Актуальность темы исследования:современный уровень антропогенной нагрузки приводит к отрицательному воздействию химических веществ на флору и фауну водоёмов и прибрежных территорий
Гипотеза:Избыток многих химических веществ (фосфатов, фторидов, аммония, хлоридов) оказывает негативное влияние на флору и фауну рек.
Цель: Оценить общую минерализацию, уровень рН, жёсткость, содержание фторидов, хлоридов, аммония, фосфатов, в водах и донных отложениях в реке Воре и её притоке Паже и их динамику за 2016-2017 года.
В соответствии с целью нами были поставлены следующие задачи:
1). Создать обоснованную сеть точек наблюдения.
2). Отобрать и подготовить пробы воды и донных отложений для анализа.
3). Выполнить химические анализы проб воды и водных вытяжек донных отложений.
4). Оценить динамику показателей за 2 года.
5). Обобщить полученные данные и составить рекомендации.
Характеристика географического положения района исследования
Воря – река в Московской области, левый приток Клязьмы. Длина реки – 108 километров. Площадь водосборного бассейна 1220 км2.
Пажа – река в Сергиево-Посадском районе Московской области, левый приток Вори. Длина реки – 30 километров. Площадь водосборного бассейна 111 км2.
1) Выбор точек наблюдения осуществлялся с учётом возможного максимального загрязнения рек заводами, выхлопами автомобильного транспорта по карте Сергиево-Посадского района и Московской области (таблица 1.).
Первая точка была выбрана у строящегося моста большой московской окружной железной дороги, где река вытекает из болота Озерецкое. К сожалению, состояние реки там более чем плохое – её русло попросту засыпали песком и разровняли бульдозером, а для стока воды проложили две металлические трубы.
Вторая точка – Мост через реку Ворю около деревни Левково
Третья точка – Деревня Жучки, рядом с Хотьковской школой-интернатом.
Четвёртая точка – Деревня Абрамцево, рядом с железнодорожной станцией.
Пятая точка – место слияния рек Вори и Пажи, расположенная неподалёку от Ярославского шоссе после территории завода пластмасс в Голыгино.
Шестая точка – город Красноармейск.
Седьмая точка – Мост через Пажу, перед посёлком ОРГРЭС.
Восьмая точка – город Хотьково, посёлок Горбуновский, рядом с заводом «Электроизолит».
Девятая точка – центр города Хотьково, рядом с Хотьковским Покровским женским монастырём.
Десятая точка – это слив из очистного коллектора завода по дороге на микрорайон Север в городе Хотьково.
Таблица № 1. Таблица точек исследования по отбору проб воды и донных отложений для проведения химических анализов из рек Вори и Пажи
Точка № |
Название точки |
Дата отбора пробы |
Широта |
Долгота |
Высота над уровнем моря |
1 |
Ж/д мост у болота Озерецкое |
20.12.15. |
56º29395` |
37º82748` |
185 |
2 |
Мост около дер. Левково |
20.12.15. |
56º28151` |
37º83813` |
179 |
3 |
Дер. Жучки |
27.12.15. |
56º25037` |
37º94806` |
179 |
4 |
Дер. Абрамцево |
25.12.15. |
56º22811` |
37º98011` |
179 |
5 |
Приток реки Пажи |
25.12.15. |
56º17759` |
38º04442` |
179 |
6 |
Центр города Красноармейска |
20.12.15. |
56º07062` |
38º07962` |
148 |
7 |
Мост у дер. Шапилово |
02.02.16. |
56º28946` |
37º98671` |
188 |
8 |
Пос. Горбуновский |
02.02.16. |
56º27114` |
37º98128` |
188 |
9 |
Монастырь город Хотьково |
02.02.16. |
56º24961` |
37º99274` |
175 |
10 |
Стоки с коллектора мкр-на Север |
02.02.16. |
56º24580` |
37º99730` |
175 |
2) Отбор проб воды и донных отложений производился нами в конце декабря 2015 года – начале января 2016 года и в марте 2017 года в указанных точках.
3) Подготовка и проведение химических анализов отобранных представителей ихтиофауны осуществлялись на базе учебной лаборатории МГОУ под руководством старшего преподавателя кафедры теоретической и прикладной химии – Петренко Дмитрия Борисовича и мастера производственного обучения Дмитриевой Вероники Юрьевны.
Общую минерализацию мы определяли с помощью кондуктометра «dist 3» компании Hanna.
Как можно видеть из полученных результатов, значения это показателя не достигают нормы ПДК более чем в 2 раза. По графику реки Вори хорошо заметно, что концентрация солей в воде реки вниз по течению стабильно возрастает, что связано со сносом и накоплением солей вниз по течению реки.
Таблица № 2. Общая минерализация воды в реках, мг/л
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
250 |
281 |
231 |
378 |
385 |
449 |
338 |
484 |
371 |
351 |
2017 |
269 |
281 |
293 |
329 |
352 |
421 |
293 |
319 |
343 |
437 |
Таблица № 3. Общая минерализация водных вытяжек из донных отложений рек, мг/л
Таблица № 3. Общая минерализация водных вытяжек донных отложений, мг/л
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
- |
138 |
- |
130 |
- |
379 |
125 |
402 |
88 |
200 |
2017 |
- |
53 |
102 |
34 |
24 |
28 |
64 |
55 |
44 |
- |
Жесткость воды и водных вытяжек мы определяли с помощью титрования, и по полученным данным видно, что вода в реке Паже является более жесткой, что обусловлено активными карстовыми процессами в её долине.
Таблица № 4. Жесткость воды в реках, градусы жёсткости
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
4 |
3,2 |
3,2 |
4,5 |
5,5 |
6 |
7,2 |
6,7 |
6,2 |
1,8 |
2017 |
3,4 |
3,1 |
3,6 |
2,5 |
5 |
4,8 |
4,8 |
5 |
4,6 |
3,2 |
Показатель рН мы определяли с помощью рН-метра Mettler Tolledo. Вода и водные вытяжки в исследуемых реках имеют слабощелочную реакцию среды.
Таблица № 5. Уровень рН воды в реках
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
7,46 |
7,81 |
7,98 |
8,02 |
8,19 |
7,97 |
8,18 |
7,89 |
8,18 |
7,08 |
2017 |
7,72 |
8,04 |
8,22 |
8,2 |
8,45 |
8,25 |
8,39 |
8,42 |
8,33 |
8,33 |
Таблица № 6. Показатель рН в водных вытяжках донных отложений рек
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
- |
7,7 |
7,8 |
7,5 |
7,8 |
7,6 |
7,8 |
7,8 |
8,2 |
8,4 |
2017 |
- |
7,19 |
7,1 |
7,2 |
7,32 |
7,44 |
7,16 |
7,38 |
7,36 |
- |
Катионы аммония мы определяли с помощью измерения оптической плотности длины волны на спектрофотометре фирмы «Spekol-11».
Как видно из полученных результатов, содержание ионов аммония в воде рек незначительное, в то время как в водной вытяжке из донных отложений в точке номер 8 наблюдается резкое увеличение концентрации, превышающее нормы предельно допустимой концентрации в 1,2 раза. По нашему мнению это связано с активными процессами заболачивания русла реки Пажи после сноса фабрики купца Горбунова в 1974 году.
Таблица № 7. Содержание ионов аммония в воде рек, мг/л
№ Точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2016 |
0,29 |
0,13 |
0,33 |
1,55 |
0,27 |
0,79 |
0,47 |
0,43 |
0,42 |
0,41 |
2017 |
1,01 |
|