Река Миасс в фокусе: Вода и будущее

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Река Миасс в фокусе: Вода и будущее

Красиков Г.А. 1
1МАОУ "Лицей №97 г.Челябинска"
Климова Л.В. 1
1МАОУ «Лицей № 97 г. Челябинска»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

В мире, где урбанизация и промышленное развитие не всегда гармонично соседствуют с природой, существуют проблемы, которые необходимо решать. Мы живем в непосредственной близости от реки Миасс и с интересом наблюдаем за состоянием реки и отношением к этому природному богатству со стороны местного населения. В ней появились животные, в частности выдры и бобры. Мы неоднократно, гуляя с собакой по берегу, видели этих обитателей. Вывод экологов, что бобры живут исключительно в чистой воде, дает основание полагать, что качество воды в реке улучшилось. Однако помимо улучшающегося качества воды, остро встает вопрос о количестве этой воды для удовлетворения нужд населения, промышленности и городского хозяйства. Река сильно обмелела. (Приложение А).

Нами была выдвинута гипотеза – меры городской администрации по очистке и сохранению городского водоема применяются и дают свои положительные результаты.

В связи с этим нами была определена цель работы: изучить и проанализировать текущее состояние реки Миасс.

Для достижения цели мы поставили задачи:

  1. Провести анализ экологического состояния реки Миасс и её водных ресурсов.

  2. Исследовать воздействие человеческой деятельности на реку Миасс и её береговые территории.

  3. Исследовать исторический контекст развития реки Миасс и изменения, которые она пережила на своем пути.

  4. Оценить качество воды реки Миасс, учитывая физические, химические и бактериологические параметры.

4

  1. Предложить меры и рекомендации по улучшению экологической ситуации и устойчивому использованию ресурсов реки Миасс.

Объектом исследования служит река Миасс и близлежащие территории, включая её историю, географию, экологические параметры и взаимодействие с местным населением. Предмет исследования – вода в реке Миасс.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1. История реки Миасс

Веками река Миасс несла свои воды сквозь бескрайние просторы Челябинской области, как невидимый нитью времени связывая прошлое, настоящее и будущее этого удивительного региона. Она свидетель истории, зеркало эпох, многогранное доказательство вечного движения жизни.

Река Миасс, подобно многим другим водоемам, имеет давние исторические корни. Её течение охватывало периоды жизни древних обществ, которые заселяли эти земли и оставили следы своей культуры и активности на прибрежных участках.

В средние века эти земли находились под властью Сибирских татар, и река Миасс была важным транспортным путём для этой кочевой народности. [1]

В конце XVI века наступил период активного изучения Сибири русскими исследователями и путешественниками. В 1586 году Ермак Тимофеевич и его отряд казаков достигли берегов реки Миасс, что стало важным этапом в истории исследования и завоевания Сибири русскими исследователями. (Приложение Б)

В XIX веке этот регион стал зоной интенсивного промышленного развития. Река Миасс приобрела стратегическое значение как транспортный путь для доставки сырья и товаров, включая продукцию металлургических предприятий. Вокруг берегов реки начали формироваться промышленные города, включая Челябинск. Вместе с промышленным ростом пришли и экологические проблемы. Загрязнение реки Миасс стало серьёзной проблемой во второй половине XX века,

5

и усилия по очистке и восстановлению реки стали приоритетными. В настоящее время река Миасс продолжает играть важную роль в жизни Челябинской области. Она служит источником водоснабжения, рыболовства и рекреации для местного населения, а также объектом исследования и охраны с точки зрения экологии. Река Миасс – один из ключевых водных путей в Челябинской области и основная река Челябинска. Она также является наибольшим притоком реки Исеть, превосходя по длине даже саму Исеть. Общая длина реки составляет 658 км, что делает ее самой протяженной рекой в Челябинской области [2]. На данный момент нет однозначной исторической уверенности относительно происхождения названия реки Миасс. Существует несколько версий, но невозможно точно определить, какая из них является правильной и окончательной. Одна из интересных версий происхождения названия реки Миасс связано с историческими корнями и этимологией.

