«Экологические проблемы реки Хворостань»



Скачать 167.56 Kb.
Дата25.04.2016
Размер167.56 Kb.
ТипИсследовательская работа
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Почепская средняя общеобразовательная школа»

с. Почепское Лискинского района Воронежской области

Областная заочная Олимпиада

«Планета Земля. Взгляд из Космоса»

(в рамках Всероссийской заочной Олимпиады «Созвездие – 2013»)

Номинация: «Наш дом – Земля»

Исследовательская работа

на тему:

«Экологические проблемы реки Хворостань»

Работу выполнила

ученица 10 класса

МКОУ «Почепская СОШ»

Лискинского района

Гурская Кристина Олеговна

Научный руководитель –

учитель географии высшей

квалифицированной категории

МКОУ «Почепская СОШ»

Лискинского района

Епишева Людмила Александровна

2013 год


Оглавление

Аннотация……………………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………………4

Глава 1. Гидрогеологические особенности реки Хворостань………………..5

Глава 2. Проблемы экологического состояния реки Хворостань……………7

Глава 3. Особенности донных отложений реки Хворостань………………..10

Глава 4. Выводы и практические рекомендации…………………………….12

Заключение……………………………………………………………………..14

Список использованной литературы…………………………………………15

Приложения……………………………………………………………………16

Аннотация

В ходе выполнения работы была изучена различная научная и научно-популярная литература, проведён отбор проб воды и грунта, произведены исследования состава донных отложений и загрязняющих веществ воды реки Хворостань.

Работа посвящена изучению реки Хворостань – малой реки Лискинского района. В пределах с. Почепское в реке Хворостань можно выделить зону мелководья, зону средних глубин и зону относительных глубоководий. На мелководьях ежегодно бурно разрастается водная растительность. Она фильтрует и утилизирует различные химические вещества, которые впоследствии, накапливаясь в продуктах разложения, приводят к вторичному загрязнению.

Для уточнения загрязняющих веществ в водах реки Хворостань было отобрано 3 пробы воды и определены их физические и химические свойства. Вода оказалась слабо мутной, окрашивание – слабо желтоватым, а запах – болотным.

Анализ качества вод р. Хворостань показал превышение нормативов СанПиН 2.1.4.559-96 по общему железу, марганцу, нитратам, выявил недопустимое содержание поверхностно-активных веществ и ионов аммония. Накопление в подземных и поверхностных водах тяжелых металлов, нитратов приводит к токсичному действию питьевых вод. Использование таких вод может отрицательно повлиять на деятельность иммунной системы человека и может способствовать возникновению онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Сейчас также остро стоит проблема эпидемиологической безопасности вод малых рек. По данным Роспотребнадзора вода из реки не соответствует требованиям по микробиологическим показателям. В воде были выделены энтеровирусы, ротавирусы, антиген гепатита А, яйца гельминтов.

Объём работы – 20 страниц. В работе имеются две таблицы, приложение с восемью фотографиями.

Введение

Целью данной работы является изучение экологических проблем реки Хворостань.

Для этого были решены следующие задачи:

- знакомство с проблемами экологического состояния реки Хворостань;

- определение физических и химических свойств воды реки Хворостань;

- выявление роли мелководий;

- изучение характера донных отложений;

- анализ загрязнения реки;

- выделение важнейших мероприятий по улучшению состояния реки.

Работа включает следующие главы:

Глава 1.Гидрогеологические особенности реки Хворостань.

Глава 2.Проблемы экологического состояния реки Хворостань.

Глава 3.Особенности донных отложений реки Хворостань.

В ходе выполнения проекта была изучена научная и научно-популярная литература, проведён отбор проб воды и грунта, произведены исследования состава донных отложений и загрязняющих веществ воды реки Хворостань.

