Документ 4636348

Всероссийская олимпиада школьников по экологии
2015-2016 гг.
Региональный этап
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ
Тема: Мониторинг загрязнения озера Имшытык
Выполнила Гаврилова Виктория Александровна,
ученица 11 класса БОУ «Знаменской средней школы»
Руководитель проекта Яконюк Вера Сергеевна,
учитель химии и биологии
с. Знаменское
2016
Содержание
1. Введение
3
2. Теоретическая часть
3-5
3. Методика и условия проведения исследований
5-8
4. Физические (органолептические) параметры воды
8-12
5. Химические параметры воды
12-18
6. Анализ состояния водных объектов методом биоиндикации
18-21
7. Выводы
21-22
8. Заключение
22
9. Список литературы
23
2
Введение
Тема моей работы «Мониторинг загрязнения озера Имшытык Знаменского
района»
выбрана
не
случайно.
С
развитием
техногенного
процесса
экологическая ситуация как во всем мире, так и в нашей стране стала
ухудшаться. Свой «вклад» в ухудшение экологической обстановки вносят в
основном местные жители, загрязняя пляжи и берега озер.
Все проблемы и обязанности, связанные с экологией, перелагаются на
плечи
органов
местного
самоуправления.
Это
привело
к
тому,
что
экологические работы проводятся либо в очень малом объеме, либо вообще не
проводятся. В результате чего водные объекты, несущие на себе хозяйственнобытовые нужды региона, в целом и района, в частности оказались сильно
загрязнены. Одним из таких объектов является озеро Имшитык.
Проблемы загрязнения озера стоят очень остро потому, что оно является
основным источником питьевой воды половины жителей села Знаменское
Омской области.
С мая по октябрь вода фактически не пригодна для питья.
Имеет неприятный запах и цвет.
Ряд объектов, непосредственно загрязняющих воды реки, строились без
учета
экологических
проблем.
Дерево
перерабатывающие
заводы,
расположенные по берегам озера, прямым или косвенным путем влияют на
водную экосистему озера.
Глава 1. Теоретическая часть
Цель моей работы -оценка качества воды озера Имшытык по физическим,
химическим и биологическим показателям.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.
Проанализировать
количественный
и
качественный
состав
загрязняющих веществ, поступающих в озеро.
2.
Выявить источники загрязнения воды.
3.
Проверить точность методики биоиндикации.
4.
Сравнить результаты двух различных методов контроля водной
среды.
Объектом данного исследования является:
3
•
Озеро Имшитык. Вода озера Имшитык
Мониторинг – это система контроля, оценки и прогноза качества окружающей
природной среды, включающая наблюдения за воздействием на неё человека.
Идея глобального мониторинга появилась в 1971 г. в связи с подготовкой
к проведению Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде (1972).
Первые предложения по разработке такой системы были выдвинуты Научным
комитетом по проблемам окружающей среды. Первая концепция мониторинга,
предложенная профессором Р. Мэнном, была обсуждена на первом
межправительственном совещании по мониторингу (Найроби, 1974).
В нашей стране значительный вклад в развитие учения о мониторинге
внесли Ю.А. Израэль и И.П.Герасимов.
Согласно И.П.Герасимову (1975, 1985 и др.), мониторинг – это система
наблюдений и контроля за состоянием окружающей среды с целью
оптимального использования природных ресурсов, охраны природы и
обеспечения
стабильного
функционирования
геосистем
различного
хозяйственного назначения.
Ю.А. Израэль сделал акцент не только на наблюдении, но и на прогнозе,
введя в определение термина «мониторинг окружающей среды» антропогенный
фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей
среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных
изменений состояния окружающей природной среды.
Структура системы мониторинга включает 4 блока: «Наблюдения», «Оценка
фактического состояния», «Прогноз состояния» и «Оценка прогнозируемого
состояния». [Якунина, И.В. Методы и приборы контроля окружающей среды.