В башкирском языке "мияс" (миясь) означает "медведь". Это название, вероятно, было дано реке из-за того, что на её берегах и в окрестностях могли встречаться медведи. Таким образом, название реки Миасс олицетворяет собой историческую связь с местной природой и языковыми корнями региона. (Приложение В) [3]. Интересный факт: В 1823 году на долине реки Миасс были обнаружены залежи золота, что стало началом увлекательного периода в её истории. Эти находки золота привлекли внимание и спровоцировали развитие золотодобывающей промышленности в этом регионе. Государство начало активно использовать золото, учреждая прииски на берегах реки Миасс. Эта новость о реке с дном, усыпанным золотыми зернами и самородками, быстро разнеслась по всей стране, и это стало началом настоящей золотой лихорадки. Устье реки Миасс стало известным как "русский Клондайк". Здесь на самом деле можно было обнаружить крупные самородки золота. (Приложение Г). Один из наиболее впечатляющих моментов связан с Никифором Сюткиным, который в 1842 году

6

обнаружил огромный самородок золота весом 36,2 килограмма. Эта уникальная находка была названа "Большой треугольник" и остается самой крупной золотой добычей, найденной на территории России.(Приложение Д). Эти события внесли важный вклад в историю исследования реки Миасс и придали ей особое значение в истории золотодобычи в стране.

История реки Миасс — это история переплетения природы и человека, моменты славы и вызовы современности. Эта река продолжает нести свои воды, олицетворяя богатство и разнообразие природы Сибири [5].

1.2. Животный и растительный мир реки Миасс

Река Миасс – это не только водное течение, но и живой организм, населяемый разнообразным животным и растительным миром. Этот мир, с его загадочными обитателями и уникальными растениями, представляет собой источник непрерывного вдохновения для нас. Сегодня животный и растительный мир в реке Миасс продолжает поражать своим разнообразием и уникальностью, несмотря на некоторые экологические вызовы.

Река Миасс славилась своим богатством рыбы, и местные жители активно ловили разнообразных представителей этого водного мира, таких как чебаки, окунь, щука, пескари, вьюны, линь, караси и налимы. Даже раки находили свое место в этой реке, что свидетельствовало о чистоте воды. Особенно крупных налимов мальчишки доставали из-под камней, под которыми скрывались их норы. (Приложение Е) [6].

Однако в 1950-х годах, как рассказывают старожилы, местный завод начал выбрасывать в реку серную кислоту, щелочь и отходы из термических цехов. Всего за месяц этого загрязнения было достаточно, чтобы полностью уничтожить рыбное богатство реки Миасс. Болотные обитатели: в прилегающих болотах и

7

влажных зонах реки Миасс можно обнаружить тритонов, лягушек и болотных черепах. Водоплавающие птицы, такие как утки, гуси и лебеди, продолжают населять реку Миасс и её окрестности. Их присутствие создает живописные картины и природные концерты в этом регионе. Лесистые участки вдоль берегов реки Миасс продолжают служить убежищем для различных видов млекопитающих, включая белок, енотов и лосей. Это природное богатство сохраняется благодаря охране природы. (Приложение Ж).

В верховьях реки растет главным образом сосна с примесью лиственницы, а по мокрым склонам — заросли черемухи, смородины и других кустарников. На прогалинах — богатейший покров разнотравья. На склонах примиасских гор в изобилии встречаются ягодники: земляника, клубника, малина и дикая вишня. (Приложение З) [4].

Несмотря на экологические вызовы, в этом регионе могут обитать редкие и уязвимые виды растений и животных, что подчеркивает важность охраны природы и устойчивого использования реки Миасс. Река Миасс продолжает предоставлять уникальную среду для разнообразного животного и растительного мира, и сохранение этого биоразнообразия экосистемы остается важной задачей для будущих поколений.

