VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование состояния малой реки Ликова на участке Одинцовского района Московской области

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Милов  В.А. 1Омельченко  Д.С. 1

---

1МБОУ ОЛГ Одинцовская лингвистическая гимназия

Миляева Л.Н. 1

---

1МБОУ ОЛГ Одинцовская лингвистическая гимназия

Работа в формате PDF

6.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Проблема малых рек является весьма актуальной как в мире, так и в России. На фоне других экологических проблем, часто более явно затрагивающих жизнь местного населения и имеющих последствия в краткосрочной перспективе, малые реки могут остаться без должного внимания. Тем не менее, их загрязнение и забор воды на хозяйственные нужды приводит к более сложной и масштабной проблеме деградации водных ресурсов.

Глобальное признание исследуемой проблемы закреплено в задачах Цели 6 в области устойчивого развития: Обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех.¹Эти цели были приняты международным сообществом в 2015 году в документе «Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года».

В Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2016 году» говорится: «Особенно резко негативное влияние хозяйственной деятельности сказывается на состоянии малых рек. Ряд малых рек, расположенных на территории отдельных Федеральных округов, требует неотложных водоохранных мероприятий». Состояние реки Москва, к бассейну которой относится малая река Ликова, характеризуется как «загрязнённое» и «грязное» ниже по течению.²

Что касается рек Подмосковья, сравнительный анализ показывает, что с XIXвека количество малых рек Московской области сократилось на 20-30%.³По данным ресурса научно-популярной энциклопедии «Вода России», в централизованных системах водоснабжения Московской области было зафиксировано несоответствие нормативам по санитарно-химическим показателям более 18% проб, в нецентрализованных системах – более 25%.⁴

К основным источникам загрязнения крупных водотоков Московской области, среди прочего, относятся недостаточно очищенные хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды сточные воды города Одинцово.⁵

С точки зрения автора исследования, проблема реки Ликова имеет большое значение. Среди экологических рисков – негативных последствий, к которым приводят проблемы загрязнения и нарушение естественного режима реки Ликова, – усугубление экологической обстановки на прилегающей территории, ухудшение здоровья населения, сокращение доступных ресурсов для хозяйственной деятельности. Поскольку водные ресурсы – неотъемлемая часть экологических систем, а водные объекты тесно связаны с другими компонентами среды благодаря круговороту воды, проблемы малых рек влияют на общее экологическое состояние территории. Известный факт, что от чистоты и полноводности малых рек напрямую зависит состояние более крупных водотоков. Загрязнение вод может приводить к распространению разнообразных заболеваний у населения.

Таким образом, проблема малых рек важна и актуальна на всех уровнях: международном (глобальном), государственном, региональном, районном, локальном и личном (для автора исследования).

Объект данного исследования –река Ликова, протекающая по территории Московской области и Москвы. Район исследования – участок реки, протекающий по территории Одинцовского района Московской области (истоки реки).Предмет исследования –физико-географические и экологические характеристики реки Ликова на участке Одинцовского района. Исследование проводилось в сентябре-октябре 2018 года.

Гипотеза, принятая нами в начале исследования, заключалась в том, что воды реки Ликова загрязнены и не соответствуют нормативам по ряду показателей, а русло и водосборная территория значительно изменены в результате хозяйственной деятельности.

Цель работы – провести комплексное эколого-географическое обследование реки Ликова на участке Одинцовского района Московской области для определения экологического состояния данного водного объекта.

По итогам обследования был составлен экологический паспорт реки Ликова (см. Приложение IV), в чём заключается практическая значимость и новизна работы.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

изучить литературу, посвящённую экологическим проблемам малых рек Подмосковья, а также реке Ликова в пределах Одинцовского района;

освоить методики определения основных эколого-географических характеристик водотоков, приобрести практические навыки применения этих методик;

сделать выводы об экологическом состоянии реки, составить экологический паспорт реки Ликова, указать рекомендации, которые могут помочь улучшить (если необходимо) экологическое состояние исследуемого водного объекта.

Методы, применявшиеся в ходе исследования, делились на две группы:

Теоретические: анализ и синтез информации;

Эмпирические: наблюдение, измерение, фотографирование. Методики измерений и исследований приводятся в Приложении 1.

Глава I. Проблема загрязнения малых рек Подмосковья на примере реки Ликова (в пределах Одинцовского района)

1.1. Общая характеристика реки Ликова

Река Ликова (Ликовка) протекает в Москве и Московской области в 10 км к юго-западу от МКАД. Водная система выглядит следующим образом: Ликова – Незнайка – Десна – Пахра – Москва – Ока – Волга – Каспийское море. Название произошло от названия деревни Ликово.

Исток располагается у деревни Трубачеевка Одинцовского района (вблизи платформы Здравница Смоленского направления Московской железной дороги).

Далее река течёт на юго-восток, протекая по территории ряда населённых пунктов (Рисунок 1), среди которых на территории Одинцовского района находятся Бородки, Лесной городок; далее – по Новой Москве: Измарино, Ликова, Пыхтино, Лапшинка, Мешково, Верхнее Валуево, Валуево, Пушкино, Филимонки. Следовательно, большая часть реки проходит через Новомосковский административный округ Москвы. Река протекает по границе московского района Внуково, через Ульяновский лесопарк.

