НАСЕЛЕНИЮ ГОРОДА — ЧИСТУЮ ВОДУ

Автор: Левичев Алексей Гимназия №8,
11 класс

Научные руководители: Серебрякова С.В.,
учитель химии, Макарова Е.Н.,
педагог дополнительного образования ЦДЮТЭ

г. Рыбинск

ВВЕДЕНИЕ

В нашей гимназии большое внимание уделяется экологическому краеведению. Проживание в городах, несомненно, имеет преимущество. Мы обеспечены относительно высоким уровнем жизни и организации хозяйства, у нас широкие возможности образования, выбора профессии, приобщение к культурным ценностям. Но вместе с тем городская среда порождает и проблемы. Одна из проблем – водоснабжение. Степень экологичности жилища в значительной степени зависит от его снабжения чистой водой.

В древности люди пили воду прямо из рек, и это не вредило их здоровью. Сейчас мы такую роскошь себе позволить не можем.

Ежегодно в мире от загрязнения воды заболевают около 500 млн. человек и умирает 5 млн. детей. 80% всех заболеваний в России связано с загрязненной питьевой водой. Заболевания множатся, продолжительность человеческой жизни сокращается. За последние годы качество питьевой воды значительно ухудшилось: капиталовложения на строительство водопроводов и канализаций сократились. В России сегодня более 50% водопроводных сетей превысили срок эксплуатации и находятся в угрожающем состоянии. Около 70% промышленных предприятий вовсе не имеют очистных сооружений, предпочитая сбрасывать отходы в реки и озера. Вот почему в России так обострилась проблема питьевой воды. Она повсеместно не качественная. От такой воды можно ждать что угодно…

Базовыми документами, определяющими номенклатуру контролируемых показателей качества питьевой воды, является руководство по контролю качества воды Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) и ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Силами учащихся нашей гимназии собран интересный и полезный материал по вопросу качества питьевой воды. Совершая экскурсию на очистные сооружения ВМЗ, мы узнали, что в поселок Волжский вода поступает из 5 артезианских скважин деревни Васильевское. Побывав на месторасположении скважин, мы обнаружили, что скважины находятся на берегу реки Волги в зоне непосредственного влияния кладбища и огородов (дачных массивов). Питание скважин осуществляется из поверхностного незащищенного водоносного горизонта. Серьезнейшей проблемой является расположение скважин вблизи кладбища, которое активно эксплуатировалось до июня 1996 года. Не исключено прямое воздействие кладбища на качество воды. Центром ГСЭН 15 июля 1998 года выписано постановление №68 о прекращении эксплуатации скважин водопровода ОАО ВМЗ с 01.01.99 года. Но и до сегодняшнего дня так ничего и не изменилось. Вода в доме, как кровь в нашем организме. От ее качеств зависит здоровье всех: и людей, и техники. Поэтому относиться к воде надо серьезно.

Мы уже 6 лет собираем по крупицам материал о нашей воде, о нашем водопроводе, о заболеваемости жителей микрорайона.

ЦЕЛЬ ТВОРЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Исследовать качество местной питьевой воды и выявить все опасности и проблемы, связанные с водоснабжением в микрорайоне Волжском и сравнить водоснабжение разных районов города Рыбинска.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Сбор данных об источнике водоснабжения, о состоянии водопровода, об экологически безопасном водопользовании.
Химический анализ качества водопроводной воды.
Биотестирование токсичности водопроводной воды с помощью цериодафний.
Расчет среднесуточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды (теоретический).
Домашний эксперимент «Анализ расходования воды на бытовые нужды».
Анкетирование по вопросам водоснабжения «Ваша точка зрения?».
Сравнение качества водопроводной воды в разных районах города.
Формирование банка данных о качестве водопроводной воды в разных районах города.
Доведение до сведения жителей поселка Волжский результатов исследования.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В ГОРОДЕ РЫБИНСКЕ

Сохраняющееся крайне сложное социально-экономическое положение, как в стране, так и в нашем округе, привело к ухудшению условий жизни населения, снижению внимания к вопросам оздоровления среды обитания. Ощутимое воздействие на здоровье горожан оказывает неблагоприятная для жизни природная среда, сформировавшаяся под воздействием множества промышленных предприятий.

