Раздел 1. Источники загрязнения водного объекта

Основными загрязнителями реки является промышленное предприятие ЗАО "Птицефабрика Синявинская". Предприятие находится в трёх километрах от водного объекта. ЗАО "Птицефабрика Синявинская" крупнейший производитель яиц на Северо-Западе России, занимает более трети рынка яйца в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. По объёму производства товарной продукции является крупнейшим агропромышленным комплексом в России и Западной Европе. Полное название — закрытое акционерное общество «Птицефабрика „Синявинская“ имени 60-летия Союза ССР». [8]

Строительство первой очереди комплекса Синявинской птицефабрики велось в 1976—1978 годах. Он появился в Кировском районе Ленинградской области в поселке Приладожский. Название было дано по соседнему поселку Синявино. Понятно, что за период почти сорокалетнего использования предприятия и учитывая сложности в стране с экономикой, очистные сооружения комплекса не отвечают современным требованиям.

…..Вторым источником загрязнения является находящаяся в 2 километрах трасса Кола. Р-21 «Ко́ла» (до 31 декабря 2017 года одновременно применяется прежний учётный номер — «М-18»)- автомобильная дорога общего пользования Федерального значения Санкт-Петербург-Петрозаводск- Мурманск- Печенга-Борисоглебский (граница с Норвегией). Протяжённость автодороги -приблизительно 1592 километра (длина постоянно меняется из-за спрямления участков). Входит в европейскую дорогу Киркенес- Ялта. [9] Данная трасса является трассой федерального значения, и поэтому имеет интенсивное движение в любое время суток. Выхлопные газы от автомобилей оседают на землю и растительность.

Третьим источником загрязнения является близлежащие садоводство, через которое протекает река Назия. Жители поселка пользуются водой из реки для орошения своих земельных участков, после орошения вода стекает обратно в реку.

Мониторинг состояния реки Назии

На берегах реки обильное присутствие растительности. Хвойные и лиственные деревья и кустарники (сосны, ели, липы, шиповник, сирень). Большой объем растительности говорит о том, что почва по берегам реки насыщена гумусом. Река протекает в большинстве своем по заболоченной территории. Дно реки на 60-70% торфяное. Для значительной части реки характерны боковая и глубинная эрозия. На отдельных участках глубинная эрозия достигала 2,5—3,0 м. Боковая эрозия колеблется от 5 до 50 метров, наиболее интенсивной эрозии подвержены вогнутые берега в крупных излучинах.

Экосистема реки достаточно разнообразно. В любое время года можно встретить по берегам реки рыбаков. В деревне Назия (где протекает река) находится рыбохозяйственный комбинат где вся продукция исключительно из реки Назия. В реке насчитывается приблизительно 15 видов рыб (окунь, плотва, налим, уклейка) а также лягушки, пиявки и другие.

Раздел 3. Методика исследования

Для проведения работы необходимо отобрать пробы водного объекта (не менее 3-х).

Проведение химического анализа реки Назия. Под этим подразумевается определение рН, определения цветности воды, определение запаха воды, определение мутности воды на приборах, предназначенных для этих анализов. Подведение результатов проделанного анализа. Общие требования к отбору проб - по ГОСТ 31861, ГОСТ 31862.Точка отбора проб должна обеспечивать представительные характеристики места отбора и учитывать любые вертикальные, горизонтальные и временные изменения и должна быть однозначно идентифицирована в соответствии с общими требованиями ГОСТ 31861, ГОСТ 31862, включая дополнительные требования для микробиологии. Не допускается:

- пробу воды, предназначенную для микробиологического анализа, использовать для измерения температуры или другого измеряемого на месте отбора проб показателя;

- ополаскивать емкости для отбора проб перед отбором проб.

При отборе проб должны быть обеспечены асептические условия (чистые руки или стерильные перчатки) и защита проб от пыли и попадания брызг. Количество и частоту отбора проб устанавливают в зависимости от цели анализа.

Примеры расчетного количества анализируемых проб, необходимого для определения средней концентрации микробов в воде с заданным отклонением при количественном определении методом культивирования микроорганизмов. Для отбора проб применяют чистые стерильные емкости, изготовленные из стекла или полимерных материалов (полипропилена, полистирола, полиэтилена, поликарбоната), не оказывающих влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. Для многократного применения предпочтительны емкости из стекла; емкости из полимерных материалов используют как одноразовые. Емкости для отбора проб должны быть оснащены плотно закрывающимися пробками (силиконовыми, резиновыми) или пластмассовыми закрывающимися нажатием крышками или завинчивающимися металлическими, или пластмассовыми крышками. Пробки и крышки должны выдерживать условия стерилизации. Горловины емкостей для многократного использования должны быть защищены от внешнего загрязнения колпачками из фольги или плотной бумаги, не разрушающимися после стерилизации. После наполнения емкость немедленно закрывают стерильной пробкой, обеспечивающей герметичность и не намокающей при транспортировании, и стерильным колпачком. 