Река пересекает Минское шоссе, Киевское направление Московской железной дороги, Боровское шоссе и Киевской шоссе.

Согласно данным государственного водного реестра России, река Ликова относится к речному бассейну реки Ока. В геоинформационной системе водохозяйственного районирования территории Российской Федерации, подготовленной Федеральным агентством водных ресурсов, реке Ликова присвоены следующие:

К

Рисунок 1. Река Ликова в Одинцовском районе Московской области

од водного объекта в государственном водном реестре — 09010101612110000024043;

Код по гидрологической изученности (ГИ) — 110002404;

Код бассейна — 09.01.01.016;

Номер тома по ГИ — 10;

Выпуск по ГИ — 0.⁶

Устье расположено в 4,2 км по левому берегу реки Незнайка, общая длина составляет 21 км.

1.2. Состояние реки Ликова, основные источники загрязнения

В течение последних нескольких лет поступало несколько сообщений о сильном загрязнении вод реки Ликова и незаконной хозяйственной деятельности в русле реки. Ниже приводится резюме основных случаев антропогенного воздействия на Ликову.

На новостном портале 360° весной 2017 года появилась заметка о подтоплении прилежащих к реке земельных участков и домов. Говорится, что проблемы начались в 2013 году в связи со строительством Минского шоссе, когда для удобства строительства русло реки было изменено.⁷ Это создаёт угрозу для местного населения, которому спасатели МЧС предлагают эвакуироваться в случае сильного подъёма воды. При этом, представители «Автодора» - компании, проводившей строительные работы, утверждают, что работы были выполнены в соответствии с проектом. Жители направили обращение в Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Летом 2017 года на независимом портале Одинцово инфо появилась новость о том, что деградация реки Ликова представляет серьёзную опасность для поселений Одинцовского района.⁸ В новости говорилось, что сильное антропогенное воздействие значительно усилилось в связи с несанкционированными водосбросами сточных вод и измерением русла реки в ходе строительства Минского шоссе. По результатам инспекции Росприроднадзора было выявлено 10 точек незаконных сборов сточных вод. Сообщалось также о случае вывода сточных вод через трубы в реку с участка отдельным жителем. Министерство природных ресурсов и экологии Московской области обозначило в качестве главной проблемы коллектор МБУ «Водосток».

Сообщалось, что планировалось обследование реки специалистами Минэкологии для прекращения её дальнейшей деградации. Таким образом, данное исследование представляет собой своеобразную оценку последствий этой деятельности Министерства год спустя.

На портале «Добродел» резонанс вызвала жалоба местного жителя о резко усилившемся неприятном запахе, который, по мнению населения, вызван сливами канализационных стоков.

Ещё один скандал, связанный с данной рекой, разгорелся весной 2018 года, когда, несмотря на внимание к Ликове Правительства Московской области, в русле реки развернулась стройка частных жилых домов.⁹ 12 земельных участков под индивидуальную жилищную застройку были выделены у деревни Крюково Жаворонковского поселения Одинцовского района, вопреки обращениям жителей и выявленным нарушениям.¹⁰ Такая практика идёт в разрез не только с задачами, поставленными Минэкологии Подмосковья, но и с правилами водоохранных зон. В соответствии со статьёй 65 Водного Кодекса, для реки протяжённостью не менее 10 км от истока до устья водоохранная зона совпадает с прибрежной защитной полосой и составляет 50 метров.

Глава II. Результаты комплексного эколого-географического исследования реки Ликова

2.1. Визуальная оценка экологического состояния объекта исследования

Исследование реки Ликова проводилось в пяти точках, отмеченных на карте (Рисунок 6):

Исток реки в деревне Трубачеевка

Пруд в деревне Трубачеевка

СНТ Полянка

Посёлок Бородки

Лесной городок

Рисунок 2. Река Ликова в границах Одинцовского района

с точками измерений

Приложение I содержит иллюстрации к проведённой визуальной оценке всех точек исследования.

Источник реки Ликова расположен в деревне Трубачеевка Одинцовского района. Измерения проводились не непосредственно у истока, а в максимально доступном участке чуть ниже по течению, поскольку выше русло реки сильно заросло болотной растительностью (Рисунок 7). Лес, окружающий верхний участок реки Ликова, – смешанный, но ближе к реке доминируют лиственные (мелколиственные породы). Разнообразие произрастающих деревьев включает берёзу, липу, иву, дуб.

Обращает на себя внимание отдельный представитель дуба черешчатого – большое дерево, растущее неподалёку от истока реки. По берегам были обнаружены скопления собранного опада и бытовых отходов. В нескольких местах у истока реки находятся мостики. Русло реки перегораживают упавшие деревья. Грунт дна Ликовы в данной точке – илистое.

В деревне Трубачеевка расположен искусственно созданный пруд, берега которого забетонированы. Прямо по границе пруда проложена асфальтированная дорога – выезд из ПДСК Трубачеевка. Далее река уходит в трубу и какой-то участок протекает под землёй. В пруду произрастает водная растительность: в поверхностном слое встречена ряска, недотрога желёзконосная, рогоз и рейнутрия японская – в прибрежной зоне. Не наблюдается какого-либо загрязнения воды в пруду, однако заметна обильная растительность ввиду застойного типа водоёма.

СНТ Поляна – первый населённый пункт, в котором протекает река, южнее от автодороги Северный обход Одинцово. Отсюда и дальше продолжительный участок река течёт прямо, параллельно Центральной улице. Местами русло заросшее, по отзывам местных жителей, многие не относятся к водотоку как к реке, а воспринимают её как канаву. Непосредственно вдоль реки проходит автомобильная дорога. В случае выпадения осадков, вода стекает в речку, собирая все загрязняющие вещества с дороги, что является серьёзным потенциальным источником загрязнения. Более того, отсутствует минимальная водоохранная зона.

В СНТ Поляна наблюдается загрязнение воды бытовыми отходами, а на поверхности воды существует маслянистая плёнка, предположительно, вызванная попаданием в реки нефтепродуктов.

Ситуация аналогична в посёлке Бородки, в точке, где проводилось исследование, обнаружена обильная растительность. Под мостом, у которого проводилось обследование, найдены твёрдые бытовые отходы.

Последняя точка исследования – в Лесном городке – выбрана по принципу близости к окончанию участка реки в Одинцовском районе. К сожалению, не было возможности исследовать реку в непосредственной близости к Минскому шоссе, так как территория огорожена. У точки измерений находится труба, через которую сливаются сточные воды. Судя по запаху и цвету воды, это неочищенные канализационные стоки. Прилегающая территория – вырубленный лес под линией электропередачи – сейчас представляет собой заросли борщевика Сосновского.

2.2. Определение морфометрических параметров бассейна реки Ликова

Определение площади живого сечения русла реки

В рамках данного исследования было проведено два промера глубин для построения профиля поперечного сечения русла и подсчёта площади живого сечения реки Ликовы: в СНТ Поляна и посёлке Бородки. Река имеет большую ширину в СНТ Поляна, поэтому измерения глубин здесь проводились через каждые 20 сантиметров, а в посёлке Бородки – через каждые 10. Данные измерений внесены в таблицы 6 и 7. На Рисунках 7 и 8 отражены графики поперечного сечения русла реки.

Таблица 6. Результаты измерения живого сечения реки Ликова

в СНТ Поляна

Рисунок 7. Живое сечение реки Ликова в СНТ Поляна

Таблица 7. Результаты измерения живого сечения реки Ликова

в посёлке Бородки

Рисунок 8. Живое сечение реки Ликова в посёлке Бородки

Подсчёт площадей фигур, составляющих живое сечение, позволил определить площадь живого сечения. В СНТ Поляна она равна 14,6 м², в посёлке Бородки – 0,0968 м². Из этих данных, а также из графиков поперечного сечения реки заметно, как сильно варьирует ширина и глубина реки в зависимости от точки измерения, что связано с регулированием русла.

В Лесном городке ширина реки значительно больше, а скорость течения увеличивается из-за сброса сточных вод. Промер глубины здесь был проведён в середине реки с помощью палки, а затем уровень воды был измерен с помощью сантиметровой ленты. Глубина промера составила 94 см (Рисунки 9-10).

Рисунки 9-10. Измерения живого сечения и глубины реки Ликова

Измерение скорости течения воды в реке

Скорость течения воды в реке Ликова измерялась методом поплавков в тех же двух точках: в СНТ Поляна и посёлке Бородки. Результаты заносились в Таблицы 8 и 9.

Таблица 8. Результаты измерения скорости течения реки Ликова

в СНТ Поляна

Средняя скорость течения – 0,08 м/с.

Наибольшая скорость течения – 0,09 м/с.

Наименьшая скорость течения – 0,07 м/с.

Таблица 9. Результаты измерения скорости течения реки Ликова

в посёлке Бородки

Средняя скорость течения – 0,10 м/с.

Наибольшая скорость течения – 0,12 м/с.

Наименьшая скорость течения – 0,11 м/с.

Расход и сток воды

Консолидированные данные по средней скорости течения, площади живого сечения, расхода и стока воды, соответствующие двум точкам измерения гидрометрических показателей, представлены в Таблице 10.

Таблица 10. Расчёт расхода и стока воды в реке Ликова

2.3. Определение гидрофизических параметров реки Ликова

Температура

Температура воды измерялась с помощью pH-метра и оксиметра, по возможности, на нескольких глубинах – у поверхности и на глубине 10-15 см. В тех же точках измерялась температура воздуха с помощью портативной метеостанции. Результаты измерений занесены в Таблицу 11.

Таблица 11. Результаты измерений температуры

Заметно снижение температуры при увеличении глубины.

График, представленный на Рисунке 11, отображает динамику изменения температуры при движении вниз по течению.

Рисунок 11. Изменение температуры воздуха и воды реки Ликова

Максимальная температура воды наблюдается в последней точке измерений и составляет 18,9°C, это вызвано сбросом тёплых сточных вод. Минимальное значение температуры воды – 8,2°C, было зафиксировано у истока реки, где условия минимально изменены в результате антропогенной деятельности.

Содержание растворённого кислорода в воде

Оксиметр – прибор, датчик которого фиксирует концентрацию растворённого кислорода. Данные, необходимые для расчёта оптимальной концентрации растворённого кислорода, а также результаты измерений приводятся в Таблице 12.

Таблица 12. Результаты измерений

содержания растворённого кислорода в воде реки Ликова

Рисунок 12 показывает, что наибольшее отклонение от максимальной концентрации кислорода в воде происходит в точке 5 – в Лесном городке, где наблюдается сброс неочищенных сточных вод.

Рисунок 12. Содержание растворённого кислорода в реке Ликова

Показатель pH

Кислотность воды тесно связана с биохимическими процессами, главный из которых – окисление отмершей органики. На Рисунке 11 заметно, что вода обладает щелочной реакцией в пруде в деревне Трубачеевка, а в остальных точках измерения показатели кислотности варьируют 8,1 до 8,5. Минимальное значение показатель принимает в Лесном городке.

Высота над уровнем моря

Для любой реки характерно, что точки, ниже по течению, имеют меньшую высоту над уровнем моря. С помощью измерений портативной метеостанцией было подтверждено данное правило (Рисунок 14). На участке исследования река имеет достаточно заметный уклон: от 185 до 147 метров над уровнем моря.

Рисунок 13. Кислотность воды реки Ликова в точках измерения

Рисунок 14. Высота точек измерения над уровнем моря

Мутность воды

По результатам исследования параметра мутности (прозрачности) воды реки Ликова было выявлено, что мутность воды повышается резко в точке 5, а в предыдущих точках измерения варьирует от прозрачной (у истока) до опалесцирующей (в посёлке Бородки).

Цветность

Вода выше по течению не имеет ярко выраженного цвета, однако в Лесном городке цвет воды можно охарактеризовать как серо-бурый.

Запах

Запах проб воды отсутствует в точках 1-3, в посёлке Бородки вода приобретает слабый канализационный (фекальный) запах, а в Лесном городке интенсивность запаха резко усиливается.

2.4. Анализ гидрохимических параметров реки Ликова

Администрация Одинцовского района по запросу авторов проекта предоставила результаты химических анализов проб воды и донных отложений реки Ликова за период с 2015 по 2017 годы. Данный раздел посвящён их анализу, выявлению превышений предельно допустимых концентраций (ПДК) и других нормативов и интерпретации этих отклонений.

Количественный химический анализ, согласно протоколу №1.11/044 от 16.11.2015, проведён ЗАО «Росэко». Точка отбора проб – пруд на реке Ликова, координаты: N55°39’24”, E 37°11’41”.

Специалисты испытательного лабораторного центра Аст-Аналитика провели измерения концентраций загрязняющих веществ в пробах природных поверхностных вод, взятых в Лесном городке, зафиксированные протоколом №155.40вп от 10 ноября 2016 года.

Измерения концентраций загрязняющих веществ в пробах природных поверхностных вод были проведены, согласно Протоколу №259.12вп от 17 октября 2017 года, испытательным лабораторным центром Аст-Аналитика. Точка отбора пробы реки Ликова расположена в деревне Бородки.

Донные отложения исследовались в 2016 и 2017 году. Измерения концентраций загрязняющих веществ в пробах донных отложений, согласно протоколу №258.2д от 10 ноября 2016 года, проводились испытательным лабораторным центром Аст-Аналитика. Отбор проб произведён в Лесном городке. Аналогичные исследования зафиксированы в протоколе №259ДО от 18 декабря 2017 года ООО «Аст-Аналитика». Проба донных отложений из реки Ликова в деревне Бородки.

Результаты анализов, переведённые в электронный вид, представлены в таблице Приложения II. Ниже приводятся основные выводы и иллюстративные графики отдельных показателей.

За период измерений (с 2015 по 2017 гг.) были зафиксированы превышения рыбохозяйственных нормативов по следующим показателям: нефтепродукты, аммоний-ион, нитриты, фосфаты, фториды, медь, цинк, свинец, никель, кобальт, кадмий, марганец, железо. Все из перечисленных показателей, кроме содержания фторидов, превышают рыбохозяйственные нормативы по состоянию на 2017 год. Содержание тяжёлых металлов резко выросло в 2017 году по сравнению с предыдущими анализами. Графики содержания отдельных веществ отображены на Рисунках 15-18.

Рисунки 15-18. Содержание отдельных веществ в воде реки Ликова

в период с 2015 по 2017 годы.

С точки зрения ПДК коммунально-бытового водопользования, наблюдается превышение содержания следующих показателей: запах, нефтепродукты, ХПК, аммоний-ион, свинец, никель, кадмий, железо, из них все, кроме запаха, ХПК и аммоний-иона, превышают нормативы по состоянию на 2017 год. Рисунок 19 отражает динамику значения показателя ХПК (химическое потребление кислорода).

