Исследовательский проект по экологии "Экологическое состояние реки Касымовки"

       Подготовила:  ученица 10  класса

Мухаметзянова  Ралина Ренатовна

Руководитель:

учитель биологии и географии

Абдуллина Халиса Нуриахметовна

Дубъязы 2011 год

Аннотация.

 На территории нашего села Дубъязы  протекает небольшая речка. Эта  речка на муниципальных картах носит название - река Касимовка. Протяженность речки 7,8 км.

Нас, современное поколение, очень тревожит экологическое состояние этой речки. Ведь состояние многих малых рек остается неблагополучным – уменьшается водность, ухудшается режим, снижается качество воды, особенно в маловодные годы, изменяется сток воды и наносов, что приводит к их обмелению и пересыханию.

Экологическая роль малых рек очень значима, ведь именно они, дренируя большую часть площади водосбора, определяют водность, качество, режим и другие показатели крупных рек. Малые реки, из-за их размеров  не могут противостоять влиянию хозяйственной деятельности. Это ведет к экологическим проблемам. Таковы проблемы и нашей речки, а наша речка является частью Волжского бассейна.

 С помощью нашего проекта мы хотим довести до сведения муниципальных властей о необходимости принятия мер по устранению всех указанных недостатков.

Цель   работы:   изучить физико–географические и экологические особенности речки.

Задачи:   рассмотреть экологическую обстановку и проблемы, которые возникают в результате  необдуманных действий населения деревни Турнаязы  и села Дубъязы; вести постоянную пропаганду среди населения о необходимости бережного отношения к  речке.

Содержание.

1.     Введение

2.     Физико-географические особенности реки.

3.     Экологическое состояние реки.

4.     Способы улучшения экологического состояния реки

5.     Заключение

6.     Использованная литература.

Введение.

       Тонкой звенящей струйкой от родника скатывается ручеек и бежит по глубоким лощинам и оврагам, петляя в лесной чащобе, за кромкой распаханного поля, у проезжей дороги.  Зимой и летом, весной  и осенью – круглый год не преставая, бьет из-под земли  живительный природный ключ.   Он не только источник питьевой воды, но и живая нить, которая связывает нас с прошлым, настоящим и будущим.       

       Почти 250 лет назад М.И. Ломоносов рекомендовал привлечь детей к изучению геологии нашей страны. Он просил сенат распорядиться, чтобы повсеместно начали собирать образцы пород, «посылая малых ребят искать по берегам».

     Вода – тоже своего рода полезное ископаемое, и юные экологи оказывают неоценимую помощь нашему народному хозяйству, изучая многочисленные реки, речки, родники и озера.

     Вода - самое распространенное на Земле вещество.  Хотя водная оболочка, гидросфера, содержит 1,4 млрд. км3 воды, из них воды суши составляют только 90 млн. км3. В  результате возникает острая нехватка пресной воды. Потребление воды увеличивается с ростом народонаселения и все возрастающей его концентрацией в городах и промышленных центрах.

    Недостаток воды, стал, особенно ощутим  в связи с увеличением ее расходования на нужды промышленности. Вода все  в больших количествах идет на разбавление отходов.  Возросший дефицит пресной воды связан также с загрязнением водоемов промышленными и бытовыми стоками.

     Основную часть используемых человеком водных ресурсов составляет речной сток. Россия относится к странам, имеющим богатые запасы пресной воды. Но и у нас в стране появились проблемы, связанные с пресной водой. Все большее значение, как загрязнители водоемов, приобретают ПАВ, в том числе синтетические моющие средства, широко

применяемые в быту.

   Из  изумрудных холмов Ашитско - Казанского водораздела  вытекают четыре родника, которые дают начало маленькой речушке.  Эти родники носят очень интересные названия: первый называется Ак эби чишмэсе (родник Белой Бабушки); второй Бэти чишмэсе (родник Козленка), третий Гэнди чишмэсе; и наконец четвертый называется Ислам чишмэсе т.е. носит имя человека,  который смотрит и ухаживает за этими родниками.

      ..Бежит среди холмов веселая речка, давая приют на своих берегах травам и кустарникам, зверям и птицам, насекомым и рыбам, жителям сел и деревень. Радуя приезжающих сюда  чистотой воды. Неся эту чистую воду дальше, в речку Сулу, Сула  в Казанку, Казанка в Волгу и наша речка маленькой частичкой Великой Волги, впадает в Каспийское море.  Это наша речка.  На карте Татарстана и в энциклопедии РТ она носит название река  Касима. Но никто из местных жителей не может объяснить появление этого названия. Она берет свое начало из родников, расположенных у деревни Турнаязы, в 2,5 км от нашего села.  На территории нашего села к ней присоединяются воды еще 4 родника. За территорией села присоединяются еще 2 родника. Протяженность реки 7,8 км.  Недалеко от деревни Чирша, в3,3 км от нашего села река впадает в небольшую речку Сулу.  Река Сула в свою очередь впадает в реку Казанку, а Казанка - в Волгу.  Таким образом, мы стараемся  изучать и охранять водные ресурсы в бассейне реки Волги.

Физико-географическое состояние  реки.

       Вода – дар природы.  Сегодня она стала стратегическим сырьем, товаром, который высоко котируется на мировом рынке. Пресная чистая вода предмет заботы каждого цивилизованного государства. Еще  три десятилетия назад наше народное хозяйство обходилось половиной годового стока Волги. По подсчетам специалистов, в дальнейшем потребность в волжской воде в пять раз превысит сегодняшние ресурсы реки. Наша речка является хотя и маленьким, но все же подспорьем для нашей Великой Волги.

       На весеннее половодье нашей речки  влияют экспозиция склонов, затененность, которую создают лесапосадки, рельеф, расположение речной долины относительно сторон света и т.д. 

        Склоны речки  невысокие, береговая линия то тут, то там прерывается оврагами и балками. На склонах нашей речки много лесонасаждений, которые способствуют сохранению влаги.  Такими природными аккумуляторами воды являются: Березовая роща,  сосновый лес Каркуль, смешанный лес между селами Дубъязы и Чирша.

         Рельеф речной долины – холмистый, густо пересеченный оврагами и балками. Среди них самые крупные Ак эби елгасы, Убыр елгасы, Кереш елгасы, Каракуль и Усаклык елгасы..

         Река берет свое начало на севере, по территории села течет в северо-восточном направлении, а затем сворачивает на юго-восток. За деревней Чирша сворачивает круто на юг, где впадает в речку Сулу.

        Для того чтобы установить гидрологические особенности реки были проведены исследования членами экологического кружка «Венерин башмачок». В ходе исследований было изучено следующее:

1.     Наблюдения за колебаниями уровня воды;

2.     Измерение расходов воды;

3.     Измерения толщины  льда;

4.     Собраны сведения о загрязнении воды;

5.     Собран гербарный материал из водных растений;

6.     Произведен опись строений, находящихся на берегу речки;

7.     На основе этих исследований был создан данный проект.

Физико-географические исследования.

1. Наблюдения за колебаниями уровня воды в речке Касима.

        С 15 апреля по 28 апреля  из четырех членов экологического кружка был создан пост наблюдения за уровнем воды. Ученики измеряли уровень воды два раза в день в 7 и 15 часов. Они проводили исследования и записывали в водомерный журнал.

Республика Татарстан

Высокогорский район

Село Дубъязы

Река Касима.

Апрель 2009 года

2. Измерение расходов воды (5 июля 2009 года)

  Для измерения расходов воды необходимо определить скорость течения воды в метрах за одну секунду, которую умножают на площадь сечения водного потока, выраженную в квадратных метрах. Для определения скорости воды был выбран прямолинейный участок реки, по длине равный пятикратной ширине. Все глубины измерили с точностью до 1 см.  В результате получили следующие данные.

0,1 х (0,08 + 0,08+0,12 + 0,12+0,18 + 0,18+0,26 + 0,26+0,14 + 0,14+0,08) =0,082кв.м.

             2             2                   2                 2                   2                      2

Расход воды равен (при скорости 0,5 м/с)  2,3 х 0,82 х 0,5 х 0,8 = 0,022 куб. м/сек. или 22 литра в секунду.  Из данных вычислений следует, что наша река за одну минуту уносит 132 литра воды. За один час 7920 литра. 190080 литров в день. Таким  образом наша река ежедневно уносит 190 куб. м воды.  Но,  нужно учитывать и то, что в июне месяце было много осадков. Это, несомненно,  повлияло на расход воды.

3.Измерение толщины льда

  После наступления ледостава 1и 15 числа каждого месяца мы с руководителем измеряли толщину льда.

    Скорость течения реки довольно высокая, поэтому льдом покрывается только поверхность реки.

Экологические проблемы реки Касима.

  С незапамятных времен человек использовал  речную воду в своем хозяйстве и быту. Но для всего живого на нашей планете, и для людей в том числе, нужна не просто вода, а вода определенного качества. Прежде всего,  так называемая, «пресная», т.е. содержащая в 1 л своего объема не более 10г растворенных веществ. Питьевая вода должна быть не только пресная, но еще и чистая, т.е. среди растворенных или взвешенных в ней химических веществ не должно быть вредных для здоровья. Даже мизерное содержание в воде ряда токсичных веществ делает ее для человека смертельным ядом. Многие химические вещества, накапливаясь, в организме человека даже в очень маленьких количествах, приводят к генетическим изменениям, тяжелым заболеваниям, передающимся из поколения в поколение. Так, например, минимальная смертельная доза соляной кислоты 220 мг/л,  азотной кислоты – 750 мг/л, сернистой кислоты – 1мг/л, аммиак – 25 мг/л, а цианистого калия -0,5 мг/л. Каковы же экологические качества нашей воды?

       На берегах нашей речки расположены три населенных пункта с численностью населения:  Турнаязы - 135 человек,  Дубъязы – 1186 человек, Чирша 546 человек.

 Практически на всем течении речка подвержена антропогенному воздействию:

1.     В связи с усиленной застройкой села, на берегу реки были построены  жилые дома 24 одноэтажных, а три многоэтажных  дома (в 2 и 3 этажа) построены в 5 метрах от реки. Водопроводов и канализационных систем в этих домах нет. Использованную воду и бытовые отходы жители этих домов сбрасывают прямо на берег реки. В связи с этим возникает ужасная экологическая проблема. Так как речка эти отходы несет по всей деревне, дальше в сторону реки Сулы.

2.     На берегу речки располагаются картофельные поля населения. В последние 10 лет,  невозможно получить урожай картофеля без применения пестицидов.  В настоящее время основной проблемой является смыв пестицидов в реку. 

3.     На территории села Дубъязы имеется 652 дома, 2/3 из них имеют  локальную канализацию. Вода с бытовыми отходами накапливается в емкостях. Затем выкачивается специальной машиной и сливается на берег речки. То же самое происходит с использованной водой Дубъязской участковой больницы. Хотя по инструкции использованная вода больницы должна быть утилизирована на территории Куркачинского ЦУТБО.

4.     Недалеко от  речки находятся 2 животноводческие фермы, и навозная жижа весной с талыми водами  попадает в речку.

5.     В связи с животноводством, возникает еще одна проблема, проблема летнего водопоя. КРС населения пасется на берегу речки, на водопой спускаются к речке и там же справляют все свои нужды. Органические вещества попадающие в воду,  при высокой концентрации приводят к  образованию СН4, NH4, H2S, H3P.  Вода приобретает гнилостный запах, гибнет рыба и другие обитатели водоемов.  Для выявления наличия NH4, мы провели самый простой опыт.  Ниже водопоя, в 14.00,  взяли пробу воды. К 10 мл пробы добавили раствор щелочи сильной концентрации и подогрели, появился запах аммиака. Что и требовалось доказать в воде присутствует NH4. но когда взяли пробу через 6 часов, запах аммиака был еле уловимым. Это говорит о том, что река имеет быструю способность самоочищения.

6.     Следующее загрязнение связано с мытьем автомобилей на берегу речки. В селе имеется 496 зарегистрированных автомобилей и всего одна автомойка. Хотя цены за обслуживание не такие и большие, сельское население предпочитает мыть свои автомобили:  или на берегу речки, или на берегу родника, или перед своим домом. В каждом отдельном случае использованная вода попадает в речку. Для доказательства наносимого вреда мы провели визуальное наблюдение, в 100м ниже по течению, от любимого места мытья машин. В результате  на поверхности воды обнаружили маслянистые пятна, которые переливались всеми цветами радуги. Конечно эта пленка не задерживается долго на одном месте, а   уходит вниз по течению. Но, достигнув, Куйбышевского водохранилища,  она наверняка начнет скапливаться, покрывая сплошной пленкой поверхность воды.

Способы улучшения экологического состояния реки.

   Исходя из перечисленных проблем, наша речка требует конкретных мер по улучшению экологического состояния.

1.     Переселить жителей, которые живут непосредственно на берегу речки не возможно.  Но на самой экологически опасной улице Строителей, где находятся многоэтажные дома,  можно поставить контейнеры для мусора,  сделать емкость для слива использованной воды.   Глава сельского самоуправления в настоящее время работает над этой проблемой.  Хотя в этом году коммунальное хозяйство, выделило транспорт для уборки  мусора с улиц  села Дубъязы, многие жители продолжают бросать мусор на берег речки (хорошо укоренившаяся привычка).   По  желанию учащихся в октябре 2008 года создан отряд волонтеров из числа учеников, они раз в месяц  убирают мусор на всех улицах села.

2.     Хорошо ли это, или плохо, но выращивание картофеля на частных  участках стало экономически не выгодно.  Так как, за обработку полей, хозяева частных транспортных средств, запрашивают высокую цену.  Дешевле купить картофель в СХК. Это приводит к тому, что посадочные площади с каждым годом сокращаются.  И естественно сокращается использование пестицидов.

3.     С локальной канализацией дело остается без изменений.  Решить эту проблему без вмешательства экологической полиции не возможно.

4.     СХК «Дубъязское», в настоящее время, находится на грани разорения и, конечно же у него нет денежных  средств и транспорта  для вывоза навоза на поля.  Но, и эту проблему  можно решить, если заниматься разведением вермикультуры, т.е. калифорнийских дождевых червей. Почему именно калифорнийских? Потому что, во-первых, они неприхотливы; во-вторых, они более прожорливы. Почему именно вермикультура? Потому что, рядом с фермами лежат тонны навоза.  В связи с бедственным положением, бывшего знаменитого на весь Татарстан племенного совхоза «Дубъязкое» (совхоз, который имел более тысячи голов племенного поголовья КРС, за 6 лет, после смены трех руководителей, оказался на грани банкротства), освободились здания нескольких ферм. В этих зданиях, можно начать работу по выращиванию вермикультуры, или проводить работу по созданию биогумуса. С экономической точки зрения, для нашего СХК «Дубъязское», это может стать «золотой жилой». Рассмотрим затраты и прибыль. Если купить сто «калифорнийцев»,  10 штук – 100 рублей. 100 х10 = 1000руб. Через 7-8 дней при создании соответствующих условий (влажность и тепло), черви отложат коконы, в которых может быть от 8 до 25 червячков). Через 16 дней появится первое поколение. 100 х 15 = 1500 червячков, которые в период роста перерабатывают огромное количество пищи, т.е. навоза.  За 2 недели  данное количество «калифорнийцев» может переработать 1 куб. м навоза. Подсчитаем прибыль: 10 л биогумуса стоит приблизительно 80 руб. 1000 / 10 = 100, 100 х 80 =8000 рублей с 1 куб.м. Итак, чистая прибыль 7000 руб. Это первые 2 недели. Количество червей растет в геометрической прогрессии, соответственно и прибыль тоже. Даже закупка самого дорогого упаковочного оборудования и упаковки, не нанесет особого вреда бюджету такой фермы.

5.     Хочу привести цитату из повести Михаила Булгакова, это высказывание профессора Ф.Ф Преображенского, «Если я, ходя в уборную, начну, извините меня за выражение, мочиться мимо унитаза и то же самое будут делать Зина и Дарья Петровна в уборной получится разруха. Следовательно, разруха сидит не в клозетах, а в головах».  Если я и  каждый другой человек нашего общества, будет убирать свой мусор за собой, намного чище будет наша земля, меньше будут экологические проблемы.  Поэтому, мы в нашей школе занимаемся экологическим воспитанием с первого класса.  Каждое лето, на базе нашей школы, работает экологический лагерь «Солнышко». Его посещают ученики 1-5 классов.  Мы, члены экологического кружка, готовим для них выступления и презентации. Проводим конкурсы рисунков, участвуем в «Марше Парков».  Ведь именно знание причин позволяет избежать последствий. Необходимо вести пропаганду не только среди учащихся, но и среди родителей.

6.     Нельзя исключать и  систему штрафов, т.к. некоторые люди понимают только экономические меры воздействия.   

7.     Невозможно сказать, ухудшение экономического состояния СХК хорошо или плохо, для этого нужно вести исследования на более высоком уроне. Ведь при процветании, наш совхоз обеспечивал мясом и молоком население города Казани.  Но, сейчас с уменьшением сельскохозяйственной нагрузки на природу, природа стала восстанавливаться. На лугах слышны песни жаворонков, на тальниках, вдоль речки поют соловьи,  на речке и ее притоках появились плотины бобров. На нашей речке, в трех местах появились плотины бобров. Самая высокая из которых достигает 2 метров. Эта плотина удерживает тонны воды, регулируя тем самым течение воды. Появился новый водоем - источник радости для детворы. Нередко, на берегу этого водоема, можно увидеть мальчиков с удочками, терпеливо ожидающих клева. А любование инженерными сооружениями бобров, доставляет радость и взрослому населению.

8.     Население не использует реку для водозабора, т.к. село обеспечивают водой 5 артезианских скважин, 2 сильных родника (2 находятся в труднодоступном месте). Но, наличие этой речки создает свой микроклимат, свою микрофлору и фауну, и поэтому имеет огромное значение для жителей села.  Нас радует то, что в последние два года экологическое состояние реки и села изменилось в лучшую сторону, но,  однако, остается еще много нерешенных проблем.

Заключение.

      При  проведении  данных исследований, мы с руководителем ознакомились с архивными материалами, хранящимися в школьном краеведческом музее; картой землепользования  КП «Дубъязское»;  провели беседы с коренными жителями села Дубъязы.  По результатам исследования мы составили экологическую карту  реки, где обозначены: экологически благоприятные участки, зона повышенной рекреационной нагрузки, экологически опасные зоны.  Материалы исследований подготовили для пропаганды среди населения. 

     Несмотря на проведение большой  работы по исследованию речки, осталось еще немало дел требующих внимания:

а) выяснение происхождения названий родников;

б) создание более совершенного проекта по улучшению экологического состояния речки;

в) продолжить работу по очищению родников.

      Испокон веков считалось святым делом «открыть глаза роднику» - очистить его и обустроить, поставить скамейку для отдыха, повесить ковшик и полотенце. Найти чистый источник позволялось только человеку благочестивому, делающего это по велению сердца, по зову души, по завету предков. И когда первые живительные струйки выходили на поверхность жаждущей земли, казалось, что в светлых хрустальных каплях материализовалась их доброта.

Использованная литература

1.     Г,Н, Петров, Методы изучения рек, Татарское книжное издательство, 1978 г.

2.     Е.А. Заикина, статья «Комплексная оценка экологического состояния реки», журнал «Биология в школе» №3, 2002 г.

3.     С. Ежова, статья  «Тальники вдоль рек», «Региональная экологическая газета», №15, 2004 г.

4.     Э. Гатауллина, статья  «Родникам особую заботу», «Региональная экологическая газета», №2, 2005 г.

5.     Н. Корнеева, статья  «Больше, чем быт», «Региональная экологическая газета», №2, 2005 г.