Мониторинг качества поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник

• 1 слайд

• 2 слайд

• 3 слайд

• 4 слайд

• 5 слайд

• 6 слайд

• 7 слайд

• 8 слайд

• 9 слайд

• 10 слайд

• 11 слайд

• 12 слайд

• 13 слайд

• 14 слайд

• 15 слайд

• 16 слайд

• 17 слайд

• 18 слайд

• 19 слайд

• 20 слайд

• 21 слайд

• 22 слайд

• 23 слайд

• 24 слайд

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд

• 28 слайд

• 29 слайд

• 30 слайд

• 31 слайд

• 32 слайд

• 33 слайд

• 34 слайд

• 35 слайд

• 36 слайд

• 37 слайд

26

Мониторинг качества поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник

Долинова Дарья Константиновна

Российская Федерация Тюменская область Ханты-Мансийский округ-Югра Кондинский район поселок Мортка

Муниципальное образовательное учреждение

Морткинская общеобразовательная средняя школа, 6б класс

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

ВВЕДЕНИЕ. Актуальность исследования заключается в том, что река Конда является главным водотоком Кондинского района. Гидрохимические наблюдения за качеством воды в реке проводятся государственным учреждением «Ханты-Мансийский окружной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (ГУ «Ханты-Мансийский ЦГМС») в городе Урае и селе Болчары. На анализ отбирают пробы природных вод по 39 компонентам и очищенных сточных вод по 29 компонентам. Анализируя данные мониторинга качества вод реки Конды за период с 2007 по 2011 гг. можно отметить, что качество воды в реке не удовлетворяет требованиям рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Воды реки Конды характеризуются как «грязные» и «очень загрязненные». Основными факторами, негативно влияющими на состояние поверхностных вод, является воздействие жилищно-коммунального хозяйства и нефтегазодобывающего комплекса. Наблюдается повышение уровня загрязненности по таким показателям как нитриты, нитраты, фенолы, СПАВ (синтетические поверхностные активные вещества), цинка. Почти на всех обследуемых водотоках отмечается стабильно высокое содержание марганца - до 10 ПДК, железа - до 23 ПДК, меди - до 15 ПДК, а так же разовые превышения до 3 ПДК по химическому потреблению кислорода. Изучая литературные источники по проблеме исследования, мы обратили внимание на тот факт, что в 2009 году по данным «Мониторинга химического загрязнения окружающей среды» (ОАО «НПЦ Мониторинг», г. Ханты-Мансийск) динамика загрязняющих веществ в бассейне р. Конды осложняется не корректными работами лабораторий недропользователей. Так, например, среднее содержание марганца было проанализировано с использованием методик, пороговое значение точности которых превышает ПДК в 5 раз, загрязнение ртутью было проанализированы по методикам, нижний предел обнаружения которых составляет 5-50 ПДК и, следовательно, не могут использоваться в анализе ввиду возможной некорректности полученных результатов. Исходя из выше сказанного, мы предполагаем, что необходим мониторинг качества поверхностных вод реки и ее притоков которые могут влиять на загрязнение вод Конды. Так как я живу в деревне Сотник, где основные виды хозяйственной деятельности населения связаны с сельским хозяйством (выращивание овощей, разведение домашних животных), меня заинтересовал вопрос, влияет ли хозяйственная деятельность человека на качество поверхностных вод реки Конды.

Данная проблема определила цель исследования: оценить качество поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник.

Для достижения цели, мы ставим следующие задачи:

1. По литературным источникам изучить гидрологические и гидрохимические характеристики реки Конды.

2. По статистическим данным рассмотреть характеристики качества поверхностных вод реки Конды.

3. По литературным источникам определить возможное влияние загрязнителей поверхностных вод реки Конды на природные экосистемы.

4. По существующим методикам определить органолептические и гидрохимические показатели качества поверхностных вод реки Конды до и после расположения деревни Сотник

5. На основе полученных результатов выявить возможное влияние хозяйственной деятельности населения деревни Сотник на качество поверхностных вод реки Конды.

6. На основе полученных результатов сформулировать ряд предложений по улучшению водопользования.

Объект исследования: поверхностные воды реки Конда до и после местоположения деревни Сотник

Предмет исследования: качество поверхностных вод реки Конды до и после местоположения деревни Сотник

Методы исследования, используемые в работе:

Общетеоретические: анализ литературных источников, синтез, сравнение, обобщение;

Эмпирические: мини экспедиции, органолептический и гидрохимический анализ поверхностных вод реки Конды, наблюдения.

Сроки проведения исследования: сентябрь-октябрь 2012 года.

Место проведения исследований: деревня Сотник Кондинского района.

Гипотеза исследования: если хозяйственная деятельность населения деревни Сотник оказывает влияние на качество поверхностных вод реки Конды, то это отразится на органолептических и гидрохимических показателях качества вод реки Конды до и после местоположения деревни.

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКИ КОНДЫ

1. 1. Гидрологическая характеристика реки Конды

Конда - река в Советском и Кондинском районах, одна из наиболее крупных в Ханты-Мансийском округе. Не считая Оби и Иртыша, она - первая по длине, третья по площади бассейна (после Северной Сосьвы и Ваха) и четвертая по водоносности (после Северной Сосьвы, Ваха и Тромъёгана).

Река Конда берет начало на лесистом заболоченном водоразделе с рекой Малая Сосьва и протекает по Западно-Сибирской низменности. На протяжении первых 350 км Конда представляет собой небольшую таежную несудоходную речку с глубоким, но крайне извилистым руслом, сильно засоренным корягами и заломами. Ниже протчного озера Турсунский Туман (длина озера 20 км) река становится судоходной. В среднем течении русло Конды достаточно извилисто, берега невысокие, поросшие таежным лесом. Ширина русла от 60 до 200 метров. В нижнем течении ширина меженного русла достигает 400 метров, Конда здесь изобилует островами. Между 70-м и 10-м километрами от устья река создает проточное озеро Кодинский Сор шириной 5-10 километров. В межень здесь образуется лабиринт узких, мелких, извилистых, извилистых протоков, разделенных низкими песчаными отмелями. Грунты русла представлены преимущественно глинами и плотными илами.[6]

Впадает в реку Иртыш слева, на 86-м км от его устья. Перед впадением образует Кондинский Сор - длинное (до 50 км) проточное озеро. Длина реки 1097 км, площадь водосбора 72,8 тыс.км². Бассейн Конды резко ассиметричен: его левобережная часть в несколько раз больше правобережной. Наиболее крупными левыми притоками Конды являются реки Мулымья (698 км) и Большой Тап (587 км), а правыми - реки Ах (511 км) и Кума 402 км). Река Конда имеет 49 притоков первого порядка. [6]

В бассейне реки насчитывается более 1420 водотоков, около 44 тыс. озер и очень много болот. Свыше 82% водотоков имеет длину менее 10 км. Рек длиной от 50 до 100 км - 25, а более 100 км -20, из них три реки длиной более 500 км и одна - более 1000 км [1].

Долина реки выражена слабо. Правый склон чаще всего высокий и в местах подхода к реке крутой, обрывистый. Левый склон обычно невысокий, незаметно переходящий в окружающую местность. Пойма реки в основном односторонняя (левобережная), низкая, заболоченная, с обилием малых водотоков и озер, покрыта древесно - кустарниковой растительностью.

Русло реки очень извилистое, ширина его в верхнем течении 15 - 20 м, в среднем и нижнем -150 - 300 м. Имеющиеся в русле острова обычно делят реку на два рукава, один из которых в межень пересыхает. Глубина колеблется от 1 - 2 м на перекатах, до 4 - 14 м на плёсах [4]

Питание реки смешанное, с преобладанием снегового. Водный режим характеризуется весенне-летним половодьем, летними и осенними паводками, превышающими в некоторые годы половодье. Половодье очень растянуто. Оно начинается обычно в апреле (иногда в верхнем течении - в последних числах марта, а в нижнем - в начале мая), достигает пика в верхнем течении в среднем в конце мая - начале июня, в среднем течении -около 10 июня, в нижнем - в середине июня, и продолжается в течение лета и осени. Средняя многолетняя годовая амплитуда колебаний уровня реки в верхнем течении около 2,5 м (д. Чантырья), в нижнем - 3,6 м (с. Алтай).

Средний многолетний расход воды (за период наблюдений до середины 1990-х гг.) у д. Чантырья составляет 80 куб. м/с (наибольший - 565 км³/с был 23 мая 1979 г., наименьший - 10,9 км³/с - 4 октября 1982 г.), у г. Урай - около 130 км³/с (наибольший - свыше 600, наименьший - 25,5 км³/с), у пгт. Междуреченский - около 195 км³/с (наибольший - 800, наименьший - 28,4 км³/с), у с. Болчары - около 300 км³/с (наибольший - 1480, наименьший - 36,1 км³/с), у с. Алтай - свыше 330 км³/с (наибольший - свыше 1550, наименьший - 49,4 км³/с). В приустьевой части средний годовой расход воды составляет около 350 км³/с.

Объем годового стока реки возрастает по длине от 2,5 км³ в районе д. Чантырья (97% -ной обеспеченности - 0,62 км³) до 4,1 км³у г. Урай (97% - ной обеспеченности - 1,08 км³), до 6,15 км³у шт. Междуреченский (97% - ной обеспеченности - 1,45 км³), до 9,45 км³у с. Болчары (97% - ной обеспеченности - 2,14 км³), до 10,4 км³у с. Алтай (97% - ной обеспеченности - 2,5 км³) и до 11,0 км³ вблизи устья реки. При этом в среднем 2/3 всего объема воды проходит за период половодья.

Самые многоводные месяцы в верхнем течении реки - май и июнь (по 21% годового объема стока), в среднем и нижнем течении - июнь, июль и май (у пгт. Междуреченский - 51 - 52%, у с. Болчары - 47%, у с. Алтай - около 45%), самые маловодные - февраль и март (около 5%).

Температура воды изменяется по длине реки и во времени в больших пределах, особенно весной и осенью. Так, например, средняя температура второй декады мая колеблется по годам на участке от пос. Шаим до пгт. Междуреченский от 2,1 до 12,9°C, у пгт. Кондинское - от 1,5 до 12,3 °C, у с. Болчары - от 0,6 до 12,0 °C., у с. Алтай - от 0,3 до 12,2 °C, средняя температура речной воды июня - от 12,5 до 19,6°C, августа - от 13,6 до 21,9°C, сентября - от 6,0 до 16,9°C второй декады октября - от 0 до 6,6°C. [3]

При этом средняя многолетняя месячная температура воды июня и июля практически одинакова по длине реки, тогда как средняя температура августа, сентября и октября несколько повышается вниз по течению. Например, в августе на участке от д. Чантырья до пгт. Междуреченский она составляет 16,7 - 16,8°C, у пгт. Кондинское - 17,3°C, у с. Болчары - 17,6°C, у с. Алтай - 17,7°C. Средняя многолетняя температура воды сентября изменяется от 10,0°C, у д. Чантырья до 11,1°C, у пгт. Кондинское, до 11,3°C, у с. Болчары и до 11,5°C, у с. Алтай.

Замерзает река между 10 октября и 25 ноября, в среднем 28 октября на участке выше пгт. Междуреченский и 30 октября - 1 ноября на участке ниже впадения р. Юконды (т. е. от пгт. Кондинское). Средняя продолжительность ледостава 6,0 мес., наибольшая - 196 - 197 дней в верхнем течении и 203 - 204 дня в среднем и нижнем течении. Толщина льда в марте в среднем составляет 60 -70 см, в суровые зимы - до 90 - 100 см и более. Вскрытие реки происходит во второй половине апреля - первой половине мая, в среднем 26 апреля выше пгт. Междуреченский и 30 апреля на участке ниже пгт. Кондинское. Средняя продолжительность весеннего ледохода 3-5 дней, наибольшая - 8 - 13 дней.[6]

1. 2. Гидрохимическая характеристика реки Конды

Состав поверхностных вод реки Конды характеризуется рядом особенностей, связанных с природными факторами.  Характерно высокое содержание железа и марганца, концентрации которых постоянно превышают установленные санитарно-гигиенические нормативы.

Минерализация и химический состав воды р. Конды существенно изменяются как во времени (по годам и сезонам года), так и по длине реки. Общая минерализация постепенно увеличивается вниз по течению. В период половодья она наиболее низка, в межень возрастает до 200 - 240 мг/л и больше (например, в 1991 г.).

В составе анионов (отрицательный заряд) обычно преобладают гидрокарбонаты (иногда сульфаты), в составе катионов (положительный заряд) - кальций. Вода очень мягкая и мягкая (общая жесткость обычно 0,2 - 0,3 мг-экв/л, иногда - до 1,5 - 2,0 мг-экв/л).

Степень насыщения воды кислородом наименьшая зимой (до 30 - 40% и меньше), в безледоставный период она составляет 75 - 80%, а иногда - более 100% нормы. Средняя концентрация растворенного в воде кислорода составляла в 1995 -1996 гг. в районе г. Урай 9,0 - 9,1 мг/л, наименьшая - 6,8 мг/л.

Содержание растворенных в воде органических и некоторых биогенных веществ очень велико. Величины цветности воды в период половодья составляют 95 - 185°., в межень - 50 - 90°, (в устье сезонные колебания больше - соответственно от 280 до 25°.). Окисляемость (химическое потребление кислорода) изменяется от 25 до 90 мгО/л (в 1995 - 1996 гг. в среднем она составляла 35 мгО/л). Высокая цветность и окисляемость воды обусловлены большой, заболоченностью речного бассейна. В воде содержится очень много железа (3-4 мг/л, что в 30 - 40 раз выше ПДК) и меди (в 10 -20 раз); содержание кремния 4-8 мг/л.