На основании сделанных в этой работе выводах Совет старшеклассников спланировал и организовал такие экологические акции, как «Сделаем планету чище», «Чистый берег». Поселковая администрация выделила трактор для вывоза мусора. Участники акции «Чистый берег» собрали в долине р. Хворостань около 60-ти мешков бытового мусора. Учащиеся школы выступили инициаторами наведения порядка в поселковом парке и вокруг кладбища. Также старшеклассники запланировали акцию «Уютный пляж».

Совет старшеклассников уверен, что экологическая работа в нашей школе будет продолжена и в дальнейшем.

Глава 1. Гидрогеологические особенности реки Хворостань

Вода – одно из самых распространенных и в то же время одно из самых необыкновенных веществ на Земле. Вода обеспечивает существование живых организмов. Без нее немыслима жизнь человека.

На повестке дня XXI века остро стоит проблема нехватки чистой пресной воды. По подсчетам учёных, до 2015 года более 1 миллиарда человек не будут иметь достаточного количества пресной воды. Водный кризис угрожает человечеству не потому, что воды не хватает, а потому, что человек загрязняет ее, делает непригодной не только для питья, но вообще для жизни обитателей водоемов и рек.

Водные ресурсы Воронежской области представлены реками, озерами, водохранилищами, прудами, болотами и подземными водами. Основная масса наиболее доступной человеку пресной воды сосредоточена в реках. Настало время сформировать новое отношение к рекам Воронежской области.

В Воронежской области сейчас сохранилось 125 рек, из которых 53 имеют устойчивый водный режим, а 72 пересыхают в летнюю межень или в отдельные засушливые годы. Малые реки с площадью водосбора менее 1000 км2 своими водами питают более крупные водотоки.

Река Хворостань – наша малая река (фото 1). Место нахождения истока зависит от сезона и погодных условий. Весной во время снеготаяния, обильных и продолжительных дождей Хворостань начинается у плотины пруда птицеводческой фермы в 2 км северо-западнее от автомагистрали «Дон». Постоянный живой ток в сухое время удаляется от пруда и смещается вниз по течению на 12 км. И тогда Хворостань начинается в 4 км к северу от с. Мосальское, где обильно выходят на поверхность грунтовые воды. У южной окраины с. Мосальское в Хворостань впадает левый приток – Кондрашкин Лог (длина 28 км). Этот водоток зарегулирован 4 русловыми прудами с общей длиной 15 км. Течение между прудами постоянное. В с. Данково в реку Хворостань впадает правый приток – р. Сухая Хворостань. Река Сухая Хворостань начинается у северной окраины с. Левая Россошь.

Течёт река Хворостань по землям Каширского и Лискинского районов. Река, протекая с востока на запад, пересекает также сёла Алемна, Марьино, Тресоруково, Почепское и Давыдовка. Река Хворостань впадает в Дон, который несёт свои воды сначала в Азовское, затем в Черное море. А далее воды нашей реки попадают в Средиземное море, после чего достигают просторов Атлантического океана. Длина Хворостани от истока до впадения в Дон - 79 км., площадь водосбора - 1080 км2.

В пределах с. Почепское в реке Хворостань можно выделить три зоны: зона мелководья (глубина до 80 см), зона средних глубин (глубина 1,5 – 2 м) и относительных глубоководий (от 2 до 3 м). После постройки плотины уровень воды несколько поднялся и в отдельных местах достигает 6 метров. Основные участки мелководий сосредоточены вдоль левого берега р. Хворостань. Мелководья образуются в результате наносов, которые поступают в реку из верховий. Часть наносов образуется в самой реке под воздействием волн и процессов переформирования берегов, а еще одна часть наносов попадает в реку с ливневыми и талыми сточными водами, стекающими с близлежащих территорий.

На мелководьях ежегодно бурно разрастается водная растительность (фото 2). В процессе жизнедеятельности она фильтрует и утилизирует различные химические вещества, которые впоследствии, накапливаясь в продуктах разложения, приводят к вторичному загрязнению. Кроме этого, заросшие участки значительно снижают скорость водообмена, и к тому же они обычно располагаются в стороне от динамической оси реки, по которой происходит обновление воды.

Глава 2. Проблемы экологического состояния реки Хворостань.

Проблемы сохранения чистой воды в реках, морях и охрана водных экосистем становится все более острыми по мере исторического развития общества. Стремительно увеличивается влияние на природу, называемое научно-техническим прогрессом. Идет интенсивное загрязнение воздуха, подземных вод и водоемов. Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. Изучая материалы I-ой международной научно-практической конференции: «Комплексное изучение, использование и охрана рек Воронежской области», я пришла к выводу, что существует 2 главных источника загрязнения вод в реках Воронежской области.

Во-первых, это атмосферные воды, т.е. атмосферные осадки, несущие большое количество вымываемых из воздуха загрязнителей от автомобильного транспорта. В настоящее время собран большой фактический материал, свидетельствующий о том, что при выбросах загрязняющих веществ в атмосферу происходит их накопление в воде. Многие из присутствующих в воздухе загрязнителей оседают на акватории реки. А большая их часть поступает в водоём с поверхностным стоком.

Во-вторых, сточные воды – это воды, бывшие в бытовом, промышленном или сельскохозяйственном употреблении и воды, стекающие с близлежащих к реке территорий. Воды, стекающие в малые реки, содержат разнообразные загрязнители: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, малотоксичные неорганические соли, вещества с токсичными свойствами (фото 3, 4).

Чтобы уточнить, какие загрязняющие вещества есть в водах реки Хворостань, мною было отобрано 3 пробы воды: в районе с. Почепское, выше и ниже села по течению. Сначала я определила физические свойства каждой пробы воды. Для определения мутности, я наполнила мутномерную пробирку исследуемой водой почти доверху, поставила её на чёрную бумагу и, глядя сверху, отметила результаты наблюдений. Вода оказалась слабо мутной.

Исходя из результатов мутности, я определила цвет воды. Мутномерную пробирку наполнила исследуемой водой доверху, поставила в компаратор – мутномер и сделала визуальную оценку цветности. Окрашивание оказалось едва уловимым, слабо желтоватым.

Для определения запаха мутномерную пробирку наполнила исследуемой водой примерно на ¾ объёма, закрыла её полиэтиленовой пробкой, несколько раз встряхнула, затем вынула пробку и сразу почувствовала болотный запах.

Вкус воды я не стала определять, так как сомневаюсь в её чистоте.

Для определения количества Fe общ. я использовала раствор кислого сернокислого калия и 50% раствор роданистого калия. В результате химического эксперимента я определила, что концентрация Fe общ. изменяется от 0, 50 до 0,80.

Для определения концентрации NH4+ в исследуемую воду я добавила 25% раствор едкого натра и сплав Деварда. Количество аммония было определено по колориметрической пробирке.

Количество NO3- рассчитывала по формуле: Х = 3,4(а – б), где а – содержание NH4+ , найденное при определении NO3- ; б – содержание NH4+ в исследуемой воде; 3,4 – коэффициент пересчёта NH4+ в NO3-. Содержание остальных ионов я определила по методикам, взятым мной на геологическом факультете ВГУ, так как наша школа имеет договор о сотрудничестве с университетом.

Анализ качества вод р. Хворостань показал превышение нормативов СанПиН 2.1.4.559-96 по общему железу, марганцу, нитратам, выявил недопустимое содержание поверхностно-активных веществ и ионов аммония (см. табл. 1).


Таблица 1.

Анализ качества воды р. Хворостань

Ионы-загрязнители



Концентрация (мг/дм³)

1-я

2-я

3-я


Нормативы СанПиН 2.1.4.559-96

Fe общ

0,80

0,50

0,70

0,30

Mn2+

0,36

0,12

0,15

0,10

Cu2+

0,13

0,09

0,08

1,00

Pb2+

0,005

0,005

0,005

0,03

NO3-

0,68

2,72

1,10

0,45

NH4+

0,60

0,09

-

-

ПАВ

-

0,10

0,015

-

Накопление в подземных и поверхностных водах тяжелых металлов, нитратов приводит к токсичному действию питьевых вод. Использование таких вод может отрицательно повлиять на деятельность иммунной системы человека и может способствовать возникновению онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Сейчас остро стоит проблема эпидемиологической безопасности вод малых рек Воронежской области (фото 5). По данным Роспотребнадзора вода из реки Хворостань не соответствует требованиям по микробиологическим показателям. Наряду с повышенными показателями бактериальной загрязненности в воде были выделены энтеровирусы, ротавирусы, антиген гепатита А, яйца гельминтов.
Глава 3.Особенности донных отложений реки Хворостань.

На экологическое состояние водоемов большое влияние оказывают донные отложения. Верхняя часть этих отложений сложена осадком из глинисто-илистого материала (фото 6). Нет сомнений, что именно донные отложения являются главным накопителем экологически опасных веществ.

Для исследования состава донных отложений было отобрано 2-е пробы глинисто-илистого материала. Для этого пришлось воспользоваться специальным пробоотборником. Химические исследования проб проводились на кафедре экологической геологии геологического факультета ВГУ, в результате которых было установлено превышение предельных концентраций для железа, марганца и нефтепродуктов. Повышенное содержание также отмечается и для ряда тяжелых металлов (см. табл. 2).
Таблица 2.

Состав донных отложений



Ионы-загрязнители

Концентрация (мг/дм3)

1-я проба

2-я проба

глубина 0,5 см

глубина 10 см

глубина 0,5 см

глубина 10 см

Mn2+

2,50

2,00

2,70

2,10

Fe общ.

3,80

2,30

2,80

1,20

Cu2+

0,06

0,01

0,085

0,037

Cu6+

0,11

0,08

0,098

0,053

Исследования донных отложений показали, что по вертикали разреза концентрация вредных веществ уменьшается от поверхности на глубину. Высокие их концентрации приурочены к самому верхнему горизонту осадков. Подобный характер вертикального распределения вещества указывает на то, что источником их поступления служит водная толща акватории, в которую они поступают с водотоком и из паводковых вод, а не из осадочных пород, залегающих ниже.

Донные отложения тесно взаимодействуют с водой реки. Из грунта в воду непрерывно поступают различные соли, газы, твердые компоненты. Навстречу этому потоку идет другой, несущий в донные отложения различные минеральные и органические вещества из толщи воды. Все это способствует увеличению роли донных отложений как накопителей вредных веществ, которые оказывают негативное воздействие на водные биоценозы и на человека. Также зафиксирована прямая связь между загрязнением поверхностных вод реки и подземных вод. Фильтрация придонных вод, обогащенных железом и марганцем, в нижезалегающие водоносные горизонты приводит к увеличению содержания этих элементов в воде водозаборных скважин, что в свою очередь влияет на качество питьевой воды.

Глава 4. Выводы и практические рекомендации

В ходе выполнения данной работы была изучена различная научная и научно-популярная литература, проведён отбор проб воды и грунта, произведены исследования состава донных отложений и загрязняющих веществ воды реки Хворостань.

Анализ качества вод р. Хворостань показал превышение нормативов СанПиН 2.1.4.559-96 по общему железу, марганцу, нитратам, выявил недопустимое содержание поверхностно-активных веществ и ионов аммония.

По данным Роспотребнадзора вода из реки Хворостань не соответствует требованиям по микробиологическим показателям. Наряду с повышенными показателями бактериальной загрязненности в воде были выделены энтеровирусы, ротавирусы, антиген гепатита А, яйца гельминтов.

По результатам работы можно сделать вывод о существовании 2-х главных источников загрязнения вод в реке Хворостань:



  1. атмосферные осадки, несущие большое количество вымываемых из воздуха загрязнителей от автомобильного транспорта. Многие из присутствующих в воздухе загрязнителей оседают на акватории реки;

  2. сточные воды – это воды, бывшие в бытовом, промышленном или сельскохозяйственном употреблении и воды, стекающие с близлежащих к реке территорий;

  3. донные отложения.

Практическими рекомендациями по итогам исследовательской работы являются:

  1. необходимость проведения разъяснительной работы среди населения села о недопустимости сбрасывания в реку мусора, мытья в водах реки машин, захламления бытовыми отходами берегов реки и бортов близлежащих оврагов;

  2. необходимость проведения природоохранных акций «Сделаем планету чище», «Чистый берег».

Заключение


О проблемах охраны окружающей среды и путях их решения сейчас можно узнать многое. Мы - школьники получаем знания на уроках, из учебников, из научно - популярной литературы, с экранов телевизоров, из Интернета. Но достаточно ли этого, чтобы научиться понимать природу, ценить её богатства и красоту, уметь в будущем по-хозяйски использовать полезные ископаемые, почву, воду, украшать в зеленый наряд города и села, заботится о братьях наших меньших? Конечно, недостаточно. Нужны практические умения и навыки, а они приобретаются в процессе научно- исследовательской работы и трудовой деятельности.

Практические действия каждого человека в защиту природы необходимы еще и потому, что дорогим и любимым становится то, во что вложен личный труд. Сила патриотизма, как говорил Леонид Леонов в романе «Русский лес», всегда пропорциональна количеству вложенного в природу личного труда.

Для того, чтобы выделить основные природоохранные мероприятия для улучшения экологической ситуации в нашем селе, мною была проведена научно- исследовательская работа. На основании сделанных в этой работе выводах Совет старшеклассников спланировал и организовал такие экологические акции, как «Сделаем планету чище» (фото 7), «Чистый берег» (фото 8). Поселковая администрация выделила трактор для вывоза мусора. Участники акции «Чистый берег» собрали в долине р. Хворостань около 60-ти мешков бытового мусора.

Ученики нашей школы не хотят останавливаться на достигнутом. Мы выступили инициаторами наведения порядка в поселковом парке и вокруг кладбища. Также старшеклассники запланировали акцию «Уютный пляж».

Совет старшеклассников уверен, что экологическая работа в нашей школе будет продолжена и в дальнейшем.

Список использованной литературы

1. Доклад о состоянии окружающей среды и природоохранной деятельности г. Воронежа в 2010году. Воронеж, 2010.

2. Ланге. О. К. Гидрогеология. – М.: МГУ, 1968.

3. Ломтадзе В. Д. Методы лабораторных исследований физико- механических свойств глинистых грунтов. - М.: Госгеолиздат, 1952.

4. Сергеев Е.М., Голодковская Г. А. Грунтоведение. – М.: МГУ, 1971.

5. Смирнова А.Я., Бочаров В.Л. Водные экосистемы промышленно- городских агломераций бассейна Верхнего Дона. Воронеж, изд-во ВГУ, 2001 г.

6. Чаповский Е. Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. – М.: Недра, 1966.

7. Чубирко М.И., Ищенко Л.М., Савин В.В. Санитарно-эпидемиологические аспекты Воронежского водохранилища/ Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища. Воронеж, 1996 г.

8. Шаев С.И. Методы реконструкции зон мелководий. Воронеж / Материалы 1 международной научно-практической конференции, 2003 г.

9. Экологический энциклопедический словарь. – М.: Ноосфера, 1999.

10. Энциклопедия Воронежской области



ПРИЛОЖЕНИЯ

мое фото 0

Фото 1. Река Хворостань – наша малая река


мое фото 030

Фото 2. На мелководьях бурно разрастается растительность,

накапливающая различные загрязняющие вещества
5
Фото 3. Воды, стекающие в малые реки, содержат разнообразные

загрязнители


Фото 4. Страшно представить, что весь этот бытовой мусор может

оказаться в реке во время половодья


мое фото 053
Фото 5. Сейчас остро стоит проблема эпидемиологической

безопасности вод малых рек Воронежской области


Фото 6. Донные отложения реки Хворостань сложены осадком

из глинисто - илистого материала

9

Фото 7. Экологический рейд: «Сделаем планету чище»



12

Фото 8. Экологическая акция «Чистый берег»

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал