Содержание

Введение ………………………………………………………………………...... 3 1.Обзор литературы………………………………………………………………5 Озера – природные водоемы………………………………………………………5

Генетические типы озер……………………………………………………………5

Гидрологические типы озер……………………………………………………….6

Озера Челябинской области………………………………………………..……...7

2.       Теоретические основы разработки программы исследования ………… 8

Физико-географические характеристика района  исследования………………..8

Характеристика географического компонента …………………………………..9

3.       Методы исследования ……………………………………...………………...10

Физико-географическое картографирование объектов исследования ………..11

Органолептический анализ ………………………………………………………12

Количественный химический анализ …………………………………………...13

4.       Результаты исследования …………………………………………………...11

5.       Антропогенное влияние……………………………………………………15  

Заключение ………………………………………………………………………16

Список литературы ……………………………………………………………..18

 Приложение ……………………………………………………………………..19 

ВВЕДЕНИЕ

 Вода  – это кровь Земли, а реки, ручьи, озера - кровеносные сосуды. Именно вода, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь с воздушными потоками, соединяет друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую систему. Частью этой системы являются озёра. 

 Озеро – это не просто водный объект суши. Это природный комплекс со своими закономерностями развития. Озёра Южного Урала неповторимы своей красотой и историей. Велико их значение для человека, первые поселения появлялись на берегах озёр. Такое озеро есть и на территории Увельского района, оно широко известно за его пределами. 

 Озеро Пахомово, расположенное на территории Увельского муниципального района Челябинской области, является памятником природы и охранной зоной. Озеро ценится своими бальнеологическими ресурсами, лечебными водами, неповторимым природным комплексом. Несмотря на то, что озеро Пахомово  является  памятником природы (Приложение 4), данной территории не оказывается должное внимание и защита, которое необходимо.

Одновременно с этим является мало изученным.

 Актуальность работы в том, что озера, обладающие лечебными водами, имеют большое экскурсионное и туристическое значение для жителей района и области. В последнее время оказывается сильное антропогенное воздействие на поверхность водоёма. Это и различные сбросы бытовых вод, и шумовое загрязнение, и нарушение структуры водоемов при механическом перемешивании слоёв воды. Абиотические факторы приводят к различным изменениям в водных экосистемах, что отражается и на общем состоянии природы.   

Проблема заключается в том, что изучению экологического состояния   озер уделяется недостаточное внимание.  

          Целью работы является          изучение современного экологического состояния озера Пахомово.

          Задачи работы:

1.     изучить доступные литературные источники по данной теме;

2.     освоить методики ведения исследований;

3.     изучить химический состав воды;

4.     изучить объект исследования и составить карту – схему данного озера;

5.     дать        экологическую    оценку        современному      состоянию озера  Пахомово.  

Объект исследования: методика исследования экологического состояния озера.

Предмет исследования: озеро Пахомово.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Озера – природные водоемы

Озера, природные водоемы в углублениях суши (котловинах), заполненные в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном. Озера занимают около 2,1 млн. км2или почти 1,4% площади суши. 

 Озёра представляют собой уникальные природные объекты. Они отличаются замедленным водообменом, свободным термическим режимом, химическим составом, значительными изменениями уровня воды. Для них характерен свой микроклимат, который оказывает заметное влияние на приозёрные ландшафты. Озёра представляют собой зону аккумуляции минерального и органического вещества, где образуются типично озёрные полезные ископаемые [1].

Генетические типы озер

Происхождение озер различно. Здесь и достаточно долгие процессы тектонического прогибания земной коры, и достаточно быстрые процессы: обвалы и оползни. Они могут образовываться во впадинах, возникших в результате неравномерного распределения ледников в районах материкового оледенения (ледниковые озера); в карстовых воронках и провалах (карстовые озера); в просадочных провалах при вытаивании льда (термокарстовые озера); в долинах, перегороженных обвалом, оползнем или ледником (плотинные, запрудные или завальные озера); в кратерах потухших вулканов (вулканические озера); посредством обособившихся от моря наносов песка или ила (лиманные озера); посредством прудов (искусственные озера) и т. д. Наиболее интересны тектонические озера, возникшие в местах тектонических разломов[3].  

