ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА ВОДНЫХ ООПТ

Жестерева Юлия, Клюев Павел

МБОУ СОШ №2 с.Доброе им. М.И.Третьяковой Добровского района Липецкой области

Руководитель: Шаталов А. Н.

Добровский район на территории Липецкой области выделяется определённым своеобразием природы. Он обладает одной из самых крупных площадей охраняемых территорий в Липецкой области. Здесь расположены 2 ландшафтных заказника и 11 памятников природы. При таком обилии ООПТ, редких видов флоры и фауны исследования экологического состояния охраняемых объектов природоохранными структурами, носит разовый и периодический характер. Решению данной проблемы может помочь создание системы школьного мониторинга ООПТ.

Цель проекта: проведение комплексной оценки состояния ООПТ для последующей организации мониторинга.

Задачи:

Провести физико-географическое описание местности, определить основные гидрологические и морфологические характеристики водоёма.

Провести анализ качества воды с помощью различных методов исследования.

Систематизировать и довести полученные сведения до широких слоёв населения, заинтересованных лиц и организаций.

На основании проведенных исследований разработать структуру школьного экологического мониторинга муниципального уровня.

Возможность проведения мониторинговых исследований и перспективу использования данных результатов в оценке и проведении экологической экспертизы рассмотрим на примере памятника природы Добровского района - озера Богородицкое.

Для проведения полевых исследований и наблюдений были использованы методические пособия по экологии ассоциации «Экосистема»: «Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описания озер» -1996 год, «Мониторинг загрязнения водоёмов по составу макрозообентоса» - ассоциация по химическому образованию, 1999 год, «Экологический мониторинг» учебное пособие для вузов под ред. Ашихмина Т.Я.- 2006 год, «Практическое руководство к определению основных компонентов поверхностных вод» под ред. Лабутина Т.М. - 2004 год, ряд других методик.

Наши полевые работы включали в себя следующие направления:

1. Рекогносцировочное обследование прилегающей местности и глазомерная съёмка озера (6,8). На основе этих исследований составлен план данной территории. План позволил определить площадь водного зеркала озера и его морфометрические характеристики.

2. Промеры глубины проводились по створам в различных частях озера (6). Расположение створов показано на общем плане местности, подробные морфометрические данные промерных профилей даны в приложении 11-12. Промер глубин проводился через пять метров отвесом и шестом. Контрольные промеры глубин проводились не только по створам, но и при линейном движении по озеру. На основе промерных данных составлен батиметрический план водоема и поперечного профиля рельефа дна. По батиметрическому плану проведены расчеты объема воды озера, построены кривые площадей и объемов водоема.

3. Измерение температуры проводилось бутылочным батометром в трех контрольных точках каждого створа и через 1 метр по глубинным профилям (6).

4. Измерение прозрачности проводились диском Секки (1,6,10). Средняя прозрачность воды колеблется от 190 до 230 см. Высокая прозрачность воды говорит о слабой степени насыщенности верхнего слоя воды наносами.

5. Исследование водной растительности по створам и животного мира прилегающей территории дали следующие результаты(8):

а) Осоковая зона гигрофитной растительности широко распространена вдоль всей береговой линии озера. Ее ширина вдоль западного берега колеблется от 1 до 3 метров, на восточном берегу от 2 до 5-7 метров. Тростниково-камышовая зона распространена повсеместно, ширина от 2 до 10-12 метров. Наиболее распространенной является зона глубоководной растительности.

б) Озеро Богородицкое обладает широким изобилием представителей животного мира. Озеро является памятником природы, т.к. в нём встречается редкий вид фауны, занесённый в Международную Красную книгу МСОП, выхухоль русская, которая является эндемиком Восточной Европы. При изучении створов №1,3 отмечалось появление выхухоли, которая срочно спасалась в воде, убегая из-под сапог «завоевателей». Вторым направлением нашей работы являлось проведение мониторинговых наблюдений за экологическим состоянием водоёма:

а) Химический анализ воды проводился с помощью химического рюкзачка «НКВ – Р», а также на базе школьной химической лаборатории(7,10). В 2012 году было сделано 19 анализов воды в различных точках водоёма. Пробы воды собирались в разное время года. В результате обобщённого анализа мы пришли к следующим результатам:

pH (активная реакция воды) – колеблется в озере от 7,1 до 7,6. Прозрачность воды 30-35 см, запах 2р, цветность 110.

Жёсткость воды колеблется от 1,2 до 2,0 мг/экв/л. Вода очень мягкая.

Содержание нитрит-анионов незначительно. Показатели колеблются от 0,02 до 0,04 мг/л, показатели нитратов от 1,1 до 1,9 мг/л.

Содержание хлоридов и сульфатов в пробах воды незначительно. Аммоний – ион колеблется в пределах 0,3 – 0,8 мг/л.

б) Качество воды определялось по составу макрозообентоса. Применялся метод Вудивисса (1,12). Количество точек отбора-12, количество проб-58. Пробы производились во всех исследовательских створах. Проведенные качественные пробы макрозообентоса показали присутствие поденок, ручейника, водяного ослика, мотыля. По методу Вудивисса –индекс 5,15. Класс качества II – вода чистая или III – умеренно загрязненная. Вода относится к b-мезосапробной зоне по характеристике сапробности. Из высших растений - биоиндикаторов встречаются в большом количестве кубышка жёлтая и кувшинка белая.

в) Для более глубокого анализа качества воды пробы из водоёма были направлены на исследование в ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Липецкой области». Пробы были взяты девятого апреля 2012 года с поверхностного слоя (створ №5,6). Лабораторный анализ подтвердил результаты исследования проведенных учащимися. Вода водоема высокого качества с низким уровнем органического загрязнения. Мы сравнили результаты лабораторных исследований качества воды озера с нормами ПДК установленными правилами СанПиН, нормами ES и USEPA. Обязательные к соблюдению параметры, установленные основным стандартом США. Лабораторные показатели качества воды в озере ниже ПДК правил СанПиН:

по аммиаку и аммоний-иону – в 4,4 раза;

по нитратам – в 30 раз;

по хлоридам – в 95 раз;

по нитритам – в 150 раз;

по сульфатам – в 250 раз.

В пределах нормы оказались показатели по марганцу (0,09 мг/л), по общему железу (0,08 мг/л). Значительно ниже показатели качества воды норм ES и USEPA.

г) Для изучения активности протеолитических ферментов в донных отложениях применялся аппликационный метод, разработанный Е.Н. Мишустиным и И.С. Востровым (1971 год), где в качестве индикатора используется рентгеновская плёнка, эмульсия которой разрушается микроорганизмами (13,14). При исследовании проб эмульсия на большей части рентгеновской плёнки была разрушена на 50-60 %, что говорит о средней активности протеолитических ферментов, высокой протеолитической активности донного грунта и отсутствия загрязнений тяжёлыми металлами. Для изучения активности протеаз применялся аппликационный метод, разработанный Мишустиным и Востровым и модифицированный Л.Ф. Тарариной (1997 год).

Определение степени окислённости среды в донных отложениях проводилось с помощью автографии (Тарарина 1997 год (1,10). Полученные результаты показали, что на фотобумаге интенсивность белых пятен была незначительной, автограф имел светло-бурый цвет. Это говорит о том, что окислительно-восстановительные процессы имеют достаточно уравновешенный характер.

Все полученные данные являются основой для организации мониторинга за качеством воды озера и позволят заметить негативные тенденции при нарастании антропогенной нагрузки на водоем.

1. Большой и качественный анализ экологического состояния водоёма с применением различных способов лабораторных, биоиндикаторных исследований создаёт базовую отсчётную точку для последующего сравнительного анализа при проведении комплексной экологической экспертизы охраняемого природного объекта.

2. Составлено комплексное описание ООПТ озера Богородицкое. Проведённые исследования позволяют областному управлению экологии и природных ресурсов провести паспортизацию памятников природы с небольшим использованием человеческого и финансового ресурса.

3. Определена структура для формирования сети муниципального экологического мониторинга, она должна строиться на определении органолептических, гидрохимических и гидробиологических параметров, физико-географическом описании местности. Создается система школьного экологического мониторинга водных ООПТ (школа-ООПТ).

4. В образовательном учреждении создан банк данных о проведённых исследованиях. Материалы исследований используются в области пропаганды и просвещения широких слоев населения, так как обладают высокой степенью достоверности.

5. При решении вопроса о создании национального парка, данные мониторинга по памятникам природы могут служить ориентиром в создании и размещении структурных объектов для отдыха и туризма, рекламных сборников и проспектов и т. д.

В 2011 году была поставлена цель, провести комплексное исследование водоёма для паспортизации и организации экологического мониторинга. Для этого был составлен план местности, проведены гидрометрические исследования. С 2012 года на водоёме постоянно ведется мониторинг качества воды по составу макрозообентоса.

Планируется продолжить мониторинг состояния объекта в 2013 году для проведения многолетнего динамического анализа состояния объекта. На основании проведённых нами исследований в районе создается система школьного экологического мониторинга. Планируется закрепить за учебными учреждениями района подшефные ООПТ: МБОУ СОШ с. Преображеновка – озеро Кривецкая Старица, Заланская Лука, болото Сосновка и Карасёвка; МБОУ СОШ с. Б.Хомутец – озеро Большое и Малое Остабное; МБОУ СОШ с. Панино – озеро Богородицкое; МБОУ СОШ №2 с. Доброе – озеро Спасское, Андреевское; МБОУ СОШ с. Трубетчино – урочище Заповедь.

В 2013 году в рамках данного проекта планируется передать ведение наблюдения за объектом обучающимся МБОУ СОШ с. Панино, которая находится на расстоянии 2 км от водоёма. Продолжить просветительскую работу по охране природы на территории района и области, вовлечь в данное направление работы как можно большее количество участников. Провести изучение остальных водных ООПТ Добровского района.