Учебный центр «Крисмас+»

АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПРИРОДНЫЕ ВОДОЕМЫ

Автор Шацких Михаил, 8 кл.

МБОУ СОШ № 40 г. Воронеж

Руководитель Шацких М. А.

Современное общество отрицательно влияет на жизнь водоемов: сброс в реку больших объемов бытовых и промышленных сточных вод, поступление смываемых с полей удобрений активизируют процессы эвтрофикации, вызывают «цветение», дефицит кислорода, резкое ухудшение качества воды, способности реки к самоочищению, губительно влияют на их флору и фауну. В итоге загрязнение ведет к обмелению реки и её уничтожению, а без воды, как известно, жизнь затухает. Вот почему так важно и актуально решение проблемы чистой воды.

Цель нашей работы: оценка экологического состояния водоёмов в результате антропогенной нагрузки.

Для достижения поставленной цели мы определили несколько задач:

1. Изучить литературу по данному вопросу.

2. Оценить экологическое состояние водоемов с помощью тест- комплекта.

3. Смоделировать различные экологические ситуации, приводящие к загрязнению водоемов и выяснить влияние  различных загрязнителей на обитателей водоемов.

4. Проанализировать полученные данные

Методы исследования: моделирование, наблюдение, эксперимент, гидрохимический анализ воды.

Гипотеза: Чем больше антропогенная нагрузка на водоём, тем хуже его гидробиологические  и химические показатели.

Объекты исследования: водоемы, находящиеся в непосредственной близости от города (озеро Круглое, Воронежское водохранилище и реки Дон, Воронеж и Усмань). Усмань является притоком реки Воронеж, которая в свою очередь является притоком реки Дон. Воронежское водохранилище построено на реке Воронеж и делит город на правобережную и левобережную части.

Среди водных объектов, которые находятся вблизи города Воронежа, только на двух (река Дон и Воронежское водохранилище) осуществляется мониторинг экологического состояния.

Проведя анализ воды с помощью тест-набора мы получили данные, что рН воды в разных водоёмах разная. Самое высокое значение  рН, равное 9,  наблюдалось в Воронежском водохранилище в 2011 году, что подтверждает  данные информационных источников о плохом экологическом состоянии водоёма. В 2013 году ситуация немного улучшилась (рН =8).

Важным показателем чистоты воды является растворённый кислород (% насыщения). Данные показывают, что большинство водоёмов имеют небольшое количество кислорода, что может быть связано с большим количеством одноклеточных водорослей, которые активно размножаются при попадании в водоём органических и минеральных веществ. Водоросли достаточно быстро отмирают, на их разложение используется большое количество кислорода. Количество растворенного кислорода зависит и от температуры воды водоема: чем ниже температура, тем больше кислорода.

Отбирая пробы в местах с разной антропогенной нагрузкой, мы увидели, что показатели воды различны.

Вода загрязнена в Воронежском водохранилище и реке Воронеж, так как сюда сбрасываются отходы промышленных предприятий и попадают стоки с города.

Самым грязными водоёмами оказались Воронежское водохранилище и река Воронеж. Нами были отобраны пробы в двух разных участках водохранилища: на территории санатория Горького (пляж) и в районе Шиловского леса. Пробы оказались одинаковыми, хотя в районе Шиловского леса нет пляжей и отдыхающих. Шиловский лес находится на окраине города ниже по течению, чем санаторий, следовательно,  все промышленные и ливневые стоки уже попали в воду водохранилища.

Одним из современных методов изучения природных объектов является метод моделирования. Моделирование экологических ситуаций состоит в моделировании стрессовой ситуации от воздействия химических факторов на обитателей водоема.

Искусственные экологические среды, используемые в данной работе, моделируют реальные экологические ситуации, вызванные антропогенным загрязнением водных источников. К таким ситуациям относятся  закисление (кислотные осадки), попадание в водоемы синтетических моющих веществ, нефтепродуктов. А также загрязнения, обусловленные избыточным  (нерациональным) внесением в почву минеральных удобрений.  Данные отразили в таблице.

Результаты моделирования экологических ситуаций.

1. Попадание СМС (стирка) СМС «Тайт» 2 г В течение первых 10 минут погибла рыбка, а через 30 минут моллюск. Растения  потеряли зелёную окраску

2 Закисление водоемов

(кислотные осадки) Серная кислота 5 мл рыбка первое время активно двигалась, а затем замедлила свое движение. Закисленная и токсичная вода разрушает раковины моллюсков. Вода в аквариуме оставалась до конца эксперимента кристально чистой.

3 Избыточное внесение в почву удобрений Удобрение (амофоска) 2 г активный рост растений, особенно роголистника, его длина увеличилась вдвое. Увеличилось и число сальвинии. В воде появились сине-зеленые водоросли, и вода приобрела зелёный оттенок. Рыбка и моллюск за это время не успели погибнуть, хотя с каждым днем количество кислорода в воде уменьшалось.

4 Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Нефть Незначительное количество нефти покрыло практически всю поверхность воды. Через 2 недели нефть начала концентрироваться вокруг сальвинии, как бы обволакивая их со всех сторон. К исходу месяца вся нефть находилась небольшими скоплениями около папоротника. Таким образов, мы наблюдали участие растений в процессах очистки воды от нефти.

5 Чистый водоем Вода - В 5-м аквариуме установилось равновесие между живыми организмами и экосистема функционировала без изменений в течение всего месяца.

Самое пагубное воздействие на обитателей водоема оказывают СМС. Обитатели водоемов участвуют в процессах самоочищения.

Выводы по работе.

1. В ходе написания работы изучена информация о пригородных водоёмах города Воронежа в литературных источниках, докладах Управления по экологии природопользованию Воронежской области  и Интернете.

2. Сравнили гидрохимические показатели воды разных водоёмов, полученных в результате экспресс-анализа: мутность, рН, растворённый кислород, температура.

3. Смоделировали различные экологические ситуации, приводящие к загрязнению водоемов и выяснить, что самым губительным для водоемов являются синтетические моющие средства.

4. Сравнение полученных результатов позволило сделать вывод о наличии антропогенного воздействия на пригородные водоёмы города Воронежа, а также о необходимости продолжения этой работы и увеличения точек отбора для выявления более полной информации о влиянии города на качество воды водоёмов.

Список использованных источников информации.

1.Курдов А.Г. Водные ресурсы Воронежской области: формирование, антропогенное воздействие, охрана. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1995. - 224 с.

2.Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Программы. Методики. Оснащение. Учебно-методическое пособие. Под редакцией проф. Л.А. Коробейниковой. СПб.: Крисмас+. – 2002

3.Природа и ландшафты Подворонежья. Составители В.И. Федотов, Б.П. Ахтырцев, К.А. Дроздов и др. - Воронеж, Изд-во Воронежского университета, 1983. – 256 с.

4.http://www.edu.yar.ru/russian/misc/eco_page/bioind/math/math.htm

5.Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2011 году (диск)

6.Колбовский Е.Ю. Изучаем малые реки._ Ярославль: Академия развития: Академия Холдинг, 2004. – 224 с.

7.А.Г.Муравьев, Н.А.Пугал, В.Н.Лаврова. Экологический практикум: учебное пособие с комплектом карт-инструкций. -   СПБ.: Крисмас+2012 год.

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»