Высокая концентрация железа и марганца обусловлена геохимическими условиями таежных ландшафтов и высокой заболоченностью водосборных территорий. За счет природного фона фиксируются повышенные концентрации меди и цинка. На состав вод оказывают влияние, также местные ландшафтно-геохимические условия, в том числе состав пород и ландшафтная  структура водосбора[6]

Факторами, негативно влияющими на состояние поверхностных вод, являются воздействие жилищно-коммунального хозяйства и нефтегазодобывающего комплекса, при этом отмечается тенденция увеличения роли жилищно-коммунального хозяйства в загрязнении поверхностных вод. В зоне влияния населенных пунктах ухудшение гидрохимического состава водотоков проявляется в повышении уровня концентраций нитритов, нитратов, фенолов, СПАВ, цинка (г. Урай). Причинами недостаточной очистки сбрасываемых в водные объекты предприятиями ЖКХ сточных вод являются значительный износ оборудования очистных сооружений, применение устаревших технологий очистки сточных вод, дефицит финансовых средств на строительство и реконструкцию  очистных сооружений. (Кравцова В.Ф. начальник отдела экологического мониторинга и паспортизации, Стоян Л.Н. консультант отдела экологического мониторинга и паспортизации. Департамент экологии автономного округа ХМАО – Югра).

Средняя концентрация нефтепродуктов и фенолов также во много раз выше допустимого уровня загрязнения. Например, по данным Омского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, в 1991 г. среднее содержание нефтепродуктов у г. Урай и с. Болчары было выше ПДК в 7 - 9 раз, а в 1996 г. у г. Урай - в 22 раза.

В бассейне реки Конды имеются месторождения углеводородного сырья (Семивидовское, Шаимское, Мулымья-Тетёрское, Среднемулымьинское, Филипповское, Даниловское, Лемьинское, Картопьинское, Ловинское и другие месторождения нефти, Верхнекондинское месторождения газа). Река судоходна на 745 км от устья.[6]

Согласно Постановлению о долгосрочной районной целевой программе «Природоохранные мероприятия на территории Кондинского района на 2011-2013 годы» наблюдательные гидрологические посты на реке Конда установлены в г. Урай
0,5 км ниже г. Урай, с. Чантырья, с. Болчары, с. Алтай, на реке Юконда - д. Шугур, на реке Супра – д. Супра.

В августе 2007 года на гидрологических постах Урай, Супра, Чантырья отделом гидрологии были проведены инспекционные работы. Гидрохимические наблюдения проводил государственное учреждение «Ханты-Мансийский окружной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» в г. Урай и с. Болчары. Отбирают пробы природных вод на анализ по 39 компонентам и очищенных сточных вод по 29 компонентам. Качество воды реки Конда в створах 0,5 км ниже г. Урай и в черте с.п. Болчары за период с 2007 по 2009 гг. приведено в таблице 1.

Таблица 1.

Качество воды реки Конда в створах 0,5 км ниже г. Урай и в черте с.п. Болчары за период с 2007 по 20011 гг.

(данные по Постановлению о долгосрочной районной целевой программы «Природоохранные мероприятия на территории Кондинского района на 2011-2013 годы»)

год

р. Конда, г. Урай 0,5 км ниже г. Урай

р. Конда, с. п. Болчары, в черте с.п. Болчары

Значение УКИЗВ

Класс, разряд

Характеристика состояния загрязнённости воды

Значение УКИЗВ

Класс, разряд

Характеристика состояния загрязнённости воды

2007

4,68

4Б

грязная

4,21

4А

грязная

2008

4,53

4А

4,42

4Б

2009

2,97

4А

2,76

3Б

очень загрязненная

Состояние воды в реке Конда не удовлетворяет требованиям рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Основными факторами, негативно влияющими на состояние поверхностных вод, является воздействие жилищно-коммунального хозяйства и нефтегазодобывающего комплекса.

Ухудшение гидрохимического состава водотоков под воздействием ЖКХ проявляется в повышении уровня загрязненности по таким показателям, как нитриты, нитраты, фенолы, СПАВ, цинк. В большей степени это зафиксировано на р. Конда вблизи города Урай - нитратов - в 1,5 раза, цинка - в 1,9 раза, нитратов - в 3,8 раза.

На территориях нефтепромыслов в границах лицензионных участков недр приоритетными загрязнителями являются нефтепродукты и хлориды, что обусловлено спецификой производственных процессов.

Повышенное содержание нефтепродуктов в поверхностных водах на территории района является характерным загрязнением, которое обусловлено спецификой воздействия нефтегазодобывающего комплекса. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.

В феврале 2010 г. случаи высокого уровня загрязнения (ВЗ) и экстремально высокого уровня загрязнения (ЭВЗ) не обнаружено.

Таким образом, состояние воды в реке Конда характеризуется как неблагополучное, а воды относят к категории «вода грязная», «очень загрязненная». (Долгосрочная районная целевая программа «Природоохранные мероприятия на территории Кондинского района на 2011-2013 годы»)

Таблица 2.
Характеристики качества поверхностных вод на основных водных объектах Ханты-Мансийского автономного округа – Югры в 2010 году.

(по данным «Доклада об экологической ситуации в Ханты-Мансийском автономном округе-Югре в 2011 году»)

(КИЗВ – комбинаторный индекс загрязненности воды – относительный комплексный показатель степени загрязненности поверхностных вод. Условно оценивает загрязненность воды водного объекта комплексом загрязняющих веществ, относительно учитывает различные комбинации концентраций загрязняющих веществ в условиях их одновременного присутствия;

УКИЗВ – удельный комбинаторный индекс загрязненности воды – относительный комплексный показатель степени загрязненности поверхностных вод. Условно оценивает долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, обусловленную одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ, в среднем одним из учтенных при расчете комбинаторного индекса ингредиентов и показателей качества воды.) [12]

Качество воды реки в 2011 г. осталось на прежнем уровне, вода характеризуется как «загрязненная» 3А класса, в створе ниже г.Урай произошло снижение уровня загрязненности, качество воды изменилось с 4А класса «грязная» на 3Б «очень загрязненная». УКИЗВ находится в пределах 2,24-2,99. Характерными загрязняющими веществами являются трудноокисляемые органические вещества (по ХПК), соединения железа, меди и марганца, превышение ПДК этих веществ составило 67-100%. Из 15 учтенных в оценке качества ингредиентов 5-7 – загрязняющие. Критическими показателями загрязненности воды ниже г.Урай являются соединения железа, ниже по течению реки критические показатели загрязненности отсутствуют. Случаи высокого уровня загрязнения (ВЗ) и экстремально высокого уровня загрязнения (ЭВЗ) не зарегистрированы.

По данным ГУ «Ханты-Мансийский ЦГМС» в первом полугодии 2011 года поверхностные воды района относились преимущественно к 3 классу качества разряд «А» - «весьма загрязненные». По сравнению с 2009 годом наблюдается тенденция улучшения качества воды, по сравнению с 2010 годом – стабилизация и улучшение качества воды реки Конда. Средние концентрации нефтепродуктов и хлоридов не превышают ПДК.

Почти на всех обследуемых водотоках отмечается стабильно высокое содержание марганца - до 10 ПДК, железа - до 23 ПДК, меди - до 15 ПДК, а так же разовые превышения до 3 ПДК по химическому потреблению кислорода и по нитритам. Повышенные значения показателя БПК отмечены в реке Конда ниже по течению от поселка Болчары на выходе с Зимнего лицензионного участка ООО «Газпромнефть-Хантос», где рост значений БПК связан с бытовыми стоками.

