Экологическое состояние пляжа «Капустник»

Экологическое состояние пляжа «Капустник»

Автор: ученик 5 класса

ВВЕДЕНИЕ

Aqua в переводе с латинского – вода. Как алфавит начинается с буквы «а», так жизнь начинается с воды. Вода содержится в каждом человеке, животном и растении и уходит из них только вместе с жизнью. Не зря говорят, что вода – это жизнь!

Через наш город протекает река Таха. Это небольшая река, но на ее берегу находятся 2 фабрики, над ней идет большой транспортный мост. Вода реки используется населением для полоскания и стирки белья, мытья машин, на берегах находится много свалок. А так как река еще и излюбленное место для купания, то нас заинтересовало качество воды в том самом месте, где находится пляж под названием «Капустник».

Целью данной работы является установление причины названия пляжа, определение качества воды в реке по макрозообентосу.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить причину названия пляжа «Капустник»;
2. Отобрать пробы макрозообентоса и определить класс качества воды для пляжа по общепринятым методикам. Сделать заключение о качестве воды;
3. Провести описание берегов и поймы, выявить основные источники загрязнения;
4. Изучить состав гидробионтов;
5. Провести мониторинг качества воды, сопоставив полученные результаты за несколько лет;
6. Оценить возможности рекреационного использования пляжа;
7. Дать рекомендации по улучшению экологического состояния реки.

Биологический мониторинг – это слежение за природными и антропогенными процессами в биологических средах, включающее всю совокупность взаимодействий живого с агентами внешней среды, в т.ч. выяснение ответных реакций биосред на антропогенные и природные воздействия. Анализ (мониторинг) местообитаний по обитающим в них живым организмам – очень важная часть современной прикладной экологии. Данный подход основывается на том, каждый вид живых организмов приспособлен к своим условиям обитания. Поэтому, зная состав сообщества в данном месте, можно предсказать особенности условий обитания в нем. Сравнивая состав сообщества в водоеме в разные моменты времени, можно следить за изменениями условий обитания.

Организмы, используемые в биомониторинге, называются индикаторными (видами-индикаторами). Индикатор – это вид, указывающий на особенности условий среды данной местности, по наличию или отсутствию которого судят о естественных или антропогенных изменениях в среде. Эти виды достаточно массовые в своих "любимых" местообитаниях, легко находимые в природе и без особых затруднений определяемые, а их экологические требования - хорошо известны.

Наибольшее значение имеет биологический мониторинг качества и загрязнения воды природных водоемов. Факторы жизни в воде (течение, тип грунта, глубина и т.п.) легко оценить непосредственно, а определить качество воды (содержание в ней органических веществ, ядов, болезнетворных микроорганизмов и т.п.) довольно сложно. Биологический анализ помогает оценить меру загрязнения водоема.

Для текучих водоемов (рек и ручьев) наиболее точные результаты дает изучение донных организмов, обитателей укоренившихся на дне водных растений и толщи воды.

Наиболее удобным объектом биомониторинга является макрозообентос - макроскопические (длиной более 2 мм) беспозвоночные, обитающие на дне водоемов и в зарослях водных растений. Это, главным образом, водные личинки, насекомые, моллюски, пиявки, малощетинковые черви и высшие ракообразные.

Наиболее характерный тип загрязнения природных водоемов - сброс в них больших масс разлагающихся органических веществ. Такое загрязнение приводит к заилению дна, снижению количества растворенного в воде кислорода. Именно эти факторы непосредственно изменяют состав сообщества. Человечество так же загрязняет водоемы ядохимикатами, нефтепродуктами, солями металлов, теплом, шумом, радиацией и электромагнитным излучением.

Идентификация организмов при биомониторинге.

Методика биомониторинга основана на применении видов-индикаторов качества воды. Индикаторные организмы определяются до родов, семейств и даже отрядов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Методы сбора материала

Для выяснения любимых мест купания, мы провели опрос учеников нашей школы. Чтобы выяснить, почему пляж назвали «Капустник», я беседовал с пожилыми людьми нашего города.

Исследования современного экологического состояния пляжа проводились в июне 2011 г. Для станции описывались органолептические характеристики воды, характер дна, растительности. Глубина измерялась размеченным шестом, в нескольких точках. Ширина русла промерялась рулеткой вброд. Измерение температуры воды производили во время отбора пробы, погружая термометр непосредственно в водный объект.

