Учебный центр «Крисмас+»

Оценка уровня загрязнения Муринского ручья гидрохимическими методами (2007-2009 годы) (Павлюц Никита, лицей №179 Санкт-Петербурга. Руководители: Петрова И.В., Нестеренко Г.Г.)


В работе прослежена пространственно-временная неоднородность гидрохимического режима Муринского ручья. Муринский ручей относится к малым водотокам Санкт-Петербурга наиболее уязвимым к загрязнению. В ручей поступает большое количество сточных вод. Процессы самоочищения ниже поступления стоков в таком маломощном водотоке практически отсутствуют.
Целью работы было оценить уровень загрязнения разных участков Муринского ручья выше и ниже поступления сточных вод по гидрохимическим показателям в 2009 году и сравнить их с предыдущими годами. Задачи были следующими: - охарактеризовать кислородные условия в пунктах наблюдений;
- оценить уровень органического загрязнения по БПК5 (биохимическое потребление кислорода за 5 суток);
- определить концентрацию биогенных веществ – NO₂^-, NH₄⁺ и РО₄^3-, в пробах воды из Муринского ручья; - рассмотреть пространственно-временную неоднородность гидрохимических показателей.
Материалом для работы послужили результаты химического анализа проб воды, отобранных 26 октября 2009 года в Муринском ручье и архивные данные. Исследованный участок охватывал всю прудовую часть и ручьевую часть выше и ниже спуска сточных вод. Использовались методы химического анализа природных вод.
На протяжении рассматриваемого периода (2007-2009 годы) в прудовой части ручья преобладали благоприятные для жизнедеятельности гидробионтов кислородные условия. Концентрация кислорода не опускалась ниже рыбохозяйственного норматива, равного 6 мг/л. Лишь в 2008 году в верхней части пруда отмечались концентрации кислорода ниже нормы - 5,15 и 5,89 мг/л, что было связано с временным источником органического загрязнения. Насыщение воды кислородом в прудовой части было существенно ниже 100% в течение всего исследованного периода - в пределах от 46 до 67 %. Пункты речной части существенно отличались по кислородным условиям. Наиболее благополучным был пункт, расположенный выше поступления сточных вод. Содержание кислорода здесь было выше, чем в прудовой части ручья, что можно объяснить обилием погруженных макрофитов. В пунктах ниже спуска сточных вод содержание кислорода сильно варьировало, периодически опускаясь ниже нормы. Минимальная концентрация была отмечена в 2008 году - 1 мг/л. Насыщение воды кислородом ниже поступления сточных вод было от 9 до 69%.
В пунктах прудовой части в 2007 и 2009 годах отмечалось, как правило, лишь незначительное превышение норматива БПК5 – 1,1 -2,7 ПДК (ПДК = 2 мгО2/л), а в 2008 году в вершине пруда наблюдалось более, чем 10-кратное превышение ПДК. В ручьевой части пункт, расположенный выше поступления сточных вод по значению БПК5 не отличался от прудовых, а в пунктах, расположенных ниже спуска сточных вод, значения БПК5 превышали 20 мгО₂/л. Уровень органического загрязнения был от «слабо загрязнённого» до «грязного». В местах поступления загрязнений «сильно загрязненным».В отличие от БПК5 концентрация ионов аммония в 2009 году в вершине и центральной части пруда повысилась по сравнению с 2007 и 2008 годами. Превышение ПДК ионов аммония в прудовой части доходило почти до 5-ми кратного. В ручьевой части ниже поступления сточных вод наблюдалось 9-ти кратное превышение ПДК ионов аммония. В 2009 году в продольном профиле пруда наблюдалось уменьшение концентрации ионов аммония от вершины (пункт 6-п) к плотине (пункт 1-п) также как в 2008 году. Отметим, что в 2008 году в том же направлении уменьшалось значение БПК5. В 2009 году отмечено незначительное увеличение концентрации нитритов по сравнению с предыдущими годами в прудовой части и в ручьевом пункте выше стоков было, во многих пунктах концентрация нитритов превышала ПДК в 2 раза. В ручьевой части ниже поступления сточных вод на протяжении рассматриваемого периода отмечалось превышение ПДК до 20-ти кратного. В продольном профиле пруда на протяжении 3-х лет наблюдались противоположные тенденции в изменении концентрации минеральных форм азота - уменьшение концентрации солей аммония от вершины к плотине и увеличение концентрации нитритов в том же направлении. Причем в предыдущие годы это связывалось с источником загрязнения органическими веществами и аммонием, находящимся в вершине пруда, а в 2009 году с эффектом вторичного загрязнения.
Уровень загрязнения ручья исследованными веществами изменялся во времени. В 2009 году резко снизилось по сравнению с предыдущими годами загрязнение легкоокисляемыми органическими веществами (по БПК5) вершины пруда.

Мультимедийная презентация

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования водоемов и воды

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников V Межрегионального конкурса "Инструментальные исследования окружающей среды"