Экологический мониторинг: учебное пособие / И.В. Якунина, Н.С. Попов. –
Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 188с]
Россия – одна из наиболее водообеспеченных стран: на одного жителя
приходится свыше 30 тыс. м3воды в год. В нашей стране насчитывается свыше
120 тысяч рек общим объѐмом 4691 км3. Большая часть этого объема (4538 км3)
формируется в пределах России, а 153,2 км3 поступает с территорий
4
сопредельных государств.
Особенностью водопотребления в России является незначительный забор воды
из природных водных объектов, не более 3 % речного стока. В то же время в
ряде регионов наблюдается острый дефицит в водных ресурсах, обусловленный
их неравномерным распределением по территории. На европейскую часть
России, где сосредоточено около 80 % населения и
промышленного потенциала, приходится 8 % водных ресурсов.
Структура водопотребления характеризуется следующим образом:
производственные нужды – 58,9 %;
хозяйственно-питьевые нужды – 21,0 %;13
орошение – 13,0 %
сельскохозяйственное водоснабжение – 1,6 %;
прочие нужды – 5,5 %.
В настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70 % рек и озер
России утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения, в
результате
около
половины
населения
потребляет
загрязненную
недоброкачественную воду. [Доклад «О состоянии и об охране окружающей
среды Российской Федерации в 2014 году»2014]
Я решила провести исследование озера Имшитык так как именно его водой
пользуется наша семья.
Считаю, что моя тема актуальна, так как состояние природных вод не только
приводит к сокращению и уничтожению видов живых организмов, но и влияет
на здоровье человека.
Глава 2. Условия и методика проведения исследований
2.1 Условия проведения исследований
На территории Знаменского района насчитывается 90 озер различной
конфигурации и величины. Наиболее крупные озера Знаменского района - это
озеро Мамешовское (226 Га), Изюк (203 Га), Аевское(170 Га), Имшитык (151
Га).Общая площадь поверхности всех озер Знаменского района превышает
41000 Га. Село Знаменское расположено на берегах озер Изюк и Имшитык. На
озерах находятся главные водозаборы воды для бытовых и хозяйственных нужд
5
населения.
Территория озера Имшитык – это красивейшее место Знаменского района, оно
служит основным местом отдыха для жителей нашего села. Озеро расположено
в северо-западной части села Знаменское, в старице Иртыша. Наибольшая
длина 1850 м, ширина в северной части 370 м, в южной части 629 м,
наибольшая глубина 2,5 м. Береговая линия составляет более 4,5 км.
Озеро овальной формы, имеет ясно выраженную прибрежную мелководную и
глубоководную часть. Прозрачность воды 0,5 м. Берега частично состоят из
торфяника, местами сохранился твердый коренной берег. Вокруг озера типичная околоводная растительность: тростник, озерный камыш, сусак
болотный, стрелолист, плавающие рдесты.
Также на озере растут желтые
кувшинки, но белых нет, что говорит о загрязненности водоема. Юго- восточная
оконечность озера сплошь заросла кубышками и ряской. Цветение воды
значительное и наблюдается в течение всего лета.
Обширные заболоченные водораздельные пространства и многочисленные
впадины Знаменского района выполнены озерно-болотными отложениями глинами, тяжелыми суглинками, торфом. Почвы Знаменского района в
основном, подзолы, дерново-подзолистые, темно серые лесные, луговые и
болотные. Приподнятые участки правого берега Иртыша сложены в основном
песчаными и супесчаными наносами, на которых развились легкие подзолистые
почвы. .
По степени минерализации воды озера области делятся на пресные и соленые:
Имшитык – пресное озеро.
Особенность питания сказывается на уровне водности озер. Подъем уровня
воды озер начинается во время весеннего снеготаяния. Максимум наблюдается
в апреле – июне, в следствие этого вода разливается, затем уровень понижается,
достигая минимума к концу лета. От озера отходит небольшое количество воды
и образовывает маленький водоем с юго-восточной части Имшытыка, который
переходит в маленькую речушку Колчак, соединяющую между собой Имшытык
6
и Изюк, что также способствует питанию озера. В сухие годы водоемы
сокращают поверхность «зеркала» и сильно понижают свой уровень –
«мелеют» или «усыхают».
