Природоохранный проект на тему: «Оценка экологического состояния реки Красивая Меча в районе г.Ефремова»

          Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  

                         «Средняя общеобразовательная школа № 4»

                                  г. Ефремова Тульской области

                                        Природоохранный проект на тему:

«Оценка экологического состояния реки  Красивая Меча в районе г.Ефремова»

в номинации   «Экологический мониторинг водных объектов Тульского                   края»

                                                            Выполнила: учащаяся 10Б  класса МБОУ «СОШ №4»

                                                             Окорокова  Анна Владимировна

                                                             Руководитель проекта: Кузнецова Елена           Евгеньевна,    учитель географии                                                                                                                                                                                  

                                                        г. Ефремов, 2013г.

Содержание:                                                                                                               стр.

1.Введение                                                                

1.1. Актуальность темы…………………………………………… …..3-4

1.2.  Цели и задачи…………………………………………………..4

1. Определение и краткая характеристика объекта исследования, указание места, сроков и продолжительность исследования, методика исследования ………………………………………………..4-5

1. Основная часть

1. Исследование  ……………………………………………….5-13
2. Результаты исследования и их обсуждение………………..13

1. Заключение……………………………………………………………………13-14

Список литературы…………………………………………………………...15

                                                        1. ВВЕДЕНИЕ.

                              1.1 Актуальность темы

   По данным Государственного доклада о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1994 году Тульская область отнесена к 1 2 наиболее экологически неблагополучным регионам России, но обстановка у нас к числу чрезвычайных не относится. Острота сложившейся в регионах ситуации оценивалась по уровню значимости следующих экологических проблем: сброс загрязненных сточных вод, гидрохимическое состояние поверхностных вод, выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников, состояние атмосферного воздуха, загрязнение и истощение подземных вод, утилизация и переработка промышленных токсичных отходов, повышение плодородия сельхозугодий, радиационная обстановка. Наибольшее количество промышленных предприятий, дающих около 90% всех выбросов, располагается в г. Туле, Алексинском, Ефремовском, Новомосковском, Суворовском и Щекинском районах.
  Выбросы предприятий энергетики составляют 60,8% общих выбросов промышленных предприятий, металлургии — 21,5%, химической и нефтехимической промышленности—13,9%, топливной промышленности— 5%, машиностроения и металлообработки — 3,7%, прочих отраслей промышленности — 1,4%.
  По территории области протекают 1862 реки и ручья, суммарной протяжённостью остью около 11 тыс. км., большинство рек относится к категории малых. На территории области сооружено 5 водохранилищ.
В водоемы области сбрасывается большое количество производственных и хозбытовых сточных вод. В 1994 г. объем сброса составил 473,0 млн. куб. м сточных вод.
  На долю г. Тулы приходится около 27% всех сбросов загрязненных сточных вод, на г. Новомосковск — 23%, на г. Ефремов— 6% и 44% на все другие города и объекты области.
  Общая мощность имеющихся очистных сооружений в области составляет около 580 млн. куб. м в год, однако большинство из них работают неэффективно, до установленных нормативов очищается лишь 7,6% требующих очистки сточных вод. Часть стоков сбрасывается в водоемы без очистки.
  Поверхностные воды в Тульской области сильно загрязнены азотом аммонийным и нитритным, фенолом, тяжелыми металлами и другими загрязняющими примесями. В ряде водоемов области предельно допустимые концентрации для меди превышены в 10 раз, для азота аммонийного в 1 7, для азота нитритного — в 2 1, для фенолов — в 16, для марганца — в 72, для молибдена и цинка — в 30 раз.
  Наиболее загрязненными водными объектами области являются р. Упа (ниже Тулы), Шатское водохранилище, реки Мышега, Деготня и Дон.

    «Христос ходил по воде. Если загрязнение рек не прекратится, то скоро ходить по воде сможет каждый»- цитата с одного довольно популярного интернет - ресурса, которая отражает в полной мере возможное будущие состояния водоёмов на Тульской земле, а  впрочем, и в России в целом.

                                           1.2.  Цели и задачи

1.  «Экологические проблемы и противоречия во взаимоотношениях человека и природы создают необходимость повышения всеобщей экологической грамотности и формирования экологической культур у подрастающего поколения»- так гласит начало сборника материалов Тульской эколого-краеведческой конференции на тему «Знаете ли вы свой край?», что в полной мере отражает цель данной работы.
2. Обратить внимание и побудить местное самоуправление на принятие определённых мер по улучшению состояния водоёмов.
3. Обратить внимание общественности на существующие проблемы водоёмов и побудить их на бережное отношение к водоёмам.
4.  Расширить и углубить знания о  Тульских водоёмах ( в частности о водоёмах Ефремовского района)
5. Исследование качества воды р. Красивая Меча  

1.3. Определение и краткая характеристика объекта исследования, указание  места, сроков и продолжительность исследования

    Наглядным примером своей исследовательской деятельности я выбрала р. Красивая Меча, чтобы на её примере показать     состояние водоёмов в Тульской области.

                                                                                   Предмет исследования (р. Красивая Меча)

Красивая Меча  простирается на 245 км, а площадь её бассейна составляет  6083 км2. Река протекает в глубокой, извилистой долине с крутыми, часто обрывистыми склонами. Красивая Меча течет через Тепло-Огаревский, Воловский, Каменский и Ефремовский районы. У г. Ефремов в Красивой Мечи расходуется в среднем 15,8 м3/сек. воды. Главными притоками Красивой Мечи справа являются Ситовая Меча с Каменкой,  Семенёк с Гоголем, Кобылинка и Любашевка, а слева — Турдей и Птань.

   Исследование реки проводились в черте г. Ефремов на протяжении  2   лет.

Данные исследования содержат информацию о:

1. содержании ионов водорода в воде: рН-фактор воды;
2. влиянии температуры воды на ее качество;
3. степени мутности воды;
4. цвете воды;
5. прозрачности воды;
6. запахе воды;
7. содержании растворенного кислорода в пробе воды;
8. биологическом методе оценки загрязнения воды (биоиндикация).
   

                                   2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

                                      1.1.  Исследование и обсуждение

   Особую роль в качестве окружающей среды является качество воды.  В Тульской области оно оставляет желать лучшего. Особую тревогу вызывают загрязнения рек и подземных вод, речная сеть фактически функционирует как естественная канализационная система народного хозяйства . По объёму ядовитых стоков лидирует промышленность- 79,6 %. В пределах области практически не осталось ни одной речки с чистой питьевой водой. Можно привести множество примеров, когда объем, сбрасываемых в реки сточных вод сопоставим с величиной речного стока. Особенно это касается рек, протекающих в черте городов. В свою очередь и  пруды, и  родники Тульской области ничуть не уступают рекам.

   С помощью физических, химических, биологических исследований можно оценить качество воды и обозначить тенденции в его изменении. Эти исследования дают понять, какие воздействия на водоемы являются неблагоприятными, и каким образом восстановить здоровье воды.

 Заборы проб воды проводились 2раза на протяжении двух лет (20 октября 2011г. и 20 октября 2012 г.) из р. Красивая Меча в черте г. Ефремова (Городской пляж). Полученные результаты усредненные и в некоторой степени носят субъективный характер, т.к. в качестве средств для проведения некоторых опытов использовалось обоняние и зрение.

Определение содержания ионов водорода в воде: рН-фактор воды.

   С помощью данного исследования можно определить содержание ионов водорода в воде.

Оборудование и реактивы:

1. пробы воды;
2. универсальная индикаторная бумага;
3. цветная шкала рН.

Ход работы:

- отобрали  воду из реки в районе Городского пляжа,

-  определяем значение рН с помощью бумажных индикаторов (универсальная индикаторная бумага) немедленно после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды может повлиять на значение рН:

Вывод:

2)  Исследование  влияния температуры воды на ее качество.

Оборудование: водный термометр.

Ход работы: 

-опустили водный термометр в воду на 2 минуты на глубину 10 см.

- не вынимая термометра из воды, определяем температуру воды.

 Вывод:  

При данных температурах  замедляются процессы жизнедеятельности живых организмов, что положительно влияет на цветность и прозрачность воды.
   Повышение температуры воды водоема, способствует развитию фитопланктона, зарастанию и цветению водоема, повышению цветности воды, запахов и привкусов, т. е. ведет к существенному ухудшению санитарного состояния водоемов.

3) Исследование  мутности.

   Мутность воды - мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению. Это могут быть частицы глины, ила, планктонные организмы.

Оборудование:

1. весы лабораторные,
2. бумажный фильтр.

Ход работы:

- взвесили бумажный фильтр;

- отфильтровали 1литр  речной  воды; 

- высушили использованный фильтр;

- взвесили высушенный фильтр;

- определили его массу;

- вычислили разницу массы фильтра до и после фильтрования.

Разница в массе и есть величина мутности в мг/л: 54 – 50 = 4 мг. 53-50=3 мг.

Вывод:

                                     * допустимая мутность питьевой воды 2 мг/л

4) Исследование  цвета воды.

   Цвет природной воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа, цветущих водорослей.

Ход работы:

- нальем в коническую колбу 100 мл. речной воды;

- определим ее цвет.

Вывод:

   Желтовато-зеленый оттенок воды объясняется  возможным присутствием в ней гумусовых веществ.

5) Определение прозрачности воды.

Суммарное количество взвешенных частиц в воде влияет на ее прозрачность.

Ход работы:

- Налить в стеклянный мерный цилиндр высотой 30 см.  речную   воду.

- На столе разместить газетный текст стандартного шрифта.

- Цилиндр с водой находится над текстом на высоте 5 см.

- Прочитать текст сквозь водяной столб.

Вывод:

6) Определение запаха воды.

   Запах воды определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50°-60°С.

Таблица для оценки  запаха воды:

Вывод:

 При комнатной температуре 20 градусов запах речной воды слабый; при нагревании до 50-60 градусов запах ощущается сильнее. Его можно охарактеризовать как  специфический, болотный. Запах обусловливается присутствием в воде живых или гниющих после отмирания водорослей. По пятибалльной шкале характеристика запаха варьирует от 1 до 3 баллов.

7) Определение содержания растворенного кислорода в пробе воды.

   Растворенный кислород - важный фактор, говорящий о благополучном состоянии водоема, о возможности существования в нем живых организмов.

Способ определения по Насоновой.

Оборудование и реактивы:

1. пробы воды,
2. 0,5 мл. 30%-ной серной кислоты,
3. 1 мл. 0,01 н. раствора перманганата калия (КМnО4),
4. стеклянная посуда на 50 мл.
5. стеклянная палочка.

Ход работы:

- Отфильтровали пробы воды.

- К 10мл.отфильтрованной воды добавили 0,5мл. 30% серной кислоты и 1мл. 0,001н раствора перманганата калия.

- Тщательно перемешали содержимое и оставили на 20 минут при t=20 градусов.

8) Биологический метод оценки загрязнения вод реки Красивая Меча

   Биологические методы оценки – это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема. Рассматриваются различные типы населения водоемов – перифитон, бентос, планктон, нектон, макрофиты и др.Индекс Майера. Наиболее простая методика биоиндикации. Эта методика подходит для любых типов водоемов. Она более простая и имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы – индикаторы относят к одному из трех разделов, представленных в табл. 3.

Оборудование:

1. скребок,
2. кюветы,
3. пинцет,
4. этикетки,
5. скальпель,
6. ручная лупа

Ход работы: 

   При помощи скребка зачерпнем грунт со дна реки. Промыв, исследуем полученный материал, поместив представителей бентоса в кюветы.

Таблица :Индекс Майера

   С помощью определителя отмечаем, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего раздела – на 1.

Получившиеся цифры складываем:

.          3*3+2*1+1*8= 19                                                

Вывод:

   По значению суммы S (в баллах) оцениваем степень загрязненности водоема: более 22 баллов – водоем чистый и имеет 1 класс качества; 17-21 баллов – 2 класс качества; 11-16 баллов – умеренная загрязненность, 3 класс качества; менее 11 – водоем грязный, 4-7 класс качества.

   Простота и универсальность  метода  Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема. Точность  метода  невысока.

                       1.2. Результаты исследования и их обсуждение

   В результате проведенной работы можно сделать вывод о том, что воды реки Красивая Меча обладают достаточно низкой степенью минерализации. Содержание кислорода в ней находится на допустимом уровне. Водородный показатель речной воды близок к пограничному (допускается до 8,5). Запах воды слабый, при нагревании становится заметным. По биологической оценке воду р. Красивая Меча можно отнести ко 2 классу качества.

   Исходя из полученных данных можно сделать вывод: речная вода может быть использована предприятиями для технических нужд (охлаждение агрегатов Ефремовского завода СК, подпитки  Ефремовской ТЭЦ, на сельскохозяйственные нужды). В этот период качество воды  лучше в связи с замедленными процессами жизнедеятельности живых организмов.

     В связи с тем, что микробиологический состав воды нами не был проведен, использовать воду р. Красивая Меча для питья не рекомендуется.

  Работа в этом направлении вызывает интерес не только у должностных лиц, но и у учащихся. Я думаю, что каждый житель нашего города заинтересован в чистоте окрестных водоёмов, в высоком качестве воды в них. Поэтому исследования качества воды в нашей реке планирую продолжить и в следующем году.

                                         3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

   Данной работой, на примере исследования реки Красивая Меча, хочу показать, что проблемы водоёмов- это проблемы касающиеся непосредственно каждого человека и решать их должна не только администрация, но и каждый человек.

   За 2012 год в г. Ефремове было проведена реконструкция очистных сооружений завода «СК», осуществлялся непосредственный контроль за качеством воды  санитарной эпидемелогической службой и Комитетом по охране природы при городской администраци. Также вёлся и ведется контроль за состояние воды в водоёмах и за состоянием берегов водоёмов(в частности пляжей), за что можно выражать благодарность местной администрации и жителям Ефремова. Все эти меры несомненно улучшили качество воды, но на этом ни в коем случае не надо останавливаться.

  И в дополнение, хотелось, чтобы фразы  Ж. Дорста и Ф.Бэкона  стали ориентиром в борьбе за охрану природы ( и водоёмов конечно же):

 « Крупные катастрофы, уже разорившие и продолжающие разорять современный мир, происходят от нежелания человека считаться с законами природы, от нежелания понять, что голод нельзя утолить, опустошая землю»(Дортс) и «Природу легче всего подчинить, повинуясь ей»(Бэкон).

                                                 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. http://ru.wikipedia/org/
2.  http://tsput.ru/res/natura/tulanature
3. http://aphorism-list.com/tema
4. http://ecology-portal.ru/load/ekologiya-foto-i-kartinki/problemy-ekologii/500515-yekologicheskie-problemy-tulskoj-oblasti.html
5. http://tayger2008.narod.ru/fan.html
6. Домогацких Е.М., Алексеевский Н.И.. география: Экономическая и социальная география мира: в 2ч. Ч.1.. М. 2010.
7. Г.Т. Вронский, В.М. Горсткина, Ю.Н. Кузнецов. Знаете ли вы свой край? Материалы областной эколого-краеведческой конференции.1994г.