ТЕМА
Влияниеантропогенного фактора
на загрязнениереки Ляля
Исполнитель: Оксана
учащаяся 10 класса
Г. Новая Ляля2010 год
Введение
Вода – самый драгоценныйминерал на Земле. Без нее не может обойтись ни одно живое существо. Всемизвестно, что человек состоит из 80% жидкости и для любого из нас важно, что бывода, которая поступает в наш организм из вне, не шокировала его вреднымивеществами.
«Воде дана волшебнаявласть стать соком жизни на земле!» Леонардо да Винчи. И с этим нельзя несогласиться. Есть вода – есть жизнь, нет воды – есть пустыня.
В городе Новая Ляляисточниками питьевой воды являются скважины, колодцы, родники, но самым главныместь и остается река Ляля, на верховье которой стоит Водозабор, снабжающийпитьевой водой большую часть города. Ни для кого не секрет, что она, река,сильно загрязнена отходами Новолялинского Целлюлозно-бумажного комбината (НЦБК)и отмечена как одна из самых грязных рек Свердловской области. Возросшийдефицит пресной воды всегда был связан с загрязнением водоемов промышленными ибытовыми стоками. Особенно сильно загрязняют поверхностные воды отходы целлюлозно-бумажногопредприятия, к которому относится НЦБК, химические, металлургические,нефтеперерабатывающие предприятия, текстильные фабрики и сельское хозяйство.
Но такую ли чистую водуиспользуют люди, проживающие в населенных пунктах, расположенных по берегамреки выше НЦБК? Пригодна ли для питья вода, поступающая на Водозабор? Такую ликристально чистую воду используют для промышленных целей на НЦБК? Можно лииспользовать воду непосредственно из реки? Эти и многие другие вопросы требуютответа сегодня.
Объект исследования –бассейн реки Ляля до территории НЦБК.
Предмет – антропогенныефакторы, влияющие на загрязнение реки.
Исходя из объекта ипредмета была поставлена цель исследовательского проекта.
Цель: выявление и оценка влиянияантропогенного фактора на загрязнение реки Ляля.
Для реализации целинамечен ряд задач:
1. Изучитьэкологическое состояние водных ресурсов Свердловской области.
2. Изучитьгеографическое расположение реки Ляля для составления информационной справки.
3. Исследоватьсостав воды реки Ляля перед Новолялинским Целлюлозно-бумажным комбинатом.
4. Выяснить характердеятельности людей, проживающих в населенных пунктах, расположенных на берегахреки Ляля.
5. Опроситьнаселение, живущее по берегам реки Ляля о качестве воды и ее использовании.
6. Сформулироватьвыводы и наметить пути улучшения качества воды в реке.
Выдвигаемая гипотеза: наухудшение экологического состояния реки Ляля повлиял антропогенный фактор.
Однажды Конфуция спросили,как правильно устроить мир. После глубокого раздумья великий китайский мудрец ответил:«Прежде всего, я бы обязал людей строго придерживаться смысла произносимых имислов». Этот хороший совет и в наше время остается в силе. Можно много говоритьс высоких трибун о необходимости сохранения чистой воды, разрабатывать целыепрограммы по восстановлению природных источников, а на деле свести все кпростой формальности и «отмыванию» денег.
Есть замечательноевыражение: «Человек есть то, что он ест». К этому надо не забывать добавлять:«И то, что он пьет». От качества воды зависит очень многое: самочувствие,здоровье, а то и сама жизнь.
рекаляля экологический оценка
I. Основнаячасть
1.1 Экологическоесостояние водных ресурсов Свердловской области: причины загрязнения, методыисследования
В Свердловской областинасчитывается около восемнадцати тысяч рек, причем большая часть из нихзагрязнена стоками городов и отдельных заводов на многие километры.
Самыми загрязненнымиреками в области являются Чусовая, Тура, Исеть, Пышма, Нейва, Салда и Ляля. Вих воде большое содержание солей меди и цинка; в десятки раз превышают нормы понефти, мышьяку и другим вредным веществам. Причина сильного загрязнения именно этихрек очевидна, — они протекают по крупным промышленным городам, и речная воданастолько насыщается различными сточными водами, что становится непригодной нетолько для питья, но и для технических нужд. А что говорить о водных обитателях– рыбах, рачках, прибрежных животных и птицах? В загрязненной воде и около нееони не могут выжить и погибают.
Одним из основныхзагрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в водув результате человеческой деятельности: использование нефти в качестве топливаи промышленного сырья.
Другие загрязнители — металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивныеэлементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, стокиживотноводческих ферм. Наибольшую опасность представляют ртуть, свинец и ихсоединения.
Загрязнение водной сферыпроисходит в результате поступления в водоемы воды, стекающей с поверхностиобработанных сельскохозяйственных угодий и частично с атмосферными осадками.
Наряду с ядохимикатамисельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений(азота, фосфора, калия), вносимые на поля. Кроме того, большие количестваорганических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческихферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательныхвеществ в почве приводит к нарушению биологического нарушения равновесия вреке.
Одной из важнейшихпрактических задач современной экологии является контроль состояния водныхобъектов. Малые речные бассейны весьма чувствительны к антропогенной нагрузке иотвечают на эту нагрузку негативными изменениями, которые ухудшают илиограничивают водопользование.
Особыйнаучно-практический интерес представляют водотоки, впадающие непосредственно вводоёмы, используемые для питьевого водоснабжения, поскольку к качеству такойводы предъявляются более высокие требования. Малые притоки водохранилищ внастоящее время изучены недостаточно, отчасти потому, что еще не в полной мереразработаны методы наблюдений за состоянием малых водотоков. Недостаточностьинформации затрудняет разработку мероприятий по охране и защите водной среды отзагрязнений.
Одним из фундаментальныхпринципов экологического мониторинга является его комплексность. Программымониторинга, наряду с контролем окружающей среды, базирующемся на определениизагрязняющих веществ химическими методами, включают в себя и наблюденияответной реакции биоты[1] на антропогенноевоздействие. Многообразие гидробионтов[2] и сложность их взаимодействиякак между собой, так и с окружающей средой, подвергающейся различным видамантропогенного воздействия, послужило причиной создания многочисленных методовоценки качества природных вод.
Наиболее употребляемымисреди биологических методов являются биоиндикация[3]и биотестирование[4]. Однако экспрессныеметоды биотестирования при контроле качества природных вод используются мало,как в научных исследованиях, так и природоохранными организациями в основномиз-за недостаточной проработки вопроса сопоставления результатов биотестированияс данными биоиндикации в конкретных регионах.
Это определяет важностькомплексных биологических оценок с учетом специфики природных условий и характераантропогенных нагрузок.
1.2 Информационнаясправка о реке Ляля
В приложение 2представлена географическая карта с бассейном реки Ляля, дадим по ней краткуюинформационную справку о реке.
Река Ляля относится кбассейну реки Сосьвы и является водным объектом комплексного водопользования,то есть используется в качестве культурно-бытового и сельскохозяйственноговодопользования одновременно.
Река Ляля берет своеначало в Уральских горах в районе горы Лялинский Камень, течет с востока назапад, характер течения реки равнинный, около берегов Ляли болотистаяместность. У Ляли много притоков. Правые притоки: р. Павда, р. Мурзинка, р.Матюшенка, р. Бобровка, р. Большая Нясьма, р. Чернушка; левые притоки: р.Каменка, р. Снайская, р. Парча, р. Яборкова, р. Березовка, р. Благодатная.
По берегам реки Лялирасположены населенные пункты: Павда, Поздняковка, Юрты, Караул, Савиново,Новая Ляля.
Притоки р. Ляля, каккрупные, так и малые, имеют сформированные сообщества гидробионтов, а именнофито- и зоопланктона (микро-, мезо- и макро-), фито и зообентоса, особенно внижнем их течении, что позволяет им сохранять потенциал самоочищения надостаточном уровне.
Состояние водныхэкологических систем в бассейне р. Ляля обусловлено наличием источниковприродного и антропогенного загрязнения. К природным факторам можно отнестиприсутствие в геологическом горноскладчатом субстрате и почвах регионаповышенных концентраций металлов, которые превышают предельно допустимыесоединения (цинка, меди, железа, марганца и т.д.). Эти вещества присутствуют ив подземных водах, участвующих в питании рек. Наиболее распространеннымфактором ухудшения гидроэкологического состояния водных систем (речных,озерных) бассейна остается химическое загрязнение вод.
Имеет место и факторвторичного загрязнения поверхностных водных объектов за счет накоплениязагрязняющих веществ в донных отложениях.
Вместе с тем следуетотметить, что за счет уменьшения площадей пашни, разрушения и самоликвидацииживотноводческих комплексов и ферм, расположенных на водоохранных и водосборныхплощадях водных объектов, уменьшилось поступление биогенных веществ в водныеобъекты в период снеготаяния и прохождения интенсивных дождей.
Главной причинойухудшения состояния водных экологических систем является биологическое ихимическое загрязнения сбросами недостаточно очищенных и неочищенных сточныхвод населённых пунктов, и приносом с поверхностными стоками минеральныхудобрений, используемых в сельском хозяйстве.
II. Практическая часть
2.1 Комплексная оценкаэкологического состояния реки Ляля
Работа по исследованиюсостава реки Ляля перед Новолялинским целлюлозно-бумажным комбинатомпроводилась в течение весенне-осеннего периода 2009 года. Для исследования быливзяты пробы воды из реки Ляля весной и осенью, сделан анализ с помощью методики«Оценки качества воды в школьной лаборатории», а также использованы данныеВодозабора за 2008-2009 годы.
В основепроизводственного контроля лежит определение количества сбросов загрязняющихвеществ в поверхностные водные объекты со сточными водами и сравнения их свеличинами предельно-допустимых средств. Контроль за качеством сточных вод,согласно «Графика контроля проб бассейна реки Ляля и промывных вод с отстойникаобъекта «Хозяйственно-питьевого водоснабжения», ведется экологической службойВодозабора с привлечением лаборатории.
Сточные воды различных видовсодержат в своем составе разнообразные химические соединения, число которыхможет достигать десятков и сотен.
Расшифровать химическийсостав таких многокомпонентных потоков очень сложно, однако и в этом случаенеобходим тщательный и регулярный контроль за состоянием водных экосистем.Поэтому в последнее время, наряду с анализом содержания основных токсическихкомпонентов в воде, все большее значение приобретают методы прямой оценкитоксичности водной среды, предполагающие биотестирование качества воды спомощью чувствительных гидробионтов. Показателями реакции тест-организмов наприсутствие в воде токсических веществ могут служить выживаемость, симптомыотравления, изменения в размножении и плодовитости.
При оценке общегоэкологического состояния водоема необходимо помнить, что степень неблагополучияопределяется многими параметрами, включающими как состояние самого водоема, егоантропогенного загрязнения, состава водной фауны и флоры, так и состояниеприбрежной полосы водоема.
Примерная оценкасостояния реки Ляля дана с использованием мониторинга состояния водныхэкосистем (таблица 1).
Таблица 1 Комплекснаяоценка экологического состояния водоема№ п/п Показатели состояния Оценка в баллах Весна Осень Да Нет Да Нет 1
Физическое загрязнение
· Обилие наносов на дне водоема
· Свалки мусора на берегу
· Необорудованные пляжи
1
1
1
1
1
1 2
Химическое загрязнение
а) Реакция воды:
· Кислая
· Щелочная
б) Радужные и маслянистые пятна на поверхности водоема азотистые и фосфорные соединения за счет смыва удобрений и органических остатков (бурное развитие водной растительности)
1
1
1
1
1
1 3
Биологическое загрязнение
· Наличие синезеленых водорослей (цветение воды)
· Наличие ряски в водоеме
1
1
1
1 4 Степень повреждения растительности на берегу (вытаптывание, поломки растений) более, чем на 50% 1 1 5 Наличие околоводных птиц: Уток 1 1 6 Отсутствие водомерок на поверхности водоема 1 1 Итого: 9 5
На основании суммированиявлияния всех перечисленных факторов можно сделать вывод об экологическомсостоянии реки Ляля, используя таблицу 2.
Таблица 2 Оценка степениэкологического неблагополучия водоемовОценка степени экологического неблагополучия водоема Количество баллов
Очень сильная
Сильная
Средняя
Слабая
12 – 15
6 – 11
3 – 5
1 – 2
Анализируя таблицы, можносформулировать вывод, что степень экологического неблагополучия реки Ляляизменяется с сильной (9 баллов) весной до средней (5 баллов) осенью. Данныерезультаты можно объяснить тем, что в весенний период основными загрязнителямиреки являются природный и антропогенный факторы: снег; природный и бытовоймусор, отходы сельскохозяйственной деятельности, поступающие с внешними водами.
В осенний периодзагрязнение реки происходит в основном благодаря деятельности человека.
Данное утверждение можноподтвердить, проведя оценку качества воды из реки Ляля по обобщеннымпоказателям в условиях школьной лаборатории (таблица 3).
Таблица 3
Результаты оценкикачества воды в условиях школьной лаборатории Река весной Река осенью Цвет Сжелта Сжелта Запах Без запаха, 1 балл Без запаха, 1 балл Прозрачность Прозрачная Прозрачная Кислотность Нейтральная Нейтральная Жесткость 1капля — 0 экв/л 2капли — 2 экв/л Наличие осадка + - Исследование под микроскопом Множество мелких частиц, наличие микроорганизмов Небольшое количество мелких частиц, микроорганизмов нет
По данным лабораторииВодозабора, представленным в таблице 4, наряду с химическими элементами в 2008году вода, поступающая из реки Ляля, содержала растворимый кислород, сухойостаток, нефтепродукты.