Исследовательская работа «Мониторинг качества воды Селивановского ручья»

Всероссийский конкурс юных исследователей

окружающей среды

(региональный этап)

 

Номинация «Экологический мониторинг»

Возрастная категория 13-18 лет

 

Мониторинг качества воды

Селивановского ручья

Исследовательская работа

 

Автор: Трифонова Анастасия Алексеевна,

обучающаяся 8 «а» класса МОУ СОШ №7 г. Углича

Научные руководители:

Ривьер Наталья Юрьевна,

учитель биологии МОУ СОШ №7 Г. Углича

Барабанова Наталья Сергеевна,

учитель географии МОУ СОШ №7 Г. Углича

 

 

Ярославль

2018

Содержание

Введение

Цель и задачи исследования

Оборудование и методика исследования

Географический паспорт Селивановского ручья.

Исследования качества воды Селивановского ручья

Предлагаемые меры по улучшению экологического состояния ручья

Оценка результативности природоохранных мер, проведенных городскими властями на Селивановском ручье

Выводы по работе.

Перспективы работы

Источники информации

Приложение к работе

 

1.Введение

Селивановский ручей сегодня – коллектор с вонючей водой, который производит, особенно весной, тягостное впечатление на горожан и гостей города.

Но в прежние времена ручей был полноводен и чист, имел несколько мощных рукавов. Устье ручья с глубокой долиной было естественным препятствием для врагов, по крутому левому берегу проходил городской оборонительный вал. В 19 веке по берегам действовали кожевенные, полотняные, свечные заводы и мастерские. Кипела жизнь и в жилых домах. Промышленные здания не уступали по архитектуре особнякам. Многие здания сохранились до сих пор.

В 20 веке ручей сильно изменился, полностью засыпали северный рукав, выпрямили западный.

В русло втекает вода по искусственным коллекторам, проложенным вдоль улиц от Камневой до Бахаревой. Часть русла заключена в трубу под автомобильными трассами и зданиями. Ручей обмелел и очень сильно загрязнен. До последних лет местность была почти не жилой.

Но в нормальном человеческом сознании родина, земля отцов обязательно имеет славное прошлое и должна иметь достойное будущее. В последнее десятилетие городские власти предприняли меры по улучшению экологической обстановки в низовьях ручья. Русло чистят от мусора, деревьев и кустарников, но не все меры по благоустройству долины ручья продуманы и эффективны.

Сохранившиеся по берегам ручья исторические здания и другие объекты не включены в экскурсионный показ. Хотя такая информация была бы востребована как старожилам, чье детство и юность связана с этими местами, так и новоселам.

Интересное прошлое и незавидное сегодняшнее состояние ручья – причина выбора темы данного исследования.

Есть цель оценить реальное состояние воды в ручье, привлечь внимание общественности к состоянию водотоков. И в рамках года волонтера организовать небезразличных горожан к посильному труду по благоустройству долины ручья.

Долина Селивановского ручья вновь активно заселяется. Сносят старые пустующие здания. Идет индивидуальное жилищное строительство. Хочется, чтобы новоселы не остались равнодушными к проблемам города. Нельзя допустить, чтобы дети воспитывались безразличными к судьбе небольшого уголка своего города. В такой ситуации неизбежно вырастет человек, лишенный любви к своей малой родине.

2.Цель и задачи исследования

Цель – оценить качество воды в Селивановском ручье.

Задачи:

Составить географический паспорт ручья

Оценить качество воды химическими и биологическими методами

Выявить источники загрязнения воды

Разработать меры по улучшению экологической ситуации ручья.

Оценить результативность природоохранных мероприятий, проводимых городскими властями в долине ручья

3.Оборудование и методика исследования

Оборудование: пластмассовые емкости для проб воды объемом 0,5 литра, цилиндр диаметром 4 см, линейка, поплавок, секундомер, 0,1 N, раствор соляной кислоты, гидроксида натрия, растворы метилоранжа, фенолфталеина, бюретка, 20% раствор роданида аммония, сачок для сбора бентоса, контейнеры для водных животных объемом 0, 25 л., определители.

Методика исследования.

Для отбора проб на ручье отмечены 4 точки на основных рукавах водотока: №1 – у дома № 13 по ул. Бахарева

№2 – напротив дома интерната для пожилых и инвалидов

№3 – у мостика к магазину «Ашан»

№4 – в устье ручья

Пробы отбирались 16. 04. 2018 и 02. 10. 2018. Исследования мутности, запаха, цвета воды проводились на месте. Определение рH, содержание железа, щелочности, углекислого газа проводилось в школьной лаборатории сразу после взятия проб. Сбор животных для биоиндикации проводился в прудах, через которые проходит русло ручья (ул. 1я Лесная, Ярославское шоссе) и в устье ручья. Химический анализ воды проводился по следующим методикам:

рН – с помощью прибора Easyvision

щелочность – титрованием воды 0, 1N раствором соляной кислоты в присутствии индикаторов

содержание железа – с помощью 20% раствора роданида аммония

содержание углекислого газа – титрованием воды 0, 1 N раствором гидроксида натрия в присутствии индикаторов

мутность – по шрифту в цилиндре Снеллена

запах, его интенсивность по ощущениям

цветность воды – в цилиндре на белом фоне по ощущениям

4.Географический паспорт Селивановского ручья.

Географический паспорт Селивановского ручья города Углича.

Селивановский ручей расположен в черте города Углича.

Исток – историческая местность – Екатериновка, ныне Ярославское шоссе у черты города.

Устье – река Волга. Берег облицован камнем в 2000 – е годы.

Общая длина 3.5 км. Основное направление водотока с востока на запад. Имел несколько рукавов, северный, вероятно, в советское время засыпали. Другие выпрямлены, часть русла проходит в трубе под землей. Русло в нижнем течении естественное, извилистое. По всей протяженности зарастает травянистой растительностью. Дно русла – песок, камни, ил. Местами захламлено бытовым и строительным мусором. Часть русла регулярно чистят городские службы.

Вода в ручей собирается несколькими рукавами.

А) Вдоль улицы Бахарева (нечетная сторона) от полей поселка ДСУ до дома №1 по Ярославскому шоссе. Русло искусственное в кювете дороги. Ширина весной до 1метра, глубина 0,05 – 0,2м, V – 0,3м/с. Чистоту поддерживают жители, выкашивают берега, чистят русло. Дно каменистое с перекатами.

Б) Канавы вдоль улиц 12е Декабря, Гоголя, Шевченко, Желудева, Козлова, Романенко, 1ой и 2 ой Лесных в паводок с водой, шириной – 0,5 м, глубиной – 0,1м, течение очень слабое. Канавы вдоль Неглинной , Полевой и Камневой шириной 0,2 м, глубиной 0,05м. Вода стоячая. Приложение №1

Из этих коллекторов вода собирается в единый рукав.

В) Вдоль Ярославского шоссе (четная сторона) от Камневой до дома №1 по Ярославскому шоссе проходит самый мощный, естественный, но спрямленный рукав. Ширина в половодье – 2м, глубина – 0,3 м, V – 0,4м/с. Русло поддерживают дорожные службы. Дно песок и камень. Регулярно захламляется бытовым мусором. Основной поток воды формируется объединением воды этих двух рукавов возле дома №1 по Ярославскому шоссе. Далее ручей течет в трубе до Рыбинского шоссе. Приложение №2 В нижнем течении у магазина Ашан русло шириной – 2м, Глубиной – 0,3м скорость течения – 0,4 м/с. Русло извилистое, очень сильно заросшее древесной и травянистой растительностью. Загрязнено строительным и бытовым мусором. В устье ширина русла до 30м, глубина – 0,5 – 1м. Течение разнонаправленное, зависит от ветра, работы ГЭС и других факторов. Приложение №3

Г) Имеются естественные притоки с улицы Зины Золотовой, Островского, от Корсунской церкви, с улицы Селивановский ручей. Притоки узкие шириной 0,5, глубиной 0,05 до 1метра. Время ледостава и вскрытия определяется погодными условиями. Кроме устьевого участка ручей промерзает, ледохода нет. Уровень половодья и уровень воды определяется снеговым покровом, температурой весны, осадками.

Долина ручья хорошо заметна лишь в нижнем течении, где высота склонов 5 – 6 м. В устье есть террасы. Долина в нижнем течении заросла деревьями. Используется под строительство и огороды. Ранее использовался более интенсивно. Была полностью застроена и заселена.

Современный ручей превратился в искусственный коллектор для сточной (ливневой) воды. Течение и расход воды в ручье не постоянны. В сухое лето рукава могут пересыхать полностью и опять наполниться после ливня.

В половодье скорость средняя скорость течения – 0,4м/с, площадь сечения – 0,45м2. Расход воды в паводок в верховье 0,18 м3/с.

Пойма ручья выражена слабо, заросла деревьями и кустарниками. В нижнем течении в пойме стоит здание насосной станции. Часть поймы вне частного сектора оголена. Вырублены все кусты и деревья. Устьевой участок подвержен влиянию Волги. Иногда при работе ГЭС возникает обратный поток воды. Устье сильно захламлено.

Ручей пересекает магистрали города. Сейчас вместо мостов земляные насыпи, а вода ручья течет в трубах под Ярославским и Рыбинским шоссе и улицей Зины Золотовой. Имеются два пешеходных моста в устье ручья и у магазина Ашан.

Вода ручья население практически не используется, из рукава по улице Бахарева берут воду для мытья машин, ловят рыбу в устье. Здесь держатся утки. Вода плохого качества: мутная и с запахом. Источники загрязнения: насосная станция, население, смыв загрязнителей с автомобильных дорог.

 

5.Исследования качества воды Селивановского ручья

А) Мониторинг качества воды химическими методами.

Пробы воды были взяты в четырех точках ручья 14 апреля и 16 октября 2018 года. Результаты внесены в таблицу.

Мутность воды составляет в среднем 29,5 см по шрифту, что соответствует содержанию в воде взвешенных частиц 3-6 мг/л. Что выше нормы для питьевой воды. По органолептическим показателям вода так-же умеренно загрязненная, желтоватая с землистым запахом 2 балла. Щелочность воды значительная 5,5мг-экв/л, что говорит о поступлении в водоем неорганических примесей с дорог и берегов. Высокое присутствие в воде СО2 мг/л, несмотря на течение и низкую температуру воды свидетельствует об энергичных процессах окисления органических загрязнителей в воде. Значение pH воды нормальное, в среднем 6,8, содержание железа в воде ниже нормы. Приложение №4

В целом воду Селивановского ручья следует классифицировать как умеренно загрязненную. В течение года качество воды меняется мало, так как верховья ручья содержа либо талую, либо дождевую воду. В летний сухой сезон дно русла обнажается, а в нижнем течении ручьевая вода смешивается с волжской при работе турбин. Основные источники загрязнения КНС-2, населения, автотранспорт

Б) Биоиндикация качества воды.

Оценка качества воды проводилась с помощью исследования бентоса водотока. На дне водоема найдены личинки комара звонца(мотыль) и личинки поденки рода Эфемера. Вода классифицируется , как умеренно загрязненная.

6.Предлагаемые меры по улучшению экологического состояния ручья

Посадить деревья в пойме ручья на отрезке Рыбинское шоссе мост у магазина «Ашан»

Озеленение берега сохранит берега от осыпания, русло от обмеления. Затенение снизит испарение воды, улучшатся условии для обитания растений и животных. Деревья привлекут птиц. Это вполне могут сделать волонтеры.

Очистить русло и пойму ручья от бытового и промышленного мусора, от поваленных деревьев на участке мост у магазина «Ашан» - ул. Зины Золотовой. Это ускорит течение воды, повысит аэрацию, что благотворно скажется на гидробионтах. Это должны сделать городские службы.

Провести вырубку кустарников в русле ручья на участке ул. Зины Золотовой – КНС – 2. Устранение препятствий для протока воды оздоровит среду обитания гидробионтов. Эту работу тоже должны проделать городские службы.

Установить по берегам ручья таблички, запрещающие сброс мусора в русло. Это вполне могут сделать волонтеры.

7.Оценка результативности природоохранных мер, проведенных городскими властями на Селивановском ручье

Городские службы осуществили частичную очистку русла от крупного строительного мусора на участке Рыбинское шоссе мост у магазина «Ашан». Это благотворно сказалось на ручье, ускорилось течение воды

Вырублены деревья (крупные ивы) и весь кустарник в долине ручья на участке Рыбинское шоссе мост у магазина «Ашан». Это неразумное решение, корни держат берега, тем более, что они подсыпаны. Деревья привлекают птиц, затеняют водоток, улучшают температурные условия и освещенность, что создает более благоприятные условия для обитателей берегов и самого ручья.

Городские службы чистят в основном от бытового мусора рукав ручья вдоль Ярославского шоссе, что благотворно сказывается на качество воды в нем.

Население самостоятельно чистит и углубляет русло рукава в доль улиц Нариманова – Камневой, что тоже благоприятно сказывается на ручье.

 

 

Выводы

В ходе исследования

Составлен географический паспорт ручья, его рукава и притоки нанесены на карту города.

Проведена оценка качества воды в ручье весной и осенью. Вода признана умеренно-загрязненной, качество воды не меняется в течение года.

Основные источники загрязнений КНС2, население и автотранспорт.

Предложены меры по улучшению экологической обстановки в русле ручья: провести очистку поймы и русла от бытового и строительного мусора, вырубить деревья в русле, посадить деревья на крутых берегах.

Проведена оценка результативности природоохранных мер, проведенных городскими властями в долине ручья. Полная вырубка деревьев и кустов в среднем течении ручья явно не поможет его восстановлению.

 

Перспективы работы

Возможно расширить список обнаруживаемых в воде примесей. Поскольку самый мощный рукав ручья тянется вдоль Ярославского шоссе, обрабатываемого в осенне-зимний период песчано-солевыми смесями, то интересно было бы определить присутствие хлорид-ионов в воде, распределение их вниз по течению. Имеется возможность оценить качество воды в ручье с помощью растений-индикаторов.

Источники информации

Угличанин №40 от 16.10.2014г.

Угличанин №10 от 19.10.2014г.

Е.А. Лиуконен Улицы старого Углича, часть2,Углич ООО Издат. дом Углич, 2011г.

Приложение