Динамика качества поверхностных вод бассейна р. Конда свидетельствует о снижении концентрации загрязняющих веществ, за исключением меди и цинка. До уровня ПДК снизилось содержание БПКпол., ртути и фосфатов. Концентрация углеводородов резко снизилась после 2005 года и стабильно составляет 0,3 мг/дм³ последние три года (рис. 1).

Динамики загрязняющих веществ в бассейне р. Конды осложняется не корректными работами лабораторий недропользователей. Так, например, среднее содержание марганца в 2007 г. не рассчитано, поскольку 50% образцов были проанализированы с использованием лабораторного оборудования и методик, пороговое значение точности которых превышает ПДК в 5 раз и, следовательно, не могут использоваться в анализе ввиду возможной некорректности полученных результатов. По этой же причине нельзя с уверенностью говорить о загрязнении ртутью в 2007-2008 гг., поскольку 10% образцов были проанализированы по методикам, нижний предел обнаружения которых составляет 5-50 ПДК.[8]

Рис. 1. Содержание загрязняющих веществ в поверхностных водах бассейна р. Конда в 2011 г. (кратность превышения ПДК)

1. 3. Влияние загрязнения поверхностных вод реки Конды на природные экосистемы.

Состояние воды в реке Конда не удовлетворяет требованиям рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Основными факторами, негативно влияющими на состояние поверхностных вод, является воздействие жилищно-коммунального хозяйства и нефтегазодобывающего комплекса. Ухудшение гидрохимического состава водотоков под воздействием жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) проявляется в повышении уровня загрязненности по таким показателям, как нитриты, нитраты, фенолы, СПАВ, цинк. В большей степени это зафиксировано на реке Конда вблизи города Урай - нитратов - в 1,5 раза, цинка - в 1,9 раза, нитратов - в 3,8 раза.

 На  территориях нефтепромыслов приоритетными загрязнителями являются нефтепродукты и хлориды, что обусловлено спецификой производственных процессов. Основные источники  загрязнения  связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Таким образом, состояние воды в реке Конда характеризуется как неблагополучное, а воды относят к категории «вода грязная», «очень загрязненная».

Химическое загрязнение – происходит в результате поступления в водоёмы со сточными водами разных примесей органической и неорганической природы. Большинство из них является токсичными для обитателей водоёмов (это соединения мышьяка, свинца, ртути, меди, кадмия, хлора, и т. д.). Эти вещества поглощаются фитопланктоном, передаются дальше по пищевым цепочкам более высокоорганизованным организмам, что сопровождается кумулятивным эффектом. Например, в фитопланктоне содержание вредных соединений будет в 10 раз больше, чем в воде, в зоопланктоне – повысится ещё в 10 раз, в рыбе, которая питается зоопланктоном концентрация вредных веществ так же повысится в десять раз по сравнению с предыдущим звеном пищевой цепочки. А у хищной рыбы содержание вредных веществ в тканях (щука, судак) концентрация яда может в тысячи раз превышать его концентрацию в воде.[10]

К группе химических загрязнений относятся нефтепродукты. Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет. Нефтепродукты на сегодняшний день – распространённые загрязнители водной среды, которые наносят особо большой вред. Они образовывают на поверхности воды плёнку, препятствующую газообмену между водой и атмосферой, снижая тем самым содержание кислорода в воде (12 г. нефти делают непригодной к использованию 1 т воды). Нефтяное загрязнение токсично - снижает всхожесть семян, рост растений, может привести к их гибели. Присутствие в воде нефти даже в незначительных количествах (0,05 мг/л) оказывает неблагоприятное воздействие на раннее личиночное развитие беспозвоночных и земноводных. [5]

Фенолы. Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнителей, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, лесохимической промышленности и др. Превышение естественного фона может служить указанием на загрязнение водоемов. При обработке воды хлором, содержащей примеси фенола, могут образовываться очень опасные органические токсиканты - диоксины. Спуск в водоемы и водотоки фенольных вод резко ухудшает их общее санитарное состояние, оказывая влияние на живые организмы не только своей токсичностью, но и значительным изменением режима биогенных элементов и растворенных газов (кислорода, углекислого газа). В результате хлорирования воды, содержащей фенолы, образуются устойчивые соединения хлорфенолов, малейшие следы которых (0,1 мкг/дм³) придают воде характерный привкус.

Формальдегид - CH₂O - органическое соединение представляет собой газ с резким запахом, растворимый в воде. Другое его название - муравьиный альдегид. Это токсическое соединение. Установлено, что формальдегид задерживает рост животных, снижает количество эритроцитов в крови, угнетает функцию печени. При поступлении формальдегида в организм возможны отравления. [9] Проведенные исследования влияния метанола, формальдегида и фенола в концентрации от 1 до 100 предельно допустимых концентраций (ПДК) на ферментативную активность почв и биопродуктивность растений показали, что наибольший эффект оказывает формальдегид. Установлено, что в присутствии метанола, формальдегида и фенола происходит снижение всхожести семян растений как в водной среде (проростки), так и в почве. Проростки наиболее чувствительны к присутствию формальдегида. При концентрации последнего, равной 100 ПДК, их развития не происходит. Таким образом, установлено, что большие концентрации метанола, формальдегида и фенола приводят к угнетению развития растений и микроорганизмов почвы.[2]. Основным источником загрязнения вод формальдегидом является антропогенная деятельность. Сточные воды, использование в водоснабжении материалов из некачественных полимеров, аварийные сбросы - все это приводит к попаданию формальдегида в воду. В природных водах формальдегид довольно быстро разлагается с помощью микроорганизмов. Формальдегид поражает центральную нервную систему, легкие, печень, почки, органы зрения. Формальдегид является канцерогеном. Его ПДК в воде - 0,05 мг/л [12]

Нитриты. Наибольшие концентрации нитритов в воде наблюдается летом, что связано с деятельностью некоторых микроорганизмов и водорослей. В сточных водах они могут попадать в открытые водотоки. Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO₂ - в NO₃-, это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем.

Нитраты. Загрязнение воды нитратами может быть обусловлено как природными, так и антропогенными причинами. Основными антропогенными источниками поступления нитратов в воду являются сброс хозяйственно-бытовых сточных вод и сток с полей, на которых применяются нитратные удобрения. Очень важно проверять на содержание нитратов воду из колодцев, родников, водопроводную воду, особенно в районах с развитым сельским хозяйством. Повышенное содержание нитратов в поверхностных водоемах ведет к их зарастанию, азот, как биогенный элемент, способствует росту водорослей и бактерий. Это называется процессом эвтрофикации. Процесс этот весьма опасен для водоемов, так как последующее разложение биомассы растений израсходует весь кислород в воде, что, в свою очередь, приведет к гибели фауны водоема. Опасны нитраты и для человека. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов, снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма.

Хлориды. Почти все природные воды, дождевая вода, сточные воды содержат хлорид-ионы. Их концентрации меняются в широких пределах, от нескольких миллиграммов на литр до довольно высоких концентраций в морской воде. Присутствие хлоридов объясняется присутствием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Повышенное содержание хлоридов объясняется загрязнением водоема сточными водами.[12]

Цинк. Цинк содержится в воде в виде солей и органических соединений. При больших концентрациях он придает воде вяжущий привкус. Цинк может нарушать обмен веществ, особенно сильно он нарушает метаболизм железа и меди в организме. Цинк попадает в воду с промышленными стоками, вымывается из оцинкованных труб и иных коммуникаций, может накапливаться и поступать в воду из ионообменных фильтров.

СПАВ (синтетические поверхностные активные вещества) СПАВ относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в водоемы.
СМС содержат ряд веществ токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметил-целлюлоза, силикаты натрия.  Попадая в водоемы и водотоки, СПАВ оказывают значительное влияние на их физико-биологическое состояние, ухудшая кислородный режим и органолептические свойства, и сохраняются там долгое время, так как разлагаются очень медленно. Хотя СПАВ не являются высокотоксичными веществами, имеются сведения о косвенном их воздействии на гидробионтов. При концентрациях 5-15 мг/дм³ рыбы теряют слизистый покров, при более высоких концентрациях может наблюдаться кровотечение жабр. ПДК_в СПАВ составляет 0,5 мг/дм³, ПДК_вр - 0,1 мг/дм³. [13]

Кроме того, рассмотрев вопрос о загрязнителях реки Конды, мы пришли к выводу, что значимым для водных экосистем реки будет загрязнение: рН вод, тепловое загрязнение, мутность. Рассмотрим возможное влияние на живые организмы превышения ПДК по данным видам загрязнителей.

Температура играет важную роль в оценке качества воды. Большое количество физических, биологических, химических характеристик воды зависит от ее температуры: количество растворенного в воде кислорода, продуктивность фотосинтеза водных растений, скорость обмена веществ у водных обитателей, чувствительность организмов к отравляющим веществам, болезнетворным микроорганизмам. С ростом температуры увеличивается интенсивность фотосинтеза водных растений. Растения быстрее вырастают и отмирают. Таким образом, повышение температуры воды является косвенной причиной эвтрофикации. Скорость обмена веществ у организмов с повышением температуры возрастает, поэтому жизненные циклы водных безпозвоночных проходят в более короткие сроки. Это может отрицательно сказаться на перелетных птицах, которые адоптированы к конкретному спектру питания во время перелета. Каждый из водных обитателей предпочитает определенный температурный режим. Поэтому при его изменении меняется и видовой состав водоема.[7]

Чувствительность живых организмов к неблагоприятным факторам (ядам, возбудителям болезней) также изменяется в зависимости от температуры.

В естественных условиях при медленных повышениях или понижениях температур водные организмы постепенно приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Но если в результате сброса в реки и озёра горячих стоков с промышленных предприятий быстро устанавливается новый температурный режим, времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают. Результатом сброса в водоёмы нагретых стоков могут быть иные, более коварные последствия. Одним из них является влияние на процессы обмена веществ. Согласно закону Ван Хоффа, скорость химической реакции удваивается с увеличением температуры на каждые 10⁰ С. Поскольку температура тела холоднокровных организмов регулируется температурой окружающей водной среды, повышение температуры воды усиливает скорость обмена веществ у рыб и водных беспозвоночных. В свою очередь это повышает их потребность в кислороде. В то же самое время в результате повышения температуры воды содержание в ней кислорода падает, тогда, как потребность в нём живых организмов возрастает. Возросшая потребность в кислороде, его нехватка вызывают жестокий физиологический стресс и даже смерть. В летнее время повышение температуры воды всего на несколько градусов может вызвать 100%-ную гибель рыб и беспозвоночных, особенно тех, которые обитают у южных границ температурного интервала. Повышение температуры воды способно нарушить структуру растительного мира водоёмов. Характерные для холодной воды водоросли заменяются более теплолюбивыми и, наконец, при высоких температурах полностью ими вытесняются. Последствия теплового загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению[10]

Взвешенные частицы способствуют нагреву воды, так как поглощают тепловое излучение, что, в свою очередь, приводит к падению растворенного в воде кислорода. Уменьшение количества растворенного в воде кислорода происходит также и в связи со снижением продуктивности фотосинтеза: взвешенные частицы частично экранируют необходимую для него область светового сектора. Таким образом, можно сделать вывод, что степень мутности воды влияет на флору и фауну водоема не меньше, чем другие факторы.[7]

Значение рН является важным фактором, влияющим на жизнь водных обитателей. Большинство их очень чувствительно к изменению рН. При экстремальных значениях рН (выше 9,6 и ниже 4,5) вода становится непригодной для жизни большинства организмов. К значению рН особенно чувствительны личиночные формы жизни. Если вода имеет кислую реакцию, то для жизни живых организмов возрастает опасность тяжелых металлов, так как в такой воде увеличивается подвижность ионов тяжелых металлов и, следовательно, их повреждающее действие.[7] Значение рН в речных водах обычно варьирует в пределах 6,5-8,5, в болотах 4,5-6,0. Концентрация ионов водорода подвержена сезонным колебаниям. Это обусловлено жизнедеятельностью водных организмов и другими причинами. Величина рН природных вод определяется так же составом пород, слагающих водосборный бассейн.[11]

Первое место по масштабам биологического и бактериального загрязнения занимают коммунально-бытовые стоки, особенно, если они поступают в водоёмы без очищения. Тем не менее, даже при наличии очистительных сооружений, некоторое количество вирусов, бактерий и т. д. не задерживается фильтрами и попадает в водоёмы. Кроме того, синтетические моющие средства, попадая со стоками в водоёмы, парализуют деятельность бактерий, минерализующих органические соединения. Вода не подвергается естественной самоочистке. Это объясняется тем, что в подогретой воде меньше кислорода, что создает биохимическую потребность в нем. Чем выше эта потребность, тем меньше остаётся кислорода в воде для живых организмов, а недостаток кислорода приводит к гибели всего живого. Вода становится биологически мёртвой – в ней остаются анаэробные бактерии. Они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород – ядовитый газ со специфическим запахом.[10]

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методика исследований

Исследования проводилась по существующим методикам Мансуровой С.Е.,2001, Муравьева А.Г., ,2003.

1. Исследование органолептических показателей качества поверхностных реки Конды проводилась по методике Мансуровой С.Е., ,2001.

2. Исследование химического состава и примесей в пробах вод реки Конды проводилась по методике Муравьева А.Г., ,2003.

2.1. Материалы и методика исследований

Методы выполнения химических анализов:

Визуальноколориметрический – основанный на сравнении интенсивности окрашивания полученного раствора визуальным способом с контрольной пленочной шкалой. Титриметрический – основан на количественном определении объема раствора одного или двух веществ, вступающих между собой в реакцию, причем концентрация одного из них точно известна – титрант (титрованный раствор). (Фото Приложение 1)

Забор проб воды из реки Конды до и после местоположения деревни Сотник осуществлялся 27 сентября, 10 и 17 октября 2012 года. Пробы воды брались с поверхностного слоя воды и с придонной части русла реки.

