Исследовательская работа "Памятник природы река Меша"

Республиканская научно – практическая конференция «Шаги в науку – 2016» секция: география и экология Исследовательская работа Памятник природы ­  реки Меша.    класс.  Золина  Лиана, 10     Автор: Руководитель:учитель  биологии Геффель Ф.Г, высшая квалификационная категория. 1 с. Пестрецы 2015­2016 Содержание. I. Введение……………………………………………………………….….2 II. Основная часть   II.1. Жизнь реки……….…………………………………………….3 – 4   II.2. Чем больна река?………………………………….....................5 – 6  II.3.Экологическое состояние…………………………………….….....7   II. 4. Анализ воды реки Мёша…………………..………………....8 ­ 9          Ш. Заключение………………………………………………………..........10                Список литературы……………………………………………..……...11 2 I.Введение. Актуальность темы исследования. Аристотель считал воду одним из основных элементов мироздания. Трудно не согласиться с ним. Земля почти на три  четверти покрыта водой. Объем гидросферы составляет почти 1,5 млрд км3. Вода ­ уникальное вещество на Земле. Она растворяет, разрушает и  транспортирует различные вещества, способствует отложению осадочных  пород и образованию почвы, принимает участие в формировании поверхности  нашей планеты. Обладая высокой теплоемкостью и низкой  теплопроводностью, вода оказывает влияние на формирование климата и  погоды, смягчая перепады температур. Вода входит в состав живых организмов, является средой обитания водных  растений, животных, микроорганизмов. Не очень легко представить, что  человек примерно на 65% состоит из воды. Несмотря на то, что вода ­ самое распространенное на Земле вещество, запасы пресной воды довольно ограничены. Они составляют около 20 тыс. км3.  Потребности в пресной воде из года в год растут. Академик А.Е. Ферсман  назвал воду «самым важным минералом на Земле». Это определение  приобретает особое значение в наши дни. В настоящее время в водоемы попадает большое количество бытовых и  промышленных загрязнений. Мне стало интересно, какое состояние воды сейчас в нашей реке? Сильно ли  она загрязнена ?  Объектом исследования данной научной работы стала река Мёша, на  3 которой стоит село Пестрецы. Цель научного исследования – выявить основные источники загрязнения  реки и места подвергающиеся наибольшему рекреационному воздействию. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи,  изучить: основные источники загрязнений реки, причины загрязнений, воздействие  человека. Методы исследования – изучение литературных источников, экспедиция на  объект исследования, сбор и обработка результатов исследования, их анализ.  .  В   состав   работы   входят   введение,   пять   глав   и   заключение,   а Структура   также список использованной литературы. 4 II. 1. Жизнь реки. Природные воды Татарстана сосредоточены в основном в пресноводных  экосистемах: реках, озерах, болотах и водохранилищах. Они представляют  собой  водный мир. Река ­ это водный поток, текущий в естественном русле и питающийся за счет  поверхностного и подземного стока с ее бассейна. Каждая река имеет исток, притоки и устье. Речные долины характеризуются  такими элементами, как русло, пойма, террасы, склоны. Река Меша (по­татарски Мишә) одна из протяжённых малых рек края. Мёша  издавна славилась обилием рыбы, ещё известный писатель С.Т.Аксаков  упоминал эту реку как наиболее удачную для рыбалки. Была Мёша популярна у рыбаков и до недавнего времени. Место слияния Мёши с Камой остаётся  любимым у татарстанких рыбаков и поныне. Впадая в Каму близ Лаишева, благодаря Куйбышевскому водохранилищу, в  своей дельте река Мёша заметно разливается. Начало этого разлива  ничинается где­то возле села Карадули. А исток Мёши начинает возле села  Шепшенар.  Путь этой речки продолжителен и извилист. Возможно, наиболее значимым  5 местом её русла может быть район сёл Алан­Зире, Старые и Новые Зюри. Эти  сёла находятся не очень далеко от места слияния Мёши с Малой Мёшей. Вот  какие обстоятельства, по словам историков А.А.Бурханова и Р.Н.Хамзина,  связаны с перечисленными сёлами:  Уже около двух веков исследователи ищут остатки былого города­крепости ­  центра Зюрейской даруги, одного из важнейших столичных поселений  Казанского ханства. Известно, что татарская территория ханства в  административном отношении разделялась на несколько "даруг", которые в  русских источниках отождествляются с дорогами из Казани в Галич, Алат,  Арск, Зюри и в Ногайскую землю… "Около деревни Старые Зюри есть  остатки рва, концы которого примыкают к реке Меше. На берегу реки  земляная насыпь, на которой подставлен камень довольно большой величины  с высеченными будто бы арабскими буквами. По сим приметам полагают, что  там был в древности столичный город какого­то хана" (С.М.Шпилевский,  1877)… Наши наблюдения и исследования в августе 2001 г. позволили нам  локализовать былую столицу Зюрейской даруги именно на месте  современного с. Старые Зюри Тюлячинского района РТ, хотя имеется село  под названием Зюри и в Мамадышском районе, где живут переселенцы­ кряшены. В пользу нашей версии работают следующие аргументы. На краю с.  Старые Зюри, неподалеку от левого берега р. Меша, находится старое  кладбище, на котором сохранился мусульманский камень первой половины  XVI в. В пользу этого говорит также природно­географическое и рельефное  расположение современного села ­ на полуостровном левом берегу р. Меша.  Здесь же очень удобные для пастбищ низкие широкие и богатые травой  пойменные луга. Да и почва очень плодородна для земледелия. О том, что это  легендарная и историческая земля, говорят местные жители и легенды,  которые рассказывают старожилы. Малая Меша имеет исток возле н.п. Кырбаш, затем протекает возле сёл    Мичанбаш, Верний Отар, Нижний Отар, протекает через село Кренни, затем  6 продолжает своё течение мимо сёл Бакшанда и Старый Мичан. Ниже по  своему руслу Малая Мёша протекает через село Новый Мичан и идёт далее  оставляя в стороне сёла Тулушка, Сабай, Большой Шинар. Далее радует  жителей села Малый Шинар, а вот соседняя деревенька Чулпыч остаётся в  стороне вместе со своей безвестной иссхошей речкой, однако следующая  деревенька Уют вновь радуется её течению.  Следующее по руслу Малой Меши, село Екатериновка, добавляет воды от  своей малой речки. Вскоре перед н.п. Сельцо­Завод, течение Малой Мёши  усиливает речка Маиса, текущая со стороны села Ачи. А уже Бермудский  треугольник между селами Комаровка, Уруширма и Караширма, венчает  финиш Малой Мёши. Ниже села Караширма, Малая Мёша сама растворяется  в своей старшей сестре ­ реке Мёша.          Большой современный райцентр Пестрецы расположеный возле Мёши, когда­ то был маленькой незначительной деревенькой. Теперь же это наиболее  заметный из насёлённых пунктов расположенных на берегах Мёши. После  Пестрецов река Мёша пересекает трассу «федерального значания», в  Татарстане известную под названием Челнинская трасса. Однако, мост через  Мёшу в этом месте, не впечатляет. Но виды на речку в этих местах  достаточно живописные. Не менее интересны берега этой речки чуть ниже в  районе следующего Бермудского треугольника деревенек Арышхазда,  Карповка и Тогашево.      7 Река Мёша в районе сёл Арышхазда, Карповка, Тогашево     Другое интересное село Сакуры, где родился поэт Державин, располагается  на достаточном удалении от Мёши, потому в ареал её истории уже не входит.  Возможно, разлив дельты Мёши после 1956 года, когда было введено в строй  Куйбышевское водохранилище, поглотил какие­то интересные в  историческом аспекте деревеньки. Если таковые были, они мне неизвестны.    На сегодняшний день, экологическое состояние малых рек Республики  Татарстан вызывает серьезную озабоченность, так как вследствие  многофакторного антропогенного воздействия на бассейны рек не  обеспечивается сохранение естественной организации их экосистем. С целью управления водными ресурсами и регулирования индивидуальной  нагрузки на бассейны малых рек была разработана экспертная система. В  качестве модельного объекта была выбрана р.Меша. Река Меша является правым притоком р.Камы. Длина водотока составляет  186.4 км, площадь водосбора – 4.6 тыс.км2. Устье реки зарегулировано и  представлено современным Мешинским плесом Куйбышевского  водохранилища. Река испытывает антропогенное воздействие в основном от  сельскохозяйственного освоения бассейна. Ступенчато располагающиеся по  течению реки многочисленные фермы КРС, свинокомплексы, птицефабрики и 8 другие предприятия сельского хозяйства, а также водовыпуски хозяйственно­ бытовых отходов, в условиях отсутствия элементарных очистных  сооружений, способствуют ситуации хронического загрязнения. II. 2. Чем больна вода? Всего в Пестречинском районе большинство предприятий, организаций,  поселков имеют свои водозаборы из артезианских скважин. И 5 предприятий  производят забор воды как из поверхностных источников, так и из подземных. Контроль за работой водозаборных сооружений осуществляют  водохозяйственный комитет и   СЭС.  Пестречинский  комитет  по  охране   окружающей  среды  выдает  разрешение  на спецводопользование, куда  закладываются условия по охране природы и выполнению «Закона об охране  окружающей среды». Ведомственные лаборатории ежемесячно осуществляются контроль за  качественным составом артезианских вод, и результаты предоставляются в   комитет. Наблюдения привели к выводу, что происходит загрязнение водоносного  горизонта. Чтобы установить причины загрязнения, необходим целый  комплекс глубоких исследований. На береговой линии Меши функционирует  ряд предприятий, ферм, наносящих вред реке; например, ТАТАВТОДОР,  очистные предприятия. Также весной в Мешу стекают опасные вещества с  полей, с дорог. Нахождение вблизи от реки автозаправок тоже небезопасно.    О сточных водах. В Пестречинском районе 8 населенных пункта имеют сбросы сточных вод или  в водоемы, или на рельеф местности.  Возле этих сточных вод построено 16  канализационных очистных сооружений, которые очищают канализационные  сбросы, а биологическая очистка  производится только в с. Пестрецы. 9 II. 3. Экологическое состояние Водоохранная зона создается как составная часть природоохранных мер, а  также мероприятий по улучшению гидрологического режима и технического  состояния, благоустройству рек, озер, водохранилищ и их прибрежных  территорий. В пределах водоохранных зон выделяются прибрежные полосы,  представляющие собой территорию строгого ограничения хозяйственной  деятельности. Минимальная ширина водоохранных зон устанавливается в  зависимости от протяженности реки от истока до 10 км— 15 м. Непосредственно на берегах рек, в пределах прибрежных полос, также  запрещается: распашка земель; выпас скота и организация летних лагерей  скота; установка палаточных городков. В местах, наиболее часто посещаемых  отдыхающими и рыбаками,  наблюдается разрушение тонкого почвенного покрова, особенно по тропам.  Здесь много спиленных, покалеченных деревьев. Не всегда отдыхающие  пользуются специальными стоянками с обустроенными костровищами. Вытаптывание ведет к разрушению естественных биоценозов, особенно во  время массового хода рыбы. Наименее устойчив надпочвенный покров, но не  весь, а лишь его приповерхностный горизонт. В результате вытаптывания  происходит уплотнение почвы, уменьшается влаго­ и водопроницаемость  почвы, усиливается испарение почвенной влаги, усиливаются процессы эрозии почвы. Вытаптывание непрерывно и постепенно ведет к дигрессии  экосистемы. Особенно сильно это происходит в районе моста через р. Меша в  с. Пестрецы, при массовом лове рыбы весной и осенью.    Рыбаки и  отдыхающие, во время лова рыбы, перемешивают прибрежную полосу. В  глину втаптывается весь верхний слой почвы, уничтожается вся  растительность.     Для определения основных мест загрязнения реки, проведен рейд по  берегам реки. 10 Выявлены места несанкционированных свалок.   район реки в черте села, организована жителями ближайших балков;  место сброса сточных вод с молокозавода и очистных сооружений.  II. 4. Анализ воды реки Мёша. Методика определения дозы активного хлора в воде по ГОСТ 1890­72 (1). Сущность:   Вытесненный   хлором   йод   из   раствора   йодида   калия    титруют   раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. Реактивы: 1.   Йодид калия, 10% водный раствор: 10 мл Кl растворяют в 100 мл H2O. 2.    Уксусная кислота, 1 н раствор. Приготовление: 57 см3 ледяной уксусной кислота доводят до 1 дм3 Н2О. 3.   Уксусный натрий, 1 н раствор. Приготовление: 82 г /молекулярная масса/ уксуснокислого натрия  CH3COONa растворяют в небольшом количестве Н2О и объем доводят до 1  дм3 Н2О. 4.   Ацетатно­буферная смесь, рН=4,6. Приготовление: в мерную колбу вместимостью 1 дм3 вносят 102 см3 1 Н  уксусной кислоты и 98 см3 1 Н раствора уксуснокислотного натрия и доводят  объем до 1 дм3  Н2О. 5.   Тиосульфат натрия  0,1 н раствор. Приготовление: в свежепрокипяченной   Н2О растворяют 2,5 г чистого  серноватисто­кислого натрия Na2S2O3 * 5Н2О и объем доводят до 1 л Н2О.  0,01 н раствор тиосульфата натрия; 10 см3 0,1 н раствора тиосульфата натрия  разбавляют в мерной колбе на 100 см3. 6.   Крахмал, 0,5% водный раствор 0,5 г крахмал растворяют в мерной колбе  на 100 см   и доводят до кипения.                                                        1. Определение рН­среды. рН   ­   измеряем   на   приборе   «Иономер   лабораторный   И   ­   160»   или    универсальной индикаторной бумагой. Полоску индикаторной бумаги  11 обмакнуть в исследуемый раствор, положить на белую подложку и быстро  сравнить окраску полоски с эталонной шкалой.  рН ­ данной пробы ­ 6,50  среда ­ нейтральная.                                                     2. Железо ( Х=3,42 • d    Fe   )  X ­ массовая концентрация железа в анализируемой пробе, мг/дм .  D ­ значение прибора (спектрофотометр «ЮНИКО»).  3,42 — массовая концентрация ионов  железа,  найденная по градуировочной  зависимости  мг/дм3 . Железо ­ 0,63 мг/дм    3  .                                                       Ход анализа Отбирают 50 см3   исследуемой воды, добавляют 2­3 капли соляной кислоты.  Пробу воды нагревают до кипения и упаривают до объема 35­40 см3, раствор  охлаждают. Затем добавляют 1см3 ­ хлористого аммония, 1см3 ­  сульфосалициловой кислоты, 1см3 —аммиака (1:1) Объем раствора до отметки дистиллированной водой.  Измеряют оптическую плотность окрашенных растворов (желтый цвет).                                           3. Определение сульфатов ( В мерную колбу на 50 см , вносят 30 см3 исследуемой пробы, вносим 10 см3  раствора «Осадителя». Доводим объем пробы до 50 см3 дистиллированной   SO4) водой. Замеряют концентрация сульфатов на спектрофотометре. Сульфат­Иона в данной пробе ­ 6,33 мг/дм .  X = d­K­l,7; X ­ массовая концентрация сульфатов в анализируемой пробе, мг/дм3.  D ­ значение пробы (спектрофотометр «ЮНИКО»)  12 1,7 ­ массовая концентрация сульфат­ионов, найденная по градуированной  зависимости,       МГ/ДМ    3   .                                             4  .   Качественный анализ воды (3). 4 . 1    Определение железа ­ качественная реакция красной и желтой  кровяными солями. 4.2     Определение хлора ­ качественная реакция с нитратом серебра ­  выпадает осадок. 4.3    Сухой остаток ­ фильтрование воды. Взвеси составляют от 1 до 4 грамм  на 1 литр воды. 4.4   Органические   вещества  ­  определение   не   показало   результата.   Под микроскопом наблюдались единичные экземпляры простейших ­ инфузории. 4.3         Определение сульфатов ­ качественная реакция с хлоридом бария ­  выпал осадок белого цвета. Наша школа в мае 2012 года приступила к выполнению республиканского  сетевого проекта «Школа после уроков».Для выполнения мониторинга  окружающей среды было получено оборудование­датчики ,с помощью  которых 1раз в 2 недели проводились  следующие замеры: температура воды реки Меша Определение рН­среды . Определение сульфатов (    SO4) . Определение сульфатов (   ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ  SO4) Измерения проводились в течение всего лета и данные отправлялись в центр  мониторинга для составления карты мониторинга Респблики Татарстан. 13 Ш. Заключение  Я изучила экологическое состояние реки от села Пестрецы до очистных  14 сооружений, выявила основные источники загрязнения реки, а также  непосредственное воздействие человека.   И сделала выводы:  Для успешной реализации данного направления необходимо решение  следующих задач: ­ организация благотворительных туров для воспитанников детских домов,  школ­интернатов; ­ проведение конкурсов проектов маршрутов "активного" отдыха; ­ создание республиканских молодежных туристско­оздоровительных  лагерей; ­ создание муниципальных туристских клубов; ­ проведение региональных, республиканских соревнований по спортивному  туризму; ­ оборудование полигонов для проведения соревнований по спортивному  туризму; ­ оборудование пунктов проката туристского и спортивного снаряжения.          Рекомендации: ­ создание на территории Пестречинского муниципального района  современной конкурентоспособной деятельности, обеспечивающей  соответствующими услугами растущие потоки въездных и внутренних  туристов в Пестречинский муниципальный район; ­ становление Пестречинского района в качестве одного из привлекательных  туристско­рекреационных центров РТ; ­ увеличение числа прибывающих в Пестречинский район иностранных и  российских туристов; ­ увеличение количества дней пребывания туристов; ­ увеличение числа туристов; ­ существенное улучшение качества обслуживания туристов, в т.ч. за счет  повышения разнообразия предоставляемых услуг; ­ увеличение доходов туристских предприятий, бюджетов (всех уровней) и  населения; ­ создание предприятий малого бизнеса; ­ подготовка специалистов гостиничного и туристского комплекса на базе  средних/высших учебных заведений; ­ улучшение качества жизни (в т.ч. улучшение здоровья) населения за счет  обеспечения благоприятных условий для активного, разнообразного и  полноценного отдыха; ­ улучшение ситуации в области охраны окружающей среды  15 Список используемой литературы. 1.      Алексеев С.В., Груздева Н.В. «Экологический практикум школьника»  Самара: Корпорация «Федоров», Издательство «Учебная литература» 2005  год.  2.      Пугал Н.А., Лаврова В.Н. «Практикум по курсу ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ» Москва.  3.       Биология в школе № 5 1998. 4. Экологические проблемы малых рек Республики Татарстан . (На примере Меши, Казанки и Свияги) / [Д.В. Амосов, Н.Ш. Ахметзянова, Н.А. Бартош и др.];  Казан.  гос.  ун­т,  Акад.  наук  Респ.  Татарстан.  Ин­т  экологии   природ. систем;   [Отв.     Яковлев].—Казань:   Фэн,   2003.—288с.   ред.   В.А. 5. Яковлев В.А. Экологические проблемы охраняемых водных объектов РТ   /   В.А.   Яковлев   [и   др.]   //   Заповедное   дело   России:   принципы,   проблемы, приоритеты,   Т.2:   Материалы   междунар.   науч.   конф.,   посвящ.   75­летию Жигулевского     им. государственного   природного   заповедника И.И.Спрыгина.4­8   БахиловаПоляна,2003. сентября   2002г..­С.507­510.­Жигулевск   –   16 17