Гидрологические типы озер

Водная масса озер создается за счет атмосферных осадков и подземных вод. Иногда пресная вода замещает морскую, заполнявшую котловину в геологическом прошлом. Это – реликтовые озера. Озера бывают сточные (из которых вытекают реки), проточные и бессточные (не имеющие стока). 

  Из-за большого объема воды гидрологический и термический режимы озер выражены не столь резко, как у рек. На озерах не бывает столь впечатляющих подъемов воды в период половодья и паводков, ледостав и ледоход (большинство озер в России зимой замерзают) происходит медленней, чем на реках.

Проточные озера в подавляющей своей части пресны и часто обладают уникальной по качеству питьевой водой. Бессточные озера в той или иной степени минерализованы, в них аккумулируются соли (от 1 до 24,7% –   солоноватые озера, а от 24,7 до 47% –  соленые). 

Озера Челябинской области

Челябинскую область по праву можно назвать озерным краем. Общее количество озер достигает 3170; площадь, занятая озерами – 2125 км²;  общий объем озерных котловин – около 7 км³; средняя озерность области – 2,4%  [4].

В пределах области озера распространены крайне не равномерно. Больше всего озер встречается в зоне восточных предгорий –  озерность 14%, а также на плоскоравнинных участках северной Зауральской лесостепи; в междуречье рек Миасс и Уй.

По степени разнообразия минерального состава вод и генезису озерных котловин озера области являются одной из уникальных территорий мира, представляя собой своеобразную зону контакта озер умеренного природного пояса Евразии. По химическому составу озерных вод здесь можно встретить озера, характерные для Карелии, и здесь же находятся самые западные представители Азиатского пояса соленых озер.

На относительно небольшой территории Челябинской области «сошлись» озера пресные и ультрапресные, солоноватые и соленые.

Соленость двух десятков  озер превышает среднеокеаническую (35 ‰), а несколько озер являются гиперсолеными, с минерализацией свыше 80-100 г/л.  К сожалению, водно-химический и гидробиологический режим многих озер в настоящее время сильно нарушен человеком  [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Физико-географическая характеристика района исследования

Увельский район располагается на материке Евразия, в  его азиатской части. Район находится на территории Челябинской области, которая входит в состав Уральского федерального округа. Увельский район находится в восточной части области. На севере граничит с Еткульским, на юге с Троицким, на западе с Пластовским  и Чебаркульским, на востоке с Октябрьским районами. Районный центр - поселок Увельский, расположен в 82 км к югу от областного центра. Площадь района 2302 км.кв (около 230,2 га). Население района 31,4 тыс. человек  [12].

  Рельеф Увельского района равнинный (Западно-Сибирская низменность). Равнина расчленена озерными котловинами и речными долинами с пологими склонами. Водоразделы слабо всхолмлены. Ближайшие высоты 234, 238 и 242 м. По территории протекают реки Кабанка, Козловка, Селюзяк, Сухарыш, Увелька (относится к числу рек, имеющих в пределах области протяженность более 200 км). Имеются 158 водоемов - озер (крупнейшие - Горькое /Хомутининское/,  Дуванкуль, Кичкибаз, Мышайкуль, Песчаное, Подборное, Сары, Сыровое, Таузаткуль, Травяное, Пахомово), Южноуральское водохранилище,  множество болот. На ряде озер созданы здравницы, дома и базы отдыха.

Территорию района занимает лесостепная зона. Большая часть района лежит в пределах Западно-Сибирской низменной страны, её лесостепной зоны, в подзоне южной озерной лесостепи. Район располагается в умеренноконтинентальном климатическом поясе.