Рисунок 19. Значение химического потребления кислорода в воде реки Ликова

Содержание кадмия, цинка и никеля превышает нормативные значения в пробах донных отложений в 2017 году. Графики содержания этих веществ представлены на Рисунках 20-22.

Рисунки 20-22. Содержание химических веществ в пробах донных отложений реки Ликова

Интерпретация гидрохимических показателей приводится в Приложении III.

Таким образом, показатели содержания отдельных веществ в воде реки Ликова превышают предельно допустимые концентрации, Ликову нельзя использовать ни для рыбохозяйственного, ни для коммунально-бытового водопользования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное эколого-географическое исследование посвящено малой реке Подмосковья – реке Ликова, протекающей на участке Одинцовского района Московской области.

Измерения и наблюдения, проведённые в сентябре-октябре 2018 года, включали в себя визуальную оценку состояния реки в пяти точках по течению реки на территории Одинцовского района, промеры глубин для построения живого сечения реки, измерение скорости течения для расчёта расхода и стока воды в реке, а также определение гидрофизических показателей (мутность, прозрачность, запах и другие).

По результатам практического исследования, проведённого автором самостоятельно (что представляет собой личный вклад в работу), было выявлено, что русло реки Ликова претерпело значительное антропогенное изменение: берега подверглись застройке без учёта водоохранной зоны, был создан пруд с забетонированными берегами, естественная растительность была вытеснена инвазивным видом – борщевиком Сосновского, по берегам также складируются твёрдые коммунальные отходы. По результатам визуальной оценки реки также можно сделать вывод, что в нескольких точках вода загрязнена нефтепродуктами и другими жидкими отходами, в частности, канализационными стоками, точка сброса которых в Лесном городке была обнаружена в результате данного исследования.

С точки зрения морфометрических параметров, для двух точек были сделаны промеры глубин для построения живого сечения и вычисления их площади. Средняя площадь живого сечения составила 7,3484 м². Скорость течения была измерена в двух точках методом поплавков. Средняя скорость течения реки Ликова составила 0,09 м/с, следовательно, средний расход реки –0,585 м³/с, а сток – 0,0001 км³/сутки. Данные адекватны для малой реки.

Измерение температуры позволило выявить температурное загрязнение в последней точке измерения – в Лесном городке, где была выявлена максимальная температура 18,9°C.

В ходе работ автором были получены практические навыки применения методик гидрологических измерений, которые необходимы для исследования малых рек. В том числе приобретён опыт работы с оксиметром, измеряющим температуру воды и содержание растворённого кислорода в воде. Сравнение реальной и оптимальной концентрации кислорода показало, что максимальная разница наблюдается в Лесном городке, где был обнаружен выход неочищенных канализационных стоков.

Высота над уровнем моря уменьшается по мере продвижения ниже по течению.

Показатели мутности, цветности и запаха ухудшаются от истока к участкам ниже по течению.

Анализ гидрохимических показателей за период с 2015 по 2017 год показал превышения рыбохозяйственных нормативов по следующим показателям: нефтепродукты, аммоний-ион, нитриты, фосфаты, фториды, медь, цинк, свинец, никель, кобальт, кадмий, марганец, железо. Все из перечисленных показателей, кроме содержания фторидов, превышают рыбохозяйственные нормативы по состоянию на 2017 год. Содержание тяжёлых металлов резко выросло в 2017 году по сравнению с предыдущими анализами.

С точки зрения ПДК коммунально-бытового водопользования, наблюдается превышение содержания следующих показателей: запах, нефтепродукты, ХПК, аммоний-ион, свинец, никель, кадмий, железо, из них все, кроме запаха, ХПК и аммоний-иона, превышают нормативы по состоянию на 2017 год.

Комплексное эколого-географическое исследование реки, представленное в данной работе, позволило не только составить экологический паспорт реки, приводимый в Приложении IV.

Итак, по данным исследования, рекуЛикову в настоящее время нельзя использовать ни для рыбохозяйственного, ни для коммунально-бытового водопользования. Для очистки необходимо провести ряд работ, таких как очистка русла, предотвращение сбрасывания неочищенных сточных вод. Работы должны также касаться и поступления в воду нефтепродуктов, тяжёлых металлов, источником которых, скорее всего, является автотранспорт.

Список литературы

Алексеев С.В. Практикум по экологии: учебное пособие / С.В. Алексеев, Н.В. Груздева, А.Г. Муравьев, Э.В. Гущина; СПб.: Паритет, 2004.

Берег реки в Одинцовском районе застроили частными домами // Статья новостного портала 360° Подмосковье. [Электронный ресурс]. – URL: https://360tv.ru/news/obschestvo/bereg-reki-v-odintsovskom-rajone-zastroili-chastnymi-domami/ (дата обращения: 29.10.2018)

Государственный водный реестр [Электронный ресурс]. – URL: http://textual.ru/gvr/index.php?card=178533 (дата обращения: 26.10.2018)

Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2016 году» // Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации [Электронная версия]. – URL: http://fcpvhk.ru/wp-content/uploads/2018/01/2017_GosDoklad_VODA_26122017.pdf (дата обращения: 16.10.2018)

Гусейнов А.Н., Александрова В.П., Нифантьева Е.А. Изучение водных экосистем в урбанизированной среде: практикум с основами экологического проектирования. 10-11 классы. – М.: ВАКО, 2015. – 112с.

Земельные аферы — визитная карточка Одинцовского района // Независимый интернет-портал Одинцово.Инфо. [Электронный ресурс]. – URL: https://odintsovo.info/news/?id=64788 (дата обращения: 01.11.2018)

Информационный выпуск «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Московской области в 2017 году» // Министерство экологии и природопользования Московской области. [Электронная версия]. – URL: http://mep.mosreg.ru/deyatelnost/analiticheskie-doklady-i-obzory/01-08-2018-18-02-08-informatsionnyy-vypusk-o-sostoyanii-prirodnykh-res (дата обращения: 29.10.2018)

«Когда идет дождь, я не могу спать»: река Ликова затапливает деревню Бородки // Статья новостного портала 360° Подмосковье. [Электронный ресурс]. – URL: https://360tv.ru/news/obschestvo/kogda-idet-dozhd-ya-ne-mogu-spat-reka-likova-zataplivaet-derevnyu-borodki-98657/ (дата обращения: 23.09.2018)

Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Программы. Методики. Оснащение: учебное пособие / Под ред. проф. Л.А. Коробейниковой. СПб.: Крисмас+, 2002.

Кургузкин М.Г. Элементы мониторинга водоемов. Экологический практикум. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1995.

Ласуков Р.Ю. Обитатели водоемов. Карманный определитель. М.: Рольф, 1999.

Мазаев А.В. Экологический мониторинг малых рек. М.: Изд-во МГГА, 2000.

Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающеё средой нашего города. Школьный практикум. 9-11 классы. М.: ВЛАДОС, 2001.

Материалы некоммерческой организации Природоохранный фонд «Верховье» [Электронный ресурс]. –URL: http://verhovye.ru/deyatelnost/malye-reki/problemy-malyx-rek/ (дата обращения: 14.10.2018)

Научно-популярная энциклопедия «Вода России» [Электронный ресурс]. – URL: www.water-rf.ru (дата обращения: 25.09.2018)

Новенко Д.В. География: практические работы на местности. Школьный практикум. 6-9 классы. М.: Дрофа, 1997.

Официальный сайт Целей в области устойчивого развития [Электронный ресурс]. – URL: https://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/water-and-sanitation/ (дата обращения: 10.09.2018)

Река Ликова представляет опасность для поселений Одинцовского района // Независимый интернет-портал Одинцово.Инфо. [Электронный ресурс]. – URL: https://odintsovo.info/news/?id=61485 (дата обращения: 15.09.2018)

Справочник по гидрохимии / Под ред. А.М. Никанорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Описание методик проведения физико-географических и экологических измерений и исследований

1.1. Визуальная оценка состояния реки

Визуальная оценка экологического состояния реки основана на изучении объекта с помощью зрения, обоняния и других сенсорных систем исследователя.

В рамках визуальной оценки были:

описана местность, где расположена точка наблюдения;

определён способ использования реки;

проведена оценка состояния берегов, оценена роль естественных природных процессов в деформации берегов и русла реки;

охарактеризованы ранее построенные или вновь строящиеся сооружения по берегам водотока;

отмечена степень загрязнения берегов и русла реки отходами;

описана наземная, приземная и водная растительность;

охарактеризовано качество воды.

Оборудование, приборы и материалы: топографическая карта бассейна реки, фотоаппарат, карандаш, полевой дневник.

1.2. Морфометрические параметры реки

Площадь живого сечения русла реки

Площадь живого сечения русла реки – площадь, ограниченная сверху водой, а с боков и снизу подводным очертанием русла реки.

Для расчёта площади живого сечения были измерены ширина и глубина русла по линии построения. Результаты измерений заносились в таблицу следующего типа:

Таблица 1. Образец таблицы по результатам измерения живого сечения

Площадь живого сечения равняется сумме площадей двух прямоугольных треугольников и определённого числа прямоугольных трапеций, которые рассчитывают по следующим формулам.

Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения его катетов (один из катетов – расстояние между точками промеров, второй – глубина). Площадь прямоугольной трапеции – произведение полусуммы оснований (глубин соседних промеров) на высоту (расстояния между промерами). Площадь прямоугольника вычисляется как произведение двух сторон: расстояние между промерами на глубину промеров.

По результатам измерений глубин строится поперечный профиль русла реки – график зависимости уровня воды в точках промера и расстояния (координаты промера) от берега.

Оборудование, приборы и материалы: мерная лента (сантиметр), карандаш, полевой дневник, фотоаппарат.

Скорость течения воды в реке

В полевых условиях скорость течения измеряется методом поплавка. В качестве поплавка использовалась пластиковая бутылка, которая наполнялась водой в зависимости от глубины реки. Измерение скорости течение проводилось по центру русла реки на участках, обладающих рядом свойств:

а) ровные (не извилистые) параллельные берега;

б) ровное, устойчивое и не заросшее растительностью русло;

в) течение направлено параллельно берегам;

г) отсутствие мёртвого пространства (части водного сечения, где течения нет).

Поплавок пускался по верхней границе определённого ровного отрезка. При прохождении поплавка через верхнюю границу секундомер включается, при прохождении через нижний – выключается. Результаты заносятся в таблицу:

Таблица 2. Образец таблицы по результатам измерения скорости течения

Отдельно выписываются наибольшая, наименьшая и средняя скорость течения, которые необходимы для расчёта других показателей.

Скорость течения – отношение расстояния между створами к времени движения поплавка. Средняя скорость течения рассчитывается как среднее арифметическое всех скоростей.

Оборудование, приборы и материалы: пластиковая бутылка, сантиметровая лента, карандаш, полевой дневник, секундомер, фотоаппарат.

Расход воды и сток

Расход воды – количество (объём) воды, протекающее в единицу времени через поперечное сечение потока. Расход воды характеризует водность реки на определённом участке. Математически расход воды высчитывается как произведение площади живого сечения (в м³) на скорость течения воды в реке.

Стоком называется объём воды, протекающий через поперечное сечение реки за определённое время.

Оборудование, приборы и материалы: дневник наблюдений, карандаш.

1.3. Гидрофизические параметры реки

Инструментальные измерения

Для оценки температуры, содержания растворённого кислорода в воде, кислотности среды использовались pH-метр и оксиметр, представленные на Рисунках 2-3.

Температура воды тесно связано с содержанием растворённого кислорода, а оба этих показателя напрямую влияют на благоприятность условий для биоты (живых организмов, населяющих водный объект). Температура воды как отдельный показатель определяет скорость протекания биологических и физико-химических процессов и, в конечном итоге, видовое разнообразие.

Рисунок 5. Количество растворённого кислорода в зависимости от температуры и давления при 100% насыщении, мг/л

Чем выше температура воды, тем ниже концентрация растворённого кислорода. Сравнение показателейтемпературы и давления позволяет рассчитать максимально возможное с

Рисунок 6. Портативная метеостанция Kestrel 3500

Содержание растворённого кислорода (определяется по таблице, представленной на Рисунке 4).

Атмосферное давление измерялось с помощью портативной метеорологической станции, отображённой на Рисунке 5. Прибор фиксирует ряд показателей: температуру воздуха, влажность, давление, высоту над уровнем моря.

Измерение температуры в разных точках водотока позволяет оценить наличие сбросов сточных вод.

Мутность (прозрачность) воды

Мутность воды – мера содержания в ней взвешенных частиц, различных по происхождению. Это частицы ила, глины, промышленных и сельскохозяйственных стоков, гидробионты. Как правило, более загрязнённая вода – является более мутной. Вне зависимости от причин помутнения воды, результатом увеличения значений этого показателя является угнетение организмов в водном объекте, поскольку взвешенные частицы – препятствие для прохождения солнечных лучей, что замедляет процесс фотосинтеза и, следовательно, насыщение воды кислородом.

Мутность воды оценивается по специальной шкале, представленной в Таблице 3. Опалесценция – радужная игра цветов, «рассеяние».

Таблица 3. Оценка мутности воды

Цветность воды

Цветность обусловлена наличием в воде гуминовых веществ, загрязнений промышленных предприятий, соединений железа, цветущих водорослей. Определение цветности производится визуально при рассеянном дневном освещении. Прозрачную (отфильтрованную) воду в определённом количестве (объёме) в бесцветном цилиндре устанавливают на белый лист бумаги. Цветность определяется рассмотрением листа сквозь воду в цилиндре, оценивается оттенок воды и интенсивность окрашивания (слабое или сильное).

Запах

Запах воды свидетельствует о наличии в воде летучих пахнущих веществ, которые могу попасть в воду естественным образом или со сбросами сточных вод. Параметр запаха определяется характером и интенсивностью. Варианты этих показателей представлены в Таблицах 4 и 5.

Таблица 4. Характер запаха воды

Таблица 5. Определение интенсивности запаха воды

Оборудование, приборы и материалы: портативная метеостанцияKestrel 3500,оксиметрWaterLiner WDO-64, pH-метр WaterproofpHepHANNA, карандаш, полевой дневник, фотоаппарат, пустая прозрачная бутылка, бутылка с чистой водопроводной водой для промыва датчиков между измерениями.

Приложение II. Иллюстрации к разделу 2.1.

Визуальная оценка точки 1 (у истока реки Ликова в деревне Трубачеевка)

Визуальная оценка точки 2 (пруд искусственного происхождения в деревне Трубачеевка)

Визуальная оценка точки 3 (СНТ Поляна)

Визуальная оценка точки 4 (посёлок Бородки)

Визуальная оценка точки 5 (Лесной городок)

Приложение III. Результаты гидрохимических исследований

Сравнение результатов гидрохимических измерений проб воды с рыбохозяйственными нормативами

Сравнение результатов гидрохимических измерений проб воды с коммунально-бытовыми нормативами

Сравнение результатов химических измерений проб донных отложений с нормативами

Приложение IV. Значение гидрохимических показателей

Водородный показатель (pH) показывает степень щелочности или кислотности воды. Кислая проба имеет показатель ближе к 0, щелочная – к 14,0 нейтральное значение равняется 7,0.

Перманганатная окисляемость отражает содержание органических и минеральных веществ, удерживающих преобразование железа из двухвалентного в трёхвалентное, которое может быть окислено кислородом. Это один из показателей химического потребления кислорода (ХПК). Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения», ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости составляет 5,0 – 7,0 мг/л.

БПК-5 – это количество кислорода в мг, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при 20°С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Показатель установлен для 5 суток инкубации.

Аммоний ион– показатель, указывающий на недавнее загрязнение и близость источника загрязнения. Норма содержания аммиака в воде (ПДК) - не более 2 мг/дм3 по азоту.

Нитрит-ионыNO₂⁻ являются промежуточным продуктом биологического окисления аммиака до нитратов.

Нитрат-ионы - конечный продукт окисления азотсодержащих биогенных веществ. Наличие в воде нитратов без нитритов и аммония указывает на давнее загрязнение.

Фосфат-ион является информативным индикатором антропогенного загрязнения, которому способствует широкое применение фосфорных удобрений (суперфосфат и др.) и полифосфатов (как моющих средств). Соединения фосфора поступают в водоем при биологической очистке сточных вод.

Хлориды в повышенной концентрации ухудшают вкусовые качества воды, а при высокой концентрации делают воду непригодной для питьевых целей. Для технических и хозяйственных целей содержание хлоридов также строго нормируется.

Сульфат-ион (SO42-)накапливаются в незначительных концентрациях в водоеме естественным путем в процессе отмирания организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения.

Железо общее. Являясь биологически активным элементом, железо в определенной степени влияет на интенсивность развития фитопланктона и качественный состав микрофлоры в водоеме.

Взвешенные вещества. Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей — нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.

Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих природные воды. Нефть и продукты ее переработки представляют собой сложную, непостоянную смесь предельных и непредельных углеводородов и их различных производных.

Анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ) – одна из основных классификационных групп поверхностно-активных веществ (ПАВ), характеризующихся тем, что в водной среде в результате электролитической диссоциации они образуют поверхностно (адсорбционно) активные анионы и адсорбционнонеактивные катионы. Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз.

Химическое потребление кислорода (ХПК) — показатель содержания органических веществ в воде, выражается в миллиграммах кислорода (или другого окислителя в пересчёте на кислород), пошедшего на окисление органических веществ, содержащихся в литре (1 дм³) воды. Является одним из основных показателей степени загрязнения питьевых, природных и сточных вод органическими соединениями (в основном антропогенного или техногенного характера).

Сухой остаток характеризует содержание в воде нелетучих растворенных веществ (главным образом минеральных) и органических веществ, температура кипения которых превышает 105–110°С.

Приложение V. Экологический паспорт реки Ликова

на территории Одинцовского района

Название реки: Ликова (альтернативное название: Ликовка).

Адрес реки: Одинцовский район, Московская область.

Географическое положение реки: берёт начало у села Трубачеевка, протекает по территории Одинцовского района Московской области и Новой Москве, впадая в реку Незнайка.

Водосборный бассейн: 63,4 км²; имеет следующие притоки: Верхний Внуковский ручей, Нижний Внуковский ручей, Мешковский ручей, Передельцевский ручей, Марьинский ручей.

Русло реки: длина реки составляет 21 км, средняя ширина составляет около 1-2 м, площадь живого сечения составляет 7,3484м², средняя глубина около 0,5-0,6 м.

Питание реки: смешанное.

Гидрологический режим: типичный для рек умеренного пояса Европейской части России. Весеннее половодье связанное с таянием снега, паводок в любое время года, летняя межень. Расход воды – 0,585 м³/с. Сток воды – 2 106 м³/ч.

Санитарное состояние водосборного бассейна: вдоль реки расположено несколько населённых пунктов, включая довольно крупный. Берега реки замусорены бытовыми отходами. Жидкие отходы в виде канализационных стоков сливаются неочищенными. Русло реки преобразовано, естественная растительность заменена инвазивным видом – борщевиком Сосновского – в Лесном городке.

Характер использования реки: воды реки используются для бытовых нужд, а сам водный объект имеет рекреационное значение.

Физико-химические показатели воды:

Химические показатели донных отложений:

Итоговое заключение об экологическом состоянии и функциональной пригодности малой реки

Экологическое состояние водосборного бассейна и речной воды: неблагоприятное, наблюдаются отклонения от нормы большого количества гидрохимических показателей, а также химических показателей проб донных отложений.

Рекомендуемые мероприятия по улучшению экологического состояния реки: уборка твёрдых бытовых отходов, контроль за сбросом сточных вод с канализационными и сельскохозяйственными стоками. Предупреждение замусоренности, лесных вырубок и пожаров на прилегающей территории.

Экологический паспорт оформили Милов Владислав, Омельченко Дарья, 10 класс, Одинцовская лингвистическая гимназия.

Дата оформления паспорта «20» октября 2018 года.