Анализ проб воды проводился в трех повторностях для каждой пробы.

Обобщенные данные анализа воды приведены в таблице 3 и 4.

Различий результатов химического анализа межу донными и поверхностными водами не наблюдалось.

1. 3. Результаты исследований и их анализ

Результаты органолептического анализа проб воды реки Конды

до и после деревни Сотник (сентябрь-октябрь 2012 года)

(по методике Мансурова С.Е.,2001)

Таблица 3.

Место отбора

ПДК, контроль

Река Конда до деревни Сотник

Река Конда после деревни Сотник

Дата отбора проб

27.09.07

10.10.07

17.10.07

27.09.07

10.10.07

17.10.07

Температура воды, ⁰С

Не должна превышаться среднемесячной t°C воды самого жаркого

месяца года более чем на 3⁰С (+17,5⁰С)

+11°С

+9°С

+9°С

+11°С

+9°С

+9°С

Запах характер

Не должна иметь несвойственных ей запахов

Болотный

Болотный

Болотный

Болотный

Болотный

Болотный

Запах интенсивность

Не более 2-х баллов

Заметный

Заметный

Заметный

Заметный

Заметный

Заметный

Осадок

заметный

заметный

большой

заметный

заметный

большой

Объем

1мм

1мм

1мм

1мм

1мм

1мм

Характер

Хлопьевидный

Хлопьевидный

Хлопьевидный

Хлопьевидный

Хлопьевидный

Хлопьевидный

Цвет

Не должна приобретать посторонней окраски и обнаруживаться в столбике 10 см

Светло желтоватая

Светло желтоватая

Светло желтоватая

Светло желтоватая

Светло желтоватая

Светло желтоватая

Прозрачность

20 мм

20 мм

20 мм

20 мм

20 мм

20 мм

Таблица 4.

Результаты химического анализа проб воды реки Конды

до и после деревни Сотник (сентябрь-октябрь 2012 года)

(по методике Муравьев А.Г., 2003)

Определяемое

вещество

ПДК

Район отбора проб

Река Конда до деревни Сотник

Река Конда после деревни Сотник

pH

6,5-8,5

5

5

5

5

5

5

Нитраты (NO^3-), мг/л

45

50

50

50

50

50

50

Формальдегид, CH₂O

0,05

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Сульфаты (SO₄^2-), мг/л

500

Изменений нет

Изменений нет

Изменений нет

мутный

раствор

мутный раствор

мутный раствор

Железо (Fe), мг/л

0,3

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

2. 2. Обсуждение результатов

1. Согласно первой задаче нашего исследования, мы выяснили, что по гидрологическим характеристикам и по характеру водного режима река Конда типичная река Западно-Сибирского типа.

2. Гидрохимические характеристики поверхностных вод реки Конды отличаются рядом особенностей, связанных с природными факторами: 

- характерно высокое содержание железа, меди и марганца что обусловлено геохимическими условиями таежных ландшафтов и высокой заболоченностью водосборных территорий;

- общая минерализация увеличивается вниз по течению, и в зависимости от сезона года;

- в составе воды обычно преобладают гидрокарбонаты (иногда сульфаты), кальций.

- вода очень мягкая;

- содержание растворенных в воде биогенных веществ очень велико, величины цветности изменяется в зависимости от сезона года;

- высокая цветность и окисляемость воды обусловлены большой, заболоченностью речного бассейна;

- на состав вод оказывают влияние местные ландшафтно-геохимические условия, в том числе состав пород и ландшафтная  структура водосбора.

3. Качество поверхностных вод реки Конды характеризуется «Грязная» и «Загрязненная», наибольший вклад в загрязнение вод вносит такие вещества как нитриты, нитраты, фенолы, СПАВ, цинк, нефтепродукты и хлориды, что обусловлено воздействием ЖКХ и спецификой производственных процессов

4. Возможное влияние этих загрязнителей на природные экосистемы проявляется в том, что большинство из них веществ является токсичными (хлориды, нефть, формальдегид, фенол, СПАВ) для обитателей водоёмов. Нефтяное загрязнение снижает всхожесть семян, рост растений, может привести к их гибели, оказывает неблагоприятное воздействие на раннее личиночное развитие беспозвоночных и земноводных. При обработке воды хлором, содержащей примеси фенола, могут образовываться очень опасные органические токсиканты - диоксины. Формальдегид задерживает рост и развитие живых организмов, поражает центральную нервную систему, легкие, печень, почки, органы зрения. СПАВ содержат токсичные вещества для организмов, имеются сведения о косвенном их воздействии на гидробионтов. При концентрациях 5-15 мг/дм³ рыбы теряют слизистый покров, при более высоких концентрациях может наблюдаться кровотечение жабр. Нитриты усиливают процессы разложения органических веществ, что приводит к загрязнению водоема. Нитраты способствуют эвтрофикации водоемов, увеличению скорости разложения биомассы растений, что расходует кислород в воде, приводит к гибели фауны водоема.

Кроме того, рассмотрев вопрос о загрязнителях реки Конды, мы пришли к выводу, что значимым для водных экосистем реки будет загрязнение: рН вод, тепловое загрязнение, мутность.

Повышение температуры воды является косвенной причиной эвтрофикации. Усиливает скорость обмена веществ у рыб и водных беспозвоночных повышает их потребность в кислороде.

Взвешенные частицы способствуют нагреву воды, так как поглощают тепловое излучение, что, в свою очередь, приводит к падению растворенного в воде кислорода.

К значению рН водоемов особенно чувствительны личиночные формы жизни. Если вода имеет кислую реакцию, то для жизни живых организмов возрастает опасность тяжелых металлов, так как в такой воде увеличивается подвижность ионов тяжелых металлов и, следовательно, их повреждающее действие.

5. Определение органолептических и гидрохимических показателей качества поверхностных вод реки Конды до и после расположения деревни Сотник проводилось в конце сентября начале октября 2012 года. Согласно методике, были определены органолептические (температура, запах, осадок, цвет, прозрачность) и гидрохимические (нитраты, сульфаты, рН, общее железо, формальдегид) показатели качества поверхностных вод реки Конды. На основе полученных результатов предполагаем, что

- по органолептическим показателям до и после расположения деревни Сотник поверхностные воды реки Конды не имеют различий;

- по гидрохимическим показателям до и после расположения деревни Сотник поверхностные воды реки Конды отличаются по содержанию сульфатов (раствор стал мутным) и формальдегиду (наблюдается превышение ПДК) по остальным показателям различий нет.

Предполагаем, что повышение концентрации сульфатов может быть связано с выносом в реку дождевыми и грунтовыми водами бытовых сточных вод и вод, связанных с ведением населением сельского хозяйства (животноводство, растениеводство).

Кроме того, сульфаты могут естественным путем в незначительных концентрациях накапливаются в водоеме в процессе отмирания организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения. Склоновым стоком на отдельных участках могут поступать в реку растворенные продукты окисления сульфидных минералов. Растения и другие автотрофные организмы извлекают растворенные в воде сульфаты для построения белкового вещества.

Выводы

На основе проведенных исследований, мы предполагаем, что качество поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник не соответствует общим требованиям к составу вод рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования по формальдегиду.

Предполагаем, что воды Конды загрязненные формальдегидом могут оказывать угнетающее влияние на водные экосистемы. Так как формальдегид является канцерогеном, то его присутствие может привести к значительному обеднению видового состава водных экосистем, что в итоге может привести к нарушению круговоротов веществ и энергии и как следствие гибели экосистем.

На основе проведенных исследований мы предполагаем, что в районе деревни Сотник бытовые сточные воды и превышение ПДК по формальдегиду могут влиять на качество поверхностных вод реки Конды.

Предложения

В целях избегания попадания неочищенных бытовых и сельскохозяйственных вод в реку Конду, мы предлагаем устанавливать станции биологической очистки.

Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод, а также промышленных стоков, схожих по составу с хозяйственно-бытовыми сточными водами, осуществляется станцией биологической очистки сточных вод и представляет собой закрытую многоступенчатую систему полной очистки воды при помощи биофильтров и микроорганизмов. Изначально сточная вода попадает в специальный резервуар, где она осветляется и подготавливается для дальнейшей очистки. Затем вода попадает в следующий резервуар, где происходит непосредственное очищение с помощью биологических элементов. В станции биологической очистки сточных вод существует специальный биологический климат, благодаря которому происходит размножение аэробных бактерий, которые осуществляют очитку воды. Это занимает определенное время, но результат труда этих микроорганизмов превосходит все ожидания. Вода, прошедшая очистку при помощи биологической очистки сточных вод, не представляет вреда для окружающей среды, может использоваться вторично, сливаться в открытее водоемы или сбрасываться в грунт.

Библиография

1. Гидрологическая изученность. Нижний Иртыш и Нижняя Обь. т. 15, вып. 3. - М.: Гидрометеоиздат, 1967.

2. Голополосова Т. В., Савинова Л. Н., Глушанков В. К. и др. Исследование влияния органических веществ на биопродуктивность растений и ферментативную активность почв // Сборник научных трудов преподавателей, аспирантов и студентов естественнонаучного факультета ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2001

3. Государственный водный кадастр. ОГХ. Т. 15, вып. 3, 1978

4. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т.15. Вып. 3. Нижний Иртыш и Нижняя Обь. (монография). Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 424 с. 11.

5. Добровольский Л.Н. Плотников В.В. Экология ХМАО — Тюмень: Софтдизайн, 1997.

6. Лёзин В. А. Реки Ханты-Мансийского автономного округа. Справочное пособие. Издательство "Вектор Бук". Тюмень, 1999. -160 с.

7. Мансурова С.Е., Кокуев Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11кл.: Школьныйпрактикум.М.:Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2001

8. «Мониторинг химического загрязнения окружающей среды», ОАО «НПЦ Мониторинг», г. Ханты-Мансийск, 2009 год.

9. Ноздрин, В.И. Альбанова., К.С. Гузев и др. Гипергидроз и его коррекция препаратами формальдегида. ФНПП “Ретиноиды”, 2002

10. Романова В.Ю., Костенко В.К., Колесникова В.В., Мартынова Е.А. Основы экологии / Учебное пособие для студентов заочного отделения, Донецк 2005

11. Розанов Л.Л. Геоэкология. 10-11 кл.: учеб. пособие. М.: Дрофа, 2005

12. http://rudocs.exdat.com/docs

13. http://www.aquatoris.ru

14. http://www.moreprom.ru

Приложение 1.

Определение формальдегида

Определение сульфатов

Определение железа

Определение нитрат-аниона

5

Мониторинг качества поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник

Долинова Дарья Константиновна

Российская Федерация Тюменская область Ханты-Мансийский округ-Югра Кондинский район поселок Мортка

Муниципальное образовательное учреждение

Морткинская общеобразовательная средняя школа, 6б класс

План исследований

Рассмотрев специальную литературу о влиянии природного и антропогенного воздействия на качество поверхностных вод реки Конды, мы пришли к выводу, что причины загрязнения реки как природного, так и антропогенного характера. На основе изученных литературных источников, мы предполагаем, что по качеству поверхностные воды реки Конды могут не соответствовать общим требованиям, предъявляемым к водам данного класса.

1. Исходя из поставленных задач, были изучены материалы Гидрологическая изученность. Нижний Иртыш и Нижняя Обь. , 1967., Лёзин В. А. , 1999. , Ресурсы поверхностных вод СССР., 1973, Государственный водный кадастр., 1978, «Мониторинг химического загрязнения окружающей среды», 2009 год., установлены гидрологические и гидрохимические характеристики реки Конды, выявлены основные загрязнители поверхностных вод реки Конды, составлены Таблицы 1,2

2. По литературным источникам Голополосова Т. В., , 2001, Добровольский Л.Н., Плотников В.В., 1997., Мансурова С.Е., , 2001, Ноздрин, В.И., 2002, Романова В.Ю., 2005

Розанов Л.Л., 2005, http://rudocs.exdat.com/docs, http://www.aquatoris.ru установлены наиболее опасные вещества, содержащиеся в поверхностных водах реки Конды , изучена степень опасности этих веществ для живых организмов.

3. Для определения качества поверхностных вод реки Конды в районе деревни Сотник были проведены мини-экспедиции с целью: а) определения некоторых органолептических и гидрохимических показателей проб воды д) забора проб воды для установления качества воды в лабораторных условиях. Экспедиции проводились в сентябре-октябре 2012 года

4. В лабораторных условиях по методике (Мансурова С.Е., 2001, Муравьев А.Г., 2003) были проведены исследования проб воды по органолептическим и гидрохимическим показателям, полученные результаты обобщены в Таблицах 3,4

5. При формулировке выводов были сопоставлены данные по ПДК загрязняющих веществ с полученными результатами исследований, а также данные о влиянии этих загрязняющих веществ на растительный и животный мир.

6. На основе полученных выводов предложены меры по стабилизации экологической ситуации прилегающих к деревне Сотник территорий.

Методика оценки качества поверхностных вод реки Конды

Определение качества поверхностных вод (по ее температуре, прозрачности, мутности, кислотности, цветности, запаху) проводилось по существующей методике (Мансурова С.Е., 2001).

1. Определение внешнего вида водного объекта. По существующей методике (Мансурова С.Е., 2001), внешний вид водного объекта можно характеризовать как: наличие или отсутствие пленок и пятен на поверхности воды, нефтяных пятен на берегу, на водных и прибрежных растениях; наличие и состав плавающего мусора или мусора на дне и берегах водоема; искусственные или естественные запруды из веток или упавших деревьев; наличие омутов, отмелей.

2. Отбор проб. Предварительно готовим чистые пластиковые бутылки. Бутылки обезжириваем с помощью синтетических моющих средств и тщательно обмываем дистиллированной водой. Непосредственно перед отбором пробы бутылки и пробки ополаскиваем не менее трех раз отбираемой водой. К каждой бутылке с пробой воды приклеивается этикетка с указанием места забора и датой ее отбора. Пробы воды берем из реки Конды выше и ниже деревни Сотник. Пробы воды берем с поверхности и в придонной части реки.