 Климат континентальный, территория области расположена почти в центре материка Евразии, на большом удалении от теплых морей и океанов. На формирование климата существенно влияют Уральские горы, создающие препятствие на пути движения западных воздушных масс. Зимой Урал находится под влиянием Азиатского антициклона. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Особенности рельефа Южного Урала обусловливают наличие четко выраженной широтной зональности в Зауралье и вертикальной поясности в горах. Континентальность климата возрастает с северо-запада на юго-восток [10]. Зима холодная и продолжительная, с большими морозами и частыми метелями. Лето сухое и жаркое. Среднее годовое количество осадков: до 350 мм в восточной части и до 400 мм в центральной части района. Средняя температура января -17°С, июля +18 °С. Преобладают ветры западных и юго-западных направлений.   Почвы представлены черноземами обыкновенными. Территория в северной части (под березовыми лесами) формирует серые лесные почвы, реже оподзоленные черноземы. Широко распространены солонцы, солончаки и солончаковые черноземы (всего на территории района солонцеватых почв 34,6%) [2]. Солонцеватые разновидности черноземов содержат поглощенный

натрий 5-20%, который значительно снижает качество почвы. Для лесостепной зоны и данного района характерны березовые и березовоосиновые колки. В этих колках преобладает береза пушистая и травянистый осоково-злаковый покров. Водная растительность представлена такими видами, как телорез обыкновенный, лютик водяной [1].

Животный мир. На территории озера широко распространены лисы, кроты, ежи, бобры, куницы, зайцы, разные виды грызунов. Можно встретить такие виды птиц, как  гуси, утки, выпь. Лесные птицы – синица, скворец, дятел, глухари [1].

Характеристика географического компонента

  Исследуемый район, т.е. озеро Пахомово, расположен на востоке от районного центра в 7 км, между п. Увельский и с. Марково. Входит в Кичигинский природно-территориальный комплекс, примыкая к группе Хомутининских озер. Озеро объявлено памятником природы, решением облисполкома  № 553 от 23.12.1985 года [8]. Границей считается граница акватории озера, установленная в границах среднего многолетнего уровня воды -227,6 м в Балтийской системе высот по данным отдела водных ресурсов  Ниже-Обского бассейнового водного управления по Челябинской области. Площадь озера 66,16 га, площадь зеркала озера 0,80 кв. км, объем воды 0,25 млн. куб.м. Общая протяженность границы составляет 3,50 км, средняя глубина - 1,3 м, максимальная -3,1 м.

Озеро небольших размеров, округлой формы. Форма озерной котловины блюдцеобразная, берега невысокие, покрытые степной растительностью. Котловина озера просадочного происхождения, глубина изменяется от 0,5-1,0 м до 3 метров. Образование связано с вымыванием рыхлых пород грунтовыми водами и оседанием грунта. Дно озера песчаное, ровное. В центральной части дно покрыто минеральными грязями. На берегах прекрасные песчаные пляжи. Озеро славится бальнеологическими ресурсами (органические и минеральные грязи, щелочная вода), которые обладают ценными лечебными свойствами. Используются для лечения суставов и кожных  заболеваний [Паспорт на государственный памятник природы областного значения - приложение].

Таблица № 1 Основные морфометрические характеристики озера Пахомово.

Объект	Площадь, 2 км	Глубина, м		Объем воды, млн   м³
		Максимальная	Минимальная
Озеро Пахомово	0,9	3	0,5	0,25

 

3.     МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 Направления исследования озера выбраны исходя из параметров известности данных об озере. Прорабатывая литературные и справочные источники, мы столкнулись с проблемой отсутствия или скудости данных о водоеме. Комплексный подход к экологическим исследованиям предполагает изучение и описание таких основных абиотических составляющих экосистем, как климат, почвы, подстилающие породы, рельеф, поверхностные воды. Все эти параметры являются в равной степени важными факторами, определяющими как внешний облик той или иной экосистемы, так и внутренние, глубинные закономерности ее функционирования.

Физико-географическое картографирование объектов исследования

 Для создания  карты – схемы необходимо иметь точный план или карту  населённого пункта, которые имеются в сельскохозяйственных предприятиях различных форм собственности или в администрации села (Приложение 1). Для полного описания необходимо отметить на карте объекты исследования и расположенные рядом дороги, дома, частные земельные участки. Для составления карта-схемы района исследования, нам для работы понадобились и такие приборы, как  школьный нивелир, компас, шаговая линейка, мерная лента, рулетка, планшет для глазомерной съемки. Результат работы картографирования объекта исследования представлен на рисунке.