Определение запаха проводили по следующей методике. 250 см3 анализируемой воды помещали в коническую или плоскодонную колбу и доводили температуру пробы до (20 ± 1) °С. Колбу закрывали пробкой и несколько раз взбалтывали. Затем колбу открывали и сразу же определяли характер запаха и его интенсивность. Повторяли несколько раз.

Характер запаха (например, затхлый, землистый, травяной, лекарственный, нефтяной, хлорный, химический и т.п.) записывали словесно и в пятибалльной системе (Таблица 1).

Таблица 1. Оценка интенсивности запаха воды

Измерение прозрачности воды производили с помощью шрифта. Для этого пробу воды в транспортной таре энергично взбалтывали в течение 2-3 мин и сразу же наливали в сухой цилиндр до верхней отметки. Затем сливали воду до тех пор, пока буквы шрифта не станут видимыми. В качестве результата измерения брали среднее арифметическое из 3 измерений высоты слоя воды.

Пробы макрозообентоса отбирали с помощь стандартного гидробиологического скребка (3-4 пробы) и разбирали в кювете. Определение объектов проводилось с использованием определителей

Методы биоиндикации, используемые при проведении исследований

Индекс С.Г. Николаева (1993 г.). Метод оценки качества вод С.Г. Николаева предполагает сбор качественных данных со всех донных субстратов водоема и определение беспозвоночных до родов или семейств.

Таблица 2. Определение качества вод по С.Г.Николаеву

При оценке по методу С.Г. Николаева нужно для каждого класса качества вод в таблице 2 подсчитать число найденных таксонов, умножить его на значимость таксона (последняя строка) и выбрать класс качества вод, набравший наибольшее число очков.

Индекс Майера

Метод Майера использует приспособленность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности.

Таблица 3. Организмы индикаторы по методу Майера

Для определения качества воды нужно отметить, какие индикаторные группы обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела таблицы необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела - на 2, а из третьего - на 1. Получившиеся суммы складывают. Значение суммы характеризует степень загрязненности водоема. Если сумма больше 22 - водоем имеет 1 класс качества, значение суммы от 17 до 21 - 2 класс качества, от 11 до 16 - 3 класс качества. Все значения меньше 11 характеризуют водоем как грязный (4-7 класс качества).

Общая характеристика объекта исследования

Пляж под названием «Капустник» располагается на реке Таха в черте города Приволжска. Река Таха является правым притоком реки Шача. «Капустник» - любимое место отдыха приволжан, особенно детей, так как глубина здесь небольшая (1,5 метра) и правый берег имеет очень удобный песчаный отлогий спуск к реке

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Летом я очень люблю купаться на реке Таха, в местечке, расположенном недалеко от моего дома под названием «Капустник». Мне захотелось узнать, почему это место так интересно называется и чистая ли вода на этом пляже.

В сентябре я провел опрос среди учеников 5-9 классов моей школы. Всего в опросе участвовало 98 человек. 59 (60%) человек ответили, что чаще всего купаются на «Капустнике». На вопрос, «почему его так назвали?» мне никто не мог ответить. Тогда я решил побеседовать с пожилыми людьми и выяснил, что на этом месте еще с довоенного времени сажали капусту. Река здесь делает петлю и получается очень удобный подход с любой стороны для полива. Посадки здесь сохранялись примерно до середины 60-х годов. Потом люди стали жить лучше, капусту можно было купить в магазине, тем более, что стоила она в то время очень дешево, посадки постепенно пустели, и место облюбовало местное население под пляж. Дедушка рассказывал мне, что вода раньше в реке была очень чистая, не то, что сейчас. В ней водилось много раков, их собирали корзинами, а ведь рак в грязной воде жить не будет. А сейчас раков стало очень мало. Я сделал вывод, что вода со временем становится более грязной. Мне захотелось узнать, так ли это на самом деле?

Известно, что река всегда используется населением для полива, стирки и полоскания белья, в хозяйственных нуждах, но наибольшее загрязнение наносит промышленность, автотранспорт, сельское хозяйство.