Особую тревогу вызывает загрязнение р. Волги промышленными, хозяйственно-бытовыми и ливневыми стоками. Кроме того, загрязняются и малые реки Черемуха, Коровка, Уткошь, Фоминский ручей. Сложившаяся санитарная обстановка на водоемах обусловлена дисбалансом водопотребления и водоотведения из-за существенного отставания в развитии сетей и сооружений канализации, перегрузкой и неэффективной работой большинства имеющихся сооружений биологической очистки и, как следствие, загрязнением водоемов неочищенными и недостаточно очищенными сточными водами более чем через 16 выпусков.

В 1999 году в поверхностные водоемы было сброшено 13793 тыс.м3 сточной воды, в том числе 3632 тыс.м3 (26,3%) без очистки и 6350 тыс.м3 недостаточно очищенной. Без очистки сбрасывали свои сточные воды АО «Рыбинсккабель», АО «Завод гидромеханизации», АО «Рыбинские моторы», АО «Полипласт», комбикормовый завод № 1, АО «Рыбинский речной порт», комбинат хлебопродуктов, хлебозаводы, жилой район Ягутка и жилые дома по ул. Вихарева. Существующие в городе биологические городские очистные сооружения в пос. Копаево работают с большой перегрузкой: вместо 80 тыс.м3/сутки принимают 130-130 тыс.м3/сутки (перегрузка в 1,6-1,9 раз), очистные сооружения АО «Рыбинсккабель» вместо 2100 м3/сутки по проекту принимают 4800 м3/сутки (перегрузка в 2,3 раза).

В 1999 году было отобрано 143 пробы из водоемов в черте города, в т.ч. 30 – из Рыбинского водохранилища, 84 – из реки Волги, 29 – из реки Черемухи. Только пробы воды, взятые из Рыбинского водохранилища соответствовали гигиеническим требованиям, средний коли-индекс (содержание кишечных палочек в 1 литре воды) составил 18,7. Пробы из р. Волга 71,4% (1998 – 62,5%) и 86,2% (1998 – 93%) р. Черемухи не соответствовали гигиеническим нормативам по санитарно-бактериологическим показателям. При нормативе 5 тыс. средний коли-индекс всех проб составил в р. Волге 152,5 тыс., в р. Черемухе 251,3-1680 тыс. Наряду с бактериальным загрязнением 40,4% проб из р. Волги и 70% из р. Черемухи имели высокие санитарно-вирусологические показатели. Загрязнение водоемов имеет выраженный антропогенный характер, подтверждением чего является высокий уровень свежего фекального загрязнения, выявленный в 81% проб р. Волга и 86% проб р. Черемухи, превышающий безопасные уровни соответственно в 30-200 раз и 50-890 раз.

Исходное качество воды, поступающей из Рыбинского водохранилища, в черте года по уровню содержания кишечных палочек ухудшается в среднем в 8155 раз (1998 г. – 4500 раз). В целом по микробиологическим показателям поверхностные водоемы в черте города имеют потенциально высокую степень эпидемиологической опасности и не пригодны для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Все это вызвало необходимость вынесения Постановления Главы РМО от 29.06.99 г. № 951 «О запрещении использования р. Волги и малых рек в черте города Рыбинска для рекреационных целей».

Качество питьевой воды в микрорайоне Волжский

В сложнейшей санитарной ситуации эксплуатируются водопроводные сооружения в микрорайоне Волжский, где в зоне строгого санитарного режима (в 40-70 м) от подземных источников размещено интенсивно эксплуатируемое до конца июля 1996 года без разрешения санэпидслужбы Васильевское кладбище.

По результатам исследований центральной лаборатории МУП «Водоканал» вода из скважин содержит значительные концентрации: железа от 0,5 до 1.7 мг/л, что превышает допустимый норматив в 5.7 раза; марганца от 0,49 до 1.39 мг/л, что превышает допустимый норматив 13.9 раза; свинца от 0.016 до 0.054 мг/л, что превышает допустимый норматив в 1.8 раза; ион аммония от 0.7 до 2.2 мг/л, что превышает допустимый норматив в 1.1 раза.

Кроме того, вода обладает высокой цветностью 26-46 градусов (норма 20 градусов), значительным запасом сероводорода до 3 баллов, высокой перманганатной окисляемостью от 6.1 до 7.15 мг/л (при норме 5.0 мг/л), а так же характеризуется слабощелочной реакцией pH от 7.7 до 8.0

Качество воды из скважин Волжского машиностроительного завода не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 и ГОСТ «Вода питьевая».

