Меню

Экологическое исследование малых реках

Инженерно-экологический мониторинг и реальные пути экологического обустройства малых рек

Приведение водотоков малых рек в состояние, пригодное для их использования в хозяйственно-бытовых и рекреационных целях. Технологии природоохранного обустройства комплексов. Предотвращение загрязнения водотока со стороны прилегающей к нему территории.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2017
Размер файла 133,8 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Инженерно-экологический мониторинг и реальные пути экологического обустройства малых рек

Под экологическим обустройством малых рек понимается организация комплекса мероприятий, конечной целью которых является приведение данных водотоков в состояние, пригодное для их использования в хозяйственно-бытовых и рекреационных целях. В настоящее время данная проблема весьма актуальна. С одной стороны, количество малых водотоков огромно. В Российской Федерации их насчитывается свыше 2,5 миллионов. Малые реки являются важной составляющей среды обитания значительной части населения, от их состояния во многом зависит степень социальной привлекательности той или иной территории. С другой стороны, малые реки — это элемент окружающей среды, на котором современный уровень техногенного воздействия сказался наиболее сильно. Вода представляет собой универсальный растворитель, поэтому все загрязнители аккумулируются, прежде всего, в водоемах Отличительной чертой ситуации, складывающейся на малых реках, начиная с конца XIX в., является полное отсутствие контроля за их чистотой. Более того, многие малые реки были на законном основании превращены в промышленные стоки, элементы городской ливневой канализации. Некоторые водотоки полностью или частично были уничтожены.

1. Теория технологии природоохранного обустройства комплексов

В настоящее время решить экологические проблемы малых рек одними только природоохранными мерами невозможно. Необходима разработка и осуществление специальных инженерных мероприятий. Очевидно, что успех данной деятельности возможен только в том случае, если усилия экологов и инженеров объединены в единой программе экологического обустройства. К сожалению, в большинстве случаев, несмотря на многочисленные декларативные заявления, эти работы проводятся практически независимо друг друга. Проекты, предлагаемые специалистами-экологами, почти всегда основываются на мерах ограничения или недопущения негативного воздействия на водоток. Чаще всего предлагается контролировать бытовые и промышленные стоки. Важность данного аспекта несомненна, но эффект от природоохранных программ, основанных исключительно на экологическом контроле, как правило, незначителен. Обеспечить предотвращение загрязнения водотока со стороны прилегающей к нему густонаселенной территории практически невозможно. Не реально также во многих случаях самовосстановление облика реки, сильно измененной вследствие роста населения, изменения характера его основных занятий, урбанизации прилегающей территории и индустриализации региона. Эту проблему можно решить техническим путем. Однако проекты, создаваемые только инженерно-техническими специалистами, также малоэффективны. Недоучет и непонимание экологических факторов приводит к возведению сооружений, функционирование которых не приводит к улучшению экологической ситуации, а само их наличие снижает эстетику ландшафта.

Основной причиной разобщения экологической и инженерной деятельности в деле экологического обустройства малых рек является отсутствие единого взгляда на решение стоящих проблем. Выработка комплексного эффективного пути возможна на основе некоторого компромисса между общими целями природоохранной деятельности и реальными возможностями улучшения окружающей среды путем осуществления специальных инженерных проектов. Для этого необходимо решить ряд концептуальных проблем, которые можно сформулировать в виде следующих положений.

Можно сформулировать в виде вопроса: в каком виде мы хотим воссоздать ту или иную малую реку? Вопрос этот крайне важен, поскольку определяет направление практической работы в целом. Но обоснованно ответить во многих случаях на него достаточно сложно. В идеальном случае реку следовало бы восстановить в первозданном виде. Но здесь возникает другая проблема: что, собственно под этим понимать. Природные реки не есть что-то навсегда застывшее в определенном состоянии. Их характеристики, и облик постоянно меняются в ходе естественных многовековых климатических изменений, гидрологических и геоморфологических процессов. Кроме того, состояние реки во многом определяется состоянием ее водосборного бассейна. Поэтому, например, если ставится задача вернуть реке облик, который существовал в ХII-ХIII вв., то такая задача нереальна хотя бы потому, что климат и ландшафтные особенности местности в то время были иными.

Как показывает анализ опыта различных стран, наиболее удовлетворительные результаты дает восстановление водотоков на уровне периода, предшествующего индустриальному освоению данного региона. Такие программы включают не только мероприятия, направленные на улучшение качества вод реки, но также на реконструкцию на ней гидротехнических сооружений, традиционных для этого периода. Например, во многих европейских странах восстанавливаются водяные мельницы и мельничные пруды.

Следовательно, обязательным элементом обоснования программ экологического обустройства малых рек является анализ их инженерного обустройства, придававшего им определенный облик в те или иные исторические эпохи. Иными словами, необходимо отследить, как изменялся облик реки за длительный период времени и выявить основные причины этих изменений. Поэтому такая деятельность также может рассматриваться как мониторинг. Ее целесообразно выделить в самостоятельный раздел инженерно-экологического мониторинга и определить как историко-аналитический мониторинг.

Как реально осуществить восстановление или воссоздание малой реки? Существуют различные подходы для практического решения этих проблем, основанные на учете особенностей конкретных водных объектов. В некоторых случаях желаемого эффекта можно добиться относительно простыми средствами. Например, экологическое состояние водотоков, подверженных умеренному бытовому загрязнению, можно значительно улучшить путем искусственного аэрирования застойных участков и расчистки русла.

Однако в большинстве случаев этого недостаточно. На современном этапе принципиальное изменение водосборных бассейнов многих малых рек (сведение лесов, осушение болот, урбанизация территории и др.) привело к практически необратимому снижению их расходов. По этой причине, один из распространенных путей экологического обустройства заключается в увеличении водности малых рек за счет устройства каскадов подпорных сооружений. Это традиционный для различных временных периодов путь, связанный в прошлые века со строительством мельничных плотин и прудов. В наше время более привлекательным является создание каскадов малых ГЭС. Важнейшим аспектом строительства таких сооружений и повышения их экономической эффективности является комплексный подход к решению задач по организации одновременно рекреационных зон отдыха людей и туризма, рыбоводства, производства электроэнергии и т. д. Существуют и иные инженерные решения, способствующие улучшению экологического состояния водотоков (отвод загрязненных притоков в канализационную сеть, строительство локальных очистных сооружений и многое другое). Но, несмотря на все многообразие существующих способов технического решения проблем, их реализация на практике во многих случаях не только не дает положительного эффекта, а, напротив, значительно ухудшает экологическое состояние водотока. Так, подпруживание водотоков хотя и сопровождается желаемым увеличением водности, но на территориях с высокой плотностью населения приводит к образованию своеобразных коллекторов-накопителей промышленно-бытовых стоков и мусора. Для того чтобы инженерно-технические мероприятия были эффективными, они должны иметь достаточное экологическое обоснование. Осуществить это можно только путем комплексного анализа данных экологического мониторинга водотока и разрабатываемых проектов его экологического обустройства. В схеме инженерно-экологического мониторинга данный этап обозначен как проектно-аналитический мониторинг. Его главная задача заключается в обоснованном прогнозе возможных экологических последствий реализации того или иного проекта, выборе оптимального варианта и его корректировании на основе материалов экологического мониторинга.

Практика показывает, что далеко не всегда целесообразно восстанавливать весь водоток. В ряде случаев анализ экологических материалов свидетельствует о том, что такая задача в современных условиях нереальна, и все попытки инженерного обустройства такого водотока в конечном счете сведутся к бессмысленному «украшению» сточной канавы. Например, отдельные участки малых рек, протекающих по урбанизированным территориям, вообще полностью утрачены. Так, некоторые реки г. Москвы в настоящее время существуют в виде отдельных фрагментов. Остальные участки русла заключены в трубы и представляют собой часть ливневой городской канализации. Водосборный бассейн этих малых рек, как правило, сильно трансформирован, а поступающие с него воды по своим показателям могут рассматриваться как сточные. Восстановление этих рек как целостных водотоков нереально. Возникает вопрос: нужно ли что-либо предпринимать в подобных случаях и что реально можно сделать? Как показывает наш опыт работы на некоторых реках г. Москвы, эти проблемы также подлежат практическому решению. Сохранившиеся участки городских малых рек, расположенные в пределах парковых территорий, можно превратить в водоемы рекреационного назначения. Для этого необходимо проведение следующих инженерно-технических, гидромелиоративных и экологических мероприятий:

— изоляция реконструируемых водоемов от городских стоков, поступающих с их водосборного бассейна. Это реализуется в форме полного разобщения сохранившихся открытых участков, расположенных на территориях парковых зон, от других частей водотока и отвод загрязненных вод в систему городской ливневой канализации;

— заполнение образовавшегося изолированного фрагмента русла (после его предварительной расчистки) чистой водой и создание циркуляционной системы, в которой вода движется по замкнутому контуру; в закрытую часть контура встраиваются узлы по очистке и кондиционированию водной среды;

— экологический дизайн нового водоема и формирование биотического комплекса (создание зарослей прибрежной растительности на открытых участках контура, зарыбление, организация водопадов-аэраторов и др.). Возможно частичное восстановление некоторых природно-ландшафтных особенностей этого участка и, кроме того, использование его как объекта городского любительского рыболовства.

Несомненно, что водоем, возникающий в результате реализации этой программы, не является восстановленным водотоком, а представляет собой воссозданный природно-техногенный водный объект, существование которого поддерживается благодаря постоянной или периодической работе циркуляционно-восстановительной системы. В связи с этим для обозначения подобных проектов нами предложен специальный термин — «имитационные водоемы». Их примером может служить создание по проекту мельничного пруда в устье р. Жужа на территории Государственного музея-заповедника «Коломенское».

Одной из важнейших современных задач России является развитие малого и среднего бизнеса. Достаточно часто эти вопросы непосредственно связаны с экологическими проблемами малых рек. Успешность многих видов деятельности, особенно в сферах туризма, жилищного строительства, рыбоводства, в значительной мере определяются экологическим состоянием расположенных на данной территории небольших водных объектов.

Очевидно, что полноценные программы реконструкции малых рек должны учитывать и эти вопросы. То есть при планировании инженерных мероприятий необходимо провести оценку возможностей использования восстановленных водотоков для соответствующих видов предпринимательской деятельности. Возможно также привлечение водопользователей в программы по экологическому мониторингу и контролю за эксплуатацией гидротехнических и гидромелиоративных сооружений на основе их личной заинтересованности в качестве воды. Вместе с тем, необходимо оценивать и возможные неблагоприятные последствия, которые неминуемо возникнут при хозяйственном использовании восстановленных водотоков, заранее решить ряд связанных с этим правовых проблем. Например, известны случаи, когда у водных объектов, ранее не представлявших интереса ни для одной из организаций, после их восстановления появлялся «хозяин», обладающий преимущественными правами на пользование ими.

Таким образом, необходимой составляющей инженерно-экологического мониторинга должно являться отслеживание экономических интересов различных хозяйствующих субъектов, которые прямо или косвенно могут быть затронуты в процессе реализации проекта по экологическому обустройству водотока. Этот этап можно обозначить как социально-экономический мониторинг.

Известно, что многие программы экологического обустройства не дали ощутимых практических результатов по причине отсутствия надлежащего контроля за эксплуатацией созданных гидротехнических и гидромелиоративных систем, предназначенных поддерживать экологическое состояние водотока на определенном уровне. Поэтому еще одним концептуальным вопросом является организация мониторинга на уже функционирующих объектах экологического обустройства. Как показывает опыт практической работы, системы мониторинга и контроля за состоянием восстановленных водотоков должны создаваться не после возведения данных объектов, а одновременно и в комплексе с разработкой проектной документации инженерных мероприятий. При этом должна отслеживаться не только сохранность гидротехнических сооружений. Необходимо также контролировать эффективность их функционирования. Под этим в первую очередь подразумевается сохранение роли данных сооружений в обеспечении надлежащего экологического состояния малой реки. Этот этап инженерно-экологического мониторинга можно назвать постпроектный текущий инженерно-экологический мониторинг. Представляется, что наиболее действенной формой его осуществления могло стать абонентное обслуживание данных объектов организациями, их проектировавшими, штат которых укомплектован как грамотными инженерно-техническими кадрами, так и специалистами-экологами.

Теперь рассмотрим конкретное содержание каждой из перечисленных выше составляющих инженерно-экологического мониторинга (см. рисунок) как основы программ экологического обустройства малых рек.

Инженерно-исторический мониторинг. На самом предварительном этапе необходимо решить, облик реки какого исторического отрезка времени может рассматриваться как прототип для ее восстановления (рисунок). При этом, говоря о прототипе, мы конечно имеем в виду не стремление создать полностью идентичную копию реки какой-то из прошедших эпох. Это нереально. В данном случае мы только определяем общее направление, в котором будут проводиться дальнейшие изыскания. Например, если мы приходим к выводу, что прототипом может служить облик водотока или его участка, существовавший во второй половине XIX века, то в этом случае дальнейший анализ будет в основном касаться деталей обустройства реки именно в этот период. Но при этом рассматривается не вопрос о восстановления их как таковых, а оценивается общая возможность использования аналогичных технических решений в настоящее время для улучшения экологического состояния водотока.

На следующем этапе необходимо осуществить исследования общего состояния реки в выбранный исторический период, ее технического обустройства. В данный пункт программы входит как анализ чисто экологических материалов того периода (например, характера прибрежной зоны), так и поиск проектов гидротехнических сооружений, традиционных для этого исторического периода.

Однако изучения только исторических материалов для выбора деталей будущего проекта экологического обустройства недостаточно Необходимо оценить целесообразность и возможность их осуществления в современных экологических и социально-бытовых условиях. Например, в большинстве случаев является невозможным полное восстановление ихтиофауны рек и зарослей прибрежной растительности.

Заключительным этапом историко-аналитического мониторинга является детализация облика водотока, служащая основой для последующего проектирования.

Проектно-аналитический мониторинг. Его проведение осуществляется на всех стадиях выполнения проекта и в период его реализации (строительства объектов системы экологического обустройства). Проектно-аналитический мониторинг преследует следующие основные цели:

— оперативное отслеживание соответствия осуществляемой деятельности проектным требованиям по экологическому обустройству реки;

— корректировка проекта, основанная на оценке ожидаемых и наблюдаемых в ходе его реализации изменений в окружающей среде;

— обоснование долгосрочного прогноза развития экологической ситуации в водотоке и на прилегающей к нему территории после осуществления проекта его экологического обустройства.

Начинать проектно-аналитический мониторинг желательно так называемого «нулевого цикла». В экологической литературе под этим понятием подразумевают проведение мониторинга на каком-либо участке окружающей среды, где планируется отселение того или иного проекта, до начала его реализации. В большинстве случаев время, отпущенное на проведение «нулевого цикла» мониторинга, невелико, и мониторинг дополняется поиском и анализом всех доступных материалов, которые характеризуют экологическое состояние водотока на современном этапе. Наиболее важными задачами на данном этапе являются:

1. Оценка экологического состояния водотока. В частности, необходимым является определение степени токсичности вод методами биотестирования и биоиндикации. Эти материалы могут существенно изменить некоторые решения, предложенные на начальной стадии разработки проекта. На фазе «нулевого цикла» экологического мониторинга иногда выясняется, что предлагаемые инженерно-технические мероприятия не могут дать желаемого результата. Например, если токсичность вод постоянно или периодически достигает предельного уровня, превращение расчищенной и обустроенной прибрежной территории в рекреационную зону невозможно. В других случаях данные экологического мониторинга указывают на неприменимость ранее планировавшихся мероприятий по экологическому дизайну реки. Например, сильная загрязненность вод или отсутствие подходящих подводных грунтов может стать препятствием для создания декоративных зарослей водной растительности. В подобных случаях либо необходимо осуществление дополнительных мер по детоксикации и очистки вод и подводных грунтов, либо принципиальный пересмотр проекта, например принятие решения об отводе вод малой реки в систему городской канализации и создании имитационного водоема на отдельном участке русла.

2. Установление источников загрязнения реки и иных видов ухудшения ее экологического состояния (засорение, разрушение берегов и др.). На основании этих данных принимаются решения об отведении поступающих в водоток промышленно-бытовых стоков и о проектировании локальных очистных сооружений. Кроме того, результаты этих исследований используются для последующей организации социально-экономического мониторинга в той его части, где обосновываются требования к водопользователям, по вине которых происходит ухудшения качества вод и состояния прибрежной территории.

Читайте также:  Река буквенно звуковой разбор

3. Исследование животного и растительного мира водотока. Эти данные в ряде случаев позволяют разработать новые решения по экологическому дизайну водотока, значительно уточнить возможность дальнейшего использования его рыбохозяйственного и рекреационного потенциалов.

4. Важной задачей экологического мониторинга нулевого цикла, помимо прочего, является сбор и подготовка материалов для проведения экологической экспертизы проекта (ОВОС).

Следующий этап проектно-аналитического мониторинга проводится уже на стадии осуществления инженерно-технических мероприятий. Его основная задача заключается в оценке возможных изменений в водной среде и на прилегающей к водотоку территории вследствие реализации проекта. Основные направления экологического мониторинга на этой фазе следующие:

— определение изменений в гидрохимическом режиме водотока, происходящих вследствие реализации проекта;

— оценка наблюдающихся изменений в гидробиологическом режиме водотока (качественного и количественного состава различных групп водной биоты, характера пространственного распределения водных биоценозов и др.);

— определение изменений в морфометрии мачой реки, исследование процессов берегообрушения, образования наносов, размыва и переотложения донных отложений;

— исследование влияния работ по реализации проекта на экологическое состояние прибрежных территорий (изменение уровня грунтовых вод, возможность затопления, изменения состава биоценозов на прибрежных участках).

На основании полученных данных возможна корректировка некоторых деталей проекта экологического обустройства водотока с целью снижения негативных экологических последствий.

Проектно-аналитический этап инженерно-экологического мониторинга заканчивается выработкой обоснованного долгосрочного прогноза развития экологической ситуации после реализации проекта.

Социально-экономический мониторинг. Данное направление заключается в отслеживании социально-экономических интересов различных физических и юридических лиц, а также общественных объединений и организаций, так или иначе связанных с осуществлением проекта по восстановлению и экологическому обустройству малой реки. Проведение социально-экологического мониторинга начинается на стадии разработки проекта и продолжается на протяжении всего периода его реализации.

Необходимость включения этого раздела в структуру инженерно-экологического мониторинга обусловливается несколькими причинами. Во-первых, обязательным моментом процедуры государственной экологической экспертизы является организация общественных обсуждений проекта . Как показывает опыт практической работы, успех подобных мероприятий во многом зависит от предварительного изучения общественного мнения, а также от контактов с представителями общественных экологических организаций, в ходе которых происходит обмен мнениями и разъяснение позиций сторон. Во-вторых, исследование заинтересованности лиц и организаций в экологическом обустройстве водотока может расширить круг источников финансирования данного проекта. В третьих, учет интересов различных водопользователей и населения на стадии разработки проекта может существенно повысить положительный эффект от его реализации. Наконец, в четвертых, проведение социально-экологического мониторинга необходимо для эффективной борьбы с организациями и отдельными лицами, деятельность которых вызывает ухудшение экологического состояния реки и ее прибрежной территории. Реальное решение экологических проблем обычно происходит только тогда, когда они перемещаются из сферы эмоциональных обсуждений в область правовых взаимоотношений. Только на основании установления фактов нарушения законодательства можно требовать приостановления или прекращения экологически опасных видов деятельности. Непременным условием этого являются установление объектов и субъектов данных правовых отношений и оценка возможных эколого-экономических ущербов . что также выполняется в ходе проведения социально-экономического этапа инженерно-экологического мониторинга. На стадии, предшествующей началу осуществления инженерно-технических мероприятий, социально-экономический мониторинг включает следующие основные направления:

1. Установление всех водопользователей малой реки. При этом, в соответствии с Водным кодексом РФ, к числу водопользователей относятся не только физические и юридические лица, осуществляющие забор воды, но и все хозяйствующие субъекты, сбрасывающие в данный водоем свои стоки, а также собственники, владельцы и пользователи земельных участков, примыкающих к данному водному объекту.

2. Определение эколого-экономических интересов отдельных водопользователей в отношении проекта экологического обустройства реки. Важным моментом является выяснение того, кто и каким образом в дальнейшем будет использовать результаты реализации проекта. Своевременное получение таких данных, с одной стороны, дает возможность внести в проект соответствующие коррективы, позволяющие повысить эффективность его конечных результатов, с другой стороны, обладая подобной информацией, можно предварительно предпринять соответствующие шаги по предотвращению возможных правовых коллизий на заключительных стадиях работы.

3. Установление контактов с общественными организациями и объединениями, проявляющими интерес к проекту экологического обустройства малой реки.

4. Исследование общественного мнения о проекте экологического обустройства и организация общественных обсуждений данного проекта. Выполнение этого пункта позволяет снять многие противоречия и в дальнейшем может облегчить прохождение государственной экологической экспертизы. На основании высказанных в ходе общественных обсуждений пожеланий и замечаний в проект также могут быть внесены коррективы.

На стадии реализации проекта в ходе социально-экономического мониторинга также осуществляется:

— отслеживание общественного мнения путем организации встреч с населением и представителями общественных организаций, дача необходимых разъяснений об этапах выполнения и конечных результатах проекта;

— оценка потенциальных и реальных эколого-экономических ущербов, возникающих в ходе работ по реализации проекта у водопользователей; активная работа в данном направлении позволяет разрешить возможные конфликтные ситуации и аргументированно ответить на необоснованные претензии.

Постпроектный текущий инженерно-экологический мониторинг. Его конечная цель заключается в обеспечении эффективного функционирования системы экологического обустройства. Следует особо отметить, что почти во всех случаях восстановление водотока отнюдь не означает создания существовавшей когда-то саморегулирующейся водной экосистемы. В современных условиях это практически невозможно. При реализации проекта экологического обустройства обычно возникает не естественная, а природно-техногенная или даже полностью техногенная система, то есть система, существование которой частично или полностью поддерживается благодаря функционированию инженерно-технических сооружений. Иными словами, достигается в основном внешнее сходство облика реки с ранее существовавшим в прошедшую историческую эпоху. Однако такой восстановленный водоток не обладает экосистемой, в полной мере имеющей первоначальные естественные механизмы самоочищения и самовосстановления. В лучшем случае удается создать лишь условия для существования каких-то отдельных компонентов среды, например некоторых видов рыб или водоплавающих птиц. По этой причине природно-техногенные и техногенные системы восстановленных водотоков нуждаются в постоянной поддержке. Как свидетельствует весьма обширный негативный опыт, без создания специальной службы, обеспечивающей контроль за состоянием объектов экологического обустройства, они рано или поздно выходят из строя, и состояние водотока вновь ухудшается. Таким образом, без организации постпроектного инженерно-экологического мониторинга деятельность по восстановлению малых рек просто утрачивает свой смысл.

Разработка программы постпроектного мониторинга должна начинаться уже на стадии создания проекта экологического обустройства. В соответствии с этим финансирование этой разработки должно проводится одновременно с финансированием проекта и входить в общую смету затрат. Привлечение к разработке постпроектного мониторинга сил той же проектной организации позволяет не только в наиболее полном объеме предусмотреть различные аспекты системы контроля за функционированием объектов, но и лишний раз заставит задуматься проектировщиков о возможности длительной перспективы эксплуатации создаваемой ими системы экологического обустройства.

На стадии разработки проекта системы экологического обустройства работа над созданием системы постпроектного инженерно-экологического мониторинга должна включать следующие основные этапы:

— обоснование параметров, служащих показателями эффективности работы системы экологического обустройства, и обоснование допустимых диапазонов их колебаний. Набор этих параметров должен быть относительно небольшим, чтобы их отслеживание представляло собой реально выполнимую задачу, и вместе с тем отражать различные процессы, протекающие в водотоке и на прилегающей к нему территории. В него следует включить как показатели, характеризующие состояние инженерно-технических объектов, так и показатели, указывающие на состояние водотока, его гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов;

— разработку инструктивно-методических материалов, регламентирующих сроки и порядок проведения постпроектного мониторинга. Необходимым условием эффективности мониторинга является регулярность его проведения. Причем, сроки должны устанавливаться исходя из особенностей того или иного водотока. Например, необходимо более внимательно отслеживать эффективность функционирования системы экологического обустройства во время паводков, в периоды максимальной рекреационной нагрузки и т. д.

После сдачи системы экологического обустройства в эксплуатацию для создания эффективной системы постпроектного инженерно-экологического мониторинга необходимо:

— согласование ранее разработанных инструктивно-методических материалов с государственными природоохранными и водохозяйственными органами и как результат правовое закрепление регламента мониторинга, а также обоснование размеров и форм его оплаты;

— заключение договора с органами исполнительной власти об абонентном обслуживании системы экологического обустройства малой реки. В этот договор целесообразно включить не только проведение постпроектного экологического мониторинга, но и осуществление необходимых работ по поддержанию данной системы в надлежащем состоянии.

2. Способы преодоления негативного воздействия

1. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Освобождение сточных вод от загрязнения — сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения — нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химическая и физико-химическая очистки

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенеки.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки — огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало — активный ил из бактерий и микроскопических животных. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков.

Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

1. Расчет выбросов вредных веществ от котельной

Цель работы: Рассчитать валовые и максимально разовые выбросы загрязняющих веществ, образующихся при сжигании данного вида топлива в котлоагрегатах котельной.

В качестве топлива для сжигания в котлах применяют жидкое и газообразное топливо.

Природный газ более экологически чист и безопасен по сравнению с высокосернистым мазутом. Выбросы вредных веществ при сжигании мазута в котельных примерно в 3 раз больше, чем при сжигании природного газа.

2. Загрязнение автотранспортом

Расчет транспортной нагрузки

Цель работы: Определение уровня загрязнения воздуха окисью углерода на улицах города в зависимости от типа улицы, транспортной нагрузки и метеоусловий.

Тип улицы: магистральная улица с многоэтажной застройкой. Продольный уклон 2°.

Значение коэффициента учитывающего аэрацию местности. Для магистральной улицы с многоэтажной застройкой.

Значение коэффициента Ку, учитывающего изменение загрязнения воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона.

Коэффициент изменения концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра Кс.

При скорости ветра 4 м/с Кс =1,05.

Значение коэффициента Кв, определяющего изменение концентрации окиси углерода в зависимости от относительной влажности воздуха. При влажности 54 % Кв = 0,8.

Коэффициент увеличения загрязнения воздуха окисью углерода у пересечений Кп. С регулируемым пересечением Кп=1,8.

Подставив значения коэффициентов, оценим уровень загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода:

ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равна.

Вывод: Рассчитанный уровень загрязнения превышает ПДК в 4,5 раза.

Если заменить дизельный автотранспорт на электрический (вместо автобусов троллейбусы), то сделав перерасчет получаем

Уровень загрязнения превысит ПДК в 1,7 раза.

Вывод: Был определен уровень загрязнения воздуха окисью углерода на улице Комарова города Уфы.

Уровень загрязнения превысил ПДК в 4,122 раза.

В случае замены автобусов и легковых автомобилей электротранспортом уровень загрязнения превысит ПДК в 1,7 раза.

Такие данные свидетельствуют о сильной загрязнённости атмосферного воздуха на данной территории.

Для того чтобы решить проблему уменьшения загрязнения воздуха автотранспортом, необходимо проводить технические мероприятия, касающихся повышения экологичности каждого автомобиля в отдельности, сокращения токсичности автомобильных выбросов.

Целью курсовой работы было рассмотрение экосистемы реки Ировка. В процессе работы было установлено следующее:

Река имеет среднюю протяженность, в связи с этим ее состав экосистемы разнообразен.

Она имеет большое значение для население расположенных вблизи реки. Так как это источник пресной воды.

Главным фактором ее загрязнения является хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды. Так же антропогенную нагрузку добавляют притоки реки.

Загрязняют реку сельское хозяйство и животноводческие комплексы и компрессорная станция расположенная Моркинском районе в пгт Морки.

Общее экологическое состояние реки можно считать удовлетворительным.

Все эти факты свидетельствуют о загрязненности вод Ировки. Необходимо, как можно качественней очищать ее воды, пока этот ресурс не перестал быть возобновляемым.

В связи с этим были предложены решения по улучшению состояния качества воды Оки.

Улучшение очистки сточных вод. Эти методы активно используются в наши дни и дают не плохой результат. Но последнее время из-за плохого состояния сооружений по очистки, вода остается загрязненной. Так же следует очищать сточные воды всех населенных пунктов в не зависимости от их размеров. Так как в деревнях и селах, на сегодняшней день, так же используются все возможные средства химического характера (это разнообразные моющие средства).

Экологический мониторинг. Этот метод активно проводится во всех странах. Он дает положительные результаты т. к. развивает экологическую мораль в обществе. К сожалению, в нашей стране она находится еще на низком уровне.

Так же загрязнения реке несут выбросы в атмосферу. Это выбросы от предприятий, котельных, автомобилей. В связи с этим приведены расчеты выбросов вредных веществ при сжигания топлива в котельной. Из расчетов видно, что при сжигании газового топлива выбросы в атмосферу снижаются в 3 раза, по сравнению с жидким топливом. И представлен расчет выбросов транспорта. Для уменьшения этого фактора воздействия предлагается перевести легковые машины и автобусы перевести на электричество. В результате пересчета выбросы снизились в 2,4 раз.

Все эти данные помогут снизить антропогенный уровень нагрузки. Что существенно снизит загрязнение данной экосистемы.

водоток малый река загрязнение

1. «О Концепции по восстановлению малых рек и русловых водоемов».

2. Бринчук М.М. Комментарий к Федеральному закону «Об экологической экспертизе». М.: Изд. БЕК. 1999.

3. Олейник К.А. Экологические риски (вопросы методологии). М.: Анкил. 2002.

4. Михеев Н.Н., Шпагина А.Н., Ряполова С.Е. Водный кодекс Российской Федерации. Постатейный научно-практический комментарий. // Серия «Кодексы Российской Федерации» — Приложение к «Российской газете». VII. М.: Агентство «Библиотечка «Российской газеты», 2001.

5. Экология производства [Электронный ресурс]// #»justify»>.Официальный сайт Минприроды РФ [Электронный ресурс]// #»justify»>.Википедия [Электронный ресурс]//#»justify»>.Абрамова Е.А. Оценка уровня антропогенной нагрузки на бассейн реки Оки в пределах Московской области [Текст]/Вестник МГОУ: Естественные науки — 2011.-№ 1.- С. 77-82.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Исследование влияния водотока р. Ибреда на экосистему р. Пара методом биоиндикации по методике С.Г. Николаева. Определение качества водной среды: внешний вид водотока, замеченные источники загрязнения, зарастание водной растительностью, состояние грунта.

Читайте также:  Где находиться река серой

курсовая работа [7,4 M], добавлен 25.07.2010

Основные виды природных ресурсов Ленинградской области и направления их использования. Изучение существующей на территории РФ системы экологического мониторинга, её принципы и методы. Оценка функционирования современных методов экологического мониторинга.

курсовая работа [159,9 K], добавлен 20.12.2013

Охрана окружающей среды. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Безотходные технологии. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. Экологический мониторинг. Мониторинг учащихся о способах переработки твердых бытовых отходов.

реферат [21,3 K], добавлен 14.01.2009

Характеристика основных источников загрязняющих веществ гостиничных комплексов. Фильтры гостиничных комплексов. Экологический контроль и мониторинг, их цели, задачи и методы. Этапы инвентаризации источников выбросов. Принцип действия газоанализатора.

дипломная работа [2,8 M], добавлен 06.11.2015

Исследование целей, основных задач и структуры экологического мониторинга леса. Характеристика природных, антропогенных и природно-антропогенных экосистем. Выявление проблем и перспектив экологического мониторинга леса на территории Республики Беларусь.

курсовая работа [66,6 K], добавлен 22.10.2013

Источник

Экологический проект «Малая речка»

Экологический проект

Отдел образования администрации Тоншаевского муниципального района

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Ошминская средняя школа»

РАЙОННАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

« Малая речка »

Автор: Ломтева Елизавета,

обучающаяся 9 класса

Руководитель: Чикишева Светлана

Геннадьевна, учитель биологии

Консультант: Исаева С.А.,

Адрес: 606950

Нижегородская область,

Тоншаевский район,

село Ошминское,

улица Школьная, дом 25

Телефон: 55-1-49

e — mail : oshminskoe@yandex.ru

II. Основная часть

2.2.Методика и результаты исследований…………………………………. ..5

IV .Библиографический список……………………………………………………11

I. Введение

Вода – «кровь» Земли

Леонардо да Винчи

Генеральная Ассамблея ООН провозгласила период с 2005 по 2015 гг. Международным десятилетием действий «Вода для жизни». В принятой по этому поводу резолюции подчёркивается, что вода является «движущей силой для устойчивого развития и ликвидации нищеты и голода». Но проблема загрязнения вод сейчас не стала менее актуальной.

Актуальность нашей темы в том, что именно малые реки принимают на себя основной «удар» антропогенной нагрузки на водные экосистемы. У них – свои, вполне серьёзные проблемы: в речных долинах вырубаются деревья, отсутствуют очистные сооружения на множестве мелких ферм, застроены прибрежные зоны, беспощадно распаханы поймы, перегорожены «глухими» плотинами русла. Всё это ведёт к загрязнению, укорачиванию, обмелению и даже исчезновению многих сотен малых водотоков. Не надо забывать о том, что именно эти малые реки несут загрязняющие вещества в более крупные водотоки. Так что масса проблем возникает не только у речных обитателей, которые играют роль естественных очистных сооружений, но и у людей, живущих близ этих рек.

Объект исследования – река.

Предмет исследования — участок реки Шукшум, протекающей по территории села Ошминское Тоншаевского района. Он привлёк наше внимание своей уникальностью, изменчивостью, а самое главное – почти полным отсутствием информации о нём в специальной краеведческой литературе. Исследования проводились летом и осенью 2015 года.

Гипотеза: Река будет жить, если мы приложим усилия по её спасению.

Цель проекта: улучшение экологической ситуации в пойме реки Шукшум, протекающей по территории села Ошминское.

Задачи проекта: 1.Обследовать береговую линию и определить масштабы

2. Разработать план мероприятий по очистке реки и

прилегающих территорий от мусора.

3.Подготовить и установить антимусорный знак на берегу реки.

Методы исследования : работа с источниками информации, топографическими картами; наблюдение, сбор и обработка данных.

Ценность работы состоит в том, что, к сожалению не все бережно относятся к воде, а приведённые мной исследования дают возможность познакомить молодое поколение с проблемами малых рек.

Новизна исследования заключается в том, что в нём приоритетное внимание отдаётся конкретным примерам и делам.

Практическая значимость исследования состоит в том, что оно способствует привитию любви к малой родине, ответственности за её будущее и может быть использовано в интересах качества эффективности экологического воспитания молодёжи.

II .Основная часть

2.1. Описание проблемы

Первое из природных богатств, с которым человек встречается в своей жизни, это вода. По данным экспертов ООН, в настоящее время примерно одна шестая часть населения Земли не имеет доступа к чистой воде, а одна треть – к воде для бытовых нужд. Острый дефицит пресной воды возник из-за роста численности населения и возрастающего водопользования в промышленности, сельском хозяйстве, быту. Речные воды – это самый удобный для использования вид природных вод. Одна из важнейших причин уменьшения запасов пресных вод связана с сокращением водоносности рек. Она вызвана вырубкой лесов, распашкой пойм и осушением болот. За счёт этого резко увеличивается поверхностный сток и понижается уровень грунтовых вод. Быстрое таяние снега весной, выпадение обильных дождей в этих условиях вызывает половодья, а летом реки мелеют и иногда пересыхают полностью.

На протяжении последних десятилетий всё большую тревогу вызывает изменяющееся качество воды рек, определяющее пригодность её для конкретных видов водопользования: хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного. Для каждого вида водопользования нормы установлены Государственным стандартом, который определяет благоприятные для конкретной цели показатели: вкус, цвет, прозрачность, её химический и эпидемиологический состав.

Изменение качества пресной воды связано с целым рядом факторов, в первую очередь, это загрязнения водоёмов промышленными и бытовыми стоками. Значительную отрицательную роль здесь играют поверхностно-активные вещества (ПАВ), в том числе синтетические моющие средства (СМС), замедляющие естественное самоочищение водоёмов, действующие угнетающе на биохимические процессы [5]. Важную роль в ухудшении качества пресной воды играет эвтрофикация водоёмов. Быстрое накопление органических веществ, азотных, фосфорных удобрений, вносимых человеком в почву, приводит в водоёме к обильному размножению сине-зелёных водорослей. В результате разложения органических веществ ухудшается и снабжение воды кислородом, гибнут водные организмы, вода становится непригодной для использования человеком.

В литературе иногда встречаются кардинальные предложения: оставить реки в покое и не использовать их воды в хозяйственной деятельности. Такие предложения входят в противоречие с законом развития природной системы за счёт окружающей природной среды. Любая природная система может развиваться только за счёт использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Поэтому человеческое общество использует, и будет использовать окружающую природную среду. Но при этом необходимо прогнозировать вредные воздействия человека, в том числе и на реки.

Следует помнить, если экосистема, эволюционно потерявшая или сменившая часть своих элементов, не может вернуться в первоначальное своё состояние согласно закону эволюционно-экологической необратимости, то к ней следует подходить как к новому образованию, на которое неправомерно переносить ранее выявленные закономерности. Например, спрямлённые русла рек, интенсивно зарастающие растительностью, требуют систематической расчистки. Учёт этого закона вызывает необходимость паспортизации рек, при которой и выявляются новые, сформировавшиеся к настоящему времени гидрографические, гидрохимические и гидробиологические характеристики рек.

В настоящее время актуальным для человечества является соблюдение экологического закона постепенного превращения биосферы в ноосферу или закона В.И. Вернадского, который предполагает разумное отношение человека к природе. В связи с этим реализуется ряд государственных программ, которые направлены на восстановление рек. Конечно, теперь сложно вернуть первоначальное состояние реки, но те мероприятия, которые проводятся, позволят сохранить реки для будущих поколений. На Саммите Земли в Йоханнесбурге (2002 г.) среди проблем, которые нужно срочно решать, важнейшее место занимает водная. Один день работы Саммита прошёл под лозунгом: ‘Wo water — по future!», что значит «Без воды — нет будущего». Это не просто лозунг, а программа действий, так как 2 — 2,5 млрд. людей уже сегодня остро нуждаются в воде.

Около 88% контролируемых водных объектов в Нижегородской области относятся к классу «умеренно загрязнённых» и 12% – к классу «сильно загрязнённых» (участки рек Пыра, Кудьма ниже сбросов сточных вод от Богородска, Большой Какши, Сейма и Ворсмы). Одними из самых грязных являются воды основных источников водозабора – Оки и Волги – в районе Дзержинска и Нижнего Новгорода. Вредное влияние сточных вод от химического центра России настолько велико, что в Волге наблюдается высокая бактериальная загрязнённость, вынуждающая дезинфици-ровать питьевую воду повышенными дозами хлора. Результатом таких мер является чрезмерное образование канцерогенных хлорорганических соединений.

По естественному химическому составу поверхностные воды Нижегородской области довольно разнообразны, но в целом характеризуются высоким природным качеством. Исключение составляют закарстованные реки, вода которых из-за большой жесткости непригодна для целей водоснабжения.

Естественное качество природных вод практически всех водных объектов области подвержено значительной деградации под воздействием антропогенных факторов. Происходит качественное истощение запасов поверхностных вод в результате их загрязнения — организованного (путем сброса через выпуски сточных вод) и рассеянного (путем смыва загрязняющих веществ поверхностным стоком с промышленно-урбанизированных площадей и территорий с преобразованными ландшафтами). Суммарные химические нагрузки превышают потенциал самоочищения водных ресурсов области. Объем воды, необходимый для разбавления всех сбрасываемых и смываемых загрязнений до уровня ПДК, значительно превышает суммарный речной сток, включая транзитный. Поэтому во всех водных объектах, где ведутся наблюдения, качество воды по некоторым показателям не соответствует нормативным требованиям.

2.2 Методика и результаты исследований

Изучив карту Нижегородской области, краеведческие источники и используя знания по географии своего края, мы установили, что река Шукшум протекает по территории Кировской области, Нижегородской области, Республике Марий Эл, впадает в реку Ошма. Река Шукшум относится к Камскому бассейновому округу. Устье реки находится в 31 км по левому берегу реки Ошма. Длина реки составляет 27 км, площадь водосборного бассейна 154 км². Участок реки длиной 1500 метров протекает по территории села Ошминское Тоншаевского района Нижегородской области. Правый берег реки крутой, левый более пологий, русло реки узкое, неглубокое, дно илистое, пойма реки неширокая.

Для определения экологического состояния реки была проведена открытая экологическая разведка. Разведгруппы экологов прошли по заданным маршрутам для обследования территории. «Донесения» разведгрупп подтвердили наличие загрязнения реки пластиковыми и стеклянными бутылками, полиэтиленовыми пакетами и бытовым мусором.

По итогам исследования было решено провести акцию «Чистая река». Инициаторами акции стали ребята экологического кружка «Эколучик», функционирующего на базе МОУ Ошминская СОШ. К ним примкнули и другие учащиеся. Перед началом акции ребята из экологического кружка провели большую подготовительную работу. Они определили масштаб загрязнения, приготовили мешки для мусора и рабочие перчатки. Ребята обратились к заместителю директора школы по воспитательной работе Исаевой Светлане Анатольевне с вопросом по поводу вывоза мусора. Светлана Анатольевна вместе с ребятами посетила Ошминскую сельскую администрацию, где был решен вопрос с транспортом. В администрации села идея по очистке береговой линии реки Шукшум была встречена с пониманием. Для вывоза мусора глава администрации Опарина Альбина Борисовна выделила грузовую машину.

День выдался пасмурный и ветреный, шел снег с дождем, но ребят такая погода не напугала. Все собрались у моста на берегу реки, где во время небольшого в этом году половодья скопился мусор: доски, бутылки, пакеты, обертки от кондитерских изделий.

Примерно десять лет назад на реке поселились бобры. Они построили недалеко от моста плотину. Поэтому проблем с выбором темы для создания антимусорного знака у нас не было.

Слова сами собой сложились в двустишие:

«Люди! Ждем от вас мы чистоты!

С уважением бобры!».

Родители помогли изготовить аншлаг. Ребята воспользовались всемирной паутиной, своим воображением, и в результате совместного творчества появился отличный антимусорный знак. Мы очень надеемся, что и бобрам он тоже понравился!

15 человек приняли участие в очистке береговой линии от мусора. Вместе очистили 1500 метров берега, убрали около 40 кг бытовых отходов. Погрузили на машину и вывезли на санкционированную свалку. 40 кг – вроде немного, но мусор был так раскидан, что со стороны моста у села открывался пестрый берег.

После уборки местность приобрела совсем другой вид. Даже река заиграла совершенно новыми красками. Ребята с удовольствием смотрели на результат своего труда, делились впечатлениями друг с другом. Надо отметить, что ребята давно шефствуют над рекой Шукшум и решили в дальнейшем продолжать уборку береговой линии, так как местность вокруг реки не теряет своей привлекательности и является очень популярным местом для проведения пикников и посиделок и, как результат таких посиделок, наличие мусора.

III. Выводы и рекомендации

Выводы:

Проведя работу по обследованию реки, мы оценили ее экологическое состояние и сделали следующие выводы:

1. Исследуемый участок реки находится в неудовлетворительном состоянии.

2. После уборки территории местность приобрела очень красивый естественный вид.

3. Вода в реке средней чистоты и может быть использована для купания, рыболовства, разведения бобров, в быту.

4. Установка антимусорного знака и привлечет внимание населения к проблеме главных обитателей реки-бобров.

5. Разработали перспективный план действий по спасению реки:

ü Продолжать очистку реки и береговой линии отмусора.

ü Ликвидировать свалки по берегам реки и оврагов.

ü Вести разъяснительную работу с населением.

ü Проводить ежегодные мониторинговые исследования реки.

Заключение

Отечество — единственная, уникальная для каждого человека родина, данная ему судьбой.

Но в последнее время мы забываем, что Отечество нуждается в заботе, любви и бережном отношении. Очень часто мы видим свалки, мусор, грязь, запустение. Отрицательные последствия деятельности людей, поставившие перед человечеством проблему выживания его как вида, повсеместны и не требуют доказательств. Задача каждого человека осознать, что мы живем в эпоху развивающегося экологического кризиса.

Малая река – чрезвычайно занимательный и актуальный объект для экологического изучения. Здесь огромный простор для ведения интереснейших наблюдений. Можно изучать речную флору, провести исследование истока реки, заниматься изучением животного мира, ежегодно исследовать русло реки и сравнивать показатели, выявлять экологические проблемы и заниматься их устранением. Исследования реки Шукшум будут продолжены. Эффект от такой деятельности сравним с поговоркой – «Пока десять раз объяснял – сам понял», т.е. каждому нужно начать с себя любить и охранять природу.

Практические действия, которые нам под силу – ликвидация свалок в водоохраной зоне, очистка родников и рек. Спасая голубые артерии, нужно бороться с эрозией почвы, с оврагами. Любая природная экосистема имеет предел допустимой рекре-ационной нагрузки, при превышении которого наступает необратимая деградация экосистемы. Наш окружающий мир – это наш организм, оберегая окружающую среду – мы оберегаем своё здоровье.

Люди по- разному реагируют на проблемы экологии: кто-то участвует в мероприятиях по оздоровлению и улучшению состояния окружающей среды, а кто-то остается равнодушен. Мы убеждены, что через экологическое воспитание можно и нужно прививать любовь к своей малой Родине и любовь и гордость за свое великое государство. Для успешного преодоления глобальных экологических проблем надо научиться их видеть и решать прежде всего в региональном масштабе.

IV. Библиографический список

  • Черняев А., Белова Л., Прохорова Н., Пупова Е. Кратко о водах России. Изд. «Виктор», Екатеринбург, 1997.
  • Кулинич Г.С., Николина В.В. География Нижегородской области. Волго-Вятское книжное издательство 1991г.
  • Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
  • Воробьев Г.А. Исследуем малые реки. — Вологда: ВГПУ, 1997.

Источник

Исследование «Изучение экологического состояния малых рек города Сарканда»

Автор: Пушнина Анастасия Евгеньевна

Место работы/учебы (аффилиация): КГУ «Школа-гимназия №1 Сарканского районного отдела образования г.Саркан», 6 «Б» класс

Научный руководитель: Пушнина Наталья Владимировна

Алматинская область богата водными ресурсами. Длина реки менее 5 км, поэтому она относится к малым рекам. Питание рек в основном смешанный , с сильными разливами весной, и полноводна летом.

Можно было бы предположить, что воды хватит на долгие годы. Но возрастающее потребление воды для нужд индустриального и агропромышленного производства сопровождается отбором значительных масс воды из рек, что оказывает существенное воздействие на состояние водоёмов и окружающей среды в целом.

Защита водных источников от загрязнения, их охрана и рациональное использование сегодня в большой степени определяет те условия, в которых человечество будет существовать завтра. Воду надо беречь, ведь вода – кровь Земли. Необходимо следить за тем, чтобы на берегах рек, прудов и озёр не уничтожалась растительность, не создавались свалки, в поймах рек не производились бессистемные, самовольные разработки гравийно-песчаных карьеров, строительство, чтобы не распахивались земли в водоохранных зонах водных объектов, что способствует увеличению эрозии берегов.С каждым годом поверхностные водоёмы загрязняются бытовыми и сельскохозяйственными стоками, что делает воды в реках экологически неблагополучными, непригодными даже для орошения и использования в технических целях.

Читайте также:  Измерение ширины реки рисунки

Возникающая угроза дефицита воды, необходимость защиты водной среды требует рационального и комплексного подхода к использованию водных ресурсов.

Актуальность данных вопросов определила ТЕМУ исследования: «Изучение экологического состояния малых рек города Сарканда»

Предмет исследования

Предметом исследования является экологическое состояние реки Сарканка.

Объект исследования

Объектом исследования являлись река Сарканка.

Источник



Экологическое исследование малых реках

ВВЕДЕНИЕ

В XXI веке проблема охраны окружающей среды становится всё более актуальной повсеместно, распространяясь на наиболее удалённые, даже ненарушенные и малонарушенные участки Земли. Это связано с тем, что антропогенная нагрузка на все компоненты природно-территориальных комплексов увеличивается. Водные ресурсы вовсе не являются исключением, скорее иллюстрацией для данного правила.

Даже на особо охраняемых природных территориях (ООПТ), сохранность которых так необходима для поддержания устойчивости биосферы, водные ресурсы могут деградировать – стать менее качественными и дефицитными.

Частью этой большой проблемы деградации водных ресурсов является проблема малых рек, весьма актуальная в Европейской части России, в особенности в Подмосковье. Это подтверждает и тот факт, что приблизительно 150 лет назад в Подмосковье число малых рек было на 25-30% больше. 1

Малые реки обладают природной повышенной уязвимостью к антропогенным воздействиям, так как из-за меньшего объёма и более медленного расхода вод их способность к саморегуляции ниже. Среди видов антропогенного вмешательства, которые вызывают пересыхание и загрязнение малых рек – вырубка лесов, распашка земель, осушение территорий (зачастую истоки малых реки расположены на заболоченных участках), забор воды на орошение, замусоривание территорий. 2

Их роль в экосистемах, напротив, весьма высока. Всем известно, как малые реки служат главным источником полноводности крупных водотоков, они также тесно связаны с древесной растительностью в лесах и поддерживают мягкий микроклимат, способствуют очищению воздуха. В малых реках и по их берегам создаются условия для жизни многих видов и эти экосистемы необходимы для поддержания биоразнообразия территорий.

Как следует из вышесказанного, малые реки очень ценны в экосистемах, особенно малонарушенных, и их состояние тесно связано с характером и интенсивностью природопользования прилегающих территорий. Поэтому по их состоянию можно судить и о состоянии прибрежных экосистем.

Данная исследовательская работа нацелена на осуществление подобной оценки состояния природных территорий по состоянию водных ресурсов одной из многочисленных малых рек Подмосковья.

Объект исследования – река Малодельня, расположенная в Одинцовском районе Московской области. Река протекает по территории ООПТ местного значения – природного резервата «Хвойно-широколиственные леса водораздела рек Дубешни и Малодельни».

Цель работы – провести комплексное эколого-географическое обследование реки для определения экологического состояния данного водного объекта и прилегающих особо охраняемых природных территорий. По итогам обследования был составлен экологический паспорт реки Малодельни (см. Приложение 1), в чём заключается практическая значимость и новизна работы.

В этой связи, предмет исследования – физико-географические и экологические характеристики реки Малодельня.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

изучить литературу, посвящённую экологическим проблемам малых рек, в том числе Подмосковья, а также реке Малодельне;

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

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

Гипотеза, принятая нами в начале исследования, заключалась в том, что экологическое состояние реки Малодельня не является идеальным и отклонения от нормальных значений исследуемых параметров даст информацию о видах природопользования и, следовательно, об антропогенных нарушениях прилегающих к реке территорий.

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

Теоретические: анализ и синтез информации;

Эмпирические: наблюдение, измерение, фотографирование. Методики измерений и исследований приводятся в основной части работы в разделах, посвящённых отдельным характеристикам реки.

Исследование проводилось в сентябре-октябре 2017 года.

Данная исследовательская работа содержит оценку экологических рисков для участка Одинцовского района, так как данные о состоянии одной из малых рек позволяют сделать предварительный вывод об экологическом благополучии прилегающих территорий.

Работа носит эколого-краеведческий характер, поскольку она связана с изучением и защитой природных богатств родного края.

Глава I. Общая физико-географическая характеристика объекта исследования

Общая характеристика реки Малодельня

Река Малодельня является левым притоком реки Москва. Длина составляет 16 км, площадь водосборного бассейна – 75,5 км². По данным государственного водного реестра России относится к Окскому бассейновому округу. 3

Исток реки расположен у села Андреевское, от которого Малодельня течёт в юго-восточном направлении, преимущественно через леса. Помимо Андреевского, вдоль реки расположены следующие населённые пункты: Иглово, Ивано-Константиновское, Хаустово, Андрианково, Спасское, Сергиево, Каринское и Устье. Несмотря на небольшую численность постоянного населения, в данных населённых пунктах располагаются садовые товарищества, идёт коттеджное строительство, в непосредственной близости от реки проходит автодорога. Над рекой Молодня проходят два автомобильных моста. Именно поэтому была поставлена соответствующая гипотеза (см. Введение).

Полевое исследование началось с визуальной оценки экологического состояния реки.

Визуальная оценка экологического состояния реки

Данный метод основывается на изучении объекта с помощью сенсорных систем органов исследователя: зрения, слуха, обоняния и т.д. Оборудование, приборы и материалы: фотоаппарат, ручка, блокнот.

Ниже приводятся результаты визуального исследования реки Малодельня на протяжении её течения: в истоке, среднем течении, у запруды, в устье.

Исток реки Молодня находится около села Андреевское. Преобладает широколиственный хвойный лес. Дно илистое. Растительность: ели, ольха, кустарник, рябина, разнотравье, голубика, грибы. Ширина реки: 0,3-2м.

Среднее течение реки было исследовано перед деревней Хаустово. Растительность: березы, осины, ольха, кустарник, ива, крапива, разнотравье. Дно каменистое. Ширина: 1- 6 м. Глубина: 0,3-0,5 м.

Запруда находится в деревне Хаустово. Растительность: осины, кустарник, крапива, разнотравье, хвощи, рогоз, борщевик, злаковые, кувшинки. Глубина: 2-3 м. Ширина: 70-100 м. Дно илистое.

Устье реки Молодня находится около деревни Устье. Растительность: березы, кустарник, разнотравье. Ширина: 2-6 м. Дно песчаное. Коренной берег подмывается. Глубина: 0,5-0,8 м.

Глава II. Определение морфометрических параметров

бассейна реки Малодельни

2.1. Построение поперечного профиля речной долины

Речная долина – отрицательная линейно вытянутая форма рельефа, образованная главным образом эрозионной деятельностью реки. Долина р. Малодельня узкая и глубокая с V–образным поперечным профилем, также врезана до горизонта твердых пород.

Рис. 1. Поперечный профиль речной долины реки Малодельня.

2.2. Определение площади живого сечения русла реки

Площадь живого сечения реки – площадь, ограниченная сверху водой, а с боков и снизу подводным очертанием реки. Для расчета площади живого сечения необходимо измерить ширину и глубину реки. Площадь живого сечения будет равна сумме площадей двух треугольников и определенного числа трапеций, которые рассчитывают по соответствующим формулам.

Оборудование, приборы и материалы: мерный трос, рулетка, фотоаппарат, блокнот, ручка.

Рис. 2. Площадь живого сечения реки Молодня в среднем течении составляет 0,53м².

2.3. Измерение скорости течения воды в реке

Измерение скорости течения воды можно проводить с помощью поплавков или брусков. Поплавки пускают по одному выше верхнего створа. В момент прохождения поплавка через верхний створ включают секундомер, а при прохождении через нижний створ его останавливают. Скорость течения – это отношения расстояния между створами к времени движения поплавка. Средняя скорость течения рассчитывается как среднее арифметическое всех скоростей. Оборудование, приборы и материалы: поплавки, секундомер, рулетка, блокнот, карандаш.

Табл. 1. Измерение скорости течения воды в среднем течении реки Малодельня.

Средняя скорость течения в среднем течении: 0,16 м/с=0,58 км/ч.

Табл. 2. Измерение скорости течения воды в устье реки Молодельня.

Средняя скорость течения в устье: 0,49 м/с=1,76 км/ч.

2.4. Определение расхода воды и стока

Расход воды (Q) – количество (объём) воды, протекающей за определенную единицу времени через поперечное сечение потока, произведение площади живого сечения на среднюю скорость воды в реке.

Сток (W) – количество воды, протекающей через поперечное сечение водотока за определенное время. Сток рассчитывают как произведение расхода на продолжительность интересующего периода.

Расход воды Q = 0,53 м²*0,16 м/с = 0,0848 м³/с = 84,8 л/с.

Сток воды за час W = 0,0848 м³/с*3600 с = 305,28 м³.

Глава III. Определение гидрофизических параметров воды

3.1 Определение температуры воды, мутности (прозрачности)

воды в реке

Температура является важнейшим параметром, определяющим состояние водоема и качество воды в нем. От температуры воды зависят многие параметры состояния водоемов и водотоков.

Температура в реке: 7°C (7 окт. 2017 г. 12:11).

Температура в разных точках замера не отличается.

3.2 Определение цветности, запаха воды

Запах воды илистый. Оценка интенсивности запаха 1 балл. Цветность воды в реке практически не отличается от проточной воды (имеется желтоватый оттенок).

Глава IV. Определение гидрохимических параметров воды

В процессе работы нами был изучен Протокол испытаний от 31.10.2017 Лаборатории ОАО «Одинцовский водоканал», содержащий гидрохимические показатели воды из реки Малодельня и нормативные данные.

Измерения проводились в аккредитованной лаборатории по методикам, данным в природоохранных нормативных документах федерального уровня.

Данные лаборатории показывают нейтральную кислостность воды (7,6). Превышения нормативных значений наблюдается по показателям содержания аммоний-ионов, нитрит-ионов, фосфат-ионов, железа и взвешенных веществ. Это свидетельствует о наличии химического загрязнения реки, потенциально, канализационными и сельскохозяйственными стоками (удобрениями и/или животноводческими стоками). Как видно из общей характеристики района (Глава I), в котором протекает река, это непосредственно связано с типом природопользования на прилегающей территории. Таким образом, гипотеза подтвердилась.

Глава V. Экологический мониторинг поверхностных вод на территории Одинцовского муниципального района за 2015-2017 годы

Администрация Одинцовского муниципального района на протяжении ряда последних лет проводит экологический мониторинг воздушного бассейна, почв, поверхностных вод и донных отложений рек, родников для поддержания экологического благополучия территории нашего района. Для этого администрация ежегодно заключает договоры с испытательными лабораториями Липецка, Санкт-Петербурга и др. Особую тревогу в районе вызывает экологическое состояние загрязнённых рек, таких как Бутынь, Ликова, Рудь и некоторых других. В испытание входит физико-химическое исследование содержания тяжёлых металлов, таких как свинец, кадмий, мышьяк, никель, кобальт, марганец, хром, литий, цинк и др. Этими исследованиями были охвачены все реки Одинцовского района, в том числе и река Малодельня.

Вывод: содержание тяжёлых металлов в воде реки Малодельня соответствует предельно допустимой концентрации. Особую настороженность вызывает повышенное содержание свинца, возросшее за последний год в 2 раза, связанное с увеличением антропогенной нагрузки, с возрастающим потоком машин и грузового транспорта для обеспечения нужд района.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами, сельскохозяйственными стоками. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот, так называемое, органическое железо.

Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. Поэтому содержание железа превышает норму в 3 раза.

Также тревогу вызывают периодические подъёмы содержания нефтепродуктов в воде. Так в 2016 году было зафиксировано превышение ПДК в 4 раза. Мы связываем это с работой авиационной техники на аэродроме «Кубинка» и издержками автомобильного транспорта.

Лабораторий контроля качества вод было проведено микробиологическое исследования воды в реке Малодельня, которое показало, что содержание колиформных, термоталерантных, патогенных бактерий и колифагов находится в пределах нормы, что свидетельствует об удовлетворительном бактериологическом состоянии поверхностных вод для рекреационного пользования, а также в черте населённых мест.

Вывод: Поскольку река Малодельня протекает по территории ООПТ «Хвойно-широколиственные леса водораздела рек Дубешни и Малодельни», любое повышение уровня концентрации загрязняющих веществ может привести к сокращению и даже исчезновению видов редких и уязвимых представителей органического мира.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное эколого-краеведческое исследование посвящено малой реке Подмосковья – реке Малодильня, протекающей по территории ООПТ местного значения в Одинцовском районе.

Были проведены визуальные осмотры состояния реки на протяжении всего течения, а также изучены потенциальные источники антропогенного воздействия.

Исследование реки включало построение поперечного профиля речной долины, определение площади живого сечения русла реки, измерения скорости течения воды в реке методом поплавков, определение расхода воды и стока. Были также определены гидрофизичекие параметры воды (температура, мутность, цветность, запах). В ходе работ автором были получены практические навыки применения методик гидрологических измерений, которые необходимы для исследования малых рек.

Комплексное эколого-географическое исследование реки, представленное в данной работе, позволило не только составить общую характеристику некоторых параметров реки, но и судить о наиболее ярко выраженных экологических нарушениях и потенциальных рисках. Информацию об экологическом состоянии реки дал анализ результатов гидрохимического исследования проб воды из реки, которое выявило превышение содержания некоторых химических веществ над нормативными значениями.

Экологический паспорт реки Малодельня (см. Приложение 1) можно считать итогом и продуктом проведённого исследования.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. 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.

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

3. Белова Н.И. Экология в мастерских. М.; СПб.: Паритет, 2004.

4. Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины. М.: Сов. Энциклопедия, 1988.

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

6. Жигарев И.А. Сборник задач, упражнений и практических работ к учебнику «Основы экологии. 10(11) класс» / И.А. Жигарев, О.Н. Пономарева, Н.М. Чернова; под ред. Н.М. Черновой. М.: Дрофа, 2001.

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

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

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

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

11. Москва: геология и город / Под ред. В.И. Осипова и О.П. Медведева. М.: Московские учебники, 1997.

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

13. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990.

14. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. М.: Дрофа, 2004.

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

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Экологический паспорт водного объекта

Название реки:Малодельня (альтернативное название: Малодня).

Адрес реки:Одинцовский район.

Географическое положение реки:берёт начало у села Андреевское, впадает в Москва-реку. Относится к Окскому бассейновому округу. Протекает в границах природного резервата «Хвойно-широколиственные леса водораздела рек Дубешни и Малодельни» – особо охраняемой природной территории местного значения.

Водосборный бассейн:75,7 км², притоков нет.

Долина реки, элементы речной долины и поймы:долина р. Малодельня узкая и глубокая с V–образным поперечным профилем, также врезана до горизонта твердых пород. Имеется небольшая пойма, расположенная недалеко от устья реки, в деревне Хаустово располагается запруда.

Русло реки:длина реки составляет 16 км, средняя ширина составляет около 1-2 м, площадь живого сечения составляет 0,53 м², средняя глубина около 0,5-1 м.

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 – 84,8 л/с. Сток воды – 305,28 м 3 /ч.

Санитарное состояние водосборного бассейна:вдоль реки расположено несколько населённых пунктов, берега реки слабо замусорены бытовыми отходами, имеются несколько кострищ.

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

Физико-химические показатели воды:

Источник

Adblock
detector