Знакомясь с историей города Приволжска, я узнал, что впервые упоминание о селе Яковлевском (так раньше назывался город Приволжск) было в 1484 году в грамоте боярина Семена Сабурова, как о «монастырском селе». По ведомости Ипатьевского монастыря 1763 года в селе Яковлевском с деревнями насчитывалось всего 620 душ. Производств тогда в селе никаких не было, люди занимались ремеслом, земледелием, и я думаю, что в то время вода действительно в реке могла быть чистая. В 1845 году местный крестьянин С. Д. Сидоров первым открывает раздаточную контору и сновальню. С этого года в селе начинает развиваться текстильное производство. Со временем появляются ткацкие фабрики, расположенные по берегам рек, так как на ткачество и отделку требуется много воды, увеличивается количество жителей в городе, появляется автотранспорт. На реке Таха построили дамбу, над рекой большой автотранспортный мост, в сельском хозяйстве начинают использовать минеральные удобрения и ядохимикаты. Таким образом, нагрузка на реку усиливается, вода становится более грязной.

В ходе исследования нами было проведено описание изучаемого пляжа (Приложение 1). В результате получены следующие данные: ширина створа составляет 8 метров, средняя глубина около 1,5 метров, температура воды +19 0С, прозрачность воды – 0, 3 метра. Вода имеет буро-зелёный цвет, запах заметный, землисто-травяной, затхлый. Интенсивность запаха – 3 балла. Дно водоёма состоит из глины, песка, ила, камней. Правый берег отлогий, левый обрывистый.

Характеристика растительности

Наиболее распространенными являются растения, относящиеся к семействам злаковых, розоцветных, сложноцветных. Среди водных растений часто встречаются кубышка жёлтая, многокоренник, стрелолист, тростник обыкновенный, осоки, рдест плавающий, хвощ приречный, ряска малая. Из погруженных растений чаще встречается элодея канадская.

Видовой состав беспозвоночных

Всего было обнаружено 16 видов беспозвоночных, относящихся к группе макрозообентоса (Приложение 2). Из них моллюсков – 4 вида, кольчатых червей 1 вид (пиявки), прочие виды относятся к членистоногим – 11 видов (ракообразных-1, паукообразных – 1, насекомых – 9, из них клопов -4, стрекоз – 3, ручейников-1, двукрылых -1).

Анализ качества воды по Николаеву

Анализ воды по индексу Николаева показал 5 класс качества. Это значит, что вода на пляже загрязненная, экологически неблагополучная, в ней разрешено ограниченное рыболовство, техническое и ограниченное орошение.

Анализ качества воды по Майеру

Согласно исследованиям воды по индексу Майера (3 класс качества воды, значение суммы равно 14) вода также считается загрязненной.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Для проведения мониторинга загрязненности воды на пляже «Капустник», мы воспользовались данными исследований за 2007-2009 годы, предоставленными ученицей 11 класса, так как именно она проводила эту работу раньше.

Проанализировав данные за 2007-2011 годы (таблица 4), мы можем сделать вывод о том, что с 2007 года вода стала более грязной, так как индекс изменился с 3 до 4. За последние 4 года вода на пляже остается загрязненной, качество ее не изменяется. Вода экологически неблагополучная.

К тому же самому выводу мы пришли, анализируя данные индекса Майера. По данным этого индекса, вода за последние 2 года стала немного чище, но все равно остается сильно загрязненной. Купаться в такой воде, особенно детям, не рекомендуется.

Таблица 4. Мониторинг Качества воды за 2007-2011 год

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования экологического состояния воды на пляже «Капустник» мы выяснили, что вода на нем загрязненная, экологически неполноценная, в ней разрешено ограниченное рыболовство, техническое и ограниченное орошение. Вода является загрязненной на протяжении 5 лет исследования.

Береговая линия густо заросла растительностью по обоим берегам, течение в этом месте слабое, так как ниже по течению построена дамба, вода застаивается, в ней скапливается много органических веществ, снижается содержание кислорода. На левом берегу, как раз напротив пляжа, построены мостки для стирки и полоскания белья, что тоже вызывает дополнительное загрязнение воды.

Опасность для использования территории под рекреационную зону представляют и берега пляжа. Нами на берегу было обнаружено не убранное кострище, множество бутылок, как стеклянных, так и пластиковых, другого мусора. Силами нашего отряда «Юный эколог» мы провели уборку мусора на пляже, закопали кострище, подготовив тем самым территорию для отдыха.

Результаты работы были обсуждены на заседании нашего школьного экологического отряда «Юный эколог», доведены до сведения районного эколога и администрации Приволжского района. Статья о проделанной работе была опубликована на сайте школы.

РЕКОМЕНДАЦИИ

В целях улучшения экологического состояния пляжа «Капустник» необходимо:

• провести уборку мусора по берегам реки и мелководью;
• запретить полоскание и стирку белья в реке;
• распространять листовки, пропагандирующие бережное отношение к водным ресурсам.

