Федеральная научно-образовательная программа творческого и научно-технического
развития детей и молодёжи
«ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА»
III Всероссийский детский конкурс «Первые шаги в науке»
Секция: Экология, безопасность жизнедеятельности
Тема: «Влияние Курганской ТЭЦ на экологию озера Орлово»
Автор работы: Ершов Максим Андреевич
Место выполнения работы: МОУ «СОШ №45», 4 «А» класс Курганская область, г.Курган
Научный руководитель: Казак Зоя Михайловна
2009
Оглавление
Оглавление 2
Введение 3
Влияние Курганской ТЭЦ на экологию озера Орлово 4
Заключение 10
Введение
В последнее время в средствах массовой информации много говорят и пишут о значении экологии, о необходимости организации работы по охране окружающей среды, о загрязнении питьевой воды.
Ну, а каковы запасы воды? Проблема загрязнения водоёмов и нехватки питьевой воды в России одна из самых актуальных.
Более половины жителей Земли, то есть 3,5 миллиарда человек, пользуются источниками воды, не проходящей даже минимальной очистки.
Всемирная организация здравоохранения объявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды.
Даже младшие школьники знают, что воды в мире хватает, но не всем, что незагрязнённых водоёмов на планете становится меньше.
Основной источник воды в Курганской области – реки; из подземных месторождений откачивается 5,6 миллиона кубометров. Область берёт ежегодно 85-88 миллионов кубометров воды в год.
За последние десятилетия крупнейшие предприятия Зауралья – Курганская ТЭЦ, ОАО «Синтез», Курганмашзавод - внедрили оборотное снабжение: воду после очистки снова направляют на нужды производства. Только за счет этого ими экономится 70-98% воды.
Я решил изучить, как крупнейшее предприятие Зауралья – Курганская ТЭЦ влияет на состояние ближайшего к нему открытого водоема – озера Орлово, как работают очистные сооружения. Ведь именно в это озеро ТЭЦ сбрасывает технические воды.
Цель работы:
изучить влияние Курганской ТЭЦ на экологию озера Орлово
Задачи:
изучить литературу и собрать материал по проблемам экологии, в частности, загрязнения водоемов;
осуществить наблюдение за состоянием местности вокруг озера Орлово в разное время года;
познакомиться с системой водо- и газоочистки Курганской ТЭЦ;
изучить состояние воды в озере Орлово;
выяснить, какие существуют проблемы в экологическом состоянии озера Орлово.
В таблице я отразил этапы, методы исследования и формы представления результатов:
Дата
|
Этапы исследования
|
Методы исследования
|
Результаты
|
Сентябрь
|
Осмотр окрестности ТЭЦ
|
Экскурсия (наблюдение)
|
Фотоснимки
|
Октябрь
|
Изучение литературы о экологии
|
Работа с литературой
|
Конспект
|
Ноябрь
|
Использование и охрана воды
|
Работа с литературой
|
Таблица
|
Декабрь
|
Осмотр местности зимой
|
Наблюдение
|
Таблица, фотоснимки
|
Февраль
|
Изучение флоры и фауны
|
Работа с литературой, наблюдение
|
Составление схемы, выступление в классе
|
Март
|
Работа с материалами СМИ
|
Работа с литературой
|
Составление таблиц
|
Апрель
|
1.Составление анкеты
«Человек и природа»
2.Выступление с материалами на школьной НПК
|
Анкетирование
|
Работа с классом, обобщение ответов
сообщение
|
Сентябрь
|
Систематизация материала
|
Анализ
|
Обобщение
|
Октябрь
|
Консультация учителя химии Сиренко С.А.
Исследование качества питьевой воды
Встреча с работниками ТЭЦ
|
Проведение опытов, анализ.
Цвет
Прозрачность
Запах
Метод химического анализа
Беседа с заместителем директора по общим вопросам
Лукояновым С.В
|
Определение качества воды.
Определение водородного показателя воды по шкале.
Составление схемы водопользования ТЭЦ
|
Ноябрь
|
Систематизация, обобщение материала
|
|
Формулирование выводов, оформление работы
|
Влияние Курганской ТЭЦ на экологию озера Орлово
Когда я впервые осматривал окрестности Курганской ТЭЦ, то обратил внимание, что из трубы предприятия идёт всегда светлый дым. Жители нашего города помнят, как раньше выпавший ночью снег к утру становился серым. Из беседы с представителем предприятия я узнал, что с переводом ТЭЦ на газовое топливо эту проблему удалось решить, теперь из трубы вместо дыма идёт пар (рис.1).
 Рис. 1. Курганская ТЭЦ
Рядом с предприятием расположено большое озеро, бывшее Чёрное, которое после строительства ограждающих дамб и заполнения его чаши водой было превращено в достаточный по объёму и площади зеркала охлаждения пруд – охладитель. Сегодня это рукотворное водохранилище носит название озеро Орлово. И плещется это озеро на радость рыбакам и садоводам, чьи сады расположились по его берегам, и одновременно является источником технического водоснабжения и охладителем циркуляционной воды ТЭЦ.
В конце лета мне удалось побывать на берегу озера Орлово.
Я обследовал водоем, изучил растения, установил, что это природное сообщество.
Озеро Орлово - природное сообщество Схема 1
 
 
 
На озере было много рыбаков. Все они старались держаться поближе к месту стока технической воды (рис.2).
 Рис. 2. На берегу озера
Я побеседовал с рыбаками, узнал, какая рыба водится в озере Орлово. Сделал вывод: много рыбаков - много рыбы. Я знаю, что рыба не живет в грязной воде, а если она собирается в стаи у технического стока значит, сток чист (рис.3).
 Рис. 3. Технический сток
Это подтвердил заместитель директора ТЭЦ по общим вопросам Лукоянов С.В.
Во время беседы он рассказал, что вода из озера используется предприятием по нескольким направлениям.
Первое: парообразование.
Вода нагревается, превращается в пар. Пар вращает турбины, затем охлаждается в пароконденсатных установках, становится водой и всё повторяется сначала.
Процесс парообразования замкнутый. Технические потери воды пополняются из озера. Технологический слив воды в озеро не производится.
Второе: охлаждение.
Вода из озера проходит очистку в специальных устройствах, подаётся в машинный зал, где охлаждает генераторы. Нагретая вода поступает в резервуар горячего слива, отделённый от озера защитной дамбой. После остывания вода сбрасывается в озеро.
Таким образом, по словам Лукоянова С.В., в процессе рабочего цикла загрязнения воды не происходит. Кроме того, на данный момент в Кургане начато строительство новой парогазовой ТЭЦ-2, в результате чего выброс в атмосферу оксидов углерода будет в десятки раз ниже, чем на действующей, снизится уровень загрязнения окружающей среды, увеличится надежность энергосбережения.
Я решил исследовать качество воды в озере и у технического стока опытным путём. Мне помогла в проведении опытов учитель химии Сиренко Светлана Алексеевна.
1 опыт. Диагностика цвета, окраски.
Для определения цвета поместил воду в сосуды, на белом фоне бумаги определил цвет данной воды.
Результат: вода из озера - голубая, вода из стока - немного темнее.
Вывод: по цвету воды я понял, что вода не загрязнена стоками промышленных предприятий.
2 опыт. Прозрачность воды.
На дно двух сосудов с водой, наполненных на 4см, я положил шрифт с буквами 3мм.
Результат: Шрифт в сосуде с водой из озера был виден яснее.
Вывод: вода в озере более прозрачна, чем в стоке.
3 опыт. Запах воды.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ.
Таблица по определению характера запаха воды.
Характер запаха
|
Примерный род запаха
|
болотный
|
Илистый, тинистый
|
рыбный
|
Рыбы, рыбьего жира
|
землистый
|
Прелый, свежевспаханной земли
|
травянистый
|
Скошенной травы, сена
|
Таблица по определению интенсивности запаха воды.
Баллы
|
Интенсивность запаха
|
Качественные характеристики
|
0
|
-
|
Отсутствие ощутимого запаха
|
1
|
Очень слабый
|
Запах не поддающийся обнаружению
|
2
|
слабый
|
Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание.
|
Результат: род запаха был илистый, рыбный, слабый. По таблицам я определил характер запаха и интенсивность запаха воды.
Вывод: вода содержит естественные органические вещества в малых количествах.
4 опыт. Определение качества воды методом химического анализа.
Оценка значения водородного показателя ( pH).
В 2 пробирки налил по 5 мл. исследуемой воды. Полоски универсальной индикаторной бумаги погрузил в испытуемые жидкости. Извлек полоски индикаторной бумаги и сравнил полученные окраски со шкалой (рис. 4).
Рис. 4. Результаты исследования значения водородного показателя
Результат: вода из озера имела значение pH 6,0. Вода из технического стока имела значение pH 7,0
Вывод: исходя из того, что безопасной для организма считается вода со значением pH в пределах 6,5-8,5 , воду из озера и даже из технического стока можно использовать в хозяйственных, бытовых целях.
Результаты опытов подтверждают, что состояние воды в водоеме в целом в пределах нормы.
Во время экскурсии на озеро Орлово, я заметил большое количество мусора, основная часть которого пластиковые бутылки, упаковки, битое стекло.
Весь этот мусор принесли и бросили посетители озера.
Я пришел на то же место, где был летом, оказалось, на незамерзшем стоке опять находятся рыбаки. Меня поразила белизна снега, лежавшего по берегам озера Орлово (рис. 5).
 Рис.5. Технический сток зимой
Из статей о ТЭЦ я узнал, что степень очистки дымовых газов достигла 92-93 %. Установка новой системы золоулавливания и перевод дымовых газов на дымовую трубу высотой 270 метров полностью сняли проблему загрязнения атмосферы города.
Но снова поверх снега лежит бытовой мусор.
Причина загрязнения окружающей среды очевидна. В то время как предприятие ТЭЦ все делает для сохранения экологии, некоторые граждане продолжают засорять природу.
Я решил выяснить мнение одноклассников об их отношении к природе, провел анкетирование с целью проверки первоначальных умений, навыков, как вести себя в природе. Мною была составлена анкета. Было опрошено 20 человек. Привожу ответы учащихся на вопросы анкеты.
Анкета
ВОПРОСЫ ОТВЕТЫ
Нравится ли тебе бывать на природе?
Нравится – 20
Что ты больше всего любишь делать, бывая на природе?
Слушать птиц - 2
Любоваться природой – 3
Собирать грибы и ягоды – 8
Рвать цветы – 4
Ловить рыбу – 3
Приходилось ли тебе оказывать помощь животным, растениям?
Не приходилось – 6
Дома держат животных – 6
Подкармливаю птиц зимой – 10
Подбираю бездомных животных - 1
В каких делах по охране природы ты и твои друзья принимали участие?
Не принимал – 3
Делали скворечники – 4
Делали кормушки – 10
Озеленяли участки возле дома – 10
Сажали деревья - 5
Рисовали экологический плакат – 20
Какие книги о природе ты читал?
В. В. Бианки, М.М. Пришвин – 11
Б. С. Житков – 8
К. Г. Паустовский – 10
Н.И. Сладков – 6
Просмотрев результаты анкет ребят, я пришел к выводу, что они любуются природой, не разводят костров, не ломают ветки, деревья, но позволяют себе рвать цветы, оставляют за собой мусор.
Нужно постараться внушить им, что цветы - это тоже часть природы, которую нужно любить и уважать. Нужно учиться бережному отношению к природе, сохранять её богатства и помнить о правилах поведения в природе.
Отсюда следует вывод, что представления моих одноклассников о бережном отношении к природе и ее богатстве, о помощи животным и растениям, об охране природы и правилах поведения в природе не глубоки и имеются далеко не у всех.
Мы с ребятами выяснили значение озера Орлово. (см. схему 2)
 Схема 2
 
  
 
 
 
Для того, чтобы правильно вести себя на берегу водоема и не нарушать экологию, нами была составлена памятка «Правила поведения у водоема».
Правила поведения у водоема
Не бросай мусор в воду.
Не оставляй мусор на берегу.
Не мой транспортные средства в водоеме.
Следи, чтобы в водоем не попадали сточные воды заводов и фабрик.
В результате своих наблюдений я также составил план описания водоема своего края.
План описания
Название
Искусственный или естественный
Как изменяется в разные времена года
Растения
Животные озера
Использование озера человеком
Как люди влияют на озеро
Что сделано для охраны озера
Таким образом, в результате проведенной работы я выяснил следующее:
озеро Орлово - искусственный водоем, являющийся природным сообществом;
ТЭЦ использует воду озера в двух направлениях: для парообразования и для охлаждения;
работа ТЭЦ в целом не нарушает экологию озера Орлово, что подтверждается наличием большого количества рыбы в водоеме и чистотой снега в окрестностях озера;
состояние воды в озере в целом в пределах нормы;
основная причина загрязнения окрестностей водоема – нарушение правил поведения в природе людьми;
представления моих одноклассников о бережном отношении к природе и ее богатстве, о помощи животным и растениям, об охране природы и правилах поведения в природе не глубоки и имеются далеко не у всех;
необходимо формировать ответственное отношение людей в окружающей среде.