На озере имеется остров ланцетовидной формы, большая часть которого
затопляется весной. Длина - 1,2 км, наибольшая ширина - 270 м.
На берегах озера Имшитык расположены село Знаменское и поселки
Льнозавод, Пищекомбинат, Солдатка.
2.2 Методика проведения исследований
1. Теоретические: изучение научной и научно-популярной литературы,
использование Интернет-ресурсов.
Практические:


физико-химических методы
метод наблюдения и оценки текущего состояния экосистемы,
 биотестирование
При проведении полевых работ использовался
метод пробных площадок.
Пробы брали в 5 точках.
Исследования проводились в летний период в июле – августе 2015 года.
Оценка качества воды водоемов и водотоков была проведена с использованием
физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и
животному населению водоема.
Биоиндикация
предусматривает
происходящего
загрязнения
характеристикам
особей
и
выявление
окружающей
экологическим
уже
среды
состоявшегося
по
или
функциональным
характеристикам
сообществ
организмов. Постепенные же изменения видового состава формируются в
результате длительного отравления водоема, и явными они становятся в случае
далеко идущих изменений. Таким образом, видовой состав гидробионтов из
загрязняемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических
7
свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на
момент исследования.
В холодное время года системы биологической индикации в гидробиологии
вообще не могут быть применены.
Биотестирование - использование в контролируемых условиях биологических
объектов (тест-объектов) для выявления и оценки действия факторов (в том
числе и токсических) окружающей среды на организм, его отдельную функцию
или систему организмов. [ 7. Фёдорова А.И.,Никольская А.Н. Практикум по
экологии и охране окружающей среды. М: ВЛАДОС,2003]
В качестве тест-объектов применяются различные организмы: высшие и
низшие растения, бактерии, водоросли, водные и наземные беспозвоночные и
другие. Мы использовали в качестве тест-объектов растения семейства
рясковых и водных беспозвоночных.
Главные источники загрязнения подземных вод в городах таковы: утечки из
канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных
осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки
и фильтрация из очистных сооружений, технологических.
Физико-химический анализ состояния водных объектов
1.Физические (органолептические) параметры воды
Цветность
Цветность природных вод обусловлена присутствием гуминовых веществ и
комплексных соединений трехвалентного железа. Количеств этих веществ
зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв,
наличия болот и торфяников в бассейне водоемов.
Окрашивает сбоку
Окрашивает сверху
Цветность
1
2
3
Нет
Нет
0
Нет
Едва заметное бледно-
10
желтоватое
8
Нет
Очень слабое желтоватое
20
Едва уловимое бледно-
Желтоватое
40
Слабо желтое
50
Очень бледно-желтое
Желтое
100
Бледно-зеленоватое
Интенсивно-желтое
150
желтоватое
Более заметное бледножелтоватое
В результате я получила:
Название
Проба Окрашивание Окрашиван
Цветност
Среднее
водоема
№
сбоку
ие сверху
ь
значение
Озеро
1
желто-
желто-
Имшытык
2
зеленое
зеленое
3
светло-
слабо
4
желтое
желтое
5
светло-
светло-
желтое
желтое
серое
ярко
светло-
выраженное
желтое
слабо
50
40
40
54
100
40
желтое
Вывод: наибольшее количество градусов цветности воды определили в пробе 1
и 4 наименьшее – во 2,3,5. Желтоватый, коричневый или желто-зеленый
оттенки воды озера объясняются
присутствием в воде гумусовых и дубильных
веществ, органических соединений, соединений железа, «цветением» водоемов.
Интенсивность цвета воды из 1-ой и 4-ой пробы возможно связана с
расположенным на берегу действующего и бывшего дерево перерабатывающего
завода соответственно, еще один фактор, который оказывает влияние на
цветность – стихийные свалки.
Прозрачность
9
Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количество взвешенных
частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, от содержания химических
веществ.
Оценка прозрачности воды:
Оценка прозрачности
Прозрачность по шрифту, см
Содержание
взвешенных
веществ, мг/дм3
Прозрачная
Более 30
Менее 3÷4
Слабо мутная
25÷30
Менее 5÷6
Средне мутная
20÷25
6÷10
Мутная
10÷20
10÷30
Очень мутная
Менее 10
Более 30
Я получила в результате:
Проба Оценка прозрачности
Прозрачность
шрифту, см
1
Очень мутная
Менее 10
2
Слабо мутная
25÷30
3
Средне мутная
20÷2
4
Сильно мутная
10÷15
5
Слабо мутная
26
по
Вывод: самое сильное помутнение воды наблюдается в 1 и 4-ой пробе, что
связано с концентрацией взвешенных в ней частиц. Причиной этого является
бесхозяйственная
деятельность
человека
(дерево
перерабатывающие
предприятие, лесопилки, сброс сточных вод). Нерастворимые частицы грунта,
органических веществ, микроорганизмы и другие вещества препятствуют
прохождению света через воду вследствие рассеяния и поглощения лучей. Эти
препятствия прохождению света через воду определяют ее мутность.
Запах
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в
неё естественным путем либо со сточными водами. Запах воды водоемов не
10
должен превышать 2 баллов, обнаруживаемых непосредственно в воде или (для
водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после её хлорирования.
характеру
запахи
делятся
на
две
группы:
1)
Запахи
По
естественного
происхождения (обусловлены живущими в воде и отмершими организмами,
влиянием почв и т.п.) находят по классификации, приведенной в таблице ниже.
Таблица – Характер и род запаха воды естественного происхождения.
Характер запаха
Примерный род запаха
Ароматический
Огуречный, цветочный
Болотный
Илистый, тенистый
Гнилостный
Фекальный, сточной воды
Древесный
Мокрой щепы, древесной коры
Землистый
Прелый,
свежевспаханной
глинистый
Плесневелый
Затхлый, застойный
Рыбный
Рыбы, рыбьего жира
Сероводородный
Тухлых яиц
Травянистый
Скошенной травы
Неопределенный
Неподходящий
определения
под
земли,
предыдущие
2) Запахи искусственного происхождения называются по соответствующим
веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.
Интенсивность запаха в обоих случаях определяется по 5-ти бальной шкале,
представленной в таблице
Оценка интенсивности запаха воды
Балл
Интенсивность запаха
Качественная характеристика
0
Запах не обнаруживается
Отсутствие ощутимого запаха
1
Очень слабая
Запах,
не
поддающийся
обнаружению потребителем, но
обнаруживаемый в лаборатории
опытным исследованием
2
Слабая
Запах, не привлекающий внимания
потребителя, но обнаруживаемый,
11
если на него обратить внимание
3
Заметная
Запах, легко обнаруживаемый и
дающий повод относиться к воде с
неодобрением
4
Отчетливая
Запах,
обращающий
на
внимание
и
делающий
непригодной для питья
5
Очень сильная
Запах настолько сильный, что вода
становится непригодной для питья
себя
воду
Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет
постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха
отмечали несколько исследователей.
Проба Качественная
характеристика
запаха
Интенсивность запаха
Балл
1
Болотный,
гнилостный,
древесный
Отчетливый
4
2
Болотный,
гнилостный,
древесный
Заметный
3
3
Болотный,
гнилостный,
древесный
Очень сильный
5
4
Болотный,
гнилостный,
древесный
Отчетливый
4
5
Болотный,
гнилостный,
древесный
Сильный
5
Вывод: интенсивность и характер запаха не соответствует нормативам
СанПиНа. Все пробы имеют болотный, гнилостный запах — результат гниения
растений и разложения животных.
На основании результатов, полученных в ходе проведенных исследований воды
12
озера Имшытык, можно сделать следующие вывод: вода не соответствует
нормативам СанПиН, характерным для питьевой воды по органолептическим
показателям.
2. Химические параметры воды
Химический состав вод формируется под влиянием геологических условий и
времени, а также при антропогенном воздействии.
Определение сухого остатка
Сухой
остаток
–
остаток,
который
получается
после
выпаривания
отфильтрованной или отстоянной (для отделения взвешенных примесей) пробы
воды и высушенный до постоянной массы при 105–110 °С. Сухой остаток
характеризует содержание в воде (главным образом минеральных) и частично
органических примесей, которые образуют с водой истинные или коллоидные
растворы и температура кипения которых превышает 105–110 °С.
Величина сухого остатка для поверхностных вод водоемов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования не должна превышать 1000
мг/л (в отдельных случаях допускается до 1500 мг/л).
Выполнение анализа. 500–1000 мл отфильтрованной воды помещают в
предварительно подготовленную фарфоровую чашку (ее следует вымыть,
выдержать в течение часа в сушильном шкафу при температуре 105–110 °С,
охладить до комнатной температуры, взвесить). Чашку помещают на
электрическую плитку (или, что лучше, на водяную баню) и выпаривают,
добавляя воду из мерного цилиндра по мере ее испарения. Воду выпаривают
досуха, после чего чашку ставят в сушильный шкаф, нагретый до температуры
105 °С, и сушат до постоянной массы.
Вычисление результатов анализа. Массу сухого остатка (М в мг/л) вычисляют
по формуле:
М2 - М1
X = ------- х 1000,
V
где М 2 – масса чашки с сухим остатком, мг; М 1 – масса пустой чашки, мг; V –
объем воды для анализа, мл; 1000 – коэффициент пересчета единиц измерения
13
Общее солесодержание и сухой остаток характеризуют минерализацию
(содержание растворенных солей в воде).
По СанПиН на питьевую воду, сухой остаток должен быть не более 1000 мг/л
Проба
Масса сухого остатка, мг/л
1
1426
2
1380
3
1412
4
1504
5
1493
Среднее значение
1443
1.Вода пригодна для питья, если ее сухой остаток не более 1г/л.
2.Вода пригодна для полива: по общей минерализации воду можно
охарактеризовать так:
А) 0,4 г/л – хорошая оросительная вода;
Б) 1-1,5 г/л – допустимая для орошения;
В) 1,5-3 г/л – вода требует осторожного орошения.
Г) 4 и более – вода не пригодна для орошения
Вывод: средний показатель сухого остатка 1443 мг\л, что соответствует
технической воде, непригодной для питья. Вода неприятна на вкус, длительное
ее употребление может привести к нарушению водносолевого обмена. Такая
вода как правило содержит мало микроэлементов. Высокое содержание солей
может быть связано с составом почвы.
Водородный показатель.
В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. Норма —
6,5—8,5. Если рН воды водных объектов ниже 6,5 или выше 8,5, то это
указывает на ее загрязнение сточными водами.
Я определяла активную реакцию (рН) воды с помощью индикаторной
бумаги. Бумагу смачивала в исследуемой воде и цвет ее сравнивала со
14
стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой.
Название водоема
Проба №
Озеро Имшытык
Активность реакции
Среднее
(рН)
значение рН
1
7,0
2
7,0
3
7,0
4
7,0
5
7,0
7,0
Вывод: pH среда соответствует нормативам для природных вод.
Определение содержания хлоридов
Осадок или помутнение
Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть
1-10
Сильная муть
10-50
Образуются хлопья, но оседают не
сразу
50-100
Белый объемистый осадок
Более 100
Мои результаты таковы:
Проб Осадок или помутнение
а
Концентрация хлоридов, мг/л
1
Опалесценция или слабая муть
1-10
2
Опалесценция или слабая муть
1-10
3
Опалесценция или слабая муть
1-10
4
Сильная муть
10-50
5
Сильная муть
10-50
Вывод: содержание хлоридов самое высокое в 4 и 5-ой пробах, в 1,2 и 3-их
пробах — содержание хлоридов незначительное. Содержание хлоридов в воде
15
определяет и ее пригодность для питья. Для питьевой воды предельное
значение составляет 200 мг/л. Поэтому показателю вода соответствует СанПиН.