1. В результате опроса местных жителей старшего поколения была установлена причина названия пляжа «Капустник». Это связано с посадками капусты на данном месте после войны 1941-1945 года.
2. По индексам С.Г. Николаева и Майера вода в реке является загрязненной. Соответственно 4 и 3 класс качества воды.
3. Состояние берегов и поймы реки неудовлетворительное. Основными источниками загрязнения в реке являются местные жители, отдыхающие на пляже и стирающие белье в реке и железнодорожный мост, находящийся выше по течению. Для водотока отмечено значительное вторичное загрязнение, которое усугубляется большим количеством водной растительности.
4. Нами было обнаружено 15 видов гидробионтов, относящихся к группе макрозообентоса.
5. По сравнению с предыдущими годами исследований отмечается незначительное улучшение качества воды.
6. Вода в реке является загрязненной, экологически неблагопо­лучной, не пригодной для рекреационного использования.
7. В целях улучшения экологического состояния реки следует проводить очистку береговой линии и мелководья от бытового мусора, запретить полоскание и стирку белья в реке.

1. Боголюбов А.С., «Экосистема», 1999
2. Губанов И.А., Киселёва Т.А., Новиков, Тихомиров Определитель сосудистых растений центра европейской России, Москва 1995
3. Ковалев А. «Яковлевские ткачи», Ярославль, Верхне – Волжское книжное издательство, 1992
4. Николаев С.Г. Методы биоиндикации уровня загрязнения малых рек по составу макрозообентоса. Иваново, 1993.
5. Новиков В. С., Губанов И.А. Школьный атлас – определитель высших растений, Москва 1991.
6. Плавильщиков Н.Н., «Юным любителям природы», Москва, «Детская литература», 1975
7. Хейсин Е.М. Определитель пресноводной фауны. М. , Учпедгиз. 1973
8. Чертопруд М.В. Краткий определитель пресноводных беспозвоночных центра Европейской России М.: МАКС Пресс 2003.
9. Чертопруд М.В. Мониторинг загрязнения но составу макрозообентоса. Москва. 1999.

Приложение 1

Описание пляжа «Капустник»

Название створа пляж «Капустник» .

Название реки Таха.

Место описания: город Приволжск, Ивановская область .

Ширина 8 м Глубина 1,5 м.

Характер берегов:

правый: отлогий , левый крутой.

Породы, слагающие берег: глина, песок

Дно водоёма: песок, глина, ил, камни .

Характеристика воды:

цвет буро - зеленый

прозрачность: 0,3 м;

запах: заметный, землисто-травяной, затхлый, интенсивность – 3 балла;

наличие пены: нет.

Флора в воде: кубышка жёлтая, многокоренник, стрелолист, тростник обыкновенный, осоки, рдест плавающий, хвощ приречный, ряска малая, элодея канадская

Флора на берегу: злаковые, розоцветные, сложноцветные

Фауна: беспозвоночные: Водяной ослик, водомерка, пиявка малая ложноконская, катушка роговая, биттиния щупальцевая, водяной скорпион, водяные клещи (гидрокарина ), бабка, стрелка, лютка, гребляк, гладыш, мотыль, прудовик обыкновенный, ручейник моховой,

Наличие налёта на погруженные в воду предметы: да

Наличие около берега загрязнителей (свалок, сливов, водопоев и т.д.): да.

Приложение 2

Видовой состав беспозвоночных

Тип Моллюски

Класс Брюхоногие

Отряд Легочные моллюски

Семейство Катушки
Род катушка

1)Вид катушка роговая (Planorbarbis corneus Linne)

Семейство Прудовики

Род Прудовик

1) Прудовик обыкновенный (Lymnaea stagnalis Linne)

Отряд Переднежаберные

Семейство Битинии

Род Битиния

1)Битиния Щупальцевая (Bithinia tentaculata Linne)

Класс Пластинчатожаберные

Семейство Беззубки (Unionidae)

1)Перловица (Unio sp.)

Тип кольчатые черви

Класс пиявки

Отряд Челюстные пиявки

Семейство Hirudinidae

1)Малая ложноконская пиявка (Herpobdella octoculata)

Тип Членистоногие

Класс Насекомые

Отряд Стрекозы

Семейство Стрелки

1)Стрелка sp. (Coenagrion sp.)