3. Определение температуры воды. В текущей воде температуру определяем путем погружения электронного водного термометра в воды реки на 2-3 минуты. Не вынимая термометр, записываем показания.

4. Определение рН воды. Для ее определения пользуемся специальной универсальной индикаторной бумажкой. Опускаем универсальную индикаторную бумажку в исследуемую воду и по ее изменившемуся цвету сразу определяем рН, пользуясь шкалой, нанесенной на коробке. За результат анализа принимают значение рН, соответствующее ближайшему по окраске образцу контрольной шкалы.

Определение в лабораторных условиях органолептических свойств воды:

1. Определение цветности. Оборудование: Пробирка стеклянная высотой 15-20 см, лист белой бумаги. Заполняем пробирку водой до высоты 10-12 см. Определяем цветность воды, рассматривая пробирку на белом фоне при достаточном боковом освящении. Отмечаем наиболее подходящий оттенок по таблице в методике.

2. Методика определения характера и интенсивности запаха воды. Оборудование: колба на 250 – 500 мл с пробкой. Заполняем колбу водой на 1/3 объема и закрываем пробкой. Взбалтываем содержимое колбы вращательными движениями руки. Открываем колбу и сразу же определяем характер и интенсивность запаха, вдыхая воздух из колбы. Если запах сразу не ощущается, нагреваем воду в колбе до 60 ⁰С. Отмечаем наиболее подходящий запах по таблице в методике.

3. Методика определения прозрачности: Оборудование: цилиндр с внутренним диаметром 2,5см, высотой не менее 30 см с экраном, линейка, образец шрифта на белом фоне (высота 3,5 мм и высота 0,35мм или шрифт обычной газеты). Пробу тщательно перемешиваем и переливаем в цилиндр. Устанавливаем цилиндр на высоту 4 см над образцом шрифта. Наблюдая с верху через столб воды, и сливая или доливая воду в цилиндр, определяем высоту столба, еще отчетливо позволяющего определить четкость шрифта.

4. Методика определения количество взвешенных веществ или осадок. Осадок определяем через час после отбора пробы. Наливаем 1 литр исследуемой воды в мерный цилиндр, с помощью обычной линейки измеряем высоту осадка. Объём осадка определяем по методике как: незначительный, заметный, большой; характер осадка: хлопьевидный, илистый, глинистый, песчаный; цвет осадка: серый, коричневый, бурый.

Определение в лабораторных условиях гидрохимических свойств воды:

1. Определение нитрат-аниона. Ополаскиваем градуированную пробирку несколько раз анализируемой водой. В пробирку наливаем 6 мл анализируемой воды, добавляем дистиллят до метки «11 мл», перемешиваем. К содержимому пробирки добавляем 2,0 мл свежеприготовленного реактива на нитрат-анионы, закрываем пробирку пробкой и встряхиваем для перемешивания раствора. Прибавляем в пробирку около 0,2 г порошка восстановителя, используя шпатель. Закрываем пробирку пробкой и тщательно перемешиваем. Оставляем пробирку на пять минут для полного протекания реакции, периодически встряхивая содержимое пробирки. В склянку для колориметрирования переливаем раствор из пробирки до метки «10». Проводим визуальное колометрирование пробы. Для этого мерную склянку помещаем на белое поле контрольной шкалы, и освещая склянку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определяем ближайшее по окраске поле контрольной шкалы, соответствующее ему значение концентрации нитрат-анионов.

2. Определение формальдегида. Отбираем в склянку анализируемую воду до метки «10», предварительно ополоснув ее той же водой. Добавляем в склянку 0,5 мл изопропилового спирта и 0,5 мл 7,5%-ного раствора фенилгидразина. Склянку закрываем пробкой и встряхиваем для перемешивания раствора. Выдерживаем раствор 10 минут. Добавляем 0,3 раствора гексацианоферрата калия. Склянку закрываем пробкой и встряхиваем для перемешивания раствора. Ждем 4 минуты. Добавляем 2 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия. Склянку закрываем пробкой и встряхиваем для перемешивания раствора. Выдерживаем раствор 5 минут. Доводим раствор в склянке дистиллированной водой до метки «20». Перемешиваем. Выдерживаем 10 минут. Проводим визуальное колориметрирование пробы. Для этого склянку с пробой помещаем на белое поле контрольной шкалы, и освещая склянку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определяем ближайшее по окраску поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации формальдегида в мг/л.

3. Определение сульфатов. Экран мутномера устанавливаю под углом 45^о к подставке. В каждое отверстие мутномера вставляю в пробирку. В одну из пробирок наливаю анализируемую воду до отметки «100мм». Добавляю в пробирку пипетками-капельницами 2 капли раствора соляной кислоты и 15 капель раствора нитрата бария. Встряхиваю закрыв пробкой. Жду пять минут. Перемешиваю образовавшеюся суспензию. Переношу пипеткой капельницей образовавшеюся суспензию во вторую пробирку. Изменяю высоту суспензии в первой пробирке. Везде осадок отсутствует.

4. Определение железа. Отбираем в склянку анализируемую воду до метки «10мл», предварительно ополоснув ее 2-3 раза той же водой. Используя универсальную индикаторную бумагу и пипетку-капельницу, а также, в зависимости от pH пробы до pH=4-5. Добавляем в склянку пипеткой капельницей 4-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина (около 0,2 мл). Склянку закрываем пробкой и встряхиваем для перемешивания раствора. Добавляем разными пипетками поочередно 1,0 мл ацетатного буферного раствора и 0,5 мл раствора ортофенатролина. После каждого прибавления склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора. Раствор в склянке оставляем на 20 минут для полного развития окраски. Проводим визуальное колометрирование пробы. Для этого склянку с пробой помещаем на белое поле контрольной шкалы, и освещая склянку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определяем ближайшее по окраске контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации железа в мг/л.

5. Содержание органических веществ в воде. Общую загрязненность воды можно определить при помощи серной кислоты. Для этого к 25 мл исследуемой воды добавить 1 см ³ (мл) серной кислоты и взболтайте. А потом добавляйте по каплям децинормальный раствор марганцовокислого калия (16 г на 1 л), Пока не появится слабо-розовая окраска. Если проба окрашивается 1-3 каплями раствора, то воду можно считать чистой, если на это нужно более 3 капель, значит, вода загрязнена органическими веществами (бактериями, водорослями, фекалиями и т.д.).

Обобщенные результаты исследований таблицы № 5,6

Библиография

1. Алексеев С.В, Груздев Н.В. и др. Экологический практикум школьника: справочное пособие.- Изд. «Учебная литература», 2005.

2. Мансурова С.Е., Кокуев Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11кл.: Школьныйпрактикум.М.:Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2001

3. Розанов Л.Л. Геоэкология. 10-11 кл.: учеб. пособие. М.: Дрофа, 2005.

4. Романова В.Ю., Костенко В.К., Колесникова В.В., Мартынова Е.А. Основы экологии / Учебное пособие для студентов заочного отделения, Донецк 2005

5. Цветков Л.А. Органическая химия: Учеб. для 10 кл. – Просвещение,1988