Р п. Умет Уметского района Тамбовской области Региональный этап Всероссийского детского экологического форума «Зелёная планета 2013»



Скачать 325.22 Kb.
Дата31.07.2016
Размер325.22 Kb.
ТипРеферат


МБОУ Уметская средняя общеобразовательная школа

имени Героя Социалистического Труда П.С. Плешакова

р.п. Умет Уметского района Тамбовской области


Региональный этап Всероссийского детского экологического форума

«Зелёная планета 2013»
Номинация «Природа – бесценный дар, один на всех»
Мониторинг реки Вяжля,

протекающей на территории села Ивановка Уметского района
Исследовательский проект по экологии

Автор работы:

ученица 11 «А» класса

Жарикова Софья.

Руководитель:

Козодаева Ирина Сергеевна.

Умет

2013

Содержание
1.Введение. Актуальность темы. Цель и задачи работы с.3-5
2. Основная часть

2.1. Обзор литературных источников с.6-7

2.2. Методика исследований с.8-9

2.3. Современное состояние объекта:

2.3.1. Географическое положение с.10

2.3.2. Органолептические показатели воды с.11-14

2.3.3. Химические показатели воды с.15-18

2.3.4. Определение степени восстановленности

/ окисленности/ среды с помощью автографии с.19

2.3.5. Биогеографические исследования с.20-24
3. Заключение. Выводы с.25-27
4. Информационные источники с.28
5. Приложения с.29-33

1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящее время проблема загрязнения водных объектов является актуальной, т.к. всем известно выражение - «вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами.

Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И.Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и 3% - пресная. Из этих три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода «законсервирована» в ледниках гор и полярных шапках. Это резерв пресной воды. Из воды, доступной живым организмам, основная часть заключена в их тканях.

Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. С развитием цивилизации цикл стал нарушаться. Реки обмелели, загрязнение океанов, появление на поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы.

Сама пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена; практически не пригодной для питья стала вода многих рек России. Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становится исчерпаемым ресурсом. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. Сегодня нельзя не обращать внимания на проблему ухудшения состояния природных водоемов, т.к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды.



В.И. Вернадский в своей работе «Несколько слов о ноосфере» писал: «В истории нашей планеты наступил критический момент огромного для человека значения, подготовлявшийся миллионы, вернее, миллиарды лет, глубоко проникший в миллионы людских поколений» (Цит. по кн. [2. с.115]). Эти мысли учёный высказал задолго до того, как человечество реально столкнулось с угрозой появление необратимых изменений в природных системах, подрыва естественных условий и ресурсов.

Проблема состоит в том, что отсутствуют практические данные о реке, как экосистеме. Она играет важную роль в жизни людей села. Люди купаются, загорают, ловят рыбу круглый год. Дети приходят сюда в походы, собирают экземпляры растений, моллюсков, фотографируют. Река является постоянным местом отдыха жителей села и приезжающих гостей, в весенне-летний период здесь многолюдно. За последнее десятилетие произошло изменение ее состояния, качества воды, растительности. Таким образом, вода нуждается в охране и изучении. Необходимо иметь современные данные об объекте, компонентах, его образующих, внести вклад в улучшение его состояния. Поэтому выбрала реку в качестве объекта изучения.



Тема, над которой проходила работа, актуальна в наше время, так как по району нет современных данных о состоянии данного биогеоценоза, животный и растительный мир мало изучен. Проведенные экологические исследования играют важную роль в выявлении экологической обстановки.

Цель работы: изучить экологическое состояние реки, проводя мониторинг данного объекта.

Задачи исследования:

  1. определить экологическое состояние объекта;

  2. научиться работать по определенным методикам;

  3. определить органолептические показатели воды;

  4. изучить химические показатели воды;

  5. определить степень восстановленности среды с помощью автографии;

  6. получить практические результаты;

  7. представить данные сельскому совету с целью улучшения водоема и территории мест купания.

Работа проводилась весной - осенью 2012 года на прибрежной территории реки в с. Ивановка Уметского района Тамбовской области.


  1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

    1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ


Изучая деятельность В.И.Вернадского, поражаешься многогранности его таланта. Учение Вернадского о биосфере является современной философией естествознания. «В биосфере действуют сложные разносторонние взаимодействия человека, общества с природой, и ход практических действий должен быть направлен на устранение или уменьшение влияния неблагоприятных последствий технического прогресса на сохранение динамических равновесий биосферы и приумножения ее природных богатств» (2, с.143). Как отмечал В.И.Вернадский «…человек может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом… Перед ним открываются все более широкие творческие возможности» (2, с. 143). Эти прекрасные мысли великого человека о необходимости глубокого знания и уважения законов природы и ее охраны взяты за основу в моей исследовательской деятельности.

Мною была изучена многочисленная литература, описывающая методики исследовательской и природоохранной деятельности для описания состояния водоемов, а также законодательные акты регионального и федерального уровня.

В «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года» (12) в разделе IV - 8 «Экология живых систем и рациональное природопользование» прописано следующее: п. 85. «Стратегическими целями обеспечения экологической безопасности и рационального природопользования являются: сохранение окружающей среды и обеспечение ее защиты; ликвидация экологических последствий хозяйственной деятельности в условиях возрастающей экономической активности и глобальных изменений климата»; п.86. «На состояние национальной безопасности в экологической сфере негативное воздействие оказывают истощение мировых запасов водных, минерально-сырьевых и биологических ресурсов».

В целях решения вопросов улучшения водоснабжения населения Тамбовской области при непосредственном участии госсанэпидслужбы разработана и утверждена постановлением администрации области целевая Комплексная региональная программа «Обеспечение населения Тамбовской области питьевой водой», которой определены основные направления деятельности в этом направлении. Существует Региональный план действий по гигиене окружающей среды Тамбовской области.

По данным сайта Акваэксперт «В ряде территорий области, среди которых и Уметский район, качество воды в отдельных зонах рекреаций, используемых населением для купания, не соответствовало гигиеническим нормативам по санитарно-химическим и микробиологическим показателям. В адрес администрации были направлены информационные письма по соответствующим рекреационным зонам о проведении надлежащих мероприятий, введении ограничительных мер по использованию водных объектов и информированию населения (1).

Была использована в работе книга «Школьный экологический мониторинг» под редакцией Т.Я. Ашихминой (3). В книге изложены принципы организации исследований по изучению природных объектов, приведены апробированные методы; представлены биоиндикационные, физико-химические методы мониторинга водных объектов; описаны методики работы по определению органолептических, химических показателей воды, приводятся формулы расчетов некоторых ионов.

Реке посвящены стихи местных поэтов (Приложение 3).



    1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ


Химические методы анализа воды

Анализ воды на её химический состав можно проводить как в лабораторных, так и в полевых условиях. В химической лаборатории необходим следующий минимальный набор материалов: набор индикаторных бумажек; мерные цилиндры или мерные колбы на 100 мл; дистиллированная вода; пробирки; набор необходимых химреактивов; бюретки на 10 мл; фильтровальная бумага; весы.


Методика определения степени восстановленности /окисленности/ среды в донных отложениях с помощью автографии на фотобумаге

Метод основан на восстановлении бромистого серебра, находящегося в эмульсии засвеченной фотобумаги, восстановленными веществами изучаемого донного грунта, при этом в эмульсионном слое фотобумаги образуется множество частиц металлического серебра в виде черных и бурых пятен. Интенсивность окраски пятен тем больше, чем выше способность к восстановлению среды в местах контакта фотоэмульсии с донным грунтом.

Техника диагностики самоочищающейся способности донных отложений состоит в следующем. Пронумерованные в соответствии с местом отбора пробы полоски фотобумаги размером 4х10 см, помещают в емкость с грунтом на 72 часа. При подготовке полосок фотобумаги их не следует держать на свету более 15 мин. Пробы донного грунта помещают в прохладное, темное место. После экспозиции, фотобумагу извлекают из пробы, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой, закрепив в фиксаже /растворе гипосульфита/, снова промывают. Высушивают автографии на фильтровальной бумаге, положив полоски кверху эмульсией. Закладывают 3-5 полосок фотобумаги. Чем больше на полоске фотобумаги белых пятен, тем больше кислорода содержат илы, интенсивнее протекает минерализация органических соединений. Равномерное пестрое окрашивание автографа свидетельствует о сбалансированности процессов окисления и восстановления в грунте. Черный или темно-бурый автограф на фотобумаге фиксирует крайне слабую самоочищающуюся способность ила.
Методика определения жесткости воды

Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворенных соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная (некарбонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.

Общая жесткость варьирует в широких пределах в зависимости от типа породы и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года. Величина общей жесткости источниках централизованного водоснабжения допускается до 7 ммоль экв./л, в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы – до 10 ммоль экв./л.

При жесткости до 4 ммоль экв./л вода считается мягкой; 4-8 ммоль экв./л – средней жесткости; 8-12 ммоль экв./л – жесткой; более 12 ммоль экв./л – очень жесткой.




    1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЪЕКТА

2.3.1. Географическое положение

Умётский район расположен в средней части Окско-Донской низменности, в пределах устойчивого участка земной коры. Озёрно-речные отложения представлены чередованием слоистых глинистых и песчаных осадков. Большая часть водоразделов перекрыта толщей покровных суглинков, на которых сформировались чернозёмные почвы. Гидрогеографическая сеть представлена рекой Вороной и её притоками. Наиболее крупные из них – река Вяжля, Нюдевка и Карай, менее крупные – Оржевка и Берда (Приложение 5). По поймам разбросаны значительное количество озёр, по днищам балок протекают ручьи, часто встречаются искусственные водоёмы.

Водными ресурсами район обеспечен равномерно. Поверхностные и грунтовые воды используются населением для орошения полей и огородов, для бытовых нужд. Реки и их прибрежная часть являются зоной отдыха для населения. Уровень грунтовых вод от 0,1м/л до 4г/л. Питание водоносного горизонта осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков, выпадающих в пределах распространения данной водосборной площади.

Вяжля начинается с маленького ручейка у села Глуховка. Длина реки 58 км. На протяжении всего пути река очень сильно виляет (вяжет петли). Отсюда и название реки - Вяжля. В верхнем течении Вяжля течет с востока на запад, меняя свое направление с севера на юг. В нижнем течении река вновь течет с востока на запад. Вяжля являетсяndvd_000

Фото 1 левым притоком реки Ворона. Река протекает через Любичи, Сулак, Ивановку, Сергеевку, Ольховку.

2.3.2. Органолептические показатели воды
1. Содержание взвешенных частиц

Этот показатель качества воды определяется путем фильтрования определенного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы.

Для анализа берется 500-1000 мл воды. Фильтр перед работой взвешиваю. После фильтрования осадок с фильтром высушиваю до постоянной массы при 105C, охлаждаю в эксикаторе и взвешиваю, используя аналитические весы.

Содержание взвешенных веществ в мгл в испытуемой воде определяется по формуле:



(m1 –m2)1000 / V,

где m1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частиц, г;

m2 – масса бумажного фильтра до опыта, г; V – объем воды для анализа, л.

Результаты работы: m1 = 0,4613г m2 = 0,460г V = 1000мл

Содержание взвешенных частиц в воде 0,0012г/л или 1,2мг/л, т.е. вода достаточно чистая.


Гидрологические методы

2. Прозрачность воды

В речной воде находятся взвешенные вещества, которые уменьшают её прозрачность. Существуют несколько методов определение прозрачности воды. Определяю по шрифту. Под цилиндр высотой 60см и диаметром 3см подкладывается стандартный шрифт на расстоянии 4см от дна, исследуемую пробу наливаю в цилиндр, так чтобы можно было прочитать шрифт, и определяю предельную высоту столба воды. Результат: полученная предельная высота столба воды равна 28см.



  1. Определение запаха воды

Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов или появляться при их отмирании  это естественные запахи. Запах воды в водоёме может обуславливаться также попадающими в него стоками канализации, промышленными стоками это искусственные запахи. Сначала даю качественную оценку запаха по соответствующим признакам: болотный, землистый, рыбный, гнилостный, ароматический, нефтяной и т.д (Таблица 1).
Характер и род запаха воды естественного происхождения

Таблица 1

Характер запаха

Примерный род запаха

Ароматический

Огуречный, цветочный

Болотный

Илистый, тинный

Гнилостный

Фекальный, сточной воды

Древесный

Мокрой щепы, древесной коры

Землистый

Прелый, свежевспаханной земли

Плесневый

Затхлый, застойный

Рыбный

Рыбы, рыбьего жира

Сероводородный

Тухлых яиц

Травянистый

Скошенной травы, сена

Неопределенный

Не подходящий под предыдущие определения


Характер запаха – болотный.
Интенсивность запаха воды

Силу запаха оценивают по 5-балльной шкале (Таблица 2).



Таблица 2

Балл

Интенсивность запаха

Качественная характеристика

0

Никакой

Отсутствие ощутимого запаха

1

Очень слабая

Запах, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем

2

Слабая

Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание

3

Заметная

Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением

4

Отчетливая

Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду, непригодной для питья

5

Очень сильная

Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья

Колбу с притертой пробкой заполнила на 2/3 водой и тотчас закрыла, интенсивно встряхнула, открыла и тотчас отметила интенсивность и характер запаха. Интенсивность запаха исследуемой воды  2 балла.


  1. Определение цветности воды

Качественную оценку цветности произвела, сравнивая образец с дистиллированной водой. Для этого в стаканы из бесцветного стекла налила отдельно исследуемую и дистиллированную воду, на фоне белого листа при дневном освещении рассмотрели сверху и сбоку, оценили цветность как наблюдаемый цвет, при отсутствии окраски вода считается бесцветной. Вывод: исследуемая вода бесцветная.





  1. Определение вкуса и привкуса воды при температуре 20 Сº

Таблица 3

Интенсивность

Характеристика

Шкала, балл

Нет

Вкус привкус не ощущаются

0

Очень слабая

Вкус и привкус не ощущается потребителем но обнаруживается опытным исследователем

1

Слабая

Вкус и привкус замечаются потребителем,

если обратить это его внимание



2

Заметная

Вкус и привкус вызывают неодобрительный отзыв

о воде.


3

Отчетливая

Вкус и привкус заставляют воздержаться от питья.

4

Очень сильная

Вкус и привкус вызывают отвращение к воде.

5

Пробу воды на вкус производят только при уверенности в ее безвредности. Таблица 4



Характер вкуса

Характер привкуса

Соленый

Рыбный

Горький

Металлический

Кислый

Хлорный

Сладкий

И т.д




Вкус воды определяла у источника в момент взятия пробы.

Холодную воду предварительно нагрела до 15°С. Подготовленную воду набирала в рот маленькими порциями, подержала во рту несколько секунд и определяла вкус и привкус, не проглатывая. Вкус и привкус исследуемой воды вызывают неодобрительный отзыв о воде (3 балла). В питьевой воде допускается привкус при температуре 20°С не более, чем 2 балла. Исследуемая вода для питья не пригодна.


2.3.3. Химические показатели воды


1. Водородный показатель (pH)
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (pH около 7). Величина pH воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5. В большинстве природных вод водородный показатель соответствует этому значению и зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и гидрокарбонат  иона. На величину pH влияет содержание карбонатов, гидроксидов, солей, подверженных гидролизу, гуминовых веществ.

В результате происходящих в воде химических и биологических процессов и потерь углекислоты pH воды может быстро изменяться, поэтому его следует определять сразу же после отбора пробы.

Определяла значение рН воды из водоема сразу же после взятия. Пробы были взяты летом и осенью 2012 года (по три пробы из разных мест).

Результаты: значение рН воды из реки колебались в пределах 6,5-7, т.е. в пределах нормы.


  1. Сухой остаток

Сухим остатком называют остаток, полученный после выпаривания отфильтрованной пробы воды и высушенной до постоянной массы при 110-120C. Сухой остаток характеризует содержание минеральных и частично органических примесей, образующих с водой истинные и коллоидные растворы. Чтобы получить осадок около 100 мг, берут 1л анализируемой профильтрованной воды, помещают порцию воды в предварительно взвешенную фарфоровую чашку и выпаривают на электроплитке (не доводя до кипения), добавляя в воду по мере испарения воды в чашке.

Воду в чашке выпаривают досуха. Чашку с сухим остатком помещают в сушильный шкаф, нагретый до 110C, и высушивают до постоянной массы.

Величину сухого остатка (мг/л) вычисляют по формуле:

(m2 – m1)1000 / V

где m1 - масса пустой чашки, г; m2 – масса чашки с сухим остатком, г;

V – объем воды, взятой для определения, л.

Результаты исследования: m1 = 45 г m2 = 45,5 г V = 1000мл

Величина сухого остатка равна 0,5 г/ л.




  1. Жесткость воды.

Расчет концентрации карбонат - и гидрокарбонат – ионов

Жесткость воды устраняется различными способами. Проделаны следующие химические реакции для определения жесткости.



Постоянная жесткость

1) CaSO4+Na2CO3 = СaCО3+Na2SO4 помутнение.

2) 3CaSO4+2Na3PO4 = Ca3(PO4)2+3Na2SO4– помутнение отсутствует

3) MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2+CaCl2небольшое помутнение.

Временная жесткость (карбонатная)

1) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3+2H2O – небольшое помутнение.

2) Ca(HCO3)2+Na2CO3 = CaCO3+2NaHCO3 – помутнение.

Выводы: жесткость карбонатная и некарбонатная выражена слабо (во всех пробах).

4. Гидрохимические методы

Большинство известных элементов, входящих в состав воды в сравнительно больших количествах, существуют в виде ионов. Их можно разделить на три группы.


  1. группа – ионы, составляющие основную часть природных вод:

катионы: K+, Na+, Ca2+, Mg2+

анионы: Cl-, SO42-, CO32-, HCO3-



  1. группа – ионы, находящиеся в малых количествах в водах специального состава:

катионы: Ba2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+

анионы: Br-, I-, PO43-



  1. группа – ионы, находящиеся в загрязненных водах:

NO2-, NO3-, S2-, PO43-

Определение ионов железа

  1. Двухвалентное железо дает с железосинеродистым калием синий осадок турнбулевой сини. В исследуемой воде не наблюдается ионов двухвалентного железа.

  2. Трёхвалентное железо дает с едкими щелочами NaOH, KOH, NH4OH красно-бурый осадок Fe(OH)3, растворимый в кислотах, но не растворимый в щелочах. В исследуемой воде нет ионов трёхвалентного железа.


Определение ионов магния

Едкие щелочи NaOH, КOH дают с Mg2+ белый амфотерный осадок Mg(OH)2. В пробирку с исследуемой водой добавила 2-3 капли концентрированного раствора едкого натра или едкого калия. В воде не присутствуют ионы магния, поэтому не выпадает белый осадок.


Определение иона свинца

Йодистый калий дает в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI2: исследования произвела следующим образом. К испытуемому раствору прибавила немного KI, после чего, добавила CH3COOH, нагрела содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного осадка PbI2. Охладила полученный раствор под краном, при этом PbI2 не выпал снова, это значит, что в исследуемой воде нет ионов свинца.



Определение ионов SO42-

Хлористый барий с SO4 2- дает белый осадок BaSO4, который не растворяется в кислотах. В исследуемой воде осадок не выпадает, значит, ионов SO4 2- нет.



Определение ионов хлора

Азотнокислое серебро дает с ионом хлора белый творожистый осадок AgCl: осадок нерастворим в HNO3, но растворяется в NH 4OH.


В исследуемой воде присутствуют ионы хлора:

AgNO3+Cl =AgCl + NO3
Определение иона кремниевой кислоты

Хлористый аммоний выделяет из растворов силикатов (солей кремниевой кислоты) кремниевую кислоту в виде белого студенистого осадка (геля). Иногда образующаяся кремниевая кислота остается в состоянии коллоидного раствора. В исследуемой воде не наблюдается ионов кремниевой кислоты.




2.3.4. Определение степени восстановленности /окисленности/

среды в донных отложениях с помощью автографии на фотобумаге



Ход работы. Взяла 3 пробы донных отложений и пронумеровала их (Приложение 2). Нарезала полоски фотобумаги размером 4х10 см, предварительно засветив ее, и поместила в емкость с грунтом на 72 часа. Поместила пробы в темное прохладное место. После указанной экспозиции извлекла фотобумагу из пробы, промыла проточной, а затем дистиллированной водой, закрепила в фиксаже, снова промыла. Высушила на фильтровальной бумаге, положив эмульсией кверху.

Результаты: в пробе №1 наблюдали равномерный перламутровый окрас с белыми точками, в пробе №2 наблюдали равномерный темно-бурый цвет, в пробе №3 наблюдали равномерный серо-бурый окрас (Приложение 2). Таким образом, наблюдается черный и темно-бурый автограф на фотобумаге, что показывает слабую самоочищающуюся способность ила и равномерное пестрое окрашивание автографа фотобумаги, что свидетельствует о сбалансированности процессов окисления и восстановления в грунте.

Вывод: чем больше на фотобумаге содержится белых пятен, тем больше кислорода содержат илистые отложения, интенсивнее протекает минерализация органических соединений. В целом на среднем уровне происходит сбалансированность окислительно-восстановительных процессов.

2.3.5. Биогеографические исследования

1. Определение скорости течения реки
Для определения скорости течения реки бросала поплавок в реку и определяла, сколько метров он проплывет за одну минуту (расстояние измеряла шнуром с метровыми метками, время измеряла секундомером). Бросала поплавок в реку, определила, сколько «метров он проплывет за одну минуту: 1.-8 м\мин; 2.-6 м\мин; 3.-7 м\мин. Отсюда вычисляю среднюю скорость течения реки. Она равна 0,16м\сек. Эти вычисления сравнила с расчетами течения реки по закону Бернулли. Согласно закону Бернулли скорость потока жидкости в канале связана течением канала соотношением: S1*V1 = S2*v2.

Таким образом, зная скорость течения и ширину реки в самом узком месте, среднюю ширину реки, определила среднюю скорость течения реки. Она оказалась равной 6,98м/мин.


  1. Определение средней глубины реки


Измерила с помощью бечевки с грузилом и с метровыми делениями глубину реки в трех местах: 1- 1м 80 см; 2-90 см; 3- 1м 20 см.

Далее определила среднюю глубину реки. Она равна 1м 30см.


  1. Определение покрытия дна реки

Для определения покрытия дна русла реки взяты пробы грунта на всех трех участках реки Вяжля. Между участками №1 и №2 дно песчаное, на перекатах участка №2 дно каменистое. Между участком №2 и №3 дно илистое, которое чередуется с небольшими песчаными промежутками. Ближе к участку №3 дно становится более песчаное, переходя в каменистое на перекате.

4. Определение зависимости встречаемости растений от типа грунта
До постройки плотины река протекала по старому руслу, В 1974 году была построена плотина и река изменила своё течение. Во время половодья часть поймы заливается водой. Некоторые пойменные участки заняты огородами и фруктовыми садами.

Протяжённость старицы более одного километра. На данный момент 1/3 поверхности старицы покрыта посторонними примесями (ряска). На подводных предметах наблюдали обрастание серо - зеленного цвета, при более тщательном рассмотрении через оптические приборы (лупу), было установлено, что это ил и нитчатые водоросли.

Левый берег более крутой. На нём растут ветла, клен, рогоз, хмель, осока, камыши, мать-и-мачеха и другие травянистые растения. По этому берегу на всех трех участках расположены улицы села Ивановка.

Правый берег реки представляет собой склон крутизной на первом участке 40°, на втором участке - 90°, на третьем участке - 20°. На участке №2 происходит осыпание берега. На берегу реки расположен сад, огороды, а за участком №3 находится улица Набережная. Этот берег больше загрязнен бытовыми отходами. На этом берегу были проведены исследования по распределению растительности с целью сравнения различных участков зарастания берега.

Задачи данной части исследовательской работы:

1. Изучить встречаемость и проективное покрытие растений на этом берегу в зависимости от механического состава почвы.

2. Изучить структуру распределения растительности в зависимости от крутизны склона.

3. Сравнить сходство видового состава растений на разных участках.

Ход работы. Были выбраны два типичных и в тоже время сильно отличающихся друг от друга участка береговой линии реки. На них заложены две трансекты шириной в 1м и длиной 10м. Каждая трансекта была разделена на площадки размером 1*1м. В общей сложности было заложено 20 площадок.

На площадках определила вид присутствующих там растений, глазомерно оценила степень их проективного покрытия, составила схему микрорельефа и распределения растительности. Определила механический состав почв.

Встречаемость (В) растений каждого вида на площадках оценивала по формуле: В=п/Н* 100%, где п - число площадок, Н - общее число площадок. Наиболее встречаемые виды: злаки, мари, осот, бодяга и мать-и-мачеха. Было установлено, что встречаемость растений разных групп и их проективное покрытие на участке зависит от механического состава почвы.

Суммарное проективное покрытие больше всего на супеси и меньше всего на песке. На песке растения почти не растут, потому что он находится на верху склона, где часто происходят обвалы, и растения не успевают вырасти.

Диаграмма 1

Зависимость общего проективного покрытия от механического состава почв
На участках склона на супесях в 100% растет мать-и-мачеха, и реже она произрастает на почвах со слоистой структурой и на суглинках. При этом мать-и-мачеха - это единственное растение, которое растет на песках, очевидно, она успевает прорасти на вершине склона до обвала. Злаки предпочитают супесь, слоистую почву. Марь в основном растёт на глинистой почве и слоистой, осот и бодяг не очень требовательны к механическому составу почвы из-за мощной стержневой корневой системы.


На участках склона, где структура слоистая, нормально растут все растения, т.к. они свободно могут расположить свои корни в различающихся по своему механическому составу слоях почвы.

Зависимость распределения растительности от крутизны склона: мать-и-мачеха предпочитает склоны крутизной 20°-40°, а на коренном берегу мать-и-мачеха почти не растёт; злаки предпочитают коренной берег и склоны в 400; осот произрастает практически везде, но предпочитает коренной берег и склоны в 10°. По видовому составу наиболее сходными оказались склоны крутизной 20 и 40°, а также коренной берег.

Полученные в ходе исследования результаты позволяют предположить, что недавно обвалившиеся склоны (при условии, что он не обвалится вновь) пройдут следующие стадии смены растительных сообществ:

1. разрастание злаков и других семян упавших сверху;

2. нарастание с берегов корневищ растений;

3. преобладание мать-и-мачехи;

4. постепенное формирование структуры растительности и видового состава, характерного для коренного берега;

5. постепенное отмирание мать-и-мачехи;

6. формирование разнотравно-злакового сообщества.
5. Определение качества речной воды
Методом классификации проб зообентоса определила качество речной воды. Брала пробы бентосных организмов, определяла их видовой состав с помощью атласов, определителей индикаторных таксонов. Используя шкалу качества речных вод, даю оценку хозяйственной значимости реки с точки зрения экологического благополучия.

В трех местах реки Вяжля взяты пробы бентосных организмов. После разбора определила их видовой состав с помощью атласов — определителей. В пробе оказались следующие индикаторные таксоны: беззубка, речной рак, личинки стрекоз, плоские пиявки, водяной клоп. Т.о., в водоеме наблюдается довольно большое видовое разнообразие, что говорит об удовлетворительном состоянии водоема.

Вода в реке прозрачная, т.к. белый диск был виден на глубине 60 см. Класс качества воды в реке Вяжля - третий.

Вывод: Вода третьего класса экологически полноценно может использоваться для питья с предварительной очисткой, а также для рыбоводства и орошения.

3. 3АКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ
Мониторинг окружающей природной среды представляет собой комплексную систему долгосрочных наблюдений с целью оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных компонентов под влиянием антропогенных воздействий, предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей, других живых организмов и их сообществ. Многолетние наблюдения за одними и тем же объектами по отработанным методикам дают возможность накапливать данные, которые позволят делать более достоверные оценки изменений, проходящих в окружающей среде по сравнению с несистемными единичными исследованиями. Поэтому наибольший интерес полученные результаты представляют в том случае, когда они используются для сравнения проб, взятых в разных местах, либо в одном и том же месте в разные моменты времени.

Необходимо постараться найти приложение своих сил в общем комплексе плановых мероприятий по охране окружающей среды Уметского района. На протяжении многих лет школьники принимают участие в улучшении и сохранении прибрежной территории.

Работа явилась составной частью исследовательской краеведческой работы Уметской средней школы. Данные результаты используются на уроках биологии, экологии, географии, химии; помогают правильно оценивать и решать экологические проблемы нашего края, способствовать улучшению экологической обстановки.



Данные, полученные в результате исследований, внесены в Экологический паспорт Уметского района, на сайт Уметской средней школы (достижения учащихся, являющихся членами научного общества - НОУ).

Выводы:

  1. Обследуемый водоём испытывает антропогенное воздействие на окружающую среду, так как обнаружила некоторое количество поврежденных деревьев и кустарников, а также вытоптанные участки около водоема; но это не столь сильные антропогенные нагрузки. Это подтверждается достаточно большим числом встреченных видов, так как биоразнообразие является одним из основных показателей устойчивости естественных экосистем;

  2. уровень водоема не снижается, чему способствует лесополоса, которая положительно влияет на прилегающие поля и огороды;

  3. состояние воды удовлетворительное, вода практически чистая.

  4. определены органолептические и химические показатели воды, степень загрязнения и значения рН; степень восстановленности среды с помощью автографии на фотобумаге;

  5. получены практические данные, которые используются на уроках, на занятиях научного общества (НОУ), внеурочной деятельности;

  6. данные необходимы для составления Экологического паспорта водоема при повторном локальном мониторинге объекта.

Результаты исследований были доведены до сельского совета. Была организована работа по благоустройству территории реки, где купаются люди. Она начата летом 2012 года и заключалась в том, что был завезен песок и рассыпан около основного места купания, поставлен мусорный бак, проводятся уборки территории, начата посадка деревьев.

Предлагаемые мероприятия по уменьшению загрязнения реки

  1. Организация в весенние дни очистки русла реки от мусора,
    бытовых отходов, зарослей.

  2. Возрождение и благоустройство родников по склонам рек.

  3. Посадка деревьев по берегам реки.

  4. Прекращение сброса в реку навоза и бытового мусора.

  5. Продолжение благоустройства мест отдыха людей, исключение случаев загрязнения берегов реки местными жителями и отдыхающими.

  6. Соблюдение мер безопасности во время отдыха.

  7. Учащимся постоянно проводить мониторинг водоема, брать пробы воды и почвы, организовать охрану растительности от пожаров и вредных насекомых, воды от загрязнений.


ПАМЯТКА ДЛЯ ОТДЫХАЮЩИХ!

  1. Употребление воды из природных источников опасно для здоровья!

  2. При отдыхе на водоёмах области для снижения рисков для Вашего здоровья для питьевых целей, мытья фруктов необходимо использовать бутилированную или кипяченую питьевую воду.

  3. Использовать в качестве питьевой и для приготовления пищи воду из природных источников можно только после получения заключения лабораторий, аккредитованных на право проведения лабораторно - инструментальных исследований объектов окружающих среды о химической и биологической безопасности воды из данного источника.


4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ





  1. aquaexpert.ru


2) Аксенов Г.П. В.И. Вернадский и Тамбовский край. М.: Издательский дом «Ноосфера», 2002.

  1. Ашихмина Т.Я., Кантор Г.Я., Васильева А.Н., Сюткин В.М., Тимонюк В.М., Ситяков А.С., Кондакова Л.В. Школьный экологический мониторинг. Агар, 2000.

  2. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Мультимедиа- издания «Кирилла и Мефодия 2001». Мультипортал www. К.М.ru

  3. Егорова М.К., Загородникова Л.А. Изучаем малые реки. Бионика 2001.

  4. Егорова М.К., Юдакова О.В. Комплексная экологическая практика школьников. Методические рекомендации педагогам. Тамбов. ТОГОУДОД. 2006.

  1. Новиков А. М. Научно-экспериментальная работа в образовательном учреждении. 2-е изд. - М.:Педагогический поиск. 2008.

  2. Организация научно-исследовательской деятельности учащихся: Методическое пособие/ Под общей редакцией О.В.Селивановой, гл. методиста - зав. кабинетом биологии ТОИПКРО, 2006.

  3. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года


5. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Карта территории Тамбовской области


Приложение 2

p1010284d:\мои рисунки2\биология\sdc14453.jpg

Фото 2. Идет процесс компостирования Фото 3. Разрушение фотопленки

d:\мои рисунки2\биология\sdc14460.jpgd:\мои рисунки2\биология\sdc14456.jpg

Фото 4. Результаты с 1 участка Фото 5. Результаты 2 участка

d:\мои рисунки2\биология\sdc14462.jpg

Фото 6. Результаты 3 участка

Приложение 3

Река

Резвясь, сверкая и играя,

Она бежит издалека

И в песне волн своих купает Причудливые облака.

Без устали несет прохладу,

Хлеб, свежесть, жизнь несет полям. Аккорды нежной серенады.

Над нею небо дарит нам.

р.п. Умёт. Л. Майская, поэтесса
Наша Вяжля

Нет родней деревни нашей,

Речки Вяжли краше нет.

Пусть в размерах не масштабна

В сердце многих яркий след.

Кто уехал, кто остался

Кто живёт сейчас и здесь

Без красот речных не может,

Ближе места к раю нет.

На рыбалку, на прогулку,

Полежать в песке часок.

Все мы речку Вяжлю любим



Наш любимый уголок.

Д. Сайганов, ученик Уметской СОШ




Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница