Введение
Актуальность работы
Водные объекты имеют огромное значение в жизни людей. Еще в древние времена люди старались построить свои жилища именно вблизи рек, рядом с озерами. Реки всегда нас радовали своей красотой.
Озера всегда ценились не менее чем другие природные красоты и достопримечательности, такие как горы, реки, водопады, пещеры, моря и т.д. Нижегородская область славится большим количеством из замечательных и удивительных рек и озер. Но их экологическое состояние с каждым годом все ухудшается и ухудшается. Поэтому нам стало интересно провести мониторинг состояния реки Волга и озер Михалево, Долгое, Черемисское.
Объекты исследования: озеро Долгое, озеро Михалёво, озеро Черемисское (Шеляуховское), река Волга.
Предмет исследования: комплексная оценка экологического состояния водных объектов, расположенных рядом с городом Заволжье.
Гипотеза: из года в год состояние водных объектов ухудшается из-за антропогенного воздействия человека на них.
Цель: изучение экологического состояния водных объектов, находящихся в пригороде города Заволжье, привлечение внимания населения к экологическим проблемам региона.
Задачи:
Познакомиться с историческими сведениями об этих озерах.
Изучить качество воды в них с помощью разных методик.
Провести массово-разъяснительную работу с учащимися школы и населением города по пропаганде бережного отношения к рекам и озёрам.
Методы, использованные при проведении исследования:
Методы эмпирического исследования – наблюдение, эксперимент, измерение, сравнение и описание исследуемых объектов;
Методы теоретического познания – выдвижение гипотез, предположений;
Общелогические методы – анализ и обобщение полученных результатов, анализ документов (контент-анализ), опросы населения.
Сроки выполнения работы: 2015-2018 год.
Этапы работы:
Установочно-организационный – 2018 год.
Выбор и обсуждение главной идеи, целей и задач будущей работы – июнь-июль 2018 год.
Обсуждение методических аспектов и организация работы над исследованием –2018 года.
Структурирование исследования и подбор необходимых материалов –сентябрь – ноябрь 2018 года.
Работа над исследованием – август 2015 – декабрь 2018 года.
Подведение итогов, оформление результатов – январь 2019 года.
Презентация работы – февраль 2019 года.
Практическая значимость исследования состоит в возможности использования материалов исследования в работе с местным населением, со школьниками по пропаганде природоохранных и экологических знаний, знакомство учащихся с другими источниками, историей своего родного края.
Глава 1. Обзор литературы по теме исследования
Для того чтобы оценить экологическое состояние озер около города Заволжья мы познакомились с их физико-географическим положением, гидрологией, историей этих озер, особенностями использования.
Озеро Михалёво
Озеро Михалево расположено в северной части Балахнинского района Нижегородской области, южнее г. Заволжья, непосредственно примыкая к его границе.
Территория озера Михалева граничит: с севера – с р. Волга, с северо-запада, запада – с Городецким районом, предприятием ОАО «ЗМЗ», с юга - расположен лесной массив Шеляуховского сельсовета, с востока - - с р. Волга. Основным собственником является Шеляуховская сельская администрация.
рис.1-2. Фотография о. Михалево со спутника и карты1.
Озеро Михалево одно из популярных мест отдыха жителей города Заволжья, резервный источник пресной воды. Оно имеет свою интересную историю, разнообразную флору и фауну.
1.2. Озеро Долгое
О зеро Долгое - это бывшее озеро Старица, русло реки Волга, находится в центре садового товарищества. Все остальные характеристики по климатическим, геологическим показателям, состоянию флоры и фауны будут такими же, как и у о. Михалево, т.к. они находятся недалеко друг от друга.
Рис. 3. Озеро Долгое на карте.
1.3. Озеро Черемисское (Шеляуховское)2- это озеро находится рядом с озером Долгое. Недалеко от озера находится садовое товарищество, трасса Н. Новгород-Иваново. Озеро расположено в 6,5 км от Юганца и 12,9 км от Решетихи на севере, в 18,9 км на северо-западе от Дзержинска, и в 58,8 км на запад от Нижнего Новгорода. Название озера возможно связано с марийским происхождением, т.к. первоначальное население здесь были марийцы, которых раньше называли черемисы3. Остальные характеристики по климатическим, геологическим показателям, состоянию флоры и фауны будут такими же, как и у о. Михалево, т.к. находятся недалеко друг от друга. Это длинное и огромное озеро, старица древней реки.
Рис. 4. Озеро Черемисское (Шеляуховское) на карте.
Из литературных источников4 нам удалось выяснить, что озера Долгое, Михалево, Черемисское, которые расположены в междуречье рек Ока и Волга, могут быть руслом какой-то древней реки. Оно прослеживается по образовавшейся цепочке из озер, болот, низких лощин и заболоченных лесов, что можно увидеть по спутниковым картам.
На озере Черемисское есть несколько стоянок, на которые приезжают рыбаки и отдыхающие.
Большинство озер на территории Балахнинского и части Городецкого районов образовались из-за торфоразработок. Впоследствии котловины торфяных карьеров затопило и образовались озера.
1.4. Река Волга
Одна из крупнейших рек нашего района – это река Волга - река в Европейской части России, является одной из крупнейших рек на Земле и самой длинной в Европе, длина 3530 км (до постройки водохранилищ — 3690 км), площадь водосборного бассейна — 1,361 млн км
По данным доклада министерства экологии природных ресурсов Нижегородской области в 2017г. на территории Нижегородской области в плановых пробах поверхностных вод, отобранных на постах государственной сети наблюдений ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ) водных объектов не выявлено 5.
Географическое положение и площадь озер и рек около города Заволжье представлено в таблице 1.
Таблица 1. Географическое положение и площадь исследуемых озер и рек.
Название озера |
Север |
Юг |
Запад |
Восток |
Площадь |
||||
о. Михалево |
Река Волга |
Лесной массив Шеляуховского сельсовета |
Предприятие «ЗМЗ» |
Река Волга |
147100 м2 |
||||
о. Долгое |
Озеро Михалево |
Черемисское озеро (Шеляуховское) |
Озеро Круглое и автотрасса Н. Новгород- Иваново |
С садами и рекой Волга |
95100 м2 |
||||
о. Черемисское (Шеляуховское) |
Озеро Долгое |
Река Черная |
Автотрасса Н. Новгород-Иваново |
Болотистая территория |
146700 м2 |
||||
Название реки |
Исток |
Устье |
Общая протяженность |
Протяженность по территории области |
|||||
Р. Волга |
Валдайская возвышенность |
Каспийское море |
3530 км |
267км |
|||||
Р. Ока |
Среднерусская возвышенность |
Р. Волга |
1500 км |
210км |
Таким образом, нам удалось собрать, хоть и небольшие сведения об исследуемых озерах и реках, определить их географическое положение, площадь, климатические, биологические показатели.
Глава 2. Организации и методики исследования
Во время проведения исследования нами были использованы следующие методики:
1) Методические рекомендации по проведению экологического практикума (Н.А. Пугал, В.Е. Евстигнеев) для определения мутности, цветности, прозрачности, вкуса и запаха воды в озерах.
2) Сравнительная комплексная характеристика малых рек и ручьев. «Экосистема» 1999 (использованы методики А.С. Боголюбова, Д.Н. Засько)
Методы биотестирования качества природных вод с помощью элодеи и кресс-салата (А.И. Федорова, А.Н. Никольская)
4) Методики из книги «Изучаем экологию города» Александровой В.П. – описание озер, составление паспорта озера.
5) Методики по определению сапробности озер (табл. 6).
Методы биоиндикации и биотестирования имеют ряд преимуществ по сравнению с методом физико-химического анализа проб окружающей среды. Они повышают достоверность оценки экологического состояния поверхностных вод, они достаточно надежно отражают эти условия и позволяют судить об антропогенном воздействии на экосистемы, о динамике процессов самоочищения.
Глава 3. Результаты и выводы по работе
Для оценки экологического состояния воды в озерах около г. Заволжье мы провели работу по определению морфометрических, биоиндикационных и физико-химических показателей этих озер.
Морфометрические показатели исследуемых озер и реки Волга
Таблица 2.
Название объекта |
Длина, в м |
Ширина, в м |
Грунт |
примечание |
о. Долгое |
500 |
7000 |
Глинистый, песчано-глинистый |
|
о. Михалево |
500 |
6000 |
Глинистый, песчано-глинистый |
|
о. Черемисское |
400 |
6000 |
Глинистый, песчано-глинистый |
|
р. Волга |
3630 км (общая) 267 км по области, |
0,5 (Городец) - 1-2,4 км (Заволжье) 2-1,5 км (Балахна) 3-1,1 км (Н. Новгород) |
Глинистый, пес-чано-глинистый |
Скорость течения – 0,6-0,8 м/с, на более стоячих местах скорость ниже, 2 водохранилища, речной участок от Городца до Работок 100 км, после впадения Оки становится более полноводная |
Биоиндикация воды из водных объектов с помощью проростков кресс-салата
Для определения качества воды в озерах мы использовали метод прорастания кресс-салата. В почвы были высажены семена кресс-салата, которые поливались водой из озер и рек в равных количествах. Проростки находились в равных условиях по поливу, освещенности и температуре в течение 7 суток. Для контроля была использована водопроводная вода. Предварительно семена были проверены на всхожесть. Из 10 семян взошло 9, т.е. всхожесть составила 90%. В каждый образец почвы было посажено по 20 семян кресс-салата. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.
Таблица 3. Данные эксперимента по биоиндикации воды с помощью растения кресс-салата. Результаты 2017-2018 гг.
Объекты исследования |
Количество ростков (из 40 шт. семян) |
Общая высота проростков, в см |
Средняя высота 1 проростка, в см |
Всхожесть, в % |
||||||
2017 год |
2018 год |
2017 год |
2018 год |
2017 год |
2018 год |
2017 год |
2018 год |
|||
о. Долгое |
30 |
22 |
142,9 |
47,4 |
4,3±1,13 |
2,1±0,25 |
75% |
55% |
||
о. Михалево |
25 |
24 |
120,9 |
52,0 |
3,9±0,8 |
2,16±0,23 |
62,5% |
60% |
||
о. Шеляуховское (Черемисское) |
21 |
24 |
38,5 |
51,8 |
3,8±0,7 |
2,16±0,19 |
52,5% |
60% |
||
р. Волга 1 р. Волга 2 р. Волга 3 |
18 |
20 28 26 |
29,1 |
45,4 78,0 72,8 |
3,2±0,5 |
2,17±0,18 2,6±0,28 2,4±0,3 |
51% |
50% 70% 65% |
Лучше всего всхожесть семян кресс-салата в 2017 г. оказалась в образце о. Долгое, хуже всего – о. Черемисское и р. Волга. В 2018 г. всхожесть семян в образцах о. Долгое и Михалево ухудшилась, на о. Черемисском улучшилась. В образцах из района Балахны и Н. Новгорода всхожесть оказалась выше, чем на озерах. Количество проростков кресс-салата больше всего образовалось в 2017 г. на образце о. Долгое, меньше всего – на р. Волга. В 2018 г. показатели на о. Долгое и Михалево ухудшились, на о. Черемисском улучшились. Общая высота проростков в 2018 году оказалась ниже на озерах Долгое и Михалево по сравнению с 2017 годом, о. Черемисское и р. Волга показали лучшие результаты. Но средняя высота проростков оказалась в 2018 г. ниже, чем в 2017 г. Более высокие показатели в р. Волга можно объяснить проточностью водоема, в озерах вода застойная, в ней быстрее накапливаются загрязняющие вещества, их сложнее нейтрализовать самому природному водоему.
Рис 5. Всхожесть семян кресс-салата в 2017 и 2018 гг.
Рис. 6. Количество проростков в разных образцах.
Рис. 7. Общая высота проростков кресс-салата, в см
Рис. 8. Средняя высота проростков кресс-салата.
Оценка качества воды рек и озер по биотическому индексу и сапробности
Исходя из полученных данных определения биотического индекса, можно сделать вывод, что в реке Волга биотический индекс равен 5-6, т.к. во время исследования были обнаружены личинки поденок, веснянок. В воде были обнаружены черви-трубочники и красные личинки хирономид. Это говорит о том, что вода в реке имеет умеренный биотический индекс (примерно равен 3 баллам), т.е. вода умеренно загрязнена. В воде было обнаружено также большое количество моллюсков (беззубки, катушки-лужанки), мальки рыб. Это может свидетельствовать о том, что все не так плохо с водой в реке. Моллюски в грязной воде не живут.
При пересчете результатов количественного учета на значение частоты мы получили значение частоты h = 2-3 при учете выше перечисленных видов грунтовых видов организмов. Такое значение h свидетельствует об альфа-мезосапробной и бета-мезосапробной зоне.
Определение сапробности водоема по методу Пантле и Букка.
В полисапробной зоне он равен – 4,0-3,5, в бета-мезосапробной –3,5-2,5 в бета-мезосапробной зоне – 2,5-1,5 и в олигосапробной зоне 1,5-1,0.
Сапробность в реке Волга определялась в двух точках: около заводоуправления ОАО «ЗМЗ», а также около выхода ливневых стоков со стороны ОАО «ЗМЗ». Если сравнивать полученные показатели в этих местах, можно отметить большее разнообразие беспозвоночных до впадения ливневых стоков в реку. В месте впадения стоков практически никого не было обнаружено.
Частоту встречаемости мы учитывали по 9-балльной шестиступенчатой шкале частот со следующими обозначениями: 1-очень редко, 2-редко, 3-нередко, 5-часто,7-очень часто, 9-масса. Около ливневых стоков завода было отмечено обнищание, близкое к мертвой зоне (частота встречаемости между 2 и 3 баллами, т.е. вода загрязненная).
Сапробность озер
Сапробность водоемов – это характеристика степени загрязненности водоемов органическими веществами. Все водные обитатели приспособлены к обитанию в воде с определенным содержанием органических веществ. Благодаря такому свойству водных обитателей сапробность водоема может быть определена по видовому составу обитающих в нем организмов-индикаторов.
Зоны сапробности: полисапробные, мезосапробные и олигосапробные водоемы.
По результатам исследования оказалось, что самым загрязненным озером на протяжении двух лет является озеро Долгое. Поэтому экологическое состояние озера будет ухудшаться, если люди будут продолжать безответственно относиться к нему.
Таблица 4. Показатель БПИ воды в озерах.
Озеро |
Долгое |
Михалево |
Черемисское |
Волга Заволжье |
Показатель БПИ |
Обнаружены поденки, ручейники, бокоплавы, водяные ослики, мотыль, черви-трубочники, красные личинки хирономид, простейшие организмы 3-4 Загрязненное-грязное |
Обнаружены поденки, бокоплавы, водяные ослики, личинки стрекоз, простейшие организмы 6-5 Умеренно-загрязненное |
Обнаружены поденки, моллюски катушки в очень большом количестве, личинки стрекоз, водяные ослики, простейшие организмы 6-5 Умеренно-загрязненное |
обнаружены личинки поденок, веснянок, множество моллюсков, черви - трубочники 5-6 Умеренно-загрязненное |
Нами был установлен таксономический состав и обилие микроорганизмов в пробах воды из озер (таблица 5). Были обнаружены организмы зоопланктона, относящиеся к малощетинковым червям – красные личинки комаров-звонцов (мотыля), водяной ослик, бокоплавы, личинки плавунчика (водяного жука), иногда попадался водяной клещ, вислокрылки, личинки поденок, попадались полупрозрачные водяные змейки, дафнии (ветвистоусые ракообразные), личинки стрекоз. В основном в озерах и реке Волга мы нашли представителей β-сапробной зоны. Только в одном озере Шеляуховском (Черемисском) было обнаружено огромное количество моллюсков. Обнаруженные микроорганизмы-индикаторы альфа-мезасапробности, свидетельствует о наличии повышенной антропогенной нагрузки вблизи водоема. Особенно это касается о. Долгое, т.к. оно испытывает сейчас самую высокую антропогенную нагрузку со стороны человека.
рис. 9. Показатели сапробности.
Таблица 5. Зоопланктон исследуемых рек и озер.
№ |
Организмы |
Озеро Долгое |
Озеро Михалево |
Озеро Черемисское |
Волга Заволжье |
||||
Частота встречаемости h |
Зона сапробности |
Частота встречаемости h |
Зона сапробности |
Частота встречаемости h |
Зона сапробности |
Частота встречаемости h |
Зона сапробности |
||
1 |
Амебы |
3 |
β |
3 |
β |
5 |
β |
1 |
β |
2 |
Инфузории |
3 |
β |
3 |
β |
3 |
β |
1 |
β |
3 |
Коловратки |
1 |
β |
1 |
β |
- |
- |
- |
- |
4 |
Личинки комаров-звонцов (мотыля) |
3 |
α, β |
2 |
α, β |
- |
- |
4 |
α, β |
5 |
Водяной ослик |
1 |
β |
1 |
β |
1 |
β |
- |
- |
6 |
Бокоплав |
1 |
β |
1 |
β |
1 |
β |
- |
- |
7 |
Дафнии |
3 |
α, β |
1 |
α, β |
3 |
α, β |
1 |
α, β |
8 |
Водяной клещ |
1 |
β |
1 |
β |
1 |
β |
- |
- |
9 |
Вислокрылки |
- |
- |
- |
- |
1 |
β |
1 |
β |
10 |
Поденки |
1 |
β |
1 |
β |
1 |
β |
2 |
β |
11 |
Водяные змейки |
1 |
β |
- |
- |
1 |
β |
- |
- |
12 |
Личинки стрекоз |
1 |
β |
1 |
β |
5 |
β |
- |
- |
13 |
Личинки плавунчика (водяного жука) |
1 |
β |
- |
- |
1 |
β |
- |
- |
14 |
Моллюски: Прудовик обыкновенный Роговая катушка Лужанка Беззубка |
- - |
- - - 2 |
- - - 1 |
3 5 |
1 1 |
- - 2 3 |
- - 1 1 |
|
S |
2,30 |
2,06 |
1,74 |
2,00 |
2018 год
S (Долгое) = (3·2 + 3·2+1·2+3·3+1·2+3·3+(1·2)·6) / 21 = 46 / 20 = 2,3
S (Михалево) = (3·2 + 3·2+1·2+2·3+1·2+1·2+1·3+(1·2)·3) + 2 ∙ 1/ 17 = 35 / 17 = 2,06
S (Черемисское) = (5·2 + 3·2+1·2+1·2+3·2+5·2+(1·2)·5+8·1) / 21 = 54 / 31 = 1,74
S (река Волга) = (1·2 + 1·2+4·3+1·3+1·2+2·2+2·1+3·1) / 12 = 30 / 15 = 2,00
Таким образом, анализируя данные по сапробности воды в озерах и реке Волга, можно сказать, что наибольшее загрязнение испытывает озеро Долгое. Вода в озере Михалево и реке Волга имеет примерно одинаковые показатели (бета-мезосапробная зона на каждом исследуемом участке).
2017 год
S (Долгое) = (3·2 + 3·2+1·2+3·3+1·2+3·3+(1·2)·6) / 21 = 46 / 20 = 2,3
S (Михалево) = (3·2 + 3·2+1·2+2·3+1·2+1·2+1·3+(1·2)·3) / 15 = 33 / 15 = 2,2
S (Черемисское) = (5·2 + 3·2+1·2+1·2+3·2+5·2+(1·2)·5+8·1) / 21 = 54 / 31 = 1,74
Таблица 6. Основная характеристика зон сапробности
Показатель |
Зона |
||||||
полисапробная |
альфа-мезосапробная |
бета-мезосапробная |
олигосапробная |
||||
Кислородные условия |
Анаэробные |
Полуанаэробы |
Аэробные |
||||
Азотистые соединения |
Белковые вещества |
Аммиак, аминокислоты |
Аммонийные соли, нитриты, нитраты |
Нитраты |
|||
Сероводород |
Много |
Порядочно |
Мало |
Нет |
|||
Загниваемость |
Загнивает |
Не загнивает |
|||||
Содержание бактерий в 1 мл воды |
Сотни, тысячи, миллионы |
Сотни тысяч |
Десятки тысяч |
Сотни, десятки |
|||
Преобладание отдельных видов |
Очень сильное |
Сильное |
Слабое |
Обычно слабое |
|||
Разнообразие видов |
Очень малое |
Небольшое |
Значительное |
Очень большое |
|||
Количественное богатство форм |
Часто высокое или низкое |
Очень высокое |
» |
Невысокое |
|||
Смена сообществ |
Катастрофическая |
Часто катастрофическая |
Довольно медленная |
||||
Потребность организмов в кислороде |
Ничтожная |
Слабая |
Большая |
Очень большая |
|||
Главные группы организмов |
Бактерии, бесцветные жгутиковые, серные бактерии, инфузории |
Грибы, бактерии, инфузории, сине-зеленые водоросли, зеленые жгутиковые |
Сине-зеленые водоросли, диатомовые водоросли, зеленые водоросли, зеленые жгутиковые, инфузории, коловратки, ракообразные, рыбы |
Зеленые водоросли, диатомовые водоросли, перидинеи, хризомонады, коловратки, мшанки, губки, ракообразные, рыбы |
Химический состав воды из озер
Для определения химического состава воды в озерах было проведено исследование с помощью микролаборатории. Результаты представлены в таблице 7.
Таблица 7. Химический анализ воды из озер и реки Волга за 2018 год
Таблица 11
рис. 10.
рис. 11.
Таблица 15. Изменение химических показателей воды в озерах 2017-2018 гг.
Озера |
Долгое |
Михалево |
Черемисское |
||||
Годы исследования/ показатели |
2017 год |
2018 год |
2017 год |
2018 год |
2017 год |
2018 год |
|
NO2 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
рH |
7 |
6,8 |
7 |
6,8 |
7 |
6,8 |
|
Fe |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
NH3 |
0,1 |
0,15 |
0,05 |
1,5 |
0,05 |
0,15 |
|
PO4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
рис.12.
Вывод: анализируя полученные данные по химическому составу воды можно сказать, что в о. Долгое повысились показатели NН3, а остальные показатели понизились. В о. Михалево повысился показатель PO4, но понизился NH3, остальные показатели остались неизменны. В о. Черемисское понизился показатель NO2, но повысился показатель NH3, остальные показатели остались неизменны.
Таблица 16. Изменение показателей реки Волга 2015, 2017, 2018
Показатели |
2015 |
2017 |
2018 |
NO3 |
0,5 |
0,9 |
1,0 |
NO2 |
0,01 |
0,02 |
1,0 |
KH |
0,9 |
0,56 |
0,6 |
рH |
7,4 |
8,0 |
6,8 |
Fe |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
NH3 |
0,2 |
0,47 |
0,25 |
PO4 |
1,0 |
0,44 |
0,15 |
рис. 13.
Вывод: анализируя полученные данные по хим. составу воды можно сказать, что NO3 с каждым годом увеличивалось. Резко в 2018 г. вырос показатель NO2. Жесткость менялась каждый год, возможно это связано с временем года. Показатель по железу не изменялся. Показатель NH3 все время изменялся, так ка проведение хим. анализа делалось в разное время года. Последние показатели были взяты в момент сброса воды из Горьковского водохранилища в Волгу, к тому же уменьшилась температура воздуха, что и привило к снижению показателей NH3. показатель PO4 с каждым годом снижался.
Определение качества воды с помощью органолептических методов анализа
С помощью органолептических методов анализа было проведено исследование воды из источников на мутность, цветность, вкус, запах (2015, 2017, 2018 гг.).
Таблица 17. Органолептические показатели воды в источниках.
Свойство воды |
Озеро Долгое |
Озеро Михалево |
Озеро Черемисское (Шеляуховское) |
Волга Заволжье |
Цветность |
Имеет желтый оттенок |
Имеет желтоватый оттенок |
Имеет желтоватый оттенок |
Имеет желтоватый оттенок |
Запах |
запах легко замечается и вызывает неодобримый отзыв о воде; 3 балла |
запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание 2 балла |
запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание 2 балла |
запах легко замечается и вызывает неодобримый отзыв о воде; 3 балла |
Кислотность |
рН=7 |
рН=7 |
рН=7 |
рН=7 |
Мутность и прозрачность |
2 балла |
1 балл |
1 балл |
2 балла |
Вывод: по результатам исследования оказалось, что вода имела заметный запах в о. Долгое, в остальных объектах он был слабо заметен. Кислотность воды везде одинакова. Данные показатели практически не изменились по сравнению с 2017 годом.
Использование глиокладина для снижения содержания вредных примесей в воде реки Волга и в исследуемых озерах
Так как в ходе проведенных экспериментов было обнаружено превышение показателей соединений азота в водных объектах, то мы попробовали поискать средства, которые могли бы снизить эти показатели. В качестве подобного препарата был предложен глиокладин.
Таблица 18. Химический анализ воды из озер и реки Волга за 2018 год без глиокладина.
Название |
Долгое |
Михалево |
Шеляухово |
Ока |
Волга Балахна |
Волга Заволжье |
Волга Нижний Новгород |
NO3 |
10 |
10 |
10 |
25 |
10 |
10 |
10 |
NO2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
KH |
15 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
10 |
CI2 |
0,8 |
0 |
0 |
0,8 |
0,8 |
0 |
0,8 |
рН |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
Fe |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
0,1 |
0,5 |
0,5 |
NH3 |
<0,15 |
1,5 |
<0,15 |
<0,15 |
0,25 |
0,25 |
<0,15 |
PO43- |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
TH |
>7 |
>14 |
>7 |
>21 |
>7 |
>7 |
>7 |
org |
5 КАПЕЛЬ |
6 КАПЕЛЬ |
2 КАПЛИ |
3 КАПЛИ |
3 КАПЛИ |
5 КАПЕЛЬ |
4 КАПЛИ |
Таблица 19. Химический анализ воды из озер и реки Волга за 2018 год с глиокладином.
Название |
Долгое |
Михалево |
Шеляухово |
Ока |
Волга Балахна |
Волга Заволжье |
Волга Нижний Новгород |
NO3 |
10 |
10 |
10 |
25 |
10 |
10 |
10 |
NO2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
KH |
10 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
CI2 |
0,6 |
0 |
0 |
0,8 |
0,8 |
0 |
0,8 |
рН |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
6,8 |
Fe |
0,15 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0 |
0,2 |
0,3 |
NH3 |
<0,15 |
1 |
<0,15 |
<0,15 |
0,15 |
0,15 |
<0,15 |
PO43- |
0,25 |
0,2 |
0,25 |
0,75 |
0,25 |
0,75 |
0,25 |
TH |
>7 |
>14 |
>7 |
>21 |
>7 |
>7 |
>7 |
org |
4 КАПЛИ |
5КАПЕЛЬ |
2 КАПЛИ |
2КАПЛИ |
2 КАПЛИ |
4 КАПЛИ |
4 КАПЛИ |
рис.14. Глиокладин.
Вывод: в результате эксперимента мы убедились, что на химический показатель воды могут повлиять микробиологические препараты. Сравнивая химические показатели воды без применения глиокладина и с применением препарата можно увидеть, что показатели NO3, NO2 остались неизменны, зато Fе,Cl2,NH3,PO4, KH снизились практически во всех образцах, следовательно, качество воды улучшилось. Следовательно, во время «цветения» воды в водоемах, в моменты наибольшего загрязнения можно использовать данный препарат для снижения уровня опасных для водных обитателей компонентов. Но есть и другие биологические препараты, которые могли бы справиться с загрязнением.
3.8. Дренажная система каналов в городе Заволжье
Загрязнение реки Волга и озер около города Заволжье может быть связано с рядом причин. Одной из самых главных причин является загрязнение промышленными предприятиями, которые находятся на берегах рек и озер, в том числе и в городе Заволжье. На берегу реки Волга находятся крупные предприятия ОАО «ЗМЗ», «Фройденберг Политекс», «ЗЗГТ» и другие. Стоки, которые идут от этих предприятий, идут на очистные сооружения, где большая доля загрязнений удаляется. Экскурсия на БОС (биологические очистные сооружения) г. Заволжье показала, что работники этого предприятия стараются снизить количество вредных и токсичных веществ в реку Волга. Но такие сооружения есть не в каждом городе и поселке. Многие подобные сооружения имеют изношенное или старое оборудование, которое не способно снизить выбросы вредных веществ в водоемы. На территории г. Городца такие БОС были построены всего лишь 15 лет назад.
Во время проведения экологического патруля по территории города Заволжья мы обнаружили еще одну проблему, которая может привести к загрязнению реки Волга в нашем районе. Мы встретились с жителем города Самойловым Иваном Васильевичем, который рассказал нам о том, что по территории всего города проложены 14 км дренажных каналов, которые были построены еще в 60-х годах 20 века, во время строительства города. Они предназначены для того, чтобы собрать лишние грунтовые воды, т.к. город построен на территории болот. Состояние этих каналов на современном этапе ужасное. Они практически не функционируют. В них много мусора, они заросли кустарниками, туда попадают фекальные и другие вредные отходы со стороны частных домовладельцев, которые проживают на берегах этих каналов. Без этих каналов город не сможет выжить, он просто утонет в грунтовых водах. А конечный пункт воды из этих каналов – это также река Волга. Но вода из каналов не проходит систему очистки через очистные сооружения. Поэтому вся грязь и вредные токсичные вещества напрямую идет в реку Волга. Поэтому нужно срочно решать проблему восстановления этих каналов. Тем более, что практически подписан проект по строительству водонапорной плотины в районе Б. Козино. Уровень воды в наших каналах в этом случае поднимется, вся грязь тоже. Ситуация будет сложная, увеличится число людей, которые будут болеть легочными и простудными заболеваниями, будут обостряться хронические заболевания.
Об этой проблеме экологи города Заволжье говорили не только на уровне района, но и на уровне области. Скоро начнется строительство плотины, поэтому нужно обязательно решать вопрос с реконструкцией системы дренажных каналов по всей территории города.
3.9. Анкетирование учащихся по теме «Отношение к водным объектам около г. Заволжье»
В ходе работы нам стало интересно узнать, а что знают жители города об озерах и реке Волга. Мы создали опрос с помощью Google-формы, для выяснения отношения жителей города к данной проблеме. Опрос назывался «Экологическое состояние водоемов около города Заволжье» был выл выложен в группу «Типичное Заволжье». Были получены ответы от 110 респондентов.6
рис.15.
рис.16.
рис.17. рис.18
. рис.19.
рис.20.
Вывод: по данным анкетирования большинство населения города считают, что наши озера и река Волга загрязнены. Основные источники загрязнения озер и реки Волга - это человек и предприятия города, а также дренажные каналы, которое стоит чистить, чтобы они не загрязняли реку. Большинство людей поддержали идею об установления в городе «Зоны отдыха». Но для начала нужно, чтобы сам человек перестал вредить природе, важна экологическая культура человека.
Глава 4. Массово-разъяснительная работа
Для повышения экологической культуры учащихся мы привлекаем внимание молодежи, общественности к проблемам водных источников посредством школьных акций на местах, акций по очистке водоемов. Что мы делаем?
- информируем людей об экологической ситуации в районе, о важности воды для жизни человека.
- просвещаем жителей относительно экологически дружественного образа жизни посредством листовок, буклетов, видеофильмов, презентаций на своих мероприятиях, посвященных водным ресурсам.
- публикуем экологическую информацию и методические материалы для учителей, родителей и учащихся на наглядных и информационных стендах.
- устанавливаем контакты с местными властями, работаем по составлению и осуществлению социальных проектов, связанных с водными объектами.
- ежегодно весной и осенью проводим уборку мусора на озере «Моржовка».
Ссылки на размещенные нами материалы:
vk.com/video-143001939_456239035 – Виртуальная экскурсия по рекам Нижегородской области – автор Хрипунова Екатерина
https://cloud.mail.ru/public/B9qD/24zZWm9Td- видеоролик Заволжского ТВ о работе экокружка в школе 19 и проблемах Волги, https://youtu.be/cH30sRN8Rg4 - «Чистая Волга - чистый город!», 2 сюжет - https://cloud.mail.ru/public/L2Wb/2HDpYRo7k , https://cloud.mail.ru/public/L2Wb/2HDpYRo7k
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSf6Te9KG6FhD7z787sDK4OsbYBkVL8AYL-MaqvR9-iRWUFLVA/viewform?usp=sf_link – ссылка на опрос по рекам и озерам
https://vk.com/videos-143001939?z=video-143001939_456239037%2Fclub143001939%2Fpl_-143001939_-2 – ссылка на виртуальную экскурсию по озерам области
https://vk.com/video-143001939_456239038 - кроссворд о реках области
С этого года мы вместе с Заволжским телевидением участвуем в работе экологического патруля по городу. Вместе с работниками телевидения мы освещали проблемы реки Волга в сюжетах, которые показывали жителям города. Мы надеемся, что это привлечет внимание горожан к проблемам водных объектов, которые находятся рядом с нами.
Мы любим родную природу, ее леса, поля и реки, озера и хотим ее сберечь для будущих поколений!
Рис. 21. Буклет по озерам около г. Заволжье
Глава 5. Заключение и выводы
В результате проделанной работы мывыявили, что вода почти во всех озерах и реке Волга находится не в очень хорошем состоянии по химическим, органолептическим, биологическим показателям. Наиболее лучшее состояние воды в о. Черемисское.
В воде из озера Долгое оказалось большее загрязнение как по органолептическим, так и по химическим показателям. Прирост растения кресс-салата там был меньше всех. Вода в этом озере имеет самый высокий индекс сапробности. В целом все водоемы, которые мы исследовали, показали бета-мезосапробную реакцию. Наиболее чистым остается озеро Черемисское, остальные озера снижают свои показатели качества ежегодно.
Река Волга испытывает большое антропогенное загрязнение со стороны деятельности человека. В воду реки попадает много сточных вод различных предприятий, в том числе и ливневые стоки, которые не всегда подвергаются очистке. В этом мы убедились, когда проводили мониторинг качества воды в реке Волга. Те пробы воды, которые мы берем около сточной трубы рядом с ОАО «ЗМЗ», постоянно показывают завышенные показатели по ПДК таких компонентов как железо, соединения азота и другие.
В результате эксперимента с «Глиокладином» химические показатели воды изменились, качество воды стало чуть лучше, чем без введения данного препарата.
Экскурсия на очистные сооружения города Заволжье показала, что у нас в городе есть возможность очистки сточных вод, но такая возможность есть не в каждом населенном пункте. Поэтому река Волга и находится сейчас в плохом экологическом состоянии. Основной виновник в этом – сам человек.
Был проведен опрос жителей города на тему «Экологическое состояние водоемов около города Заволжье», в ходе которого мы узнали, что люди считают наши озера и реку Волга загрязненными, основным источником загрязнения водных объектов является человек и предприятия города.
Мы познакомились с проблемой дренажной системы в городе Заволжье. Оказывается, если эту проблему дальше не решать, то экологическое состояние всего нашего города будет постоянно ухудшаться. Тем более это актуально в связи со строительством водонапорной плотины в районе Б. Козино для улучшения процесса судоходства на реке Волга. Одному нашему городу эту проблему не решить, поэтому здесь важна помощь региональных и федеральных властей. Мы хотим и дальше проживать в своем городе, но он должен быть пригоден для нормального существования человека, для сохранения своего здоровья.
1 http://maps.yandex.ru – карты Городецкого района
2 http://ru.esosedi.org/RU/NIZ/6448563/ozero_cheremisskoe/
3http://litresp.ru/chitat/ru/%D0%A2/trube-lev-lyudvigovich/kak-voznikli-geograficheskie-nazvaniya-gorjkovskoj-oblasti/3 Топонимический словарь
4 http://www.proza.ru/2013/11/23/1176
5 http://mineco-nn.ru/doklad-sostoyanie-okruzhayushhej-sredy-i-prirodnykh-resursov-nizhegorodskoj-oblasti-v-2017-godu/
6 https://docs.google.com/forms/d/1J17DXJ_-X3ADc7uPPXC6vNvpDqBOMAj2FZ8x0MjxeKY/viewform?edit_requested=true