При заполнении емкости должно оставаться пространство между пробкой и поверхностью налитой воды, чтобы пробка не смачивалась при транспортировании и для обеспечения перемешивания пробы [4.5-7] перед анализом.

Определение рН. Водородный показатель (рН) представляет собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов в растворе: рН = -lg(H⁺).

Величина рН природной воды определяется, как правило, соотношением концентраций гидрокарбонатов- ионов и растворенного СО₂. Пониженное значение рН характерно для болотных вод за счет повышенного содержания гуминовых и природных кислот. В питьевой воде допускается рН в пределах от 6,0 до 9,0 ; в воде водоемов хозяйственно- питьевого и культурно- бытового водопользования от 6,5 до 8,5 .

Предполагаемый визуально - колориметрический метод определения рН основан на реакции водородных ионов с универсальным индикатором в водной среде. Значение рН анализируемой воды определяется по окраске пробы, визуального сравнения ее с окраской образцов на контрольной шкале. Метод так же пригоден для анализа солевой почвенной вытяжки. Диапазон определяемых значений водородного показателя - от 4,5 до 11 ед. рН. Объем пробы - 5 мл, продолжительность анализа- меньше 2-х минут. Анализ выполняется с применением тест-комплекта рН. Оборудование: пипетка-капельница полимерная на 1 мл, пробирка колориметрическая с меткой 5 мл, раствор универсального индикатора, контрольная шкала расцветки растворов для определения рН (от 4,5 до 11,0).

Для отбора проб для определения рН используются бутылки из полимерного материала или стекла. Определение следует проводить как можно скорее и предпочтительнее на месте отбора проб. Максимально рекомендуемый срок хранения проб - не более 6 часов. Транспортировать пробы следует при температуре ниже температуры отбора проб.

Техника выполнения определения

1 - Необходимо ополоснуть колориметрическую пробирку несколько раз анализируемой водой. Налить в пробирку анализируемой воды до отметки 5 мл.

2 - Далее добавляем пипеткой капельницей 3-4 капли (около 0,10 мл) раствора

универсального индикатора и интенсивно встряхните пробирку.

3 - Проводим визуальное колориметривание пробы. Для этого пробирку с пробой поместите на белое поле контрольной шкалы. Освещая пробирку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, наблюдайте окраску пробы сверху вниз. Определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение рН. Контроль точности анализа. Контроль точности анализа может быть выполнен путем тестирования специально приготовленных контрольных буферных растворов, имеющих значение рН , близкие приведенным образцам на контрольной шкале . Для контрольных значений рН буферных растворов рекомендуется использовать рН - метр. [5.85]

Цветность - естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Для воды поверхностных водоемов этот показатель допускается не более 20 градусов по шкале цветности. Если окраска воды не соответствует природному тому а так же при интенсивной естественной окраске определяют высоту столба жидкости, при котором обнаруживается окраска, а так же качественно характеризуют цвет воды. Соответствующая высота воды не должна превышать - 20 см, для воды водоемов хозяйственного - питьевого назначения и 10 см для воды культурно- бытового назначения.

Колориметрический метод определения цветности основан на сравнение окраски пробы с окраской условной 500 градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси бихромата калия К₂Cr₂O₇ и сульфата кобальта CoSO₄. Определения выполняются визуально колориметрически на основе сравнения окраски анализируемой пробы со стандартной световой шкалой в виде модельных растворов бихрамата калия и сульфата кобальта либо с контрольной цветной шкалой окраски проб. Определение также может выполняться фотоколориметрически по МВИ-10-157-11, РД 52.24.497-2005 и ГОСТ-3351.

Диапазон определяемых значений цветности, при визуально колориметрическом определении: по шкале цветности в виде модельных эталонов растворов - 0, 10,20,30,40,60 , 100,300,500 градусов цветности; по пленочной контрольной шкале "Цветность" - 0, 30,100, 300, 1000 градусов цветности.

Диапазон определяемых значений цветности при фотоколориметрическом определении (МВИ - 10-157-11) - от 20 до 200 градусов цветности. Объем пробы необходимый для приведения анализа - не более 12 мл, продолжительность - не более 5 минут.

Для отбора проб для определения цветности используются бутылки из полимерного материала или стекла. При наличии взвешенных частиц пробы отфильтровывают через бумажный фильтр "синяя лента"(важно при фотоколориметрическом определении). Первую порцию фильтрата отбросьте. Допускается хранение проб не более суток при условии их охлаждения 2 - 5⁰ С и хранение в затемненном месте.

Анализ выполняется с применением тест - комплекса "Цветность". Воронка лабораторная, пробирка колориметрическая с пробкой (2 шт), штатив для пробирок, фильтры "синяя лента", хром кобальтовая шкала цветности в виде модельных эталонов растворов (либо в виде пленочной контрольной шкалы "Цветность" [5.76] Выполнение определения

1 - Для проведения анализа необходимо ополоснуть колориметрическую пробирку несколько раз анализируемой водой. Наполните пробирку пробой воды, не доливая 0,3 - 0,5 см до края пробирки.

2- Удерживая пробирку рукой вертикальном положении, закройте ее пробкой. Убедитесь в плотном прилегании пробки.

3 - Извлеките образцы модельных эталонов из упаковки и расположите на ровной горизонтальной поверхности на белом фоне пробкой вниз.

4- Проведите колориметрирование пробы. При визуально - колориметрическом определении пробирку с анализируемой водой переверните пробкой вниз и сравните окраску исследуемого образца с пленочной контрольной шкалой образцов окраски проб для визуального колориметрирования "Цветность", либо с окраской модельных эталонных растворов . Окраску наблюдайте сверху вниз на белом фоне при достаточном освещении.

5 - При фотоколориметрическом определении пробу поместить в кювету (10 мм) и определите значение ее оптической плотность на фотоколориметре при длине волны 400 относительно холостой пробы. Далее, с использованием градуировочной характеристики, заблаговременно построенной согласно МВИ-10-157-11, необходимо рассчитать значение цветности в градусах.

Запах может быть передан воде живущими и отмершими организмами, растительными остатками, почвами, специфическими веществами, выделяемыми некоторыми водорослями и микроорганизмами, а также присутствием в воде растворенных газов - хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов, органических или хлорорганических загрязнений.

Различают: природные (естественные) болотный, ароматический, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, травянистый, неопределенный, сероводородный и другое.

Запахи искусственного происхождения называют по веществам, ассоциации с которыми он вызывается: фенольный, хлорфенольный, нефтяной, смолистый и так далее. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.

Запах определяется дегустатором органолептическим при нормальной (20^оС) и при повышенной (60^оС) температуре воды.

Дегустатор описывает запах субъективно, по своим ощущениям, указывая предположительно его происхождение и характеристику.

Для отбора проб определения запаха используют бутылки из стекла. Допускается определять запах проб на месте отбора или после доставки на место дегустации. Максимально рекомендованный срок хранения проб - не более 6 часов при охлаждении до 2-5^оС

Из оборудование которое было использовано; колба на 250-500 мл с пробиркой

Выполнения анализа.

1- Необходимо несколько раз ополоснуть колбу анализируемой водой. При это заполняя колбу пробой воды на 1/3 объема и закройте пробкой.

2- Далее содержимое колбы взболтать вращательными движением руки

3- Отрываем колбу и сразу же определите характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух. Воздух вдыхать осторожно, не допуская глубоких вдохов. Если запах не ощущается сразу или возникают затруднения с его обнаружением, испытание можно повторить, нагрев колбы до температуры 60^оС (опустив колбу в горячую воду). Предварительно вынуть пробку из колбы.

4- Охарактеризовать запах, используя данные таблицы , и отметьте интенсивность запаха по пятибалльной шкале согласно таблицы

Железо- один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет около 4,7% по массе, поэтому железо с точки зрения его распространенности в природе называть макроэлементом. Известно свыше 300 минералов, содержащих соединение железа. В нерастворимой форме железо может находиться в виде взвешенных в воде твердых минеральных частиц различного состава.

Методом определения железа общего является колориметрическим и пригоден для анализа питьевой и природной воды. Определение основано на способности катиона железа (2) в интервале рН 3-9 образовать с орто-фенантролином комплексное оранжево-красное соединение.

Оборудование и реактивы

Анализ выполняется с применением тест комплекта "Железо".

Бумага индикаторная универсальная, мерная склянка с меткой "10 мл" с пробой, пипетка градуированная на 10 мл, пипетка - капельница полимерная на 1 мл (5 шт).

Вода дистиллированная, раствор орто- фенантролина, раствор буферный ацетатный (рН =4,5), раствор гидроксида натрия (10%), раствор соляной кислоты (1:10), раствор солянокислого гидроксиламина.

Для отбора проб при определении общего железа использовались бутыли из полимерного материала или стекла. Допускается хранение проб в течении не более 2 суток.

Проведение определения

1- Необходимо ополоснуть мерную склянку несколько раз анализируемой водой. Пробу воды навивать в склянку до отметки 10 мл. Используя универсальную индикаторную бумагу и пипетку- капельницу, а также, в зависимости от рН среды, раствор гидроксида натрия либо соляной кислоты , доведите рН пробы до рН 4-5.

2- Далее добавляем в ту же склянку пипеткой - капельницей 4-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина ( около 0,2 мл) . Склянку закройте пробкой и встряхивайте для перемешивания раствора.

3 - Добавление разными пипетками поочередно по 1,0 мл ацетатного буферного раствора и 0,5 мл раствора орто- фенантролина. Обязательно после добавления каждого реактива склянку (закрытую пробкой) встряхивают для перемешивания.

4- Раствор оставляем на 20 минут, для полного развития окраски

5 -При фотоколориметрическом определении окрашенную пробу помещаем в кювету (10 мл) и определяем значение ее оптической плотности на фотоколориметре "Экотест-2020" при длине волны 502 нм относительно холостой пробы. Далее,с использованием градуировочной характеристике, заблаговременно построенное согласно МВИ-01-190-09,расчитываем массовую концентрацию общего железа в мг/л. [5. 101]

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и может быть соленым, сладким, горьким и кислым. Остальные вкусовые ощущения являются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.) Соленый вкус вызывается содержанием хлорида натрия, горьковатый сульфата магния. Кислый вкус воде придает большое количество растворенной углекислоты. Не загрязненные природные воды обладают, как правило, солоноватым или горьковатым привкусом. Вода так же может иметь чернильный или железистый привкус, вызванный солями марганца и железа или вяжущий привкус, вызванный сульфатом калия. По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 и ГОСТ 3351 для питьевой воды значение привкуса допускается не более 2 баллов.

Отбор проб для определения привкуса и вкуса проводят, при необходимости в стеклянные бутыли.

При проведение анализа анализируемую воды нужно набрать в рот и задержать ее во рту 3-5 секунд не проглатывая. После определения вкуса воду сплюньте.

Интенсивность вкуса и привкуса охарактеризуется по 5-ти бальной шкале.[5.66]

Таблица 2. "Определение вкуса и привкуса воды".

Интенсивность вкуса и привкуса	Характер проявления вкуса и привкуса	Оценка интенсивности вкуса и привкуса
Нет	Вкус и привкус не ощущается	1
Очень слабая	Вкус и привкус сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном тестирование	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечается	3
Отчетливая	Вкус и привкус сразу обращается на себя внимание	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильный что делает воду не пригодной к употреблению	5

Мутность воды - показатель характеризующий уменьшение прозрачности воды, вызываемое присутствием нерастворимых веществ, взвешенных в воде мелкодисперсных примесей (суспензированных или коллодных частиц различного происхождения). Мутность можно считать количественной мерой светового потока, рассеянного или поглощенной водой из-за присутствия в ней частиц суспензии.

Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и вызвана взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще вызвана присутствием глинистых или илистых частиц, а также фито - и зоопланктоном. Значение мутности воды водоемов зависит от времени паводка (межени) и меняется в течении года .

При фотометрических измерениях мутность выражается в единицах концентрации веществ - имитаторов мутности, образующих стандартных суспензии, в качестве которых используют каолин или фармазин. Норматив мутности для питьевой воды составляет 1,5мг/л по каолину или 2,6 ЕМ/л.

Мерой прозрачности является высота столба воды, при которой еще модно наблюдать опускаемую в водоем белую пластину определенных размеров (диск Секки) или различать на белой бумаге фигуру определенного размера и типа (черную крестообразную метку либо шрифт средней жирности высотой 3,5 мм). Результаты выражаются в метрах или в сантиметрах с указанием способа измерения.

Для отбора проб определения мутности и прозрачности используются бутылки из полимерного материала или стекла. Предпочтительно выполнение определений на месте отбора проб. Максимальный рекомендуемый срок хранения проб - 24 часа. Если пробы хранились при охлаждении, их необходимо перед анализом выдержать при комнатной температуре.

Для анализа было использовано оборудование :пробирка колориметрическая, лист темной бумаги ( в качестве фона)

Выполнение анализа на определение мутности

Проведению анализа могут мешать вещества, окрашивающие воду, а так же пузырьки воздуха.

1- Необходимо заполнить пробирку анализируемой водой до отметки 10-12 см

2- Определяем мутность воды, рассматриваем пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). [5.70]

Признаки мутности	Количество баллов
Мутность не заметна	0-0,5
Слабоопалесцирующия	0, 5-1,5
Опалесцирующая	1,5 -3
Слабо мутная	3 - 5,5
Мутная	5,5 - 7
Очень мутная	7 -10