reforef.ru 1
Секция экология


Тема работы «Влияние поверхностно-активных веществ сточных вод на растительность Финского залива».

Авторы Гаврилова Валерия, Кузьмина Ксения, 11 класс ГОУ СОШ № 389 ЦЭО.

Руководитель Голованова О.В.

Цели и задачи.

Цель наших исследований – определить, как влияют поверхностно-активные вещества синтетических моющих средств (СМС) на растительность Финского залива.

ЗадачиИзучить информационные источники.

Дополнить информацию из найденных источников материалами экскурсий на Центральную станцию аэрации и Юго-Западные очистные сооружения.

Проанализировать влияние неочищенных сточных вод на состояние водной растительности.

Провести эксперимент с доступными водными растениями.

Сделать выводы о влиянии ПАВ на водную растительность.
Актуальность проблемы чистоты города Санкт - Петербурга не вызывает сомнений. Люди, не задумываясь, используют ПАВ в составе моющих средств. Конечно, наши очистные сооружения работают весьма эффективно (95% сточных вод подвергается очистке), но далеко не всегда технологии помогают достичь нужного эффекта. Так ПАВ из-за превышения необходимых концентраций в быту, на производстве и в составе противогололёдных смесей в неизменном виде попадают в сточные воды, вода перенасыщается азотом, фосфором и пенами, в результате чего усиливается эвтрофикация водоёмов. Мы решили проверить, как связана эвтрофикация и поверхностно-активные вещества моющих средств.

Поступающие в реки, озёра, водохранилища, моря загрязняющие вещества вносят изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В природных условиях происходит частичное восстановление загрязняющих веществ, и могут образовываться дополнительные загрязняющие вещества. Самоочищение водоёмов – совокупность взаимодействующих гидродинамических, гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Молекулы ПАВ имеют ассиметричное, или дифильное, строение. Длинная часть молекулы представляет собой углеводородный радикал, он неполярен и гидрофобен. Схематически молекулу ПАВ изображают в виде кружка (гидрофильная полярная группа) и чёрточки ( гидрофобная неполярная группа). Гидрофильными могут быть -OH, –CHO, -NH2 , -SH, -CNS, -SO2H, -CN, -NO и др.


Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионактивные, но они могут взаимодействовать химически с поверхностью адсорбента, например с клеточными белками бактерий, обуславливая бактерицидное действие.

Для своего эксперимента мы выбрали людвигию ползучую вследствие её доступности. Водоросли местных водоёмов не проявили реакции на загрязнители, содержащие ПАВ (стиральные порошки) из чего можно заключить, что они обладают малой чувствительностью к загрязнителям.

Цель эксперимента:- наблюдение за состоянием водного растения в течение длительного времени (6 недель) в водной среде – модели компонента сточных вод, содержащей отработанные моющие средства,

- сравнение с состоянием растения того же вида, находящемся в воде, не содержащей СМС.

Расчёт концентрации СМС проводился на основе данных взвешивания стиральных порошков. 1 чайная ложка содержит 2,49 г вещества, то есть в используемых нами для опыта СМС «Капель» и 2Пемос авторитет» от 0,1245 до 0,3735 г ПАВ так как содержание ПАВ в них одинаково (информация на упаковке).

Результат эксперимента -эксперимент длился 42 дня. За это время растение в контрольной ёмкости не изменилось. В растворах же с малыми концентрациями (6-16%) растения оставались жизнеспособными 21 день, а в растворах с большими концентрациями (16-43%) – 14 дней. Стиральные порошки без ферментов способствовали скорейшей гибели растений, тогда как порошки с ферментами продлевали их жизнедеятельность.

Выводы. - СМС, находящиеся в водном растворе, влияют на состояние водной растительности. Влияние заключается в усилении роста на первых этапах эксперимента

В процессе эксперимента растения образуют защитные капсулы. Стиральный порошок с включением карбоксилатов (техническое название ферментов) позволил растениям дольше сохранять жизнеспособность.

Итоги работы - проведённый эксперимент позволил установить связь между содержанием ПАВ в сточных водах и состоянием водной растительности. В Санкт - Петербурге проблема эвтрофикации Финского залива осложняется наличием комплекса защитных сооружений, которые позволяют части органических загрязнителей в значительной мере оставаться в пределах Маркизовой лужи, не смотря на строительство и эксплуатацию ЮЗОС.