Водопроводные сооружения поселка Волжский включают в себя 5 артезианских скважин, насосная станция второго подъема, резервуар чистой воды объемом 6000 м3 и водопроводные сети протяженностью 44 км.

Ингредиент	Содержание	ПДК Превышение	ПДК (норма)
Fe	0,5 - 1,7 мг/л	в 5,7 раз	0,3 мг/л
Mn	0,49 - 1,39 мг/л	в 13,9 раз	0,1 мг/л
Pb	0,016 – 0,054 мг/л	в 1,8 раз	0,03 мг/л
NH₄⁺	0,7 – 2,2 мг/л	в 1,1 раз	2 мг/л
Цветность	26 – 46^о		20^о
H₂S	до 3
Пермант. ок-ть	6,1 – 7,15 мг/л		5 мг/л
PH	7,7 – 8,0		6,0 – 9,0

Для выявления динамики изменения качества воды по сезонам года требуется систематическое проведение лабораторных исследований - биотестирование.

В настоящее время вода, забираемая из скважин и подаваемая в поселок, не подвергается очистке. Лабораторные исследования воды показали, что вода РЧВ не отвечает требованиям СаН ПиНа «Вода питьевая» по целому ряду химических показателей. Присутствующие в воде марганец, железо, свинец, высокая перманганатная окисляемость и цветность требуют подвергать воду обработке по полной технологической схеме с применением реагентов.

Древняя мудрость гласит: “Вода произвела все живые вещи, из которых выходит все”.

Есть вода, без которой нет жизни – ее на Руси издавна называют “живой”, а есть вода “мертвая”. Такая вода течет из кранов в одном из самых современных районов Рыбинска – в микрорайоне Волжский. По существу, мы, жители микрорайона, - заложники собственного водопровода.

100% опрошенных единодушно ответили, что вода у нас плохого качества.

73% - связывают проблемы со здоровьем с качеством питьевой воды.

90% - пытаются улучшить воду с помощью фильтров, вымораживанием и другими известными им способами.

При сравнении результатов анкетирования (сентябрь 1995 года и сентябрь 2000 года) прекрасно видно, как выросла осведомленность жителей микрорайона Волжский по вопросу водоснабжения.

Химический анализ исследуемой воды

Качественный состав воды можно определить только в лаборатории. На базе Рыбинской гидрометеорологической обсерватории им. М.А. Рыкачева и под научным руководством инженера-гидрохимика Бушиновой Н.Н. мною был проведен химический анализ артезианской воды. Список исследуемых веществ насчитывает 13 наименований. В разводящей водопроводной сети микрорайона Волжский качество воды ухудшается.

Биотестирование

На базе лаборатории «Экотест» отдела здравоохранения города Рыбинска мною было проведено биотестирование на установление токсичности воды. В качестве тестобъекта была использована цериодафния. Принцип методики биотестирования основан на определении изменений выживаемости и плодовитости цериодафний при воздействии токсических веществ, содержащихся в тестируемой воде по сравнению с контролем. Исследованиями воды методом биотестирования выявлено хроническая токсичность подаваемой воды, а следовательно, высокая вероятность развития отдаленных последствий в здоровье населения в результате употребления воды. (Приложение 1)

Микробиологические исследования

По данным СЭС крайне нестабильны показатели микробиологической безопасности воды в водопроводной сети из-за отсутствия профилактического обеззараживания на водопроводе. В резервуаре чистой воды отмечены неоднократные не удовлетворительные анализы по микробиологическим показателям.

Вывод: приведенные выше показатели указывают на высокий потенциал эпидемиологической опасности хозяйственно-питьевого водоснабжения микрорайона Волжский. Сохранению, активному размножению в водопроводе способствует отсутствие качественной очистки сетей от пристеночных отложений, высокие показатели мутности, окисляемости, содержание железа, аммиака.

Анализ расхода воды в быту

Ничто, даже питьевая вода, не достается людям даром.

Среди множества проблем, стоящих перед человечеством, есть такие, которые касаются не только всех нас вместе, но и каждого в отдельности. Такова проблема воды – ее значение в нашей жизни поистине безмерно. С ней, с водой мы сталкиваемся ежечасно.

Проблема рационального использования водных ресурсов в настоящее время - одна из главнейших в комплексе водоохранных мероприятий.

Вывод: ежедневное среднее потребление воды жителями поселка Волжский – 474, 5л на одного человека, что больше максимального расхода воды предусмотренного по расчетным нормам для нашего поселка и намного больше Европейского стандарта.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ РАЙОНОВ ГОРОДА РЫБИНСКА

В связи с повышением уровня загрязнения источников хозяйственно-питьевого водоснабжения в городе продолжают оставаться актуальными вопросы обеспечения населения питьевой водой, соответствующего качества.

Из 7 эксплуатируемых в городе комплексов водопроводных сооружений 5 не отвечают гигиеническим требованиям из-за отсутствия зон санитарной охраны (городские водопроводные сооружения № 1, Заволжский водопровод, водопровод в пос. Слип с забором воды в дер. Назарово, водопровод в микрорайоне «Волжский», водопровод каскада АО «ВВГЭС»), необходимых технологий очистки воды (круглогодичная коагуляция, углевания на городских сооружениях № 1, 2, ОСВ АО «Рыбинские моторы», станций обезжелезивания на водопроводах в микрорайонах Заволжский и Волжский) и обеззараживания (на водопроводе в пос. Волжский). На необходимость совершенствования очистки воды указывают результаты государственного санитарно-эпидемиологического надзора: 66,7% воды из подземных источников, подаваемой населению без очистки, не соответствует гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям (мутность, цветность, содержание железа). (Приложение 2).

Даже частичное использование непригодного для водоснабжения водоисточника неблагоприятно отражается на показателях качества очищенной воды, обуславливая нестабильность показателей микробиологической безопасности при транспортировке потребителю, особенно в период приостановления коагуляции с ноября по апрель.

Вывод: При сравнении качества питьевой воды в разводящих сетях водопровода с разным водоисточником число неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям выше у подземных водоисточников, а по микробиологическим показателям выше у поверхностных водоисточников. Степень потенциальной опасности у поверхностных водоисточников повышенная, а у подземных - высокая. На основании этого мы можем предположить, что лучше на данный момент иметь поверхностные водоисточники. (Приложенние 3)

Сравнительное качество питьевой воды в разводящих сетях водопровода по микробиологическим показателям с разным источником водоснабжения.

Наименова-

ние водоп-

ровода

Районы

обеспечения

водой

% неуд.проб

воды по

микробол.

показателям

(допуст.не более 5%)

Число кишечных палочек в 1 л воды (норма-отсутствие)

% проб с эпид.опасн. показателями

(норма-

отсутствие)

Степень потенциаль-ной опасности

ОСВ-2 (Рыбинское водохрани-

лище)

Веретье, Прибрежный

Переборы,

Скоморохова гора

4,3

4,2

1,9

Повышенная 15 баллов

ОСВ-1

(30% р.Волга +Рыбинское водохран.)

Центр, Зачеремуш-ный, Запахомовс-кий, Ягутка, Мариевка, Копаево

8,5

7,9

3,7

Повышенная 10 баллов

Подземные воды (скважины)

Волжский

28-75

21-40

Высокая

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На пороге XXI века человечество вступило в такой период своего развития, когда обретает черты реальности предсказание великого русского естествоиспытателя В.И. Вернадского о том, что хозяйственная деятельность человека становится геологической силой, способной изменить мир, поставив его на грань глобальной экологической катастрофы.

В 1996 году гимназия №8 ориентируясь на концепцию устойчивого развития, как одно из важнейших направлений, ведет совершенствование учебно-воспитательной работы в соответствии с данной концепцией. Концепция «Устойчивого развития» (принята в 1992 году на конференции ООН по окружающей среде), направлена на предотвращение всемирной экологической катастрофы, предполагает гармоничное соразвитие общества и биосферы.

Проект «Эколого-экономическая базовая территория на побережье водохранилища («Побережье») – одна из первых в России региональных программ, основанных на концепции устойчивого развития. На его основе в гимназии разработана эколого-краеведческая программа «Остров». Направление «Природа и экология» посвящено изучению и исследованию земельных ресурсов, флоры, фауны, состояния почвы, воздуха, воды Васильевского острова (месторасположение поселка Волжский).

Моя работа проводилась в рамках программы «Остров». Глубоко убежден, что оздоровление водной среды Васильевского острова возможно. Но для этого необходимо разработать перечень первоочередных действий по сохранению и восстановлению экосистемы острова:

1. Система непрерывного контроля уровня загрязнений реки Волги и Шексны.

2. Контроль качества питьевой воды.

3. Реконструкция водопроводных и канализационных сетей.

4. Реконструкция очистных сооружений предприятий.

5. Экологическое воспитание населения.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. В.М, Гольдберг “Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды”, Л.: Гидрометеоиздат, 1987 год.

2. А.А. Грешневиков /Гибель вод/, журнал “Новый мир” №1 1998 года.

3. В.Ф. Дерпгольц “Мир воды”, 1989 год.

4. Л.В. Ильина, А.А. Грахов “Волхов”, 1980 год.

5. Н.П. Кудрявцев, Г.Г. Петров “Все о воде”, М.: Просвещение, 1992 год.

6. К.Н. Мухин “Гидрология мира”, М.: Просвещение, 1990 год.

7. А.М. Никоноров, Е.В, Посохов “Гидрохимия”, Л.: Гидрометеоиздат, 1985 год.

8. Л.Н. Федоров “Экология и гидросфера”, 1994 год.

9. С.Б. Шустов, Л.В. Шустова “Химические основы экологии”, М.: Просвещение, 1995 год.

10. Н.В. Яковлев, С.Т. Золин “Вода и жизнь”, М.: Просвещение, 1991 год.

11. Материалы местной печати.

12. Экологический словарь, Конкорд Лтд-Экопром, М.:1993 год.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1


	По санитарно-химическим показателя		По микробиологическим показателя
	Поверхностные Водоисточники	Подземные водоисточники	Поверхностные водоисточники	Подземные водоисточники
1994	12,5	68,8	1,9	17,5
1995	13,1	95,4	26,4	8,2
1996	0	92,1	27,0	0
1997	0	87,9	10,2	3,6
1998	13,3	66,7	6,0	1,7
1999	17,8	74,6	14,3	6,7

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Подпись:

Число неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям

Подпись:

Число неудовлетворительных проб по микробиологическим показателям

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Сравнение степени потенциальной опасности водоисточников г. Рыбинска

Водоисточники	Районы обеспечения водой	Степень потенциальной опасности	Основные загрязнители	Последствия при большой концентрации
Рыбинское водохранилище (+ Cl₂)	Переборы Веретье Скоморохова гора Каменники	Низкая, т.к. большое разбовление	Фенол Нефтепродукты Тяжелые металлы	Явная и скрытая интенсификация флоры, фауны, человека
р. Волга (30%) Рыбинское водохранилище (+ Cl₂)	Центр Мариевка Капаево Зачеремушный	Высокая, т.к. участок реки Волги – «стоячий водоем» (16 выпусков сточных вод)	Тяжелые металлы NH₃ СПАВ P-N соли Нефтепродукты	Zn: отравления Cu: болезни печени, пигментация кожи, болезни дыхательной и пищеварительной системы
Подземные воды Разовое хлорирование	пос. ГЭС-14 м-р Волжский	Высокая, т.к. · неблагоприятное месторассполо-жение скважин; · малая глубина скважин (≈35м) · сложный исходный химический состав; · нет очистных; · нет обеззара-живания; · зашлакованный водопровод.	Fe Fe²⁺ более ядовит, чем Fe³⁺	Заболевания легких, вызывает сердечно-сосудистую дистонию, измене-ние состава крови, возникновение стоматитов и гастритов. Подавление иммунитета, аллергизация населения.
			Ионы Mn, Pb	Расстройство нервной системы, нарушение структуры костей
			NH₄⁺	В организме NH₄⁺èнитратные соединенияè нитрозамины (канцерогены)
			Недостаток I^-	Нарушение функций щитовидной железы, задержка роста детей и умственного развития, зобная болезнь, снижение иммунитета, вероятность рака, утомляемость, выпадение волос, снижение работо-способности и памяти.
			Недостаток F^-	Разрушение зубной эмали (кариоз), вымавание кальция из костей (остеопороз), сужение кровено-стных сосудовв (атеросклероз)