомендации.

На основании проведённых исследований, можно заключить, что река Ватьма подвергается серьёзному антропогенному воздействию. Загрязнения, которые поступают в результате этого воздействия, в основном механические. С подобными загрязнениями бороться относительно легко, поэтому можно выдвинуть следующие рекомендации по их ликвидации и восстановлению реки:

-Расчистка русла реки и прибрежных территорий
-Мониторинг окрестных вод с целью контроля экологической ситуации
-Пропаганда экологических знаний среди населения
-Мотивирование населения к соблюдению чистоты на водных объектах и прилегающих к ним территориях
-Контроль несанкционированных сбросов промышленными и коммунальными предприятиями, соответствующие меры их пресечения и наказания
совершенствование правовой базы и надзор за исполнением соответствующих наказаний

При соблюдении этих мер, возможно восстановление экологического равновесия на Ватьме, а так же и на других малых реках. Таким образом, наша гипотеза подтвердилась. Можно восстановить экологическое равновесие в загрязнённых малых реках.

Результаты анкетирования « Экологические проблемы реки»

/ было опрошено 50 жителей разного возраста и социального положения

Оценка экологичес-

кого состояния

р. Ватьма

Жители

микрорайона

Хорошее

Удовлетворительное

Неудовлетворительное

Катастрофическое

Литература и источники

Габриелян О.С. Химия. 8 класс: Учеб. для общеобразоват. Учеб. Заведений. - М.: Дрофа, 2008.
Габриелян О.С. Химия. 9 класс: Учеб. для общеобразоват. Учеб. Заведений. - М.: Дрофа, 1999.
Криксунов Е.А. и др. Экология. 9 класс: Учеб. для общеобразоват. Учеб. Заведений.- М.: Дрофа, 1997.
Справочник технического комитета по стандартизации. Государственный контроль качества воды. Сборник.- М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.
Ресурсы пресной воды и актуальные задачи гидрологии. (Семенов В.А. 1996), Науки о земле.
Интернет - ресурсы

yandex.ru/yandsearch?text=%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%88%D0%B5%D0%BA+%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%8B%D0%B9&clid=9403&lr=62
www.septech.ru/items/318
maps.google.com/
www.bwpu.ru.
www.septech.ru/items/307
zoo.kspu.ru/static/prp/Topic160.htm
slovari.yandex.ru
zoovet.in.ua/index.php/parazitarnye-i-invazionnye-bolezni/159-diktiokaulezloshadei
ru.wikipedia.org/wiki/</</font>

7. Все фото авторов

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Анкета для опроса местных жителей села Стрелка

Тема: « Экологические проблемы реки Ватьма»

Фамилия. Имя. Отчество

улица..................................................................дом........

Место учебы и работы
Подчеркните вашу оценку природы из предложенного списка. По моему мнению, природа- это:

кладовая храм мать дом мастерская

Как вы оцениваете экологическое состояние реки Ватьма?Важное подчеркнуть

хорошее; удовлетворительное; неудовлетворительное; катастрофическое

Выявите источники загрязнения реки Ватьма :
Улучшение экологического состояния реки Ватьма для меня нужное подчеркнуть/

очень важно незначительно не важно

Кто должен отвечать за решение местных экологических проблем? / нужное подчеркнуть/
жители коммунальные службы

власть /дописать/

Предложите свои пути решения выявленных экологических проблем.

Приложение 2

Результаты химического анализа

Ион

№ пробы

Реактив, ион, условия

Наблюдения

Вывод

Li⁺

Пламя

Без изменения

Li⁺ отсутствует

Пламя

Без изменения

Li⁺ отсутствует

Пламя

Без изменения

Li⁺ отсутствует

K⁺

Пламя

Фиолетовое окрашивание

K⁺ обнаружен

Пламя

Фиолетовое окрашивание

K⁺ обнаружен

Пламя

Фиолетовое окрашивание

K⁺ обнаружен

Na⁺

Пламя

Жёлтое окрашивание

Na⁺ обнаружен

Пламя

Жёлтое окрашивание

Na⁺ обнаружен

Пламя

Жёлтое окрашивание

Na⁺ обнаружен

NH₄⁺

NaOH

Без изменения

NH₄⁺ отсутствует

NaOH

Без изменения

NH₄⁺ отсутствует

NaOH

Без изменения

NH₄⁺ отсутствует

Mg²⁺

NaOH, нагревание

Выпадение белого хлопьевидного осадка

Mg²⁺ обнаружен

NaOH, нагревание

Выпадение белого хлопьевидного осадка

Mg²⁺ обнаружен

Mg²⁺

NaOH, нагревание

Выпадение белого хлопьевидного осадка

Mg²⁺обнаружен

Ca²⁺

K₂CO₃

Выделяется газ

Ca²⁺ обнаружен

K₂CO₃

Без изменений

Ca²⁺ отсутствует

K₂CO₃

Выделяется газ

Ca²⁺ обнаружен

Ba²⁺

CuSO₄

Без изменений

Ba²⁺ отсутствует

CuSO₄

Без изменений

Ba²⁺ отсутствует

CuSO₄

Без изменений

Ba²⁺ отсутствует

Fe³⁺

K₃[Fe(CN)₆]

Без изменений

Fe³⁺ отсутствует

K₃[Fe(CN)₆]

Без изменений

Fe³⁺ отсутствует

K₃[Fe(CN)₆]

Без изменений

Fe³⁺ отсутствует

Cl^-

AgNO₃, нагревание

Красновато-фиолетовый цвет

Cl^- отсутствует

AgNO₃, нагревание

Белое помутнение

Cl^- обнаружен в пробе №2

AgNO₃, нагревание

Красновато-фиолетовый цвет

Cl^- отсутствует

Br^-

AgNO₃ , нагревание

Без изменений

Br^- отсутствует

AgNO₃, нагревание

Без изменений

Br^- отсутствует

AgNO₃, нагревание

Без изменений

Br^- отсутствует

I^-

AgNO₃, нагревание

Красновато-фиолетовый цвет

I^- отсутствует

AgNO₃, нагревание

Без изменений

I^-отсутствует

AgNO₃, нагревание

Красновато-фиолетовый цвет

I^- отсутствует

S^2-

CuSO₄

Без изменений

S^2- отсутствует

CuSO₄

Белый волокнистый осадок

S^2- отсутствует

CuSO₄

Без изменений

S^2- отсутствует

SO₄^2-

BaCI₂

Без изменений

SO₄^2-отсутствует

BaCI₂

Без изменений

SO₄^2-отсутствует

BaCI₂

Без изменений

SO₄^2-отсутствует

NO₃^-

Конц.H₂SO₄

Без изменений

NO₃^-отсутствует

Конц.H₂SO₄

Без изменений

NO₃^-отсутствует

Конц.H₂SO₄

Без изменений

NO₃^-отсутствует

PO₄^3-

AgNO₃

Без изменений

PO₄^3-отсутствует

AgNO₃

Без изменений

PO₄^3-отсутствует

AgNO₃

Без изменений

PO₄^3- отсутствует

CrO₄^2-

BaCI₂

Без изменений

CrO₄^2- отсутствует

BaCI₂

Без изменений

CrO₄^2-отсутствует

BaCI₂

Без изменений

CrO₄^2- отсутствует

CO₃^2-

HCI

Выделяется газ

CO₃^2-обнаружен в пробе №1

HCI

Без изменений

CO₃^2-отсутствует

HCI

Без изменений

CO₃^2-отсутствует

Приложение 3

Исследовательская работа по географии

Рис. 7. Вольвокс

⇧

⇩

скачать материал