Заключение
В результате своей работы я решил поставленные в начале исследования задачи:
ответил на вопрос, какое влияние оказывает Курганская ТЭЦ на экологическое состояние озера Орлово; достаточное ли внимание уделяет предприятие ТЭЦ охране окружающей среды;
изучил флору и фауну озера Орлово;
узнал о происхождении и значении озера Орлово;
исследовал качество воды в озере Орлово;
методом анкетирования выяснил отношение одноклассников к природе;
по своим наблюдениям составил план описания водоема своего края;
рассказал одноклассникам о значении и охране воды;
создал совместно с одноклассниками памятку «Правила поведения у водоема»;
встретился с представителем ТЭЦ Лукояновым С.В.;
узнал о надвигающемся всемирном экологическом кризисе;
понял, что необходимо с раннего возраста прививать детям нормы и правила экологического поведения в природе.
В ходе исследования я узнал, что озеро Орлово не природный, а искусственный водоем, обязанный своим возникновением Курганской ТЭЦ. Для этого пришлось расчистить и углубить дно в акватории насосной на расстоянии от 500 до 1000 метров, глубиной от 4 до 6 метров, так же огородить водоем дамбами, искусственно поддерживать уровень воды в озере: ежегодно от 13 до 19 миллионов кубометров воды закачивается в озеро Орлово из реки Тобол. Благодаря всем этим мерам и особенностям работы ТЭЦ, в искусственном водоеме создан микроклимат, подходящий для разведения рыбы – карася, окуня, леща, карпа. Среди персонала ТЭЦ большой популярностью пользуются соревнования по рыбной ловле, особенно по подлёдному лову рыбы, который проводится на озере Орлово.
Я пришёл к выводу, что предприятие ТЭЦ в целом оказывает на экологическое состояние озера Орлово благотворное влияние.
Во-первых: само озеро обязано своим появлением этому предприятию.
Во-вторых: ТЭЦ уделяет большое внимание поддержанию акватории водоёма в чистом состоянии.
В-третьих: создаются благоприятные условия для развития фауны водоёма, в частности,
тёплая вода обеспечивает свободные ото льда участки водной поверхности в зимний период, постоянное перемешивание воды в районе стока способствует обогащению её кислородом, для защиты рыбы и других обитателей водоёма, на участке водозабора в районе насосных станций, установлены боновые заграждения и электрозапор.
В четвертых: проведенные мной исследования воды показали, что качество воды в озере и в стоке отличается незначительно по показателям прозрачности и значению водородного показателя, что позволяет считать ее пригодной для использования. В наше время, когда на мир надвигается экологический кризис, мы тоже не должны быть в стороне от решения экологических проблем. Работа по изучению экологии родного края вызвала у меня эмоциональный интерес, я понял, что нужно формировать ответственное отношение к окружающей среде.
Материал, полученный мной в результате проведенного исследования, может быть использован на уроках окружающего мира, на внеклассных мероприятиях по экологии, краеведению.
Литература
Атрошенко, А.В. Курганской ТЭЦ – 50 лет /А.В. Атрошенко.- Курган: Дамми, 2006 – 172с.
Букин, А.Л. В дружбе с людьми и природой./ А.Л. Букин. - М.: Просвещение, 1991.-56с.
Захлебный, А.Н. Школа и проблемы охраны природы.
/ А.Н. Захлебный. - М.: Педагогика, 1981.-126с.
Зверев, И.Д. Экология в школьном обучении./ И.Д. Зверев.- М.: Педагогика, 1980.- 19 с.
Кучер, Т.В. Экологическое воспитание учащихся. / Т.В. Кучер.- М.: Просвещение, 1990.-89с.
Речкалова, Н.И. Сысоева Л.И. Какую воду мы пьём / Химия в школе.- 2004.- №3 – с.7-16.
Что имеем, то и пьём / Кузьмин,А //Курган и курганцы. – 2008
Энергетиков волнует газовый вопрос / Стенников,П. // Курган и курганцы.- 2008
|
