Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / География / Научные работы / Статья. "Исследовательская работа по водным объектам"

Статья. "Исследовательская работа по водным объектам"

  • География

Поделитесь материалом с коллегами:




УДК 372.881.1


ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД


Сахибгараева Г.Р.

аспирантка 1 г.о. географического факультета БашГУ

Башкирский государственный университет, Уфа.


Основная цель гидрохимических исследований воды рек - это оценка качества природных вод и влияние загрязненной воды на здоровье населения, проживающего на прилегающих территориях. Вода легко загрязняется чуждыми ей примесями, проходя через гидрологический цикл, она вбирает в себя различные промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Для оценки качества воды используются следующие показатели: температура воды, органолептические показатели, водородный показатель, минеральный состав, биогенные элементы, биохимическое потребление кислорода БПК5, растворенный кислород РК, содержание нефтепродуктов.

Температура является важной гидрологической характеристикой водоема, показателем возможного теплового загрязнения. Оно опасно тем, что вызывает интенсификацию процессов жизнедеятельности гидробионтов, нарушение экологического равновесия.

Органолептическая оценка качества воды — обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. К органолептическим характеристикам относят: цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус и привкус, пенистость. Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении водоемов органическими веществами и синтетическими поверхностно-активными веществами СПАВ.[3]

Водородный показатель рН — отрицательный логарифм концентрации катионов водорода в растворе: рН = - lg [H+]. Для всего живого в воде минимально возможная величина рН = 5. В воде водоемов допускается рН = 6,5-8,5. Кислотность природных вод определяется характером почвы, грунтов, местности. Пониженное значение рН характерно для болотных вод за счет повышенного содержания гуминовых и других кислот. Загрязнения, придающие воде повышенную кислотность, возникают при “кислотных” дождях, попадании в водоемы неочищенных стоков промышленных и с/х предприятий. Даже обычный дождь в экологически чистой местности имеет подкисленную реакцию рН = 5,6-6,0 за счет частичного растворения углекислого газа атмосферы: CO2+H2O = HCO3- +H+. Особенно чувствительны к изменению рН среды икра рыб и мальки.

Минерализация — содержание гидрокарбонат (НСО3)-,карбонат (СО3)2-, сульфат (SО4)2-, хлорид (Cl)--анионов; общая жесткость: содержание катионов кальция, магния; железо общее (сумма Fe2+ и Fe3+); тяжелые металлы; биогенный элемент азот в виде NH4+, NO3- , NO2. Минеральный состав воды отражает результат взаимодействия с береговыми и подстилающими фазами, почвообразующими минералами, воздушной среды и содержащимися в ней минеральными компонентами. Большое влияние на минеральный состав поверхностных вод оказывают протекающие в различных средах химические реакции с участием соединений азота, углерода, кислорода, серы, фосфора и др. Известно, что ионы растворенных в воде солей играют большую роль в жизнедеятельности гидробионтов. Так, ионы кальция Ca2+ определяющие, в основном, жесткость пресной воды, необходимы многим моллюскам, ракообразным для постройки раковин и панцирей. Способность различных групп гидробионтов существовать в средах с определенным уровнем солености — пример эволюционно сформированной биохимической адаптации. Нарушение минерального состава воды сказывается на жизнедеятельности клетки, т.к. соли определяют обмен веществ клетки с окружающей средой и являются строительным материалом для элементов живой клетки.

Биогенные элементы - содержание в воде азота в виде катиона аммония (NH2+), нитрат (NO3-), нитрит NO2-— анионов. Нитраты относительно малотоксичны, но в живых организмах в результате биохимических реакций они превращаются в нитриты, которые в желудочно-кишечном тракте, взаимодействуя со вторичными аминами, могут превратиться в N-нитрозоамины. Нитрозосоединения являются суперэкотоксикантами (СЭТ). Эта экологическая особенность делает их особенно опасными для живых организмов, где относительно легко осуществляется их синтез.

Биохимическое потребление кислорода (БПК5) — количество растворенного кислорода, необходимое для окисления всех биоразложимых органических отходов. Характеризует способность воды к самоочищению. В поверхностных водах величина БПК5 колеблется от 0,5 до 5,0 мг/л, она подвержена сезонным и суточным изменениям.

Содержание РК характеризует кислородный режим водоема и имеет важнейшее значение для оценки экологического и санитарного состояния водоема. Кислород необходим для дыхания гидробионтов и самоочищения водоемов. Снижение его концентрации свидетельствует об изменении биологических процессов в водоеме, о его загрязнении интенсивно окисляющимися органическими веществами.

В водоемах нефть и нефтепродукты скапливаются в поверхностной пленке. Аэробные бактерии окисляют их до нетоксичных СО2 и Н2О. Однако, процессы окисления идут очень медленно и лишь при достаточной концентрации О2 и температуре воды не ниже 5-10oС.[2]. В водном законодательстве нашей страны в основе гигиенических критериев качества воды лежат следующие требования. Вода, используемая населением для питьевых и других целей, должна соответствовать физиологическим потребностям человека по органолептическим свойствам (запах, привкус, окраска) и солевому составу, быть безвредной и безопасной. Действующие гигиенические нормативы играют большую организующую роль при проектировании новых и реконструкции старых промышленных предприятий. Они выступают научно обоснованным критерием оценки качества воды в водоемах и водотоках, позволяют контролирующим организациям объективно оценить их состояние, в ряде случаев способствуют совершенствованию методов очистки сточных вод многих промышленных и коммунально-бытовых предприятий.





