Вода - это жизнь.

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №7

Вода – это жизнь

 Автор: Ситникова Полина  Алексеевна

                                                                               Научные руководители:

                                                                               Белова Наталья Александровна

                                                                               Ситников Алексей Геннадьевич

 Бирск-2013

Оглавление

1. Введение
2. Характеристика исследуемых явлений

1. Вырубка лесов
2. Загрязнение водоёмов
3. Осушение болот

3.  Обзор полученных данных
4. Выводы

Введение

Впервые я обратила на «это» внимание несколько лет назад. Мой папа ходил и приговаривал: «Опять нет разлива». Я сначала не понимала, о чём он говорит, но папа объяснил, что разлив – это весеннее половодье, когда реки выходят из берегов и речная вода заходит в озёра, болота и затопляет луга.

Такие разливы жизненно необходимы живой природе. Во время них происходят следующие вещи: в озёрах обновляется вода, они чистятся естественным образом. В них заходит нереститься рыба и там же остаётся после падения уровня воды. На лугах вырастает сочная трава, которой питаются животные, в которой гнездится птица и вырастают мелкие зверушки. При высокой воде наступает настоящий рай для водоплавающих птиц, которые охотно прилетают сюда и выводят здесь своих птенцов. Более того, высокий паводок регулирует численность грызунов и клещей, которые являются переносчиками опаснейших заболеваний, таких, как геморрагическая лихорадка и клещевой энцефалит, что особенно актуально для нашей республики.

Но последний большой разлив был в 2007 году, который «случайно» совпал с вводом Юмагузинского водохранилища в верховьях Белой. Хотя ещё на этапе строительства водохранилища многие учёные и экологи били тревогу – научное обоснование строительства было слабое. Простые люди: рыбаки, охотники, сельские  жители – не раз говорили, что строительство этого объекта приведёт именно к тому, что мы сейчас видим. Строительство водохранилища нарушило систему водного сообщения. Активизировавшееся карстование привело к непредсказуемым скачкам давления и изменениям потоков грунтовых вод. В результате сейчас на юге Башкирии воды больше, а в Уфимском районе и ниже по течению – меньше. На эту ситуацию наложились последние засушливые годы, когда по нескольку месяцев не выпадало ни капли осадков (2010 и 2012 годы).

В результате чего в Бирском районе стала гибнуть рыба даже на тех озёрах, на которых заморов не было никогда. Рыба погибает от кислородного голодания, когда озеро зарастает травой и сильно снижается уровень воды (нет половодья!). Погибли целые озёра: Тауш, Ширень, Елань, Кулёш. В этом году замор был на озере Акраш и даже Шамшадин! А ведь Шамшадин считается жемчужиной не только Бирского района, но и всей Башкирии. А многие озёра вообще высохли.

Кроме заморов засушливые годы и неразливающиеся реки привели к целой череде пожаров, когда горели леса, поля и луга. Трава становится сухой как порох уже в середине лета и даже раньше, и любой мало-мальский огонь превращает её в бушующее пламя, которое перекидывается уже на лес. И это делает человек. Сколько раз мы с папой наблюдали, как из движущейся машины вылетал непотушенный окурок, и его ветром сдувало с дороги. Так что все пожары – дело рук людей.

Главная водная артерия республики – река Белая, на которую без слёз уже нельзя смотреть. Уровень воды в ней упал на несколько метров, что привело уже в этом году к завершению навигации из-за обмеления. До Уфы пароходы вообще перестали доходить – не позволял уровень. Упал уровень воды в скважинах, из которых вода попадает к нам в дома. У многих жителей частного сектора пересохли колодцы.

        Как я уже писала выше, большая вода регулировала численность грызунов и клещей: вода заходила на луга, мыши и клещи гибли, снижалась их плотность. При ограничении контактов, они меньше передают друг другу свои болезни – когда ещё они переселятся в луга после того как вода спадёт. Так вот, сейчас мышей и клещей (а их численность прямо зависит друг от друга) расплодилось в невероятных количествах. А они, повторюсь, являются переносчиками опаснейших заболеваний. Уже сейчас Башкирию захлёстывает эпидемия геморрагической лихорадки, а если пойдёт вспышка энцефалита – мало не покажется никому.

Таким образом,  эта тема является очень актуальной в данное время.

Целью нашей работы является изучение влияния человека на водные  ресурсы города Бирска и последствия, которые это за собой влечет.

В задачи работы входило:

1. Изучение библиографического материала по данной теме.
2.    Выяснение причин падения уровня реки Белой и озера Шамсутдин;
3.  Определение времени, когда мы можем остаться вообще без нашей водной артерии ( р.  Белой)

Характеристика исследуемых явлений

История 20-го и начала 21-го века свидетельствует не в пользу цивилизации. На протяжении длительного времени на земном шаре происходит вырубка лесов, загрязнение рек и озёр, чрезмерное использование пресной воды на орошение и другие нужды, осушение болот, экстенсивное использование земель в сельском хозяйстве (ведущее к повышению площади испарения влаги) и т.д. Кроме всего прочего, в последнее время стало довольно популярным влиять на погоду искусственными методами. И это далеко не все причины, способные сдвинуть климатическое равновесие на нашей планете. Заметим, что ещё в 19-м веке знаменитый русский учёный Василий Докучаев говорил об основных причинах засухи, а именно: уничтожение лесов, естественных водоёмов и распашка земель. Как видно, в наше время к этому списку добавились ещё и другие причины.

Вырубка лесов. Этот фактор существенно влияет на возникновение засух. По данным государственной программы РФ «Развитие лесного хозяйства» на 2012-2020 годы ежегодные среднемноголетние темпы *современного выбытия лесов в России составляют около 1 млн. гектаров (10 тыс. кв. км!), из них около 800 тыс. гектаров за счёт сплошных рубок, 200 тыс. гектаров — за счёт гибели от лесных пожаров.

Перейдём от России к мировой ситуации. Проблемных точек на Земле по нерациональной добыче лесных ресурсов достаточно и рубка леса идёт очень интенсивно, безвозвратно уничтожая «лёгкие планеты». В настоящее время скорость вырубки лесов наиболее высока (и увеличивается) в развивающихся государствах, расположенных в тропиках. В 1980-х годах тропические леса потеряли 9,2 млн га, а в последнее десятилетие XX века — 8,6 млн. га. К примеру в Нигерии за период с 1900 по 2005 год был уничтожен 81% древних лесов. В Центральной Америке с 1950 года 2/3 площади тропического леса было превращено в пастбища. Половина бразильского штата Рондония (площадь 243 тыс. км²) в последние годы подверглась обезлесению. Большие площади тропических лесов потеряли такие страны как Мексика, Индия, Филиппины, Индонезия, Тайланд, Мьянма, Малайзия, Бангладеш, Китай, Шри-Ланка, Лаос, Конго, Либерия, Гвинея, Гана и Кот-д´Ивуар.

Завершая разговор о факторе уничтожения лесов, определим связь между ним и засухой. Отметим, что обезлесение также влияет на круговорот воды. Деревья через корни питаются подземными водами, причём вода поднимается к их листьям и испаряется. При вырубке леса этот процесс транспирации прекращается, что приводит к тому, что климат становится более сухим. Кроме влаги в атмосфере, обезлесение негативно влияет на подземные воды, снижая способность местности задерживать осадки. Именно леса обеспечивают стабильный перенос влаги от океанов к центрам материков, обеспечивая наполнение рек, грунтовых вод и болот. Без лесов проникновение воды вглубь материков нестабильно и ослаблено.

Загрязнение водоёмов. Цивилизация накапливает огромное количество отходов своей деятельности. Поскольку для её существования постоянно требуется вода, то вполне объяснимо, что практически все города, промышленные, а также многие сельскохозяйственные объекты находятся вблизи рек, озёр, морей и океанов. Таким образом, практически все отходы цивилизации попадают в поверхностные или грунтовые водоёмы. В связи с чем, абсолютно непонятно, почему человечество уже полвека летает в космос, а по такому простому вопросу, как сохранение самого ценного природного ресурса — воды (особенно пресной), по-прежнему находится в пещерном состоянии.

Помимо прямого попадания отходов, существует ещё и много других факторов, препятствующих естественному очищению водоёмов, например, плотины и гидроэлектростанции. Если вы попробуете изучить этот вопрос, то поймёте, что в настоящее время в мире такими плотинами перекрыто множество крупных рек. Каких бы мер в дальнейшем не принималось, но заиление таких рек будет происходить интенсивнее, так как нарушено нормальное течение, способствующее более быстрому очищению рек.

Для того, чтобы объяснить влияние заиления рек на водную систему планеты, приведём информацию Всероссийского института научной и технической информации (www.science.viniti.ru), в которой на примере малых рек объясняется, по каким причинам происходит заиление рек и почему это ведёт к деградации не только их, но и рек высшего порядка (не сложно себе представить, какой уровень деградации водных систем может произойти в том случае, если заилению подвергнуться крупные реки). Главными причинами заиления мелких рек здесь выделяется сведение лесов и распашка земель.