1.3. Источники и Причины Загрязнения Реки Миасс

Погружаясь в эту историю водного пути, мы начинаем раскрывать главные загадки, связанные с замшелыми древами, шумными водопадами и скрытыми угрозами для экосистемы Миасса. Мы попытались выяснить, что же лежит в основе этой проблемы.

В Уральском регионе на протяжении полувека функционируют десятки крупных заводов, производящих разнообразную продукцию, включая вооружения. В результате такой активной промышленной деятельности природа подвергается серьезной эксплуатации, а водные ресурсы, недра, атмосфера и вода становятся 8

8

объектами загрязнения. Крупнейшая река южного Урала – Миасс, оказалась не исключением и стала принимать стоки от 25 предприятий, что сильно ухудшило её экологическое состояние [7]. Среди основных причин загрязнения питьевой воды можно назвать:

  1. Антропогенные загрязнения поверхностных и подземных вод.

  2. Повышенное содержания железа и марганца.

  3. Несоответствующее санитарно-техническое состояние водопроводных сетей и водоочистных сооружений.

  4. Отсутствие санитарной охраны на водоисточниках и водопроводах.

Веществами, загрязняющие реку Миасс, являются: сульфаты, хлориды, фосфаты, взвешенные вещества, сухие вещества, БПК и марганец. (Приложение И).

Основными источниками загрязнения водных объектов являются предприятия:

  1. ОАО «Миассводоканал»

  2. ОАО «Челябинский металлургический комбинат»

  3. МУП «Водоканал»

  4. ОАО «Челябинский цинковый завод». (Приложение К).

Экологические вызовы, с которыми сталкивается регион, требуют срочных мер и внимания не только со стороны властей, но и каждого человека. Работа по снижению негативного воздействия на природу и восстановлению экосистемы Миасса становится

важной задачей для обеспечения экологической устойчивости региона и сохранения его природных богатств для будущих поколений.

9

1.4. Прогнозирование будущего

Прогнозирование будущего реки Миасс представляет собой увлекательную задачу, которая позволяет нам попытаться представить, каким образом эта река будет развиваться в долгосрочной перспективе.

Изменение климата оказывает воздействие на качество воды, и прогнозируется, что повышение температуры воды и учащение экстремальных погодных явлений, таких как наводнения и засухи, ухудшат ситуацию с загрязнением реки. Эти изменения могут привести к накоплению загрязнений, включая отложения, патогены и пестициды. Помимо этого, изменение климата, рост численности населения и увеличение дефицита водных ресурсов ставят под угрозу поставки продовольствия. Особенно важно отметить, что большая часть пресной воды, а именно около 70%, используется в сельском хозяйстве. Для производства пищи на одного человека в день требуется значительное количество воды, от 2 до 5 тысяч литров. Это фактор, который также усугубляет проблему доступа к чистой воде и устойчивости сельского хозяйства.

Водоросли покрыли уже несколько тысяч квадратных метров поверхности реки Миасс в границах Челябинска. Усугубляет ситуацию мусор, который люди ежедневно сбрасывают прямо с Университетской Набережной. (Приложение Л). Русло реки зарастает водорослями и превращается в болото.

В 2022 году Минэкологии был заключен очередной контракт на очистку реки. На работы потратят 4,8 млн рублей. Однако ранее уже заключался контракт на очистку реки за 11,5 миллионов, но река визуально чище не стала. Но что же стало с качеством воды в водоеме?

В случае реализации значительных мер по экологической реабилитации и восстановлению реки Миасс, мы можем ожидать существенного улучшения её экосистемы и качества воды. Этот процесс может способствовать увеличению

10

разнообразия живых организмов и создать благоприятные условия для отдыха и рекреации на берегах реки. (Приложение М).

