Учебный центр «Крисмас+»

МОНИТОРИНГ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕК г. НОЛИНСКА И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ

Автор: Морозова Мария Андреевна,  10 кл.

МКОУ СОШ с УИОП г.Нолинска Кировской области

Руководитель: Блинова И. А.

Вода самое распространенное вещество на нашей планете. Она определяет климат, играет важную роль в круговороте веществ, необходима для протекания обменных процессов в живых организмах.

Исследования экологического состояния малых рек имеют большое теоретическое и практическое значение, но их исследованию уделяется мало внимания. Малые реки загрязняются поступлениями различных веществ с полей, ферм, пастбищ, стоками малых предприятий, загрязняются населением, и несут свои воды в более крупные реки. Из крупных водоемов воды попадают в еще более крупные, а затем и в Мировой океан. Значит, необходимо заботиться о чистоте малых рек, чтобы избежать загрязнения вод всей Земли.

Основной целью проведения мониторинга являются: оценка и прогноз состояния природной среды и её изменения под влиянием антропогенных воздействий, предупреждение критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, живых организмов и их сообществ.

В г. Нолинске и его окрестностях протекают малые реки. Воды этих рек впадают в р. Воя, а она в р. Вятка, которая является самой крупной рекой Кировской области. Организации,  ведущей контроль за состоянием этих рек, в г. Нолинске нет. СЭС была ликвидирована 6 лет назад. Поэтому, мониторинг рек окрестностей г. Нолинска проводится учащимися школы в течение 13 лет.

Цель работы: оценить экологическое состояние рек г. Нолинска и его окрестностей физико-химическими и биоиндикационными методами.

Задачи:

1) Изучить литературу о состоянии рек Кировской области, о малых реках, о

формировании химического состава природных вод;

2) Выявить новые источники загрязнения малых рек и р. Воя;

3) Исследовать экологическое состояние рек г. Нолинска и его окрестностей

органолептическими, физико-химическими и биоиндикационными методами;

4) Определить индекс загрязнения водотоков;

5) Исследовать токсичность донных отложений рулонным методом

биотестирования;

6) Провести статистическую обработку полученных данных за 2012 – 2013 гг.;   7) Сделать выводы и рекомендации

Объект исследования: река Воя и впадающие в нее малые реки г.Нолинска и его окрестностей: Возжайка, Дубовка и Ноля.

Предмет исследования: экологическое состояние рек г.Нолинска и его окрестностей.

Гипотеза: возможно, население  города отрицательно влияет на экологическое состояние малых рек г.Нолинска и его окрестностей, а они в свою очередь на экологическое состояние р.Воя.

Значимость работы для оценки возможного экологического риска:

При воздействии антропогенной нагрузки на реки г. Нолинска и его окрестностей ухудшается их экологическое состояние.  Загрязнение рек различным бытовым мусором, стоками с очистных сооружений ведет к ухудшению химических, органолептических и других показателей воды. Это нарушает экологические условия, сложившиеся в экосистеме рек. В результате гибнут организмы, обитающие в этих реках, нарушаются пищевые связи. В дальнейшем, это приведет к снижению устойчивости  экосистемы,  ее способности  к  самоочищению, к деградации и полному разрушению экосистемы.

Исследования проводились в 4-х реках: Воя, Ноля, Дубовка, Возжайка с 2001 года, в течение 13 лет. В  2013 году исследования были  продолжены и проведены в июне и августе.

На реках Возжайка и Дубовка были взяты по две пробы воды: в месте впадения их в р. Вою и выше города Нолинска. В августе 2013 г. на р.Возжайка был выбран участок 500 м выше лыжной базы – фоновый без видимой антропогенной нагрузки. Вода из р. Ноля была исследована в 3-х точках: 500 м выше и ниже стока с д. Рябиновщины, при впадении в р. Вою. Река Воя исследовалась в 9-ти точках: 500 м выше и ниже впадения р. Возжайка,  ниже Чащинского моста, городской пляж, 500 м ниже очистных сооружений, 500 м выше и ниже впадения р. Дубовки, 500 м выше впадения р. Ноли и 500 м ниже впадения р. Ноли.

Для оценки экологического состояния рек были использованы методики:

1. Органолептического анализа воды (определяли показатели:  прозрачность, цветность, запах);

2. Гидрохимического анализа (показатели:  окисляемость, аммиак и ионы аммония, нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты, железо общее);

3. Оценка качества воды малых рек и водоёмов по биотическому индексу;

4. Определение индекса загрязнения воды. Этот показатель является условным,  используется только для сравнения качества воды рек;

5. Исследование донных отложений методом биотестирования (рулонный метод);

6. Статистический анализ – были проанализированы парные корреляции индексa Вудивисса (BI) с 8 гидрохимическими характеристиками (окисляемость, рН, ионы аммония, нитритов, нитратов, хлоридов, железа, ИЗВ). Достоверность  корреляционной связи оценивали при p = 0.05 (Гланц, 1998).

По результатам исследований были сделаны следующие выводы:

1. В ходе органолептического и гидрохимческого анализа существенного уровня загрязнения рек не установлено. Зарегистрировано одно-двухкратное превышение ПДК аммиака, ионов аммония и нитратов на участке нижнего течения р. Ноля. Динамика комплекса анализируемых показателей позволяют говорить о негативном влиянии очистных сооружений г. Нолинска на качество воды р. Воя.

2. Индекс загрязненности воды характеризовал реки на большинстве участков как чистые и умеренно загрязненные. Значения ИЗВ, соответствующие загрязненным водам, установлены в нижнем течении рек Возжайка и Ноля, на верхнем участке р. Воя и ниже сброса очистных сооружений.

3. По биотическому индексу Вудивисса состояние рек характеризовалось в основном как относительно чистое и слабозагрязненное. Отмечено снижение биотического индекса и понижение класса качества воды на всех малых реках по мере протекания их по территории города. Установлено ухудшение состояния бентосных сообществ в р. Воя на участках ниже впадения малых рек. Худшие биоиндикационные показатели, соответствующие  загрязненным водотокам,  зарегистрированы в устье р. Возжайки, в р. Воя ниже р. Возжайки и ниже сброса сточных вод с очистных сооружений г. Нолинска.

4. Исследования методом биотестирования показали, что донные отложения рек не обладают фитотоксичностью.

5. В ходе статистической обработки получена значимая отрицательная корреляция индекса Вудивисса с ИЗВ и концентрацией нитратов. Также выявлена связь индекса Вудивисса с концентрацией хлорид-ионов.

Гипотеза подтвердилась: Четко обозначилось негативное влияние города на состояние зообентосных сообществ. Хотя по отдельным показателям органолептического и гидрохимического анализа отрицательное влияние населенного пункта явно не просматривалось, применение интегральной оценки с использованием ИЗВ показало наличие наиболее загрязненных участков в местах с максимальной антропогенной нагрузкой.

Результаты работы переданы в местную администрацию и главному специалисту отдела ООС и ЭБ по Нолинскому району.

По проведенной работе можно дать следующие рекомендации:

1. Сообщить в природоохранные организации о состоянии рек в целях запрещения купания и ловли рыбы в наиболее загрязненных зонах;

2. Для уменьшения загрязнения реки Ноля нужно построить качественные очистные сооружения и очищать канализационные стоки с деревни Рябиновщина;

3. Населению не засорять бытовыми отходами протекающие по городу реки;

4. Ученикам школ города продолжать принимать посильное участие в природоохранных мероприятиях по очистке улиц, рек, берегов от мусора;

5. Познакомить с результатами исследований население города Нолинска;

6. Довести информацию о состоянии водоемов до администрации города и главного специалиста отдела ООС и ЭБ по Нолинскому району;

7. Продолжать мониторинг состояния рек и других водных объектов.

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 IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»