Таким образом, процесс отложения наносов, являющихся, главным образом, продуктом эрозии почв на водосборе, приводящий к обмелению русел и исчезновению малых рек. Особенностью малых рек является зависимость их от эрозионно-аккумулятивных процессов. Эрозия почв приводит к оступлению избыточного их количества минеральных частиц в русло малой реки, вследствие чего в нем начинается аккумуляция наносов и происходит заиление. Этому способствуют изменения водного режима малых рек, обусловленные сведением лесов и распашкой земель: уменьшение меженного стока (вплоть до пересыхания рек), резкое сокращение подземного питания. За агрикультурный период (около 300 лет) в руслах и на поймах малых рек южной половины Европейской части бывшего СССР накопился слой наносов мощностью от 0,5 до 1 м.

Главным фактором исчезновения малых рек здесь является изменение их водного режима. Заиление способствует развитию водной растительности, связанной с эвтрофикацией рек. Эрозия почв сопровождается выносом в реки химически растворенных веществ, в том числе внесенных в почвы на распаханных землях удобрений. Водная растительность изменяет гидравлические характеристики потока (скорость, шероховатость русла), вследствие чего снижается его транспортирующая способность. Аккумуляция ила на прирусловых отмелях, обогащенного биогенными элементами, благоприятствует их зарастанию.

В регионах, где главным фактором эрозии почв являются дождевые осадки, наибольший сток и вынос в реки минеральных и химически растворенных веществ осуществляется в межень. Из-за малых скоростей течения и ограниченности водообмена между плесами последние заиливаются в первую очередь, прибрежные их части покрываются водной растительностью. Зарастание прирусловых отмелей способствует распространению аккумуляции наносов на все фазы водного режима; начинается полное заиление. Малая река сначала распадается на систему бочагов, представляющих собой остатки плесовых впадин, а затем превращается в вытянутое заболоченное понижение.

Чтобы прояснить, почему здесь была заведена речь о пагубном влиянии цивилизации на водоёмы, приведём информацию из аннотации к реферату «Проблема загрязнения водоёмов» (www.o8ode.ru): "Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение океанов и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий, например, многолетняя катастрофическая засуха в зоне Сахеля».

Как видите, влияние деятельности человека на климат огромно, но в пользу цивилизации можно сказать, что по сути она и не виновата в этих природных катаклизмах. В большей степени виноваты следущие факторы: недальновидность, непродуманность и безответственность. Понятно, что сельское хозяйство необходимо и его надо развивать, но делать это надо рационально, правильно, в постоянном стремлении к внедрению большего количества ресурсосберегающих технологий. Одно из обязательных условий — территориальная уместность.

Что имеется ввиду под территориальной уместностью? Это очень просто объяснить на примере трагедии Аральского моря. До начала обмеления Аральское море было четвёртым по величине озером в мире. С 1960-х годов 20-го века уровень моря (и объём воды в нём) стал быстро снижаться вследствие забора воды из основных питающих рек Амударья и Сырдарья с целью орошения, в 1989 году море распалось на два изолированных водоёма – Северное (Малое) и Южное (Большое) Аральское море.

Коллекторно-дренажные воды, поступающие с полей в русло Сырдарьи и Амударьи, стали причиной отложений из пестицидов и различных других сельскохозяйственных ядохимикатов, появляющихся местами на 54 тыс. км² бывшего морского дна, покрытого солью. Пыльные бури разносят соль, пыль и ядохимикаты на расстояние до 500 км. Бикарбонат натрия, хлорид натрия и сульфат натрия переносятся по воздуху и уничтожают или замедляют развитие естественной растительности и сельскохозяйственных культур (с использованием данных сайта ru.wikipedia.org ).

Вот вам яркий пример попытки территориально неуместного земледелия. И, как результат, ни моря, ни сельского хозяйства. А наследие подобного «хозяйствования» - ядовитые пыльные бури. К тому же ещё и почти потерян огромный резервуар воды, отдававший в атмосферу большое количество влаги в виде пара. А это ещё одна причина нарушения мирового гидробаланса.

Осушение болот. Для начала следует подчеркнуть особое значение болот в гидробалансе планеты. Помимо, их уникальной флоры и фауны, они являются огромными резервуарами воды, поэтому снабжают атомсферу влагой и, конечно, играют очень важную роль в поддержании уровня, как поверхностных, так и грунтовых вод.

Дожди в средней полосе России вызываются не только облаками, приходящими с морей-океанов, но и (в масштабе десятков процентов от общего количества осадков) локальными испарениями. Поступление влаги из леса в атмосферу в расчете на единицу площади на порядки больше, чем испарение непосредственно с почвы, с поверхности озера или реки

 Во всём комплексе таких процессов в средней полосе болотам принадлежит огромная роль, они важнейший регулятор водообмена с атмосферой. Всякое нарушение болотных экосистем - это удар по окрестным лесам. От болот и от лесов в значительной мере зависят осадки, поскольку облакообразование происходит не только над океаном, но и над сушей, прежде всего благодаря лесам и неразрывно связанной с ними системе болот. Леса «перегоняют» (ретранслируют) влагу внутрь континента, если бы не они, львиная доля осадков выпадала бы только в прибрежной полосе шириной примерно 300 километров.

Сейчас этот баланс кардинально нарушен. Конечно, и тысячу лет назад, когда все леса и болота были «на месте», случались засухи, но то, что деятельность человека по «преобразованию природы» усиливает их, не вызывает сомнений. Отсюда и беспрецедентность нынешней засухи (2010), и небывалое горение торфяников и лесов.

Экстенсивное использование земель в сельском хозяйстве. Под экстенсивным использованием земель понимается увеличение урожаев за счёт наращивания посевных площадей, а не вследствие грамотного и рационального ведения растениеводства на уже имеющихся.

 Вследствие экстенсивного подхода в мире были распаханы огромные площади земли, которые, превратившись в пашню, утратили свои изначальные свойства, в их числе — удержание влаги, и, со временем, деградировали в безжизненные, затравленные агрохимикатами пустоши.

Одна из главных причин иссушения этих территорий — повышение степени испарения влаги вследствие разрушения дёрна (именно он осуществляет влагоудерживающую роль).

Обзор полученных данных

Уровень воды в реке Белой достиг рекордного минимума. В районе Уфы этот показатель ниже нормы на 154 сантиметра. Даже в самый засушливый 2010 год максимально низкий уровень воды был зафиксирован лишь в сентябре. Все это осложнило судоходство и водоснабжение.

Не лучше ситуация и в других регионах России. В Кемеровской области обмелела главная водная артерия - река Томь. Как выходят из сложившейся ситуации в Уфе и на Кузбассе?

Предвидя маловодье, все крупные водохранилища Республики Башкортостан – Павловское, Нугушское, Юмагузинское – были заполнены. И на сегодня, благодаря им, обеспечивается минимальный уровень для обеспечения питьевого, промышленного водоснабжения и судоходства. И если на водоснабжении маловодье пока отразилось слабо, то судоходство испытывает значительные трудности. Суда до Уфы уже не доходят. Они могут работать только в нижнем течении реки Белой.

На дальнейшую перспективу в республике рассматривается вопрос строительства нового Нижнесуянского водохранилища, которое могло бы в засушливые годы гарантировать дополнительную подачу воды.

Прогнозы специалистов неутешительны: ситуация с уровнем главной водной артерии республики, реки Белой, будет только ухудшаться. Две недели назад, в середине июля, уровень воды в реке у города Уфы был ниже нормального на 145 сантиметров. Тогда говорили, что пассажирские теплоходы вскоре будут доходить только до Бирска или Дюртюлей, где река глубже.

Спустя ровно две недели стало еще хуже. На сегодня Белая обмелела уже на 157 сантиметров ниже нормы. Пассажирские теплоходы вовсе перестали ходить по реке. По прогнозам, уровень реки может упасть еще больше – до минус 165 сантиметров. Это самый низкий показатель за много лет!

- Грузовые баржи мы сейчас загружаем лишь наполовину. Если ситуация не изменится к лучшему, грузоперевозки тоже придется остановить. Прогноз погоды неутешительный: август ожидается сухой.

Выводы.

Два вечных русских вопроса: «Кто виноват?» и «Что делать?». Виноват, как мы уже сказали, человек. А вот что делать – не знает никто. Сейчас начали накачивать воду в озеро Шамшадин из Белой: поставили на левом берегу насосную станцию, проложили до озера трубы и по ним качают. Это, конечно, хорошо. Но проблемы не решит никак. Нужно заболачивать всё приозёрное пространство. И что такое одно озеро – так, пустяки. Единственное спасение – это большой разлив. В этом году из-за аномально высокой температуры воздуха в апреле быстро стаял снег, и поднялись грунтовые воды. Тем не менее, для захода воды в озёра и луга не хватило «каких-то» 1,5 метра. Если бы в пик подъёма воды слегка «приспустили» Юмагузинское водохранилище, то ситуация бы выправилась хотя бы немного. Но подсказать такое решение наверху, видимо, некому. Поэтому и сидим без воды.

        Из всего вышесказанного следует, что если и наступит конец света, то, скорее всего, он будет рукотворный. Ведь человек губит не только природу, он губит своё будущее, своих детей и внуков. Нужно с раннего детства воспитывать в человеке бережное отношение к природе и пытаться не укротить её, а подстроиться под неё. Вести промышленную, строительную и сельскохозяйственную деятельность исключительно в гармонии с нашей природой, где-то помогая ей, а где-то и дополняя. Только тогда у человечества появится шанс на выживание и дальнейшее развитие. Люби природу и будешь любим ею!