Реке Егос – чистое будущее

Оценка экологического состояния реки Егос и разработка плана мероприятий по его улучшению

Управление образования администрации города Прокопьевска

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №15»

Реке Егос – чистое будущее

(экологический проект)

Выполнил: Рязанов А.А.,

ученик 9А класса

МБОУ «Школа № 15»

г.Прокопьевска

Руководитель:

Мотюнова С.А.

учитель биологии,

высшей категории

Прокопьевск, 2020

Содержание

Введение

1. Оценка экологического состояния реки Егос

1.1. Методы исследования

1.2. Биоиндикация

1.3. Характеристика воды реки

1.4. Исследование воды реки Егос

2. Мероприятия по очистке реки Егос

2.1. План - карта мероприятий

2.3. Бюджет проекта

Заключение

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Малые реки – это реки длиной до 100 километров. В России протекает два с половиной миллиона малых рек, подавляющее большинство которых имеет длину до 25 километров, то есть это истинно реки малые, даже маленькие.

Но, несмотря на размеры, именно они составляют основу гидрографической сети, определяют своеобразие состава воды, формируют гидрологический, биологический и биохимический режим средних и крупных рек.

Малые реки наиболее уязвимы от вредных внешних воздействий. В первую очередь в них сбрасывают и сливают неочищенные стоки промышленные предприятия, в их водоохранных зонах почти никогда не проводятся берегозащитные, противоэрозионные и лесовосстановительные мероприятия, а если и проводятся, то не по всей длине, а фрагментарно, бессистемно.

Именно нарушение водного режима малых рек ведет к экологическим осложнениям в водном мире. Восстановление состояния окружающей среды невозможно без улучшения экологического состояния малых рек.

В Прокопьевске проблема защиты малых рек актуальна. Примером может служить река Егос (Название образовано: от тюркского Егиз – «устье», «река»; от тюркского ИГИ – «два» и СУ – «река», т.е. «две реки», «двуречье»; возможно, название восходит к кетскому ЕГОС — «дом» – «жилище»(Шабалин,1994). За последние 20 лет Егос потерял свой красочный вид. На берегах исчезли леса, вырублены рощи. Река обмелела, она находится в непосредственной близости к жилым массивам и является зоной отдыха для населения.

Река непрерывно деградирует, ее русло мелеет. Вокруг реки формируется своеобразный микроклимат. Образуется слой донных отложений, пестицидов. В реке моют машины, по берегам реки располагают фермы, жители устраивают несанкционированные свалки. Загрязнение наносит ущерб здоровью людей, животному и растительному миру.

Экологическая оценка реки Егос является актуальной в связи с продолжающимся загрязнением окружающей среды.

Объектом исследования является бассейн реки Егос, а предметом – экологическое состояние реки и возможные способы его улучшения.

Цель проекта: оценка экологического состояния реки Егос и разработка плана мероприятий по его улучшению.

Данная цель определяет следующие задачи:

1. изучить литературу по данному вопросу;

2. провести анализ состояния воды реки Егос;

3. выявить причины загрязнения реки;

4. разработать систему мероприятий по улучшению состояния территории бассейна реки Егос;

5. проанализировать результаты плановых мероприятий.

Гипотеза – наиболее эффективные мероприятия для очистки малых рек можно выявить только посредством анализа причин загрязнения.

Этапы реализации проекта:

Этап	Мероприятие	Сроки
1	Разработка проекта	март 2019 года
2	Проведение исследований и анализ результатов	март-декабрь 2019 года
3	Разработка плана по очищению реки Егос	декабрь 2019 года
4	Проведение мероприятий по созданию зон отдыха для горожан	апрель - август 2020 года

Ожидаемые результаты проекта:

· очистка и благоустройство берегов реки Егос в районе микрорайонов;

· знакомство учащихся с простейшими методиками исследования окружающей среды;

· вовлечение подростков в поисково-исследовательскую деятельность и простейший мониторинг окружающей среды;

· возможность принятия практического участия учащихся в решении социальных проблем;

· повышение социальной активности, нравственности и ответственности участников социального проекта;

· приобретение и развитие коммуникативных, интеллектуальных и творческих способностей школьников;

1. Оценка экологического состояния реки Егос

1.1. Методы исследования

Для экологической оценки реки Егос проведен анализ воды из реки различными методами.

Методы исследования: метод биоиндикации, органолептический, рентгенографии, гидробиологический анализ, наблюдения, эксперимент, описание, сравнение, моделирование.

1.2. Биоиндикация

Биоиндикация – оценка качества природной среды по состоянию её биоты. Биоиндикация основана на наблюдении за составом и численностью видов-индикаторов.

С помощью метода биоиндикации можно оценить уровень загрязненности, получить комплексную оценку качества воды.

На водную флору и фауну действуют глубина водоема, скорость течения, кислотно-щелочные свойства воды, мутность, кислородный и температурный режим и многие другие факторы.

Биоиндикаторы – это организмы, присутствие, количество и, особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. При помощи биоиндикации определяют интенсивность химических и физических факторов среды.

Важный аспект применения биоиндикации – оценка с их помощью степени загрязнения окружающей природной среды.

Этапы биоиндикации

1. Визуальное исследование

2. Определение таксонов

3. Определение размеров характерных индикаторов

4. Классификация по индикаторным группам

Определение типа биоценоза и его характерных особенностей.

Берега реки Егос покрыты прибрежной растительностью, которые в свою очередь являются растениями-биоиндикаторами : Хвощ Речной, Камыш Озерный, Роголистник тёмно-зеленый, Ситник Болотный, Калужница, Ряска малая в воде (приложение 1; приложение 8, таблица 1). В соответствии с незначительным уклоном русла и медленным течением, река Егос предрасположена к эвтрофированию, то есть постепенному заболачиванию. Эта ситуация усугубляется наличием источников органического загрязнения водоема: птицефабрика, страусиное ранчо, выпас скота. На эвтрофирование указывает высокая биологическая продуктивность водоема, для которого характерна развитая прибрежная, надводная растительность.

1.3. Характеристика воды реки

При определении качества воды оценивается осадок, мутность, цветность, запах воды (3 пробы при каждом исследовании).

Вода в реке Егос мутная, прослеживается зеленая взвесь микроорганизмов (приложение 2). Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей - нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Уровень воды неодинаков в течение года. Наиболее сильно река загрязнена в период половодья и паводков. Снег сильно загрязнен: в ста граммах содержится 7,5 г сажи. В снеге, который находится вблизи реки, около пос. Сафоново, содержится железо. После таяния снега или обильных осадков, вода, загрязненная тяжелыми металлами, стекает в реку, несет очень большое количество взвесей (до 45 мг/л). Вода становится более мутной, появляется запах гнили. Городские стоки и крупные свалки часто бывают причиной загрязнения вод тяжелыми металлами и углеводородами (Грин, Стаут,Тейлор.1993).

В условиях школьной лаборатории был проведен опыт на присутствие ионов железа в воде. На воду (пробирка 1) действовали гидроксидом натрия, образовывался осадок гидроксида железа (III):

Fe³⁺+3OH^-= Fe(OH)₃

Во вторую пробирку добавили роданид аммония. Жидкость приобрела

красный цвет:

Fe³⁺+3CNS^-= Fe(CNS)₃

В третью пробирку добавили желтую кровяную соль K₄[Fe(CN)₆]:

4K⁺+[Fe(CN)₆]^4-+Fe³⁺=KFe[Fe(CN)₆]+KCl

Эти опыты доказывают наличие ионов железа в воде (приложение 3).

Исследованы пробы воды по следующим показателям: запах, прозрачность, цветность, pH, взвешенные вещества, грунт, наличие водных обитателей.

Вода в реке мутная (приложение 4), она сильно поглощает и рассеивает световые лучи. Небольшое количество солнечных лучей необходимо водным растениям для процесса фотосинтеза, животным – для ориентации.

Прозрачность воды – характеристика, показывающая, насколько уменьшилась интенсивность света при его прохождении через слой воды определенной толщины. Прозрачность в реке не большая, в приделах одного метра.

Мутность речной воды в апреле составляет 0,61 мг/л. В сентябре мутность уменьшается до 0,85 мг/л (приложение 5).

Температурный режим

Температура воды реки Егос является важнейшими экологическим фактором для обитателей водоема, так как температура воздействует на водные организмы, регулирует скорость жизненных процессов и определяет физико-химический состав воды. Летом температура воды + 13⁰, зимой + 2⁰.

Газовый состав

В реке большое количество растительности. Насыщение воды атмосферным кислородом идет через поверхность. Кислородные условия лучше на поверхности, чем в глубине. В речке Егос встречается верховка, малощетинковый червь-трубочник, они приспособлены к дефициту кислорода (приложение 6).

Кислотно-основные свойства воды

pH воды Егос 5,8 указывает на загрязнение сточными водами. Основными факторами выступают выпас скота, стоки с полей и огородов, свалки, автотрасса, автомойка.

Грунты

Грунт в реке мягкий, илистый, с большим слоем грязи и инородных тел.

Гидродинамика

Течение постоянное, слабое. Вода у поверхности нагревается весной и осенью охлаждается до + 4-5 градусов.

В реке формируется собственный набор видов микроорганизмов, растений и животных. По уровню продуктивности (количество органического вещества, создаваемого экосистемой во времени) река классифицируется как дистрофная (непродуктивная). Исследования экологических факторов водной среды реки Егос показали:

1. В воде наблюдается диспергирование хлопьев активного ила и гибель простейших, присутствие патогенных бактерий ила, крупных амеб.

2. Биоценоз не может сохранить свою структурную целостность, так как ил содержит взвешенные вещества (до 40 мг/л), и содержит большое количество полимерсинтетических продуктов. В водах ничтожно мало свободно плавающих простейших - инфузорий, бесцветных жгутиконосцев.

4. Летний биоценоз активного ила по видовому составу беден.

5. Наблюдается недостаток кислорода, это приводит к снижению численности видов. При минимальном видовом разнообразии наблюдается максимальная численность наиболее устойчивых видов.

6.Серьезная проблема связана с эрозией почвы. В результате эрозии увеличивается количество взвеси в реке Егос.

1.4. Исследование воды реки Егос

Для выявления загрязнения воды реки были проведены следующие анализы:

1. Фотография на фотобумаге представляет собой наложение слоя ила в течение 72-х часов в темном месте. Затем лист промывается проточной дистиллированной водой. Появление серых и бурых пятен означает наличие анаэробных микроорганизмов, также серы, аммиака, нитратов (приложение 8, таблица 3. Приложение 2, рис 4).Вода в реке ядовита.

2. Рентгенография: на рентгеновскую пленку накладывается слой речного ила на 72 часа в темном месте, затем промывают в проточной воде. Появление на пленке белых пятен, свидетельствует о малой самоочищающей способности реки. Значит, можно сделать вывод: река гибнет.

Анализ архивных документов показывает, что Новосафоновская птицефабрика сбрасывала в реку отходы-фекалии, что способствовало уничтожению растительного и животного мира реки, нарушению залегания грунтовых вод, потоки паводкового характера принесли в реку взвеси. В результате речка обмелела, берега заросли рогозом. Река Егос испытала большую антропогенную нагрузку и утратила своё природное состояние.

В реку попадают нефтепродукты и масла, снежный покров загрязнен, так как вблизи реки находятся гаражи, шоферы моют машины в реке.

Важнейшей характеристикой состояния водоема является уровень его сапробности.

Сапробностъ – характеристика водоема, показывающая уровень его загрязненности органическими веществами, продуктами их распада.

В данном случае из таблицы (приложение 8, таблица 2) видим, что река Егос относится к полисапробной зоне – высокие концентрации органических веществ в реке вызываются сбросом в них смытых вод бытового и сельскохозяйственного происхождения: небольшое содержание растворенного в воде кислорода, повышенное количество нитритов и аммонийные соединения. В реке небольшое количество рыб-верховок темного цвета (адаптация). Идет процесс антропогенного эвтрофирования реки, снижается устойчивость экосистемы, ее способность к самоочищению.

Проанализировав состояние реки по характеристикам, можно сделать следующие выводы:

- река Егос имеет повышенную степень загрязненности;

- причиной гибели реки является сброс сточных вод птицефабрикой и частным сектором;

- по уровню продуктивности река дистрофная;

- река относится к полисапробной зоне;

- река гибнет, так как у неё малая самоочищающаяся способность.

2. Мероприятия по очистке реки Егос

После анализа состояния реки Егос и причин её загрязнения был сделан вывод, что наиболее подходящим методом её очистки является механический.

Из существующих шести групп методов очистки загрязнённых водоемов (механический, физический, физико-механический, химический, физико-химический, биологический) механический способ очистки нами выбран, так как основной источник загрязнения носит органический характер.

При использовании механического способа очистки механические примеси удаляются путем фильтрации (частицы улавливаются решетками, септиками, нефтеловушками, бензомаслоуловителями) и отстаивания (когда более тяжелые взвешенные частицы оседают на дно отстойника). Данный способ позволяет на примерно 2/3 избавить бытовые сточные воды от нерастворимых примесей, а промышленные и вовсе до 95%. В этом процессе полученную воду смешивают с первично загрязненной для ее усреднения, т.е. доведения концентраций примесей к определенным стандартам, которые позволяют сброс в водоемы или канализациию.

Так как очистка реки – процесс долгосрочный, требующий немалых капиталовложений, для улучшения экологического состояния реки Егос уже сейчас целесообразно привлечь общественность через средства массовой информации и создание волонтерских отрядов. Мотивацией развития экологического движения по восстановлению реки может стать возможность обустройства на берегах реки зон отдыха для горожан, так как река протекает рядом с жилыми микрорайонами города (3, 4, 6, 8, 10 – приложение 7).

2.1. План – карта мероприятий

Мероприятие	Сроки
Выставка «Малые реки Кузбасса» с привлечением представителей местной власти, общественности. Издание буклета «Река Егос»	Май 2020 года
Создание план-схемы прибрежной зоны (зоны отдыха) реки Егос (приложение 9)	Июнь 2020 года
Презентация проекта на встрече с жителями микрорайонов	Июнь 2020 года
Волонтерская деятельность по благоустройству прибрежной зоны и очистки русла реки	Май - июль 2020 года
Работа над благоустройством зоны отдыха	Июль-сентябрь 2020 года

2.3. Бюджет проекта

Статья расходов	Запрашиваемая сумма, (в руб.)	Вклад из других источников, (в руб.)	Всего, (в руб.)
Оборудования для механической очистки русла	15000.00	00.00	15000.00
Издательские расходы	1500.00	00.00	1500.00
Вывоз мусора	10000.00	00.00	10000.00
Отсыпка территории гравием (350 м²)	36500.00	00.00	36500.00
Установка лавочек (4 шт)	10000.00	00.00	10000.00
Установка урн (4 шт)	8000.00	00.00	8000.00
Установка песочниц (2шт)	5000.00	00.00	5000.00
Установка качели	8800.00	00.00	8800.00
ИТОГО:	94800.00	00.00	94800.00

Заключение

В результате осуществления проекта учащимися были получены дополнительные практические навыки по изучению состояния и охране природных объектов: знакомство учащихся с простейшими методиками исследования окружающей среды; вовлечение подростков в поисково-исследовательскую деятельность и простейший мониторинг окружающей среды. У ребят появилась возможность принятия практического участия в решении социальных проблем.

Выводы по итогам исследования экологического состояния реки Егос:

· река Егос имеет сильную степень загрязнения;

· река имеет слабую способность к самоочищению, однако ее восстановление всё еще возможно.

· рекомендуемый способ очистки – механический;

· очистка реки невозможна без участия в ней жителей города, представителей администрации и юридических лиц;

· река имеет рекреационное значение, поэтому создание на её берегах зоны отдыха является целесообразным.

Основной результат проекта – благоустройство реки и прибрежной части. Реализация данного проекта позволит добиться того, чтобы население, которое посещает эту природную зону, бережно относилось к этой территории и ценило её богатства. Так же прекращение свалки мусора и мытья машин.

Ожидаемые результаты проекта:

1. Развитие гражданской инициативы и гражданской ответственности учащихся, заинтересованных в том, чтобы внести свой личный вклад в решение социальных проблем;

2. Взаимодействие и связь со структурами власти;

3. Формирования экологического мировоззрения, привитие бережного отношения к окружающей среде;

4. Развитие творческой активности (креативности) и самостоятельности учащихся.

В рамках выполнения проекта планируется активная юридическая деятельность по установлению нарушений природоохранного законодательства, выявлению нарушителей и призвания их к юридической ответственности. По результатам исследований экологического состояния реки Егос планируется к проведению провокационная выставка «Вот, какая наша река», на которой будут демонстрироваться фотографии, рисунки, вода из загрязненных мест. В заключении выставки планируется проведение дискуссии.

Рекомендуется применение вышеописанных методов организациям, занимающимися благоустройством территории города, а также школьным экологическим движениям.

Привитие любви к родной, и очень непохожей на другие регионы страны, природе своей местности, умение вести наблюдения и проводить простейшие анализы почвенно-травянистого покрова, воздуха и воды является важнейшей задачей экологического просвещения и воспитания школьников (Соловьев,1997,с.105).

Список литературы

1. Билон, М., Харпер, Дж. Экология. 2 [Текст] / М.Билон, Дж.Харпер – М.: Мир, 1989.

2. Биология охраны природы [Текст] / М.: Мир, 2000.

3. Володин, Б.Г. И тогда возникла мысль [Текст] / Б.Г.Володин – М.: Знание, 1985.

4. Грин, Н., Стаут, У., Тейлор, Д. Биология 3 т [Текст] / Н.Гирн, У.Стаут, Д.Тейлор – М.: Мир, 1993.- 376с.

5. Реймерс Н.Ф. Экология ( Теории, законы, правила ,принципы и гипотезы).- Россия Молодая,1994-366с.

6. Ихер, Т.П., Шиширина, Н.Е., Тарарина, Л.Ф. Комплексный анализ пресноводных экосистем [Текст] / Т.П.Ихер, Н.Е.Шиширина, Л.Ф.Тарарина – М., 2003.

7. Рикфлес, Р. Основы общей экологии. [Текст] / Р.Рикфлес – М.: Мир, 1989.

8. Соловьев, Л.И. Живи Кузнецкая земля [Текст] / Л.И.Соловьев – Кемерово, 1997.- 252с

9. Сборник «Свидание с природой» [Текст] / Кемерово, 2000.

10. Сборник «Природа и экологические проблемы Кузбасса» [Текст] / Кемерово, 2001

11. Шабалин.В.М Тайны имен земли Кузнецкой [Текст]/ В.М.Шабалин – Кемерово, 1994.- 224с.

12. Управление планетой Земля. Ж. «В мире науки» [Текст] / № 11, 1999.

13. Фоули, Р. Экологические аспекты человека [Текст] / Р.Фоули – М.: Мир, 2000.

14. Чернова, Н.М. Экология [Текст] / Н.М.Чернова – М.: Просвещение, 1999.

15. Экологические очерки о природе и человеке [Текст] / М.: Прогресс, 1998.

16. Александрова В. П, Болгова И.В, Нифантьева Е.А. Экология живых организмов.- М.: Вако 2014.- 144с

17. Сборник лучших рефератов.-Донецк: ООО ПКФ « БАО », 2004.-624с

18. htth://www/mucbsprokoregion.ru/sabalin/files/Prok_raon.DOC

Приложения

Приложение 1

Прибрежная растительность реки Егос

Рис.1,2.Камыш прибрежный

Рис.3. Роголистник Тёмно-зеленый

Рис.4.Ряска Малая

Рис.5,6.Ситник болотный

Рис.7. Хвощ Речной

Рис.8.Калужница

Приложение 2

Вода реки Егос

Рис.1,2. Оценка воды реки Егос на мутность

Ил реки Егос

Рис.3,4. Ил собранный со дна реки Егос.

Приложение 3

Опыт по обнаружению в воде ионов железа (при помощи NaOH )

Рис.1. Пробирки с гидроксидом железа (III) и исходным материалом

Опыт по обнаружения в воде ионов железа ( при помощи роданида аммония)

Рис.2. Пробирки с роданидом железа (III) и исходным материалом
Опыт по обнаружения в воде ионов железа ( при помощи желтой кровяной соли )

Рис.3. Пробирка с “Берлинской лазурью” и исходным материалом

Приложение 4

Поглощение водой реки солнечного света

Рис. 1. Плотность потока солнечной радиации

Приложение 5

Зависимость уровня мутности воды в реке Егос от времени года

Рис.2. Зависимость уровня мутности воды в реке Егос от времени года

Приложение 6

Фауна реки Егос

Рис.1.Верховка

Рис.2.Верховка,приспособленная к условиям реки Егос

Рис.3,4.Червь Трубочник

Рис.5.Безцветные жгутиконосцы

Рис.6.Инфузории

Приложение 7

Местонахождение реки Егос

Рис.1. Река Егос и прилегающие микрорайоны города Прокопьевска

Приложение 8

Таблицы

Таблица 1

Определение качества воды методом биоиндикации

№ п/п	Вид загрязнения
№ п/п	Название вида	Органическое	Ацидофикация	Эвтрофирование	Тяжелыми металлами
1.	Ряска малая	+
2.	Хвощ речной	+	+
3.	Камыш озерный	+
4.	Роголистник темно-зеленый	+	+		+
5.	Ситник болотный	+
6.	Калужница			+

Таблица 2

Качество воды в реке Егос

Степень сапробности	Состояние водоема	Класс качества воды	Аммонийный азот, мг/л	Азот нитратов, мг/л	Фосфаты, мг/л	Кислород (% насыщения)	ББПК, мг/л
Полисапробная зона	Грязное, очень грязное	5-6	11,5-5,0	11,0-8,0	0,1-0,3	5-50	77-10

Таблица 3

Качество воды в речке Егос по химическим показателям

Вещества	Концентрация, мг/л
Вещества	норма	min	max	средняя
Аммиак	0,05	0,26	0,96	0,49
Нитриты	0,08	0,006	0,04	0,01
Хлориды	300	10	52	3
Сульфаты	100	30	88	68
Железо	0,1	н/о	0,25	0,03
Медь	1	0,001	0,003	0,002
Цинк	5	0,001	0,003	0,002
Свинец	0,03	н/о	0,002	0,001
Фтор	0,05	0,04	0,07	0,06
Кальций	1	3,9	7,3	5,7

Приложение 9

ПЛАН–СХЕМА

Место отдыха горожан на реке Егос

Условные обозначения

- Река Егос - Зеленые насаждения -Качели

- Прибрежная растительность - Песочница

-Лавочка - Гравий - Урна

-Урна - Качели

Реке Егос – чистое будущее

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

21.01.2020