Рис.1 Карта-схема района исследования

 

Органолептический и гидрохимический анализ 

Для определения органолептического и химического анализа, были взяты пробы воды. Для лабораторных испытаний образец был сдан в Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинской области в городе Южноуральске, городе Пласте, Увельском районе» (Приложение 2). 

В результате органолептического анализа в лабораторных условиях  определяется: запах, привкус, цветность, мутность (по Формазину).

Методика отбора пробы воды для анализа:

1.                 Для отбора пробы воды использовалась пластиковая тара объёмом 1,5 литра.

2.                 Бутылку, в которую отбиралась проба промывалась озерной водой изнутри. Это необходимо делать для того, чтобы избежать попадания в образец застоявшейся воды и избежать искажения результатов (Приложение 3).

4.                 Набирать воду необходимо небольшой струйкой и по стенке бутылки, чтобы уменьшить насыщение воды кислородом. 

5.                 Воду в бутылку необходимо залить под верхний край горлышка и плотно завернуть пробку. Наличие пузырьков воздуха под пробкой может дать искажение результатов анализа воды.

6.                 Пробу после отбора необходимо сразу передать специалистам, если это невозможно, то её следует хранить в холодильнике не более 6 часов.

 

Таблица № 2 Результаты испытаний органолептического анализа.

Гидрохимический анализ 

   В результате количественного химического анализа в лабораторных условиях определяется: щелочность, полифосфаты, водородный показатель, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, окисляемость, нитраты, сульфаты, хлориды, фториды, железо.

Таблица № 3 Результаты испытаний количественного химического анализа.

После изучения соответствующей литературы по проблеме исследования и проведения самого исследования можно утверждать, что озеро – это сформировавшийся природный комплекс, который отличается своей уникальностью. 

Человек издавна использует озеро и прилегающую территорию. Ведь недаром первые поселения появлялись возле водоемов богатых биологическими ресурсами.

По исследуемым показателям: полифосфаты, жесткость, аммиак и аммоний-ион, нитриты исследуемая вода соответствует ПДК. По исследуемым показателям: водородный показатель, мутность, общая минерализация, окисляемость, привкус, сульфаты, хлориды, цветность – предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водного объекта превышены. Такие характеристики как мутность, цветность, привкус являются следствием содержания в воде определённых веществ. Содержание же самих веществ  обусловлено исключительно составом местных пород и жизнедеятельностью организмов.  Минерализация  - 5814 ± 410 мг/дм³ (ПДК не более 1000 мг/дм³), щелочность -62,4 ± 5,0 (ПДК не нормируется), окисляемость перманганатная – 42,0 ± 4,2 мтО2/дм³ (ПДК не более 5). Таким образом, на основе химического анализа мы подтвердили информацию из литературных источников о наличии в водах озера Пахомово бальнеологических ресурсов. 

В связи с разнородным типом водно-минерального питания само озеро, его побережье, почвы и ландшафты нуждаются в повышенном уровне охраны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ

Все расширяющееся использование озер в хозяйственных, лечебнооздоровительных и рекреационных целях приводит к негативным явлениям в режиме водоемов. Антропогенные загрязнения ухудшают качество воды, тормозят биохимические процессы. Действие токсичных веществ на водные организмы довольно сложное. В контакт с загрязнением в первую очередь вступает фитопланктон. При стимулировании особенно быстро размножаются сине-зеленые водоросли, которые выделяют токсические вещества (аммиак, фенолы, цианиды). 

Озеро Пахомово подвергается постоянному воздействию человека. Местное население, так исторически сложилось, относится с уважением к водоему, но так как озеро является известным местом отдыха в области, то его посещает большое количество людей, и как следствие встречаемая захламленность прибрежной зоны. С каждым годом  это явление носит массовый характер, оказывая большое антропогенное влияние на территорию. 

При постоянном  потоке отдыхающих озеро загрязняется бытовыми отходами. С территории массового отдыха вместе со стоками поступают в озера биогенные вещества. При этом усиливается «цветение» воды, появляется неприятный вкус и запах, снижается прозрачность воды, ухудшается кислородный режим.