Внимательное и эффективное управление водными ресурсами способно снизить воздействие изменений климата и предотвратить возникновение наводнений. Регулирование уровня воды может обеспечить надежное водоснабжение и защиту от засухи. Давайте вместе работать над созданием благоприятной среды для реки Миасс и поддерживать устойчивое

сосуществование человека и природы. Это требует совместных усилий, но результаты будут наградой не только для нас, но и для всей экосистемы и будущих поколений.

Актуальность данного исследования подчеркивается нарастающими экологическими вызовами в мире. Река Миасс, как важный природный ресурс и часть экосистемы, стоит перед нами как символ баланса между природой и развитием общества. Понимание и охрана этой реки имеют решающее значение для будущих поколений и устойчивого развития региона.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В ходе работы мы использовали методы: анализ химического и биологического состава воды, органолептическая оценка воды состояния воды в реке Миасс, географические обследования, исторический анализ, а также сбор и анализ данных о воздействии человеческой деятельности на окружающую среду.

Для оценки состояния воды в реке Миасс мы решили провести собственное исследование воды в домашних условиях, а также отдать ее на анализ в специализированную лабораторию.

2.1. Анализ воды в домашних условиях

11

Мы сходили к реке для забора воды на экспертизу. Для анализа воды в домашних условиях нам понадобились: аптечная марганцовка, зеркало, 2 стакана, кастрюля, домашний питомец. (Приложение Н).

Взяв образец воды из реки, мы в первую очередь провели органолептическую оценку состояния образца. (Приложение П). При проведении оценки мы также использовали домашнего питомца, который очень любит купаться и пить воду из водоемов. По результатам этого исследования нами была составлена таблица и сделаны выводы, что представленный образец частично прошел проверку огранолептическим методом.

Далее мы провели исследование образца с помощью зеркала. Мы взяли чистое зеркало и нанесли на него каплю воды. Подождали, пока поверхность высохнет. После - оценили результат – на зеркале остались следы и разводы. (Приложение Р).

Следующим этапом стал химический анализ воды с помощью перманганата калия.

Мы взяли 2 чистых стакана, в один налили воду из кулера, в другой – образец из реки.

12

Развели в первом стакане немного марганцовки и смешали жидкости из обоих стаканов. После оценили результат – вода приобрела розовый оттенок. Т.к. перманганат калия при разрушении органических веществ теряет свой цвет, делаем вывод – в образце не превышена концентрация вредных соединений. (Приложение С).

Прокипятив образец в кастрюле, мы увидели, что на стенках не образовалась накипь темного цвета, что свидетельствует о том, что в образце нет повышенного содержания вредных веществ. (Приложение Т).

2.2. Анализ воды в специализированной лаборатории

Для оценки состояния воды в реке нами была выбрана одна из лабораторий г. Челябинска. Мы отвезли образец в «Уральский центр анализа и очистки воды». Через 2 дня результат был готов.

13

Сравнив результаты домашнего и лабораторного исследования, мы сделали вывод, что проведенная нами органолептическая оценка частично подтвердилась. Однако по результатам лабораторного исследования по некоторым показателям образец не соответствует требованиям СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания", а именно несоответствие цвета, мутности, запаха, а также за счет повышенного содержания в образце марганца. Остальные показатели согласно исследованию находятся в пределах нормы, это доказывает, что принимаемые меры городской администрации по сохранению реки эффективны. На реку Миасс наконец-то обратили внимание и задумались об улучшении экосистемы нашего города.

2.3. Выявление и оценка загрязнителей и их воздействия на здоровье человека и окружающую среду

После анализа воды в реке Миасс становится очевидным, что текущее состояние водной среды требует поддержания внимания как со стороны городской администрации, так и со стороны местного населения. Результаты анализа показывают, что вода в реке Миасс содержит превышающие концентрации марганца. Повышенное содержание марганца в воде грозит заболеваниями печени, в которой, в основном, и концентрируется этот металл. Кроме того, марганец, употребленный вместе с водой, имеет способность проникать в тонкий кишечник, кости, почки, железы внутренней секреции и даже поражать головной мозг.

Отрицательное влияние марганца на организм выражается в следующем: человек испытывает слабость, у него ухудшается память; при высоких дозах наблюдается “марганцевое безумие”, а при хроническом воздействии паркинсонизм; постоянное утомление без видимых причин; образуются камни в почках; нарушается работа печени и гормональной системы; развивается аллергия,

14

возможно, астма; кости становятся хрупкие и ломкие; в сосудах образуются тромбы. Очевидно, что эти загрязнители негативно влияют на экосистему реки

Миасс. Очевидно, что река еще загрязнена и не может быть использована для бытовых нужд и купания. Она все еще может представлять риск для здоровья людей.

2.4. Проекты по экономии воды и улучшению обработки сточных вод

На основе полученных данных необходимо разработать и внедрить комплекс мер по улучшению качества воды в реке Миасс. Эти меры могут включать в себя:

  1. Усиление контроля над выбросами загрязнителей со стороны промышленных предприятий и сельского хозяйства.

  2. Совершенствование системы очистки стоков на предприятиях.

  3. Внедрение современных технологий для удаления загрязнителей из воды.

  4. Образовательные программы для населения о важности сохранения реки Миасс и экологических проблемах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Улучшение качества воды и восстановление экосистемы реки Миасс — это долгосрочная задача, и необходимо постоянное внимание и усилия со стороны всех заинтересованных сторон, включая власти, предприятия и общественность.

Анализ воды в реке Миасс подтверждает необходимость в дальнейших действиях для восстановления и охраны этого важного природного ресурса и обеспечения его доступности и безопасности для будущих поколений.

В ходе работы мы изучили историю реки Миасс, провели оценку состояния воды в реке и влияния загрязнителей на здоровье человека.

15

В ходе исследования было выяснено, что состояние воды в реке на данный момент имеет положительную динамику, но продолжает требовать применения комплекса мер по улучшению ее качества.

Результатом нашей работы явился анализ качества воды для последующего доказательства эффективности мер, принимаемых городом для очистки и восстановления экосистемы реки Миасс.

Таким образом, цель и задачи нашей работы выполнены, гипотеза подтвердилась.

16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ханников, А.А. Челябинск / А.А. Ханников. — Челябинск.: Мельников И.В., 2012. – 19 с.

  2. Распопов, П. Река Миасс – главная водная артерия Челябинской области / П. Распопов - https://uraloved.ru/reka-miass

  3. Шумакова, М. Городская среда / М.Шумакова // «Мис» или «Ас» - https://obzor174.ru/kraeved-ekskursovod-i-chinovnik-rasskazali-chto-izvestno-o-taynah-reki-miass

  4. Внутренние воды Щучанского района - https://kraishuchie.narod.ru/gis/water/water.htm

  5. Миасский рабочий. / Какие тайны таит в себе река Миасс? - https://miasskiy.ru/20190523-kakie-tajny-tait-v-sebe-reka-miass

  6. Ромова, А. «Миасс» / А. Ромова - https://miassreka.1c-umi.ru/vodnye_resursy_chelyabinskoj_oblasti/interesnye_fakty/

  7. Захарова, Н. , Хурматуллина, Л., Антропова Н. «Экологическая ситуация реки Миасс как главной водной артерии Челябинской области» / Н. Захарова, Л. Хурматуллина, Н. Антропова - https://scienceforum.ru/2014/article/2014000892

I

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

II

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

III

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

IV

ПРИЛОЖЕНИЕ З

ПРИЛОЖЕНИЕ И

ПРИЛОЖЕНИЕ К

V

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

ПРИЛОЖЕНИЕ М

VI

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

ПРИЛОЖЕНИЕ П

VII

VIII

ПРИЛОЖЕНИЕ Р

ПРИЛОЖЕНИЕ С

IX

ПРИЛОЖЕНИЕ Т

Просмотров работы: 9