УДК 372.881.1


СОДЕРЖАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ БАШКИРСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ


Сахибгараева Г.Р.

аспирантка 1 г.о. географического факультета БашГУ

Башкирский государственный университет, Уфа.


Органическим веществом природных вод называют комплекс истинно растворенных и коллоидных веществ органических соединений. По происхождению органические вещества природных вод могут быть разделены на поступающие извне (с водосборной площади) и образующиеся в самом водном объекте. К первой группе относятся главным образом гумусовые вещества, вымываемые водой из почв, торфяников, лесного перегноя и других видов природных образований, включающих остатки растений, и органические вещества, поступающие с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Из гумусовых веществ для гидрохимии наибольший интерес представляют гуминовые и фульвокислоты. Обе эти кислоты характерны для гумуса (гумусовые кислоты), они не содержатся в живых растительных и животных тканях.[1] Соотношение между ними в разных торфах и почвах неодинаково. В черноземных почвах преобладают гуминовые, а в подзолистых - фульвокислоты. Общая концентрация органического вещества в природных водах, изменяясь в широких пределах, бывает наибольшей в болотных водах (в которых при большой концентрации гумусовых веществ она иногда достигает 500 мг/л и более) и реках с болотным питанием, причем болотная вода бывает окрашенной в желтый и коричневый цвет до 300° и выше по платиново-кобальтовой шкале цветности (окраску природной воде придают гуминовые кислоты). Высокая концентрация органического вещества иногда встречается в подземных водах, связанных с нефтеносными месторождениями. Еще большая концентрация может быть в природных водах, загрязненных промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Незагрязненные природные воды обычно содержат мало органических веществ. В некоторых поверхностных водах, особенно в реках с болотным питанием, вещества гумусового происхождения являются основной частью химического состава воды. После поступления в хорошо аэрируемые реки, а затем озера и моря, органические вещества воды подвергаются изменению, и начатый в почвах процесс окисления завершается для большей их части переходом в простые минеральные соединения. Другая, более устойчивая часть, остается и накапливается в водных объектах. [3]

В зоне лесов, особенно хвойных, где органических остатков образуется много и они не успевают полностью разложиться, содержание гуминовых кислот составляет несколько десятков миллиграммов на литр. Гуминовые кислоты не только подкисляют воду в водоёме, но ещё и связывают практически все тяжёлые металлы в прочные комплексные соединения.

Природные воды почти всегда содержат то или иное количество органического вещества. Органическое вещество поступает в поверхностные воды с водосборной площади, с подземных водоносных горизонтов и образующееся в самом водоеме. Наибольших значений содержание фенола наблюдается в реках, протекающих по крупным населенным пунктам, где происходит сброс промышленных и бытовых вод. В целом, на территории Башкирского Предуралья воды рек содержат фенол в количестве, не превышающем ПДК. Исключением является 1991 год, когда содержание фенола в воде реки Белая в несколько раз превышал ПДК. Такая аномалия связана с аварией на промышленном предприятии города Уфа. Высокая концентрация фенола наблюдается по всему течению реки. Повышенные значения сохраняются на протяжении нескольких лет.

По содержанию нефтепродуктов практически все реки можно отнести к сильно загрязненным (Рис.1). Это объясняется тем, что территория Башкирского Предуралья отличается развитием нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих отраслей. На содержание нефтепродуктов оказывает влияние и судоходство. Исключением является река Чермасан, которая расположена вне территории с интенсивной нефтедобычей.

Содержание СПАВ также имеет повышенные значения. Исключением являются реки Чермасан и Быстрый Танып, а также Павловское Водохранилище и озеро Аслыкуль. Основным источником поступления СПАВ являются промышленные и бытовые сточные воды.

Содержание БПК5 выше ПДК в реке Белая, что свидетельствует о ее загрязнении. Содержание ХПК выше нормы во всех пунктах отбора проб.

hello_html_m1aa300a2.gif

Рис.1 Содержание нефтепродуктов в водах рек

Башкирского Предуралья






Библиографический список


1. Алекин О.А. Гидрохимия. Учебник. - 2-е изд, перераб. и доп. - СПб: Гидрометеоиздат, 2001. – 120 с.

2. Гареев А.М. Оптимальное планирование водоохранных мероприятий в бассейне реки: Учебное пособие по спецкурсу/Башкирский пед-т. - Уфа, – 82с.








3. Никаноров А.М., Посохов Е.В. Гидрохимия. – Ленинград: Гидрометеоиздат. – 153 с.

Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 23.06.2016
Раздел География
Подраздел Научные работы
Просмотров60
Номер материала ДБ-130813
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх