Экологическое состояние реки Гнилуши

СОДЕРЖАНИЕ

I. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Характеристика объекта исследования …………………………………..4
2. Природно-климатическая характеристика территории……………………………………………………………………………..7
2.1 Климатическая характеристика территории
2.2 Почва
2.3 Растительный мир бассейна реки
2.4 Животный мир бассейна реки
3. Методика проведения исследований……………………………………..11
3.1 Определение рН почвы
3.2 Биологическое исследование воды
3.2.1 Изучение речных и прибрежных фитоценозов
3.2.2 Изучение фауны дна водоема
3.2.3 Оценка экологического состояния водоема по макрозообентосу
3.3 Физико-химические методы мониторинга водного объекта
3.3.1 Физическое исследование воды
3.3.2 Химическое исследование воды

4.    Результаты исследования. Общая оценка состояния бассейна реки

       Гнилуши………………………………………………………………….16

III. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ………………………………………….17

IV. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..19

V. ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Проблема чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более значимыми по мере усиления воздействия человека на природу. Малые реки являются важным звеном ландшафтных систем, поскольку выполняют функции регулятора их водного режима, обеспечивают перераспределение влаги, определяют гидрологическую и гидрохимическую специфику средних бассейнов. В последние десятилетия, когда резко возросли масштабы хозяйственной деятельности человека, и усилилось его влияние на природные условия, вопросы сохранения и рационального использования малых рек встали особенно остро. Малые реки являются начальными звеньями крупных водных систем,  и последствия отрицательного влияния хозяйственной деятельности человека на них проявляются раньше и резче. Серьёзная экологическая проблема сложилась в бассейне реки Домодедовского района Московской области - Гнилуши, однако она изучена мало и сведения о ее состоянии весьма фрагментарны, что и обусловило выбор нами темы исследований.

           Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является оценка современного экологического состояния бассейна малой реки Гнилуши и разработка мероприятий по улучшению ее состояния и функционирования.
Для достижения поставленной цели нами решены следующие задачи:
1) Определено экологическое состояние почв, поверхностных вод и донных отложений реки.    

2) Изучена флора и фауна реки и прилегающей территории.
3) Дана общая экологическая оценка состояния реки и выделены зоны с серьёзными антропогенными нагрузками.

4) Предложены мероприятия по улучшению экологического состояния  и функционирования реки.

       Новизна работы. Проведена комплексная экологическая оценка состояния реки Гнилуши на территории д. Житнево, Домодедовского района, Московской области, выявлены негативные процессы в её современном развитии:

- деградация почвенного и растительного покрова,

- заиление, загрязнение пойменных почв и воды,                                                                                                

-установлены причины заметного снижения её биологической активности.        
         Практическая значимость работы. Результаты исследований позволяют комплексно оценить состояние бассейна реки  и предложить мероприятия по улучшению ее функционирования. (Приложение №12)

Характеристика объекта исследования

В городском округе Домодедово имеется довольно разветвленная речная сеть, представленная в основном малыми реками (длина менее 200 км). Характеристика водотоков Домодедовского района приводится в приложении №1(Основные водотоки городского округа Домодедово).

Как видно из таблицы большая часть рек принадлежит к бассейну стока р. Москвы, на северо-западе района сток рек осуществляется в бассейн р.Ока.

Течение рек медленное. Глубина не превышает 1,5-2,0 км. Форма речных долин зависит от структуры коренных горных пород, которые прорезает река. Долины рек, образовавшиеся на ледниковых отложениях (плотные коренные глины) – широкие с округлыми излучинами и пологими берегами. На таких участках по склонам идут оползневые процессы.

На участках, где реки прорезают известняки, речные долины узкие с крутыми берегами, русла образуют большое количество излучин, в приречной полосе развиты карстовые процессы.

Почти все долины рек распаханы. Пойменные луга в виде узких полосок между пашней и руслом реки, по днищам и склонам лощин, оврагов и балок, а также в труднодоступных для распахивания местах используются под пастбища.

         Режим  большинства рек городского округа Домодедово характерен для малых рек равнинной части Европейской территории России. Основное питание рек осуществляется в период снеготаяния, подъем уровня весеннего половодья происходит обычно в конце марта начале апреля. Наиболее низкие уровни наблюдаются  преимущественно в июле-августе. Летняя межень почти ежегодно нарушается дождевыми паводками. В отдельные годы высота подъема дождевого паводка  может превышать наибольшую высоту подъема весеннего половодья. Зимняя межень обычно устойчивая, характеризуется незначительными колебаниями уровня воды с некоторой тенденцией повышения уровня от начала ледостава к началу половодья.

Гнилуша — река в Московской области России, левый приток реки Северки. Берёт начало у платформы Востряково Павелецкого направления Московской железной дороги (Приложение №11: фото 1), впадает в Северку у деревни Карачарово Лобановского сельского округа Домодедовского района Московской области. При впадении Гнилуша выглядит шире и больше, чем основная река. На Гнилуше расположено много деревень: Пестовка, Карачарово, Житнево, Базулино и др.

Длина 31 км. Равнинного типа. Питание преимущественно снеговое. Гнилуша замерзает в ноябре — начале декабря, вскрывается в конце марта — апреле.

Несмотря на многочисленные деревни в бассейне Гнилуши, лесов на её берегах много, особенно на правом берегу. Туристов привлекает красота пейзажей долины реки, особенно замечательных в период золотой осени. Русло реки в большей части покрыто зарослями камыша.
        Название Гнилуша связано с прилагательным гнилой и, возможно, первоначально характеризовало заболоченную местность или наличие в реке гнилых деревьев и т. п. Названия этого типа часты в славянской гидронимики. Следует отличать от них специфические северо-западные (новгородские и др.) названия с диалектной основой гнила = глина.

Характеризуется небольшой водоносностью. Весеннее половодье временное, а в отдельные годы вообще не наблюдается. В засушливое время, во второй половине лета, почти пересыхает, образуя цепь из плесов, зарастая тростником, камышом, осокой. Минерализация, постоянная жесткость воды, обуславливает ее плохое хозяйственное назначение.

Нечистоты, которые раньше выносились из реки, теперь накапливаются в ней. Почти к урезу реки выходят сельскохозяйственные предприятия, коровник, теплицы, огороды сельских жителей.
Строятся жилищные и другие объекты в водоохраной зоне на ранее отведенных земельных участках, в результате нарушается естественный ток рек.

         На качество поверхностных водных объектов городского округа Домодедово за пределами города Домодедово в большей степени оказывают влияние сельскохозяйственные предприятия. На многих животноводческих фермах вывоз навоза производится несвоевременно, навозохранилища переполнены, что приводит к поступлению стоков в ближайшие водоемы и водотоки, и, соответственно, к загрязнению поверхностных вод органическими веществами, соединениями азота, бактериологическому загрязнению.

Анализ комплексной оценки территории показал, что в настоящее время на многих водотоках городского округа Домодедово не соблюдается режим водоохранных зон водных объектов и их прибрежных защитных полос, что приводит к их загрязнению. В водоохранных зонах рек расположены действующие фермы, кладбища.
Наиболее негативно воздействуют на надземные и подземные воды свалки. В местах складирования отходов формируются антропогенные водоносные горизонты, по уровню загрязнения, превышающие все существующие техногенные образования в подземной гидросфере. Основной источник поступления загрязнителей в поземные горизонты грунтовых вод – уникальный по своей токсичности фильтрат, формирующийся в  аэробных условиях в  толще свалки в результате процессов сбраживания, гумификации органического вещества. В результате минерализации фильтрат достигает нескольких десятков грамм на 1 литр. В фильтрате присутствуют ионы аммония и хлора, в высокой концентрации макрокомпоненты, содержание которых составляет несколько грамм на 1 литр, тяжелых металлов (цинк, свинец, никель, хром, кадмий и другие). В фильтрате формируются органические соединения смешанных рядов, ароматические, ациклические и карбонильные соединения всех классов опасности. Следует отметить, что загрязнение вод зависит от интенсивности их использования, сброса загрязняющих веществ, смыва химических соединений с территории водозабора.
Множество тонн химических соединений, попадают в водоемы, нанося непоправимый ущерб фауне и флоре водоема, т.к. разрушаются цепи питания, что не может не отразиться на всех живых организмах водоемов. Сейчас в воде во много раз увеличиваются предельно допустимые концентрации веществ,  таких как соединения меди, железа, нефтяных углеводородов, нитратов, в результате чего нарушается газовый режим и кормовая база водоемов.

Совхоз «Красный путь» имеет 195 источников, а Госплемзавод «Барыбино» - 140 источников загрязнения атмосферного воздуха, которые также влияют на качество воды.

Природно-климатическая характеристика территории

 2.1 Климатическая характеристика территории

Московская область располагается в зоне умеренно континентального климата, для которого характерны теплое лето, умеренно холодные зимы с устойчивым снеговым покровом, хорошо выраженные переходные сезоны. По климатическому районированию Б.П. Алисова, описываемая территория находится в умеренном поясе атлантико-континентальной климатической области. Господствующей воздушной массой является воздух умеренных широт, поступающий с Атлантического океана, но в течение года сюда проникает арктический воздух с севера и севера-востока и тропический – с юга Европы. Континентальность климата возрастает с запада на восток.

Среднегодовая температура воздуха составила  +4,10С. С ноября по март среднемесячные температуры отрицательные. Наиболее холодным месяцем года является январь, среднемесячная температура которого составляет -10,30С. Абсолютный минимум температуры воздуха был зафиксирован в 1979 г. и составил -39 0С. Средняя минимальная температура воздуха в январе составляет -14,0 0С. Минимальные температуры в течение года приурочены обычно к концу января, реже началу февраля.

Самым теплым месяцем года является июль, среднемесячная температура которого составляет 17,7 0С. Абсолютный максимум температуры наблюдался в 1972 г. и составил  +35 0С, средняя максимальная температура июля составляет 23,3 0С.

Дата первого заморозка приходится в среднем на 26 сентября, последнего – на 8 мая, средняя продолжительность безморозного периода составляет 140 дней, изменяясь в различные годы от 114 до 174 дней.

Рассматриваемая территория относится к зоне достаточного увлажнения. Средняя многолетняя величина годовой суммы осадков составляет 656 мм, на теплое время года приходится 437 мм осадков. Средняя годовая относительная влажность воздуха составляет 78%. Максимальная влажность воздуха характерна для ноября и декабря и составляет 86%, минимальная влажность воздуха отмечается в мае, составляя 68%.

Средняя дата появления снежного покрова приходится на 28 октября, средняя дата образования устойчивого снежного покрова  приходится на 27 ноября, изменяясь в различные годы от конца октября до конца января. Снеготаяние начинается в середине марта и продолжается 2-3 недели. Средняя многолетняя дата полного схода снежного покрова – 13 апреля. Средняя многолетняя глубина снежного покрова составляет менее 400 мм, изменяясь по годам от 110 до 700 мм. Плотность снежного покрова составляет 250 кг/м3.

Глубина промерзания почвы и грунтов зависит от мощности снежного покрова и характера самих отложений. Средняя максимальная глубина промерзания составляет для рассматриваемого района 60-65 см. В аномально холодные и малоснежные зимы она может достигнуть 145 см. При наличии длительных оттепелей  в течение зимы может формироваться два фронта промерзания. Протаивание почвогрунтов на глубину 10 см происходит к концу первой половины апреля. Полное оттаивание заканчивается в конце апреля – начале мая.

Среднегодовая скорость ветра составляет 1,8 м/с, несколько снижаясь в летние месяцы и увеличиваясь в зимние. Скорость ветра 5% повторяемости составляет – 5 м/с. Преобладают ветра юго-западного и западного направления.

2.2 Почва

Московская область находится в области нечерноземья. Преобладают дерново-подзолистые почвы. Механический состав: средние и тяжёлые суглинки. Данные почвы требуют использования особых видов миллиараций: использование современной агротехники, известкования почв, внесения органических и минеральных удобрений, соблюдение севооборота, в засушливое время полив.

Почвы являются не только важнейшим компонентом ландшафтов и природы в целом, но также важнейшим средством производства, основой социально-экономического развития человечества, естественным базисом, на котором строится практически вся сельскохозяйственная деятельность. С деградации почвы начинается деградация ландшафта и всего живущего в нем.

Рассматриваемая территория относится к округу дерново-подзолистых супесчаных почв, которые и господствуют в почвенном покрове. Они формируются на моренных (ледниковых), водно-ледниковых и речных наносах различного механического состава и характеризуются наличием хорошо выраженного гумусового слоя мощностью от 5 до 20 см. Содержание гумуса в целинных почвах достигает 3-7%. В связи с тем, что рассматриваемая территория велика по площади, она характеризуется широким видовым разнообразием почв.

Профиль дерново-подзолистых почв отчетливо дифференцирован на горизонты: гумусовый, подзолистый и аллювиальный. Верхняя часть почвенного слоя обладает наиболее кислой реакцией, рН 3-4,5. В слое почвы 0 – 20 см  содержится 2,4%  гумуса, 170 мг/кг подвижного фосфора и 134 мг/кг обменного калия. Почвенный покров территории вблизи автомагистралей может содержать повышенные концентрации тяжелых металлов (свинец, кадмий, хром, марганец, цинк), бензапирена. Общая мощность профиля 150-200 см.

Серые лесные почвы – менее кислые, рН 4-4,5, содержат несколько больше гумуса – 2-3,5%, бедны питательными веществами (азотом, подвижным фосфором и обменным калием), имеют низкий уровень плодородия и нуждаются в коренных мероприятиях по его повышению.

На территории города Домодедово естественный почвенный покров территории сильно изменен. В настоящее время почвы города на застроенных территориях представлены урбаноземами.

Урбаноземы – антропогенно созданные, искусственно образованные почвы, являющиеся биокосной многофазной системой, состоящие из твердой, жидкой и газообразной фаз с непрерывным участием живой фазы, функционирующие под воздействием тех же факторов почвообразования, что и естественные почвы, но с добавлением специфического в городской среде антропогенного фактора. В профиле урбаноземов выделяются различные по окраске и мощности слои с примесью строительного мусора (щебень, битый кирпич и др.).

2.3 Растительный мир бассейна реки

По берегам рек в основном произрастает тростник обыкновенный, рогоз широколиственный - род  многолетних, однодольных трав семейства злаковых. Каждое из растений образует «чистые» сообщества, в которых обитает мало других видов цветковых растений (осока, ряска). Поверхность речки в теплое время густо покрыто ряской - род многолетних двудольных трав семейства рясковых. Это мелкие плавающие или погруженные в воду растения, имеющие вид  зеленых округлых или продолговатых листовидных  пластинок, от которых  отходит длинный корень. Заросли тростника - мощные, густые и высокие. Кроме тростника, здесь произрастает осока береговая. Сообщества рогоза формируется на более глубоких местах. Они, как и заросли тростника, представлены «чистыми» травостоями при малом участии других растений. Заросли рогоза  густые, но по высоте менее мощные, чем тростниковые. Есть  в речках одноклеточные и нитчатые водоросли. Водные растения – элементы среди обитания для животных реки. Здесь животные прячутся от врагов, откладывают яйца и икру, здесь развивается их молодь. Растительность регулирует кислородный режим воды. Для многих  видов животных водная растительность служит пищей.

         Местами, на разных участках водоразделов, произрастают смешанные березово-дубовые насаждения разных возрастов с густым подлеском из лещины и жимолости с преобладанием типичных представителей широколиственных лесов в травянистом ярусе – зеленчука, сныти, медуницы, пролеска и др. В долинах рек встречаются мелколиственные породы и кустарники.

Вдоль берегов и мелководий распространены: многокоренник обыкновенный, кубышка желтая, рогоз широколистный, осока острая, вейник наземный, череда трехраздельная, лютик ползучий, шлемник обыкновенный, подмаренник цепкий, подморенник настоящий, семиголовник плоский, тимофеевка степная, бодяк польский и др.

Большой ценностью являются популяции венериного башмачка – северной орхидеи. Также в районе встречается ветреница лесная – охраняемое растение в Московской области.

2.4 Животный мир бассейна реки

Пресные водоемы отличаются разнообразной и многочисленной ихтиофауной. Постоянно или временно в них обитает рыбы, относящиеся к различным семействам. Распространены: окунь, судак, красноперка, сазан, карась, щука. В реках водится преимущественно мелкая рыба, среди которой главное рыбохозяйственное  значение имеют голавль, уклея и язь.

Водная фауна представлена животными обитающими, как в прибрежной зоне –   стрекозы, лягушки, так и в толще воды – хищные жуки- плавунцы, водяные клопы. На дне обитают личинки насекомых, олигохеты, моллюски, ракообразные. Среди земноводных самые распространенные озерная лягушка, зеленая жаба. Они живут вблизи водоемов, далеко от воды не уходят. Виды пресмыкающихся: обыкновенный уж, желтобрюхий полоз.

В изучаемом районе гнездятся птицы. Большое количество птиц привлекают искусственные и естественные водоемы. Их основные обитатели – утки. По видовому составу и экологическим группам богата фауна млекопитающих. Некоторые распространенные отряды: насекомоядные, включают в себя мелких (обыкновенный ёж) и очень мелких (землеройки) зверьков. Много кротов.  Из зайцеобразных  обитает всего один вид  - заяц русак.

Млекопитающие и птицы, занесенные в Красную книгу Московской области, на территории городского округа Домодедово, не встречаются.

Из земноводных в Красную книгу занесены: гребенчатый тритон, краснобрюхая жерлянка, веретеница ломкая, прыткая ящерица, обыкновенный уж, обыкновенная гадюка.

К рыбам, занесенным в Красную книгу Московской области, обитающим на территории округа, относятся: русская быстрянка и обыкновенный подкаменщик.

К охраняемым беспозвоночным, обитающим на территории округа, относятся: придонный рачок, щитень летний, златоглазка желтолобая, эпелоидес цекутиенс, шмель сихели, шмель спорадикус, медведица цесарская, пяденица бело-бурая.

Вблизи устья реки были обнаружены деревья, стволы которых обгрызены по-видимому бобрами. Здесь же построена их плотина, хотя это предположение, т.к. самих бобров мы не видели. ( Приложение №11: фото 2,3)

Методика проведения исследований

3.1 Определение рН почвы

Поместили в пробирку примерно 10 г почвы и добавили туда 25 мл I N раствора хлорида калия.

Закрыли пробирку пробкой, энергично встряхнули и дали содержимому отстояться в течение 5 минут. Несколько раз встряхивали пробирку втечение дня.

Отфильтровали содержимое пробирки и определили рН почвенной вытяжки с помощью универсальной бумаги. (Приложение №2)

3.2 Биологические исследования воды

 3.2.1 Изучение речных и прибрежных фитоценозов

В различных точках бассейна реки Гнилуши , расположенных на расстоянии 1 км друг от друга изучался видовой состав растений. (см. растительный мир)

 3.2.2 Изучение фауны дна водоема 

Пробы грунта с обитающими в нем донными организмами отбирались с помощью сачка, во время отбора проб сачок направляли против течения.  После каждого наполнения ловушки,  содержимое промывалось водой и складывалось в емкость с крышкой. Затем пинцетом отбирались животные для изучения. Состояние биоразнообразия в воде проводилось по следующей технологии:

1. Собирались и анализировались животные со дна водоема, из ила или
   песка и с поверхности воды.(Применяем биологическую шкалу
   оценки качества поверхностных вод: приложение №3)

Мы собрали сачком и пинцетом животных со дна водоема и с  поверхности нескольких (трех—пяти) крупных камней. Поместили животных в стеклянную баночку. Определили видовую принадлежность отловленных животных прижизненными методами по внешним признакам. Затем всех животных (в том числе и не определенных) осторожно выпустили обратно в реку.

3—5 раз зачерпнули со дна водоема ил или песок. Затем промыли  пробы водой в сите, пока в нем не остались только животные и гравий. Определили животных и затем вернули  их обратно в реку.

Собирали  плавающих на поверхности воды животных, используя для этого сачок (при этом его отверстие должно располагаться перпендикулярно дну водоема, а сам он перемещаться по поверхности воды восьмерками). Всего надо отобрать 3—5 проб. Определили собранных животных, поместив их в сосуд с водой, а затем выпустили  обратно в реку.

    2. Определили  качество воды, используя следующие показатели:

- Какая группа животных является преобладающей?

- Какие еще группы представлены?

- Какова численность особей по группам и для какого типа вод они характерны? (Приложение №4)

3. Вычислили «биотический индекс», который опреде-
ляется умножением числа организмов в каждой из групп на соответствующий  групповой индекс. Затем просум-
мировали результаты. Подсчитали  среднее арифметическое, разде-
лив сумму на общее число определенных организмов.

Биотический индекс может изменяться от 0 (отсутствие жизни) до 10 (разнообразие максимально). Наиболее высокие индексы характерны для чистых вод, средние — для умеренно загрязненных, а низкие — для грязных. Следует отметить, что крайние значения этого индекса отмечаются редко.

Далее, используя таблицу животных индикаторов определили биотический индекс.(Приложение №5)

3.2.3 Оценка экологического состояния водоема по макрозообентосу

1. Провели сбор водной фауны по ряду проб исследуемого водоема в д.Житнево.

2. Провели определение основных присутствующих таксонов.

3. С помощью таблицы определили уровень загрязнения воды. При этом старались найти таксоны, соответствующие верхним графам таблицы, то есть чистым водам.

При наличии в исследуемом водоеме хотя бы одного из организмов верхней части таблицы данному водоему автоматически присваивается класс чистоты не ниже выявленного. Наличие других организмов (характерных для более грязных вод) не учитывается.

Зообентос – это совокупность беспозвоночных животных, которые населяют дно водоемов, водную растительность и другие субстраты. Наиболее крупных представителей бентоса, с размерами тела более 2 мм, называют макробентосами. Население макробентоса составляют черви, моллюски, ракообразные, паукообразные, насекомые.

Относительная малоподвижность и крупные размеры представителей макробентоса облегчают задачу его обнаружения и распознавания.

Для отбора проб лучше использовать скребок, который представляет собой надетую на палку металлическую рамку с режущей кромкой, к которой пришито сито из плотной бязи и мельничного газа. Работу необходимо выполнять в высоких (болотных) сапогах. При отборе проб на реках скребок устанавливается ниже по течению относительно субстрата, с которого ведется отбор, чтобы организмы вместе с взмученными частицами грунта попадали внутрь сита скребка с течением. Стоя в воде в сапогах, следует ворошить грунт ногой, продвигаясь в нем боком и располагая скребок ниже по течению. Каждая бентосная проба снабжается этикеткой.

Форма этикетки к пробе зообентоса: 

Номер пробы –

Пункт –

Глубина –

Орудие лова –

Дата отбора –

Водоем –

Количество скребков –

Время отбора –

Примечания –

Фамилия –

Для получения более достоверных данных измерения не следует проводить однократно и только в одном месте. Полноценный мониторинг водоема должен включать отбор проб как минимум в пяти удаленных друг от друга точках в течение круглого года (по 2-3 пробы в сезон). Рекомендуется проводить измерения на участках реки до впадения в реку воды из очистных сооружений в нескольких точках и после очистных сооружений тоже в нескольких точках.( Приложение №6: Оценка качества воды по организмам макрозообентоса )

3.3 Физико-химические методы мониторинга водного объекта

    При исследовании воды из рек изучался ее состав по природным компонентам и по компонентам, являющимся чужеродными для природной воды, попадающие в водные объекты в результате антропогенного загрязнения.

3.3.1 Физическое исследование воды

Оборудование: 

1.Прозрачная пластиковая бутылка.

2.Диск для определения прозрачности воды.

3.Термометр.

4.Один апельсин или яркий резиновый мяч.

5.Отрезок веревки длиной один метр.

6.Отрезок веревки длиной 10 метров.

7.Секундомер или часы с секундной стрелкой.

8.Бумага и карандаш для записи результата.

9.Рулетка или сантиметровая лента.

Измерение ширины реки: положить на землю перед собой отрезок веревки длиной 1 метр. Прикинуть на глазок, сколько таких отрезков можно было бы уложить на ширине реки от одного берега до другого. Определить, к какому классу относится река: более 2 метров, 2-5 метров, 5 метров, 1-10 метров, более 10 метров.

Измерение скорости течения: уложить десятиметровую веревку вдоль берега реки. Встать у верхнего по течению конца веревки и бросить в реку апельсин или яркий мячик и засечь промежуток времени, за который апельсин доплывет до нижнего конца веревки. Опыт можно повторить. Записать среднее значение.

Измерение температуры воды: аккуратно войдите в воду. Погрузите термометр в воду. Подождите, пока установится цвет на шкале (не менее 50 секунд) и определите температуру, не вынимая термометр из воды.

Исследование речного дна: описывать речное дно следует только в том случае, если вы можете различить его сквозь слой воды.

Наличие мусора: на расстоянии 50 метров вдоль берега определить мусор на дне и у кромки воды.( Приложение №7: Физические показатели воды)

В итоге можно сделать общий вывод качества воды по внешним признакам. (Приложение №8)

3.3.2  Химическое исследование воды

Отбор проб и подготовка воды к анализу

           При отборе проб использовалась посуда из полиэтилена, которую перед отбором проб тщательно несколько раз ополаскивали  водой из исследуемого водоема. Пробки полиэтиленовые. Для взятия проб с определенной глубины использовали шест. Отбор проб отбирали в 2 или 3 точках. Сразу после взятия пробы делалась запись об условиях сбора, направлении ветра, даты и часа отбора.

Оборудование: индикаторные полоски для определения кислотности воды.

Органолептические показатели воды

Мутность воды связана с присутствием в ней твердых частиц. Для определения мутности воду взбалтывают, наливают в пробирку так, чтобы высота воды была ровна 10 см и рассматривают в проходящем свете. Мутность характеризуется описательно: слабая, заметная, сильная.

Прозрачность воды зависит от присутствия взвешенных частиц и определяется путем чтения стандартного, хорошо освещенного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр с плоским дном. Воду в цилиндр наливают постепенно, следя за четкостью шрифта до тех пор, пока буквы будут плохо различимы. Высота столба воды, налитой в цилиндр, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности.

Осадок обусловлен оседанием взвеси, которая имелась в исходной воде. Характеризуется количественно (ничтожный, незначительный, заметный, большой - толщина слоя по отношению к объему пробы воды) и качественно (аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный и так далее), а также по цвету.

Цветность - окраску определяют как цвет воды: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и так далее. Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гуминовых веществ и соединений трехвалентного железа. Цветность воды определяется визуально, сравнивая с раствором, имитирующим цветность природных вод. В прозрачный  цилиндр из бесцветного стекла с ровным дном наливали 100 мл исследуемой воды, и просматривали сверху на белом фоне, подбирая раствор шкалы с тождественной окраской.
       Запах определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60 градусов Цельсия, характеризуя качественно (ароматический, гнилостный, болотный, землистый, рыбный...) и количественно.

Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё с сточными водами и естественным путем. (Приложение №9: Шкала для определения запаха в баллах)

Наличие органических веществ. Наливаем в пробирку воды и капнем  в нее синьки (раствора метиленового синего). Если синий цвет красителя исчезнет, значит, вода загрязнена органическими веществами. Светлая пена у берегов также свидетельствует об органическом загрязнении.

Водородный показатель

Величина рН воды водоемов в пределах 6,5-8,5.  Оценивается рН разными способами.
1.В пробирку наливали 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивали и по окраске раствора оценивали величину рН: розово-оранжевая- рН около 5; светло-желтая-6; светло-зеленая-7; зеленовато-голубая-8.
2. рН  определяли ещё с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой.

Оценим качество воды в реке Гнилуша по химическим показателям. (Приложение №10)

  Результаты исследования

                          Общая оценка состояния бассейна реки Гнилуши.

            Экологическая обстановка в городе Домодедово сложная. Это обусловлено интенсивным ведением сельскохозяйственной деятельности, большим количеством передвижных источников загрязнении,  превышением норм предельно допустимых выбросов от стационарных источников загрязнения, превышением норм ПДК загрязняющих веществ, в сточных водах, отсутствием средств на проведение природоохранительных мероприятий и внедрение малоотходных и безотходных производственных циклов.

Среди основных источников загрязнения выделяется сельскохозяйственная деятельность и транспортное сообщение.

Основными загрязняющими веществами этой зоны являются: органические вещества, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, метан и другие. Все эти вещества в определенных количествах выбрасываются в атмосферу, а затем связанные водой попадают в водоёмы, оказывают значительное влияние на людей, растения и животных. Среди особо опасных загрязняющих веществ выделяют: аммиак, свинец.
        Результаты исследований бассейна реки Гнилуша показали высокую степень её деградации, которая проявляется в обмелении, зарастании русла растительностью, загрязнении биогенными элементами и пестицидами.
Берега реки поросли тростником, а  в некоторых местах реки Гнилуша река заросла полностью.
         При изучении флоры экосистемы было выявлено 24 вида растений. В основном это многолетние травы. Деревья, полукустарники и кустарники встречаются в посадках недалеко от реки. Где наиболее характерна антропогенная нагрузка,  распространены в основном растения: бодяк польский, росник обыкновенный, рогоз широколиственный, ряска. Больше всего пострадала водная растительность из-за деятельности человека в местах выброса коммунальных вод. Водоросли в реках разнообразны, но численность их не велика и варьирует от места выбора исследований. В местах рядом с автодорогой их меньше всего. Это говорит о большой загрязненности водоема.
Почвенная фауна разнообразна, но не многочисленна. В целом доминируют кольчатые черви, остальные встречаются редко.  
Животный мир бассейна не достаточно разнообразен и представлен  всего несколькими представителями различных классов.
Вода в реке Гнилуша относится к классу сульфатные. Величина рН воды в реке колеблется от 7 до 8 (щелочная).
По степени загрязнения нефтепродуктами реки можно отнести к слабозагрязненной.
Фауна донных отложений представлена олегохетами. Водоем заселяют водяные ослики, двустворчатые моллюски, личинки стрекоз и пиявки.

Биотический индекс равен 4,32, что говорит о сильной загрязненности водоема в пределах д.Житнево.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Прекратить сброс в реку сточных бытовых вод, а также из предприятий без их очистки; развивать систему малых очистных сооружений и биологических методов очистки бытовых стоков.
2. Провести паспортизацию всех предприятий источников            загрязнения.
3. Обустроить береговые зоны, облесение берегов.
4. Провести мероприятия по расчистке русла рек.

Реализация предложенных мероприятий позволит значительно снизить антропогенную нагрузку на водные объекты, восстановить биологическое разнообразие. Это оздоровит экологическую обстановку в бассейне реки, уменьшит степень заиление реки, улучшит проходимость воды, а также улучшит эстетические свойства изучаемого бассейна.

 ЛИТЕРАТУРА

1. Андреева И. И., Родман Л.С. Ботаника. – М: «Колос»,1994. – 528 с.
2. Агрометеорологический бюллетень за 1996-2005 г.г.
3. Герасимов В. П. Животный мир нашей Родины. – М: «Просвещение», 1977 – 192
4. Инженерная защита окружающей среды. /Под ред. Воробьёва О. Г. – С.П., 2002. – 288 с.
5. Комарницкий Н.А., Кудряшов А. В., Уранов А. А. Систематика растений. – М: «Учпедгиз», 1962. – 728 с.
6. Мазур И. И., Молдованов О. И. Курс инженерной экологии. М: «Высшая школа», 2001. – 510 с.
7. Охрана окружающей среды: Справочник / сост. Шарикова Л. П. –Л. «Судостроение», 1978. – 560 с.
8. Сметанин В. И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. М: «Колос» - 2003. – 230 с.
9. Стрельников В. В., Хмара И. В. Экологическая токсикология: Учебное пособие. Краснодар – 2004. – 248 с.

Приложение №1

Основные водотоки городского округа Домодедово

Приложение №2

Результаты показания рН почвы в д. Житнево

Вывод: почвы в д.Житнево вблизи реки Гнилуши имеют щелочную реакцию.

Приложение №3

Состояние биоразнообразия в воде.

Приложение №4

Состояние биоразнообразия в воде

Приложение №5.

Состояние биоразнообразия в воде реки Гнилуши д. Житнево.

Биотический индекс= 311:72=4,32

Вывод: биотический индекс показывает, что вода в реке грязная.

Приложение №6.

Оценка качества воды по организмам макрозообентоса

Приложение №8.

Качество воды

(по внешним признакам)

Вопросник:        11. Дно покрыто скользким или светлым

1. Вода прозрачная.        наилком.
2. Вода замутненная.        12. Дно покрыто темным или черным илом.
3. Вода мутная.        13. Обрастания на камнях отсутствуют.
4. Вода бесцветная.        14. Камни с сине-зелеными, зелеными и

        г-        зеленовато-коричневыми обрастаниями.

5.        Вода в толстом слое голубовато-        г        г
зеленого цвета                                      15- Камни с обрастаниями от серо зеленого

,    п        до коричневого цвета, а снизу с черным

6.        Вода темно-серо-зеленого        налетом
или коричневого цвета.

-,   -,        16. Поверхность воды чистая.

7.        Запах отсутствует.        v

„    п        -        17. На поверхности воды плавают листья,

8.        Вода пахнет землей        встречаются насекомые или их куколки,
или водорослями.        г        '

„    г,        18. Поверхность воды покрыта отходами,

9. Вода пахнет гнилью или        налетом, пленкой, маслянистыми канализацией.                                             пятнами или пеной.
10. Дно чистое.

Приложение №7

Физические показатели воды в реке Гнилуши.

Приложение №9.

Шкала для определения запаха в баллах

Приложение №10.

Химические показатели качества воды в реке Гнилуша д. Житнево.

Приложение №8.

Качество воды

(по внешним признакам)

Вопросник:        11. Дно покрыто скользким или светлым

5. Вода прозрачная.        наилком.
6. Вода замутненная.        12. Дно покрыто темным или черным илом.
7. Вода мутная.        13. Обрастания на камнях отсутствуют.
8. Вода бесцветная.        14. Камни с сине-зелеными, зелеными и

                зеленовато-коричневыми обрастаниями.

5.        Вода в толстом слое голубовато-                
зеленого цвета                                      15- Камни с обрастаниями от серо зеленого

        до коричневого цвета, а снизу с черным

6.        Вода темно-серо-зеленого        налетом
или коричневого цвета.

        16. Поверхность воды чистая.

7.        Запах отсутствует.        

                17. На поверхности воды плавают листья,

8.        Вода пахнет землей        встречаются насекомые или их куколки,
или водорослями.        

        18. Поверхность воды покрыта отходами,

11. Вода пахнет гнилью или        налетом, пленкой, маслянистыми канализацией.                                             пятнами или пеной.
12. Дно чистое.