Экологическое состояние реки Бурначка

Министерство образования и науки РФ

Филиал МБОУ Токаревской СОШ №2 в д. Чичерино

Токаревский район Тамбовская область

Региональный этап Всероссийского конкурса  

водных проектов  «Гимн воде»

 Номинации Конкурса  «Технология очистки сточных вод

и рационального использования водных ресурсов»

Исследовательская работа

Оценка экологического состояния реки Бурначка.

                  Авторы: обучающаяся 9  класса

         Лаврентьева Ирина

                  Руководитель:

                                  Баченина Т.В. – учитель географии

Егорова Л. Н. – учитель биологии

Чичерино 2014

 Содержание

 I. Введение…………………………………………………………стр.2

II.Основная часть……………………………………………………стр.3-

   1.Описание водоема (р.М. Бурначка)…………………………….стр.3-6

   2.Органолептическая характеристика воды……………………..стр.7-8

   3. Характеристика качества воды на содержание примесей…….стр. 9

 III. Заключение……………………………………………………….стр. 10

IV. Вывод………………………………………………………………стр. 11

V. Литература………………………………………………………….стр.12

Введение

                         Словно милая подружка,

                                                                                              Дремлешь, ивы наклоняя,

                                                                             Бурначка, тихая речушка,

                                                                                                  Ненаглядная моя.

  Вода – это уникальное богатство живой природы. Для рельефа  – скульптор, для климата – смягчающий фактор и источник испарений. Водостоки орошают и дренируют почву. Вода – прародитель жизни и сущая часть всего живого. На питье и бытовые нужды  мы  потребляем  ежесуточно  300-350 л  воды на человека. Но эти затраты не сравнимы с потребностями промышленности и сельского хозяйства.. Россия богата водными ресурсами. Но невелики  на территории Тамбовской области  запасы вод, особенно в южных районах. Они представлены малыми реками, небольшими озерцами, подземными водами и болотами, которые все активнее использует человек в своей жизни и хозяйственной деятельности. При оценке состояния водоемов нашего района мною было исследовано, что одной из проблем использования водных ресурсов является перерасход воды. Перерасход воды неизбежно ведет к понижению уровня воды в реках, что негативно сказывается на состоянии подземных вод и болот. Основным водопотребителем по-прежнему остается сельское хозяйство.  Однако главной проблемой была и остается проблема ухудшения качества воды за счет ее загрязнения. Сильно загрязняют водоемы животноводческие комплексы, промышленные предприятия, сбрасывающие грязные сточные воды.     Загрязнение рек сточными водами ведет за собой их гибель.  Природа не может противостоять такому натиску. Здесь необходима помощь человека.

     Сберечь богатство гидросферы – это значит возродить речные поймы, улучшить водный режим полей, сохранить леса и источники пресной питьевой воды.

     Все выше сказанное определило выбор данной темы и подчеркнуло ее актуальность.

     Целью моей работы является: характеристика реки Бурначка Токаревского района и выявление источников ее загрязнения.

     Для реализации цели ставлю перед собой следующие задачи:

           1. Дать общую характеристику реки Бурначка  Токаревского района  Тамбовской области

               2. Оценить хозяйственное использование реки.

               3. Выявить источники загрязнения реки, оценить ее степень загрязнения                

               4. Выделить основные направления охраны реки Бурначка.

      5. Произвести отбор проб, физический и  химический анализ воды на определение показателей:

- органолептических (запах, цветность, прозрачность);

- химических (водородный показатель).

     Для реализации поставленных задач я изучила много научной литературы,(например, книги таких авторов, как Алехин В. В. Поверхностные воды Тамбовской области; Вознесенский М,Д.  Водные ресурсы рек Центрально – Черноземных областей;  Горбунов П. Я. Природа рек Тамбовской области; Еремин А. В. Общие черты рек Тамбовской области. Так же провела исследовательскую работу, проанализировала экологическое состояние реки Бурначка.

    Объект исследования: река.

Методы исследования: анализ, сравнение, обобщение информации используя литературные источники, химический эксперимент.

Оборудование: цилиндр высотой 50 см, пробирка, газетный текст (высота букв 2 мм, толщина 0,5 мм), белый лист бумаги, спиртовка, термометр, пластиковая бутылка для отбора проб воды, бумажный фильтр, справочник для определения   водной  растительности и животных.

Основная часть.

 Описание водоёма.                 

Название реки:   Бурначка. Река  Бурначка относится к малым рекам и является притоком реки Савала, которая впадает в Дон. Значит наша река относится к бассейну Атлантического океана.                              

Через населенные пункты Чичерино и Мамонтово течет речушка  Бурначка. Исток её  расположен  в солонцах у д. Чичерино на юго-востоке Токаревского района. В нижнем течении протекает по Жердевскому району, впадая в реку Савала  выше села Бурнак. Длина реки 24 км, площадь 173 км 2.    Имеет притоки Малая Бурначка, Ящерка.          

   Замерзает река  в конце ноября, половодье начинается в конце марта, а заканчивается в середине апреля. Питание реки осуществляется в основном  за счет таяния снега и частично родников. В летнее  время в отдельных местах сильно мелеет. Осенью в период замерзания происходит небольшое снижение уровня воды за счет образования льда.                                                        

  Характеристика русла реки

 Бурначка относится к рекам  молодым по возрасту, она возникла во время таяния донского ледника.  Течет река  с севера на юг  по   плоской  равнине и поэтому  имеет небольшую скорость течения. Широтные отрезки реки имеют вид колеи, изломов, обусловленных историей образования. Река имеет хорошо развитую  широкую  ящикообразную  пойму и 2 террасы. В  нижнем течении, слабо врезана в поверхность Окско-Донской равнины.

    У Бурначки невелик продольный уклон, поэтому скорость течения воды обычно 0,1-0,3 м/с, лишь на перекатах она увеличивается до 0,6 м/с. Невелика и водность реки – около 60 мм.  Русло прямое, ширина 5 – 11 м, умерено извилистое,  имеются меандры (изгибы),  закоряжено, завалено сучьями,  опадом листвы, полуразложившимися растительными остатками.

  На реке много   мелей, перекатов. Сооружена одна  плотина. Левый склон реки более крутой часть занята лугом, а часть распахана, а справа  -  впадает приток реки                  М. Ящерка.

 Характеристика дна реки 

 Дно реки   глинистое, сильно заиленное топкое, ил чёрно-коричневого цвета.

  Наличие родников на дне и берегу реки незначительное.

Характеристика берега и прибрежной зоны

    Высота берега: правый - высокий, левый - низкий.    

    Склон: пологий.    

    Грунт:   глинистый, топкий, заболоченный

    Травяной покров: редкий,  нарушен эрозией, вытоптан скотом, нарушен    кострищами,   колеями автотранспорта.

   Древесная растительность: сплошная, представлена преимущественно ивой, рябиной, берёзой, тополями, кленами и жимолостью.

      Прибрежно-водная растительность

   Растительность образует  сплошные полосы, куртины. Здесь можно встретить в большом количестве осоку, рогоз, камыш, тростник, стрелолист обыкновенный, частуха подорожниковая, хвощ.

     Водная растительность

 Редкая, но иногда образуются большие куртины, где произрастают нитчатые водоросли, одноклеточные водоросли (зелёные), кувшинка, кубышка, элодея, ряска.

    Животные, живущие рядом с водой  и в воде.            

  Лягушки, пиявки, перловицы, водомерки, стрекозы. Рыба: водятся: карась, щука, плотва, окунь, карп, а также раки

Пойма берега реки,  с которого осуществлялось наблюдение -  залуженная, с редкой древесной растительностью

Характер угодий на пойме: кустарник, луг, болото, пашня, пастбище.

Хозяйственные объекты: жилая застройка, садово-огородные участки,     кирпичный завод.

Хозяйственное использование реки Бурначка

      Важное значение в водоснабжении  сел имеет река Бурначка. Она широко используется для водопоя скота, орошения земель, занятых сельскохозяйственными культурами, любительского рыболовства, для разведения водоплавающей дичи, а так же является зоной отдыха населения.

     Таким образом, река широко используется населением в различных сферах хозяйственной деятельности и для отдыха.

Нарушение охранного режима рек

   В пределах водоохранных зон находятся: стоянки и мойки автотранспортных средств, применение и складирование химических средств, мусора, навозные стоки.

    В пределах защитных полос осуществляется: распашка земель, применяются удобрения, выпас скота, водопой , движение автотранспортных средств.

Мероприятия по решению экологических проблем

    С целью выявления источников загрязнения реки Бурначка и мер, способствующих охране речных вод, мною проведено анкетирование жителей деревни Чичерино. В анкетировании участвовало 50 человек в возрасте от 15 до 55 лет.

      Жителям было предложено ответить на 4 вопроса:

1. Загрязняется ли р. Бурначка Токаревского района?

   а) да; б) нет.

 2. Каковы источники загрязнений?

  а) промышленность; б) сельское хозяйство;   в) автотранспорт;  г) бытовы свалки

   д) свой вариант ответа.

  3. Что вы можете предложить для улучшения состояния реки Бурначка?

   а) современные очистные сооружения в промышленности; б) благоустройство

пляжных мест; в) уничтожение несанкционированных свалок около рек; г) создание водоохранных зон вокруг реки; д) запрет мытья автомобилей на берегу реки; е) ваш вариант ответа.

  4. Как вы считаете, что может сделать поселковая администрация ?

     Результаты оказались следующими:

На первый вопрос 46 человек ответили утвердительно (Приложение. Диаграмма 1. ).

На второй вопрос 32 человека главным источником загрязнения вод назвали бытовые свалки (Приложение. Диаграмма 2).

На третий вопрос 13 человек считают, что нужно построить современные очистные сооружения, и 13 человек считают, что необходимо уничтожить несанкционированные свалки около реки (Приложение. Диаграмма 3).

На четвертый вопрос 19 человек полагают, что необходимо ввести предупредительные знаки на берегу реки.

      Таким образом, проведенное анкетирование показывает, что население деревни Чичерино  оценивает состояние вод реки Бурначка как загрязненное. Основными направлениями охраны вод считают: современные очистные сооружения в промышленности, уничтожение несанкционированных свалок около реки, запрет мытья автомобилей на берегу реки, введение штрафов и предупредительные знаки.

      Согласно нашему законодательству вокруг территории рек, озер и водохранилищ, в том числе и в нашей Тамбовской области, выделены водоохранные зоны. Водоохраной зоной является территория, которая прилегает к реке, озеру, водохранилищу, на которой устанавливается специальный режим в целях предотвращения загрязнения и засорения истощенных вод. В водоохранную зону включены: поймы рек, террасы, склоны берегов, прибрежные полосы. В данной зоне категорически запрещается применение ядохимикатов, проведение авиационно – химических работ (опыление полей), размещение складов ядохимикатов, минеральных удобрений и горючих удобрений, использование площадок для заправки ядохимикатами. Не допустимо складирование мусора, навоза и отходов производства. Запрещается стоянка и заправка топливом, добыча полезных ископаемых и строительство объектов производственного назначения. Прибрежная полоса реки должна быть залесена или залужена. В них запрещается распашка земель, применение удобрений, выпас и организация летних лагерей для скота.      

Экспериментальная часть. Изучение органолептических показателей  воды

    Органолептические методы анализа основаны на оценке параметров окружающей среды при помощи органов чувств (органы зрения, обоняния ).

                          Характеристика мест отбора проб

           Для определения проб я выбрал две точки отбора воды.

Точка 1.Расположена  ближе к истоку реки Малая Бурначка (20 м от начала плотины) с. Чичерино. Данный биотоп (участок водоема заселенный организмами) представляет собой мелководную прибрежную заводь, имеющую сильно гнилистый запах, большое количество прибрежной растительности, при не полном перегнивании.

 Определение цвета воды

  1). Для определения цвета я взяла пробу воды и заполнила пробирку, сравнивая её с белым фоном бумаги.  Цвет воды -  серый. Проба взята в местах, где поле близко подходит к водоему.    

 2). В другую пробирку я взяла пробу воды, с участка, который  находится рядом с лесополосой. Вода зеленая, потому, что происходит выделение газов,  прибрежная часть реки засыпана отмершей растительностью, на дне много полуразложившейся листвы. Имеются отходы в виде битых стекол, упаковочной бумаги, пластика.

Результат: прозрачность воды – менее 30 см, мутная серо-зеленого цвета.

Точка 2. Ближе к месту впадения в главную реку реки  Малая Бурначка  (с. Мамонтово) .  Биотоп представляет полуразложившаяся листва, илистая грязь на ощупь   маслянистая, много ветвей и коряг деревьев, пластика, металлические банки, канистры.

Результат: прозрачность воды 40 см желтого цвета.      Приложение 1.( Таблица 1, 2 )    

Определение прозрачности ( мутности ) воды

     Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, а также наличия определённых веществ.

    Наполнила мерный  цилиндр водой до высоты 20 см. Попробовав сверху прочитать газетный текст, расположенный на расстоянии 4 см от дна цилиндра. Текст было невозможно прочитать, слила воду до тех пор, пока  текст было возможно прочитать. Измерила  линейкой высоту столба воды и выразила прозрачность воды в сантиметрах.

Результат: 5 см    

                                             Определение запаха воды

      Запах воды придают вещества, которые попадают в неё естественным путём или со сточными водами. Характер запаха и его интенсивность определяют при 200 С , 600 С.  Интенсивность запаха природных вод не должна превышать 2 балла. Запах воды мы определяли в кабинете химии, где нет постороннего запаха. Для этого я взяла пробирку и заполнил ее водой, интенсивно стряхнула затем понюхала.

Результат: проба воды при температуре 200 С имеет ощутимый запах.   3 балла 

Затем вторую пробирку с водой я нагрела до 600 С.

Результат: проба воды имеет слабый запах. 2 балла       

Интенсивность запаха воды

Вывод: в воде содержатся примеси, которые придают запах более двух      баллов, что свидетельствует о загрязнении воды, это отрицательно                                                                                                                                                  влияет на растительный и животный мир водоема.

                   Характеристика качества воды на содержание примесей.

     Для определения качества воды на присутствии химических соединений я воспользовалась методами количественного и качественного анализа используя индикаторы и водородный показатель.

Эксперимент 1. При исследовании воды (прибрежная зона) налитой в пробирку я обнаружила, что индикатор (лакмус) окрасился в слабо-розовый цвет. Значит pH данной среды слабокислотная.

Результат: вода имеет кислую среду,  где концентрация ионов = 5 моль/л.

Эксперимент 2. При исследовании воды (глубинная зона) я обнаружила окраску индикатора (фенолфталеина) малиновый. Значит  pH данной  среды сильнощелочная.

Результат: в данной зоне в воды присутствуют нитраты, которые создают    

                        щелочной характер, концентрация ионов = 11 моль/л.

      0       1       2       3       4       5       6        7      8       9       10    11      12    13     14

pH

среда                

раствора

            сильнокислотная      слабокислотная                    слабощелочная        сильнощелочная

                                                                          нейтральная

Вывод

 Результаты исследования показали:

- что определенные участки реки М. Бурначка имеют сильно загрязненную    зону нитратами, что может привести к уменьшению фауны и флоры в данном водоеме.

 -  растительный мир реки резко меняется  за счет вырубки зеленых насаждений, что повлияет на исчезновение водных животных,  растений и омеление водоема.

 - использование ядохимикатов и удобрений вблизи водоемов приводит к сбросу определенной части химических соединений, что придает воде определенный запах и цветность, образуется среда, которая может уменьшить беспозвоночных животных (водомерки, клещи, речные раки, моллюски), которые являются пищей для рыб.

- через цепь питания от растений ядовитые вещества попадают к рыбам и  человеку а это вызывает отравление организма.

Выявлены основные источники загрязнения реки: автодорога, автомобильный транспорт, свалки мусора, место, где происходит заправка техники ядохимикатами и удобрениями. Вызывают тревогу низкая экологическая культура местного населения, что подтверждается наличием бытового мусора в реке.

      По результатам исследования можно рекомендовать:

• администрации муниципалитета решить вопрос о ликвидации свалки мусора вдоль русла реки (с. Чичерино);
• произвести работы по расчистке русла, укреплению берегов;
• не допускать  заправки техники ядохимикатами и удобрениями в пойме реки;
• запретить стоянки для автотранспорта, что позволит предотвратить попадание в реку нефтепродуктов;
• внести посильный вклад учащимся нашей школы в проведении экологической акции «Чистый берег реки моего детства» (заняться очисткой берега от мусора).

ЛИТЕРАТУРА

1. Алехин В. В. Поверхностные воды Тамбовской области. – М.: Педагогика,

                            1987 – 13с.                                                                              

2. Вознесенский М,Д.  Водные ресурсы рек Центрально – Черноземных

                                        областей. – М.: Педагогика, 1985 – 10 с.

3. Горбунов П. Я. Природа рек Тамбовской области. – М.: Педагогика,

                               1992 – 21 с.

4. Еремин А. В. Общие черты рек Тамбовской области. – М.: Педагогика,

                            1988 – 3 с.

5. Курдов А. Г.  Реки Тамбовской области. – М.: Кн. Издательство

                            1998 – 7 с.                            

6. Кирьянов А. В.  Школьная химическая лаборатория.- М.: Кн. Издательство

                                 2009 – 39с.

Приложение 1.

Таб. 1 Органолептические свойства речной воды.

Диаграмма 1.

 Диаграмма 2.

Диаграмма 3.

 Фото 1. Акция «Чистый берег»

 Фото 2.Отбор проб воды на анализ

 Фото 3. Анализ воды

 Фото 4. Определение цвета воды

 Фото 5. Определение прозрачности воды