К озеру сохраняется свободный подъезд во многих местах, и дикое использование бальнеологических ресурсов. Отдыхающие произвольно берут лечебные грязи, роют в грунте ванницы. Все это дополняется многочисленными кострищами и брошенным бытовым мусором. Посетителями нарушаются прибрежные ландшафты, вытаптывается травяной покров, повреждается лесная растительность, что проводит к осыпанию и разрушению берегов, а также к эрозии почв. В результате бесхозяйственного отношения к водным объектам они загрязняются, иссякают их водные ресурсы, обедняется флора и фауна, снижается эстетическая ценность окружающих ландшафтов. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Озёра самые красивые и самые загадочные водоёмы Земли. Именно этими водоёмами богата Челябинская область. Невозможно насладиться  всей прелестью озера, не побывав там. Озеро Пахомово является неповторимым созданием природы. Оно издавна используется людьми, как место отдыха. 

  В результате  возрастающей хозяйственной деятельности людей, усиливается антропогенное воздействие на водоем. Это приводит к различного рода изменениям в экосистеме, в ряде случаев даже необратимым. 

В области проводится природоохранная работа, но она малоэффективна. В полной мере это можно отнести к озеру Пахомово. Озеро как небольшой водоем начинает зарастать по берегам. Требуется срочная и регулярная чистка берегов озера. Так как озеро Пахомово является памятником природы и взято под охрану государства, ему должно уделяться должное внимание. Ведь озеро имеет ценность для жителей района и области, как рекреационная зона и красивейший природный ландшафт. Необходима работа со стороны администрации района, местного населения, направленная на поддержание порядка и чистоты озера. Иначе в скором времени, местный водоем постепенно потеряет свою привлекательность и лечебные ресурсы. С карты района может исчезнуть еще один памятник природы.

По итогам проделанной работы были сделаны выводы и составлены проектные рекомендации:

•      Продолжить мониторинг состояния озера Пахомово. 

•      Провести меры по снижению загрязнений  воды в озере и снижению рекреационной нагрузки на побережье озера (очистка берегов от мусора, анкетирование и опрос, создание памяток для отдыхающих и местного населения).

•      Пропаганда  через органы СМИ среди населения.  

•      Использовать материалы исследования в учебном процессе: на уроках географии и краеведения, работы местного населения.  

•      Рекомендуем Администрации Увельского района оповещать население о развитии рекреационной зоны на озерах, с возможностью участия в экологической экспертизе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.          Андреева М.А.   География Челябинской области/ М.А. Андреева, А.С.

Маркова.- Челябинск: изд-во ЮУКИ,2002.-320с.

2.          Атлас Челябинской области. Учебное пособие/под ред. профессора В.В. Латюшина-4-х: Абрис, 2002.-32 с.

3.          Андреева М.А.   Озера Среднего и Южного Урала/ М.А. Андреева. - Челябинск, 1973-270 с.

4.          Захаров С.Г. Озера Челябинской области: учеб.пособие/ С.Г.Захаров.- Челябинск: АБРИС, 2010.-128 с.

5.          Моисеев А.П. Памятники природы Челябинской области/А.П. Моисеев,

М.Е. Николаева – Челябинск: Издательство ЮУКИ, 1987 – 256 с.

6.          Особо охраняемые природные территории Челябинской области/ под ред. А.С. Матвеева- Челябинск, 1993-147с.

7.          Природа Челябинской области/под ред. Андреевой М.А.-Челябинск:

Изд-во ЧГПУ, 2000-269с.

8.          Тренин М. Край Увельский – Отчизны частица. В 5 ч./ М. Тренин.- Челябинск, 1999-2004 

9.          Энциклопедия « Челябинск»

10.     www.uralgeo.ru

11.     www.rustrana.ru л

12.     www.yvelsk.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

Карта  географического положения озера Пахомово

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2 Протокол лабораторных испытаний № 3463

 

 

 

 

 

 

Результаты испытаний

 

 

 

Приложение 3

Отбор пробы воды. Озеро Пахомово 2013 год

 

 

 

 

 

Приложение 4