Определения сульфатов.
Таблица – Определение содержания сульфатов.
Осадок или помутнение
Концентрация сульфатов, мг/л
Отсутствие мути
Менее 5
Слабая муть, появляющаяся через
несколько минут после добавления
хлорида бария
5-10
Слабая муть, появляющаяся сразу
после добавления хлорида бария
10-100
Сильная, быстро оседающая муть
Более 100
Результаты моих исследований:
Проба Осадок или помутнение
Концентрация сульфатов,
мг/л
1
Слабая муть, проявляющаяся сразу после 10-100
добавления хлорида бария
2
Слабая муть, проявляющаяся
добавления хлорида бария
сразу
после 10-100
3
Слабая муть, проявляющаяся
добавления хлорида бария
сразу
после 10-100
4
Слабая муть, проявляющаяся
добавления хлорида бария
сразу
после 10-100
5
Слабая муть, проявляющаяся
добавления хлорида бария
сразу
после 10-100
Вывод: в пробах обнаружен высокий уровень сульфатов. Сульфаты попадают в
подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах.
ПДК сульфатов в воде питьевого качества - 500 мг/л. Поэтому показателю вода
соответствует СанПиН
Общее железо
В пробирку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 каплю
концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора пероксида
16
водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа
0,1мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком – красное.
Железо (II)
К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и 2
капли раствора реактива гексацианоферрата(III) калия (K3[Fe(CN)6]) При этом
Образуется осадок турнбулевой сини темно-синего цвета (комплексное
соединение с катионом Fe2+).
Железо (III)
К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и 2
капли раствора гексацианоферрата(II)калия (K4[Fe(CN)6]) при этом образуется
темно-синий осадок берлинской лазури (комплексное соединение с катионом
Fe3+).
К 1 мл исследуемой воды прибавить 2-3 капли раствора соляной кислоты и 2-3
капли раствора реактива. Роданид аммония NH4SCN или калия KSCN образуют
в кислой среде с Fe3+ роданиды железа, окрашенные в кроваво-красный цвет.
Проб Общее железо
а
Железо (II)
Железо (III)
1 опыт
Железо (III)
2 опыт
1
Розовое окрашивание
Слабо синий
Слабо голубой Розовый
2
Розовое окрашивание
Слабо синий
Слабо голубой Светлорозовый
3
Розовое окрашивание
Слабо синий
Голубой
Светлорозовый
4
Розовое окрашивание
Слабо синий
Голубой
Светлорозовый
5
Розовое окрашивание
Слабо синий
Слабо голубой Светлорозовый
Вывод: в пробах обнаружены все виды железа (II), (III). Содержание метала
среднее. Максимально допустимое содержание железа должно соответствовать
показателю 0,3 мг на 1 л воды. Содержание железа в пробах до 0,1мг/л. Поэтому
показателю вода соответствует СанПиН.
Обнаружение загрязнения водоемов пленочной нефтью
Обнаружение загрязнения водоемов пленочной нефтью проводится визуально
17
как показатель «плавающие примеси» по приведенной ниже шкале.
Вывод: На поверхности озера Имшытык отсутствуют пятна и
пленки нефтепродуктов.
Общий вывод по химическим показателям.
В
воде озера Имшытык содержится высокий уровень сульфатов, который
особенно повышается в летнее время — это свидетельствует о сильной
жесткости воды, что подтверждается опросом местных жителей на предмет
образования накипи в нагревательных приборах: чайников, стиральных машин.
Высокое содержание железа можно объяснить тем, что отложение краснозема,
содержащее ионы этого, метала, залегает на небольшой глубине. Но тем не
менее только один показатель превышает предельно допустимый уровеньсухой остаток. По другим показателям вода озера соответствует
СанПиН как
пригодная для питья.
3.Оценка качества воды методом биоиндикации и биотестирования.
Определение уровня загрязнения водоема по беспозвоночным зооиндикаторам.
Концентрация О2 — показатель, на который реагируют биоиндикаторы. Чем
грязнее водоем, тем меньше в нем растворенного кислорода. В водоемах с
различным уровнем загрязнения обитают качественно отличающиеся друг от
друга группы беспозвоночных гидробионтов. Выделяют три такие группы:
— личинки поденок, веснянок, веслокрылок, ручейников; двустворчатые
моллюски (перловица, беззубка);
— бокоплав, катушки, лужанки, шаровки, горошинки, личинки стрекоз,
комара-долгоножки;
— водяной ослик, олигохеты, трубочник, пиявки, прудовики, личинки комаразвонца (мотыль), личинки мошки «крыски», мокрецы .
Определили уровень загрязнения водоема по беспозвоночным ее
обитателям, используя шкалу загрязнений по индикаторным таксонам.
18
Проба Обнаруженные организмы
1
Экологическая
Индикатор,
полноценность
таксоны
Бокоплав (25), катушки(10) , Удовлетворительн 11—30%
дафнии, циклопы, ручейники о чистая вода или собранных
27% от общего числа живых слабо
организмов из 1-й
организмов
и 2-й группы
загрязненная.
Использование
питьевое
с
очисткой,
рекреационное,
для ограниченного
орошения.
2
бокоплав(16),
катушки(12), Удовлетворительн 11—30%
олигохеты, дафнии, циклопы о чистая вода или собранных
(мало 2-3) 24%
слабо
организмов из 1-й
загрязненная.
и 2-й группы
Использование
питьевое
с
очисткой,
рекреационное,
для ограниченного
орошения.
3
бокоплав(11),
олигохеты
катушки(5), Удовлетворительн 11—30%
(мало),
дафнии, о чистая вода или собранных
циклопы, ручейники 17%
слабо
организмов из 1-й
загрязненная.
и 2-й группы
Использование
питьевое
очисткой,
19
с
рекреационное,
для ограниченного
орошения.
4
олигохеты(42), прудовики(13), Загрязненная вода 90
личинки
комара-звонца (ядовитые
более
%
собранных
(мотыль)(33), личинка жука- вещества
плавунца(1)почти 100%
и
или организмов из 3-й
большое
группы
количество
органических
остатков).
Использование
техническое.
5
Олигохеты(36), прудовики(18), загрязнённая вода 90
личинки
комара-звонца (ядовитые
(мотыль)(7)
вещества
почти 100%
большое
и
более
%
собранных
или организмов из 3-й
группы
количество
органических
остатков).
Использование
техническое.
Вывод: Во время исследования был отобрано 5 проб беспозвоночных, которые
были обработаны
по выбранным методикам.
Всего отмечено 16 видов
беспозвоночных, наиболее обильны бокоплавы и олигохеты эти животные из 2
и 3 группы индикаторов. Наличие этих организмов свидетельствует о высокой
степени загрязнения водоема. Самый высокий уровень загрязнения - в 4 пробе,
это можно объяснить тем, что место, где набирали воду подвергается
наибольшему
антропогенному
воздействию,
стихийные свалки.
20
именно
здесь
находятся
Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию популяции:
Растений семейства Рясковые
.
В пробах мы определили, что основным представителем семейства рясковых,
обитающих в озере Имшытык, является многокоренник обыкновенный.
Проба
1
2
3
4
5
Число
растений
(особей)
Общее число Число щитков
щитков
с
повреждениям
и
254
208
157
154
167
625
556
435
415
429
460
333
235
254
276
% щитков с
повреждениям
и
и
общем
количестве
щитков
73,6%
60%
55%
61%
64%
Вывод: Анализ полученных результатов по биоиндикации свидетельствует о
высоком уровне загрязнения озера. Число поврежденных щитков повышает 60%
в среднем. Повреждения различны: нарушения целостности щитков, темные и
бурые пятна, изменения окраски.
Изменение окраски листецов до светло-
зеленого подтверждает наличие ионов железа в воде.
ВЫВОДЫ
1. Проведя исследования, мы выяснили, что по органолептическим и
биологическим показателям вода озера Имшытык является технической.
2. Главным источником загрязнения является: просачивание загрязненных
атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы; возникновение
несанкционированных свалок; хозяйственная деятельность человека. Еще
одной причиной, по-моему, мнение, может служить то, что в 2015 году
Знаменский район стал зоной подтопления: многие территории оказались
21
под водой, в том числе и в стихийных свалках, которых, к сожалению, по
берегам нашего озера множество. К тому же важным фактором
загрязнения в нашем селе являются обильные осадки (так сказывается
увеличение воздействия Атлантического океана на наш регион): потоки
дождевой воды несут в озеро грязь и отходы со всего жилого сектора.
Усиление загрязнения береговой зоны, а также процессов поверхностного
стока и эрозий почв ведет к увеличению сброса в озеро загрязняющих
веществ.
3. При проведение подобных исследований органами СанПиН надзора
используются в основном методы физико-химического анализа, а это не
дает полной, объективной картины загрязнения. Использование методов
биоиндикации
и
биотестирования
позволяет быстрее и
дешевле
произвести анализ экологического состояния водного объекта.
4. Нами была апробирована методика биоиндикации. Она подтвердила
физико-химические показатели, полученные в ходе исследования.
5. Мы проанализировали большое количество литературы и интернет
источников по данной проблеме и выявили, что проблемы загрязнения
водных объектов народно-хозяйственного назначения стоят остро не
только в селе Знаменское, но и во многих регионах Российской
Федерации.
Заключение
Экологическое состояние озера Имшытык оценивается как неблагополучное.
Поверхность зеркала зарастает, что свидетельствует о избыточном количеств
биомассы, которая не может полностью перерабатываются в этом небольшом
водоеме.
Для улучшения экологического состояния озера рекомендую провести
следующие мероприятия:
1. контроль за поступление в озеро бытовых стоков
2. очистка берегов от мусора
22
3. проводить профилактическую работу среди населения по правилам
поведения в природе
4. высадка кустарников по берегам озера, чтобы сократить сток биогенных
веществ.
Все данные, полученные в ходе исследования, подтверждают высокий
уровень загрязнения озера Имшытык, а ведь именно оно является источником
питьевой воды для половины жителей нашего села. Вода напрямую
закачивается из открытого водоема в систему водоснабжения и не подвергается
очистке. И из наших кранов течет непригодная для жизни вода, которая
переносит возбудителей кишечных инфекций и не только... Даже стирка
становится проблемой, т.к. на одежде после нашей воды появляются серые и
желтые пятна, а также неприятный, болотный запах, который даже порошки и
кондиционеры скрыть не в силах.
Список литературы
1. Алексеев С.В., Груздева Н.В. Практикум по экологии: Учебное
пособие/Под ред. С.В.Алексеева.- М: АО МДС, 1996.
2. Биологический
контроль
окружающей
среды:
биоицдикация
и
биотестирование : учеб. пособие для студ. высш. учеб.заведений / О.
П. Мелехова, Е. И. Егорова, Т. И. Евсеева и др.;под ред. О. П.
Мелеховой и Е. И. Егоровой. — М .: Издательский центр «Академия»,
2007. — 288 с.
3. Герасимов И П Название: Экологические проблемы в прошлой
настоящей и будущей географии мира. ... М. Наука. 1985г. 248с.
4. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОКЛАД«О СОСТОЯНИИ И ОБ ОХРАНЕ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ в 2014
ГОДУ»
5. Иэраэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды.— JL:
Гидрометеоиздат, 1984. 559с.
23
6. «Моя малая Родина» Т. Костина 2009 год
7. Фёдорова А.И.,Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране
окружающей среды. М: ВЛАДОС,2003
8. Экологический практикум БГИТА Брянск 2007
9. Якунина, И.В. Методы и приборы контроля окружающей среды.
Экологический мониторинг : учебное пособие / И.В. Якунина, Н.С.
Попов. –Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 188с
24