Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Вы находитесь на новой версии портала Национальной Электронной Библиотеки. Если вы хотите воспользоваться старой версией,
перейдите по ссылке .

XIII открытая городская
научно-практическая конференция школьников и студентов «Интеллектуальное
будущее наукограда имени Н.Е.Жуковского».

Секция:
Естественнонаучная (биология, экология и охрана окружающей среды, химия,
география, экологическое краеведение).

«ОБСЛЕДОВАНИЕ
СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ БЫКОВКИ В ОКРЕСТНОСТЯХ ПОДМОСКОВНОГО ЖУКОВСКОГО».

                                                                        
Автор:

Федорцова
Елизавета

Ученица
8 «Б»

МАОУ-школа
№9

Руководители:

Родионова
Юлия Адольфовна

учитель
химии МАОУ-школы№9

Колесникова
Людмила Евгеньевна

учитель
географии-биологии МАОУ-школы №9

г.Жуковский
140180 ул. Молодежная, д.9

Тел.факс:+7(495)556-99-13

г.
Жуковский,2019

Оглавление

Введение………………………….3

     Актуальность…………………3

     Цель работы…………………..3

     Задачи работы…………………3

     Методы
исследования……….4

     Этапы
исследования…………4

Практическая часть………………5

Заключение………………………9

Практическое
применение………9

Используемая
литература……….9

Приложение………………………10

2

Введение

Актуальность
темы исследования обусловлена целым рядом факторов, важнейшими среди
которых являются следующие:

О
том, что «экологические проблемы» в современном мире нарастают, не говорит
только ленивый. В основном нет необходимости это доказывать.

Реки
имеют особое значение в жизни человечества. Испокон веков люди селились на
берегах рек и озёр. Со второй половины 20-го века и по настоящее время много
говорилось о проблемах рек («маловодность», загрязнение бытовыми и
промышленными отходами и др.), разрабатывались всевозможные программы,
мероприятия, в том числе и по проблемам малых рек, но надо признать, что
кардинальных изменений не достигнуто. Что-то не срабатывает. В многообразии
мнений «экспертов» можно запутаться. Многочисленные экологические исследования
современного состояния рек написаны сложным научным языком, являются предметом
обсуждения узкого круга научных работников и неизвестны широкому кругу граждан
и специалистам органов управления.

 Для исследования
была выбрана тема:

«Обследование
современного состояния реки Быковки в окрестностях Подмосковного Жуковского».

Обьект
исследования: река Быковка.

Предмет
исследования: современное состояние реки
Быковки в окрестностях Жуковского.

Цель
работы:

1. Ещё раз, привлечь внимание максимального
количества граждан, представителей власти, политиков к проблеме сохранения и восстановления
рек. Вызвать обсуждение этой проблемы.

2.
На основе полученных во время исследования знаний и анализа существующих
программ выработать:

—
предложения по разработке долгосрочных (на несколько десятилетий) программ по
решению проблемы сохранения и восстановления реки Быковки.

Задачи
работы:                                                                                                    
                    

·       
Обследовать, описать, сделать фото современного состояния и использования
русла и частично поймы реки Быковки

·       
Выявить места наиболее загрязнённые твёрдыми
бытовыми и промышленными отходами.                                                                        
3

·       
По результатам полученного опыта, разработать «Методические
рекомендации по обследованию современного состояния»; для любых групп
путешественников, туристов, школьных экспедиций, охотников, рыбаков, граждан в
районе своего проживания и отдыха не имеющим специальной подготовки, желающих
принять участие в обследовании современного состояния рек.

Методы исследования:

·       
Изучение района протекания реки.

·       
Сбор и подготовка имеющейся в открытом доступе картографической
информации и материалов, публикаций.

·       
Оценка и описание современного состояния  реки.

Этапы
исследования:

·       
составление
описательной информации

·       
проведение
методов наблюдения

·       
анализ
полученных результатов

Основная часть

Река — водный поток сравнительно больших размеров, как
правило, постоянный питающийся стоком атмосферных осадков со своего водосбора и
текущий в разработанном им русле. В зависимости от размеров реки делятся на
большие, средние и малые.

 Река
большая. Река, протекающая в пределах нескольких географических зон.
Условно к категории «река большая» относятся реки, имеющие площадь водосбора
больше 50 тыс.км.² и длину свыше 500км.

Река средняя. Река,
протекающая в пределах одной географической зоны.     

Сток
её формируется в более или менее однородных физико-географических условиях.
Условно к средним рекам относятся равнинные реки, имеющие площадь водосбора в
пределах от 2 до 50 тыс. км²и длиной от 201 до 500 км.

Река малая. Река,
имеющая сток в течение всего года или кратковременно прерывающийся сток
вследствие истощения запасов, дренирующих, и подземных вод, и длиной до 201 км.

Исследуемая
река Быковка — это малая река и бывшее русло реки Пехорки. Течения в реке
Быковке почти нет, она представляет собой цепочку озёр. Гидроним Быковка
отсутствует на картах XIX века и появляется только на советских картах первой
половины XX века. Река отходит от Пехорки неподалёку от деревни Михнево. Течёт
на юго-восток. Устье реки находится в 103 км по левому берегу реки Москвы.
Вблизи устья через                     4

Быковку
перекинут мост подъезда к городу Жуковский от автомобильной дороги М-5 «Урал».

Длина
реки составляет 11 км, площадь водосборного бассейна — 21,7 км². Питание
преимущественно снеговое.

В
Жуковском 6 января 2018 г. состоялось открытие набережной реки Быковки.
Благоустройство улицы Федотова было реализовано по Федеральному проекту
«Формирование комфортной городской среды».                                     
                               

На данный момент
набережная включает в себя места для прогулки, спортивную и детскую площадки,
имеются скамейки, мостики, выступающие над рекой, площадка для выгула собак,
современное освещение и видеонаблюдение.(приложение фото №1)                                                                                                  

Качество воды
оказывает большое влияние на разнообразие и присутствие различной флоры и фауны
и дальнейшее их развитие. Безусловно, что большая часть негативных аспектов
загрязнения напрямую зависит от деятельности человека и мы попытаемся оценить
состояние воды в водоёме.                                                                                                   

С помощью
реактивов, химических приспособлений и специальных веществ мы проведём оценку
качества воды в реке чтобы установить необходимо ли очищение  Быковке.

  Все данные для
исследования были взяты из литературы по проведения подобных работ и свободных
источников. Мы со всей внимательность отнесли к проведению работы. Каждый шаг
работы был точно выполнен,  результаты тщательно фиксировались и по таблицам
был выдвинут  вердикт. Все эксперименты были строго выполнены по методическим                         

рекомендациям.

 Практическая
часть

 1.
Определение содержания ионов водорода в воде: рН-фактор воды.

С помощью данного
исследования мы определили содержание ионов водорода в воде с помощью бумажных
индикаторов (универсальная индикаторная бумага) немедленно зафиксировали
результат после снятия пробы, поскольку изменение температуры воды влияет на
значение рН.

Вывод:
индикаторная бумага приобрела зеленоватый оттенок, по шкале находиться между
6.0 и 7.0, среднее значение pH=6.5 .

2.
Исследование мутности.

Взвесили бумажный
фильтр, определили массу фильтра, отфильтровали 1
литр воды, высушили его, взвесили и определили массу, вычислили разницу массы
фильтра до и после фильтрования.                                                           
5

Разница в массе и
есть величина мутности в мг/л (допустимая мутность питьевой

воды –  2 мл): (m₁ – m₂) ^.
1000/V.

ПДК= 4 мг/л.                                                                                                        

Вывод:
масса фильтра до фильтрации 500 мг/л, после фильтрования 504 мг/л., мутность
воды в реке составляет 4 мг/л.

3.
Исследование цвета воды.                                                                             

Цвет природной
воды обусловлен наличием в нем кислот, загрязнений промышленных предприятий,
соединений железа, цветущих водорослей. Для описания цвета воды использовали
стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне
бумаги определили её цвет (желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый, голубой –
показатель определённого вида загрязнения).

Вывод:
вода в Быковке светло-желтая.

4.
Определение прозрачности воды.                                                           
                               

Прозрачность
исследуемой воды оценивается по одной из трёх характеристик: прозрачная,
малопрозрачная, непрозрачная.

Метод исследования
основывается на чтении текста через прозрачный мерный цилиндр с плоским дном.

Ход исследования:

— Налили в
стеклянный мерный цилиндр высотой 20 см. речную воду.         

— На столе
разместили книжный текст стандартного шрифта.

— Цилиндр с водой
находится над текстом на высоте 4 см.

— Прочитали текст
сквозь водяной столб.

Вывод:
вода в реке Быковке прозрачная.                                                             

5.
Определение запаха воды.

Запах воды
определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60С и характеризуется
качественно                                                                                                                                    

(запах
ароматический, гнилостный,  болотный, землистый…) по силе и характеристике по пятибалльной
шкале (приложение, таблица №1)

Вывод:
запах воды реки Быковки  землистый и составляет 3 балла.

                                                                                                                              
6

6.
Определение содержания растворённого кислорода в пробе воды.

Растворенный
кислород – важный фактор, говорящий о благополучном состоянии водоёма, о
возможности существования в нём живых организмов (способ определения по
Насоновой).

Способ определения
по Насоновой.

Ход исследования:

— Отфильтровали
пробы воды.

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

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

— Оценка
результатов:

Если раствор
остался ярко-розовым, то содержание растворенного кислорода в воде можно
считать = 1мг/л., если окраска раствора стала лилово-розовой, то 2мг/л.,если
слабо лилово-розовой, то 4мг/л., если бледно-лилово-розовой, то 6мг/л., если бледно-розовой,
то 8мг/л., если жёлтой, то 16мг/л.                 

Вывод:
окраска раствора вернулась к прежнему желтоватому оттенку, содержание кислорода
в воде хорошее 16мг/л.

7.
Определение сульфатов.                                                                                

Концентрация
сульфатов в воде допускается до 500 мг/л.                                                                      

Ход исследования:

1). Налить в
пробирку 10 мл.  воды;

2). Добавить 0.5
мл. соляной кислоты;

3). Добавить 2
мл.5% раствора хлорида бария, всё перемешать.

По характеру
осадка определяют содержание сульфатов (приложение, таблица №2)

Вывод:
содержание сульфатов соответствует ПДК, так как в ходе исследований обнаружили
слабую муть, появляющаяся не сразу, а через несколько минут после добавления
хлорида бария.

8.
Определение хлоридов в воде.

Хлориды – один из
самых серьёзных загрязнителей сильно вредящие среде вдоема                                           
                                                                          7

Ход исследования:

1). Взяли 5 мл.
речной воды;

2). Добавили 3
капли 10%-го раствора нитрата серебра.

Приблизительное
содержание хлоридов определяют по осадку  или помутнению и их концентрация в водоёмах
допускается до 350 мг/л (приложение, таблица №3)

Вывод:
содержание хлоридов соответствует ПДК, так как в ходе анализа наблюдаются
образующиеся хлопья, но не осаждающиеся сразу.                

9.
Определение общего железа в воде.

Железа немало в
ландшафтах Русской равнины. Многие видели, как на белой раковине остаётся
ржавая полоса.

Избыток железа
означает жёсткую и малопригодную для бытовых нужд и водоснабжения воду.

Ход исследования:

1). В пробирку
взять 10 мл. воды.

2). Добавить 1
каплю НNO₃ (конц.).

3). Добавить
несколько капель раствора перекиси водорода (Н₂О₂) _.

4). Прилить 0,5
мл. раствора роданида калия (КSСN)

Если железа 0,1
мг/л. – появится розовое окрашивание.

Если железа 
больше, чем 0,1 мг/л. – то красное окрашивание.

ПДК общего железа
в воде водоёмов 0,3 мг/л.

Вывод: при
исследовании цвет не изменился, значит содержание железо очень мало, меньше
0,1мг/л

Опрос
рыбаков о наличии рыбы в реке

Не смотря на
зимний период времени при каждом исследовании реки встречались рыбаки. Интервью
показало, что рыба ловится разная, чаще всего плотва, подлещик, окунь, щука.
Вкусовые качества рыбы хорошие (приложение фото №2).

Выявление
мест загрязнения воды в реке

При обследовании
береговой линии реки со стороны улицы ул.Федотова были обнаружены выбросы
сточных вод (приложение фото №3)                 
8                                                          

Загрязнения твёрдыми
отходами не выявлены, так как наблюдения проходили в зимний период времени.                                                                  

Весной
планируется проведение исследование берегов реки на выявление загрязнений.

Заключение:                                                                                             
                              

По
итогам проведённой работы мы сделали вывод, что нашу речку Быковку можно
считать экологически чистой. Продолжить изучение реки Быковки весной с целью
выявления мест загрязнения твёрдыми отходами.

Практическое
применение:

Рекомендуем
широко использовать полученные в ходе оценки результаты в общественной, учебной
и научной деятельности. Собранные материалы должны стать основой для подготовки
рефератов, статей и выступлений на конференциях. Все это будет способствовать
привлечению внимания к проблемам рек, а в конечном счёте – сохранению бесценных
природных объектов.

Исследовательская
работа может использоваться на уроках биологии, экологии, географии, химии с
целью расширения знаний о состоянии реки Быковки после очистке в рамках программы реабилитации малых рек
Подмосковья.

Список
литературы:

1.Методическое
руководство по гидрологическому обследованию водотоков
и разработке региональных; норм максимального стока при проектировании
автомобильных дорог. Утверждено для практического применения, главным инженером
Союздорпроекта 17 марта 1970 года. Москва — 1970 г.

2.Оперативная
общественная оценка состояния рек: Методическое пособие. — Составители:
С.В.Костарев, Г.В.Ситникова. – Омск: НП «Экологический комитет», 2005. – 28 с.

3.«Чистая
вода Прииртышья. Программа изучения водных объектов».– Омск, 2000. – 42 с.

                                                     
                                                                             9

Приложение

Таблица №1
Определение запаха воды.

Баллы	Степень	Характер запаха
0	Нет запаха	Запах совсем не ощущается
1	Очень слабый	Запах обычно не наблюдается, определяется только опытным путём.
2	Слабый	Запах обнаруживается потребителем
3	Заметный	Запах легко замечается, заставляет воздержаться от питья.
4	Очень слабый	Запах резко выраженный, вода непригодна для питья

Таблица №2 Определение
сульфатов.

Осадок или помутнение	Концентрация хлоридов, мг/л.
Отсутствие мути	Менее 5 мг/л.
Слабая муть, появляющаяся не сразу, а через несколько минут	5 – 10 мг/л.
Слабая муть, появляющаяся сразу после добавления хлорида бария	10 – 100 мг/л.
Сильная, быстро оседающая муть	Более 100 мг/л  — высокое содержание сульфатов

Таблица №3
Определение хлоридов в воде.

Осадок или помутнение	Концентрация хлоридов, мг/л.
Слабая муть	1 – 10 мг/л.
Сильная муть	10 – 50 мг/л.
Образуются хлопья, но осаждается не сразу	50 – 100 мг/л.
Белый объёмистый осадок	Более 100 мг/л.

10