Изучение показателей качества воды и оценка экологического состояния малой реки Полянки Богородского района Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Школа №125»

Научное общество учащихся

Изучение показателей качества воды и оценка экологического состояния малой реки Полянки Богородского района

Выполнила: ученица 11А класса                                                        Мишина Валерия Николаевна                                                                    Научный руководитель: учитель  

биологии высшей категории

Лобанова Татьяна Николаевна                                                          

г. Нижний Новгород

2016/2017

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1: Теоретическая часть…………………………………………………….6

1. Проблемы, связанные с размещением и использованием пресной воды в России……………………………………………………………………..6
2. Факторы, влияющие на загрязнение рек………………………………….7

1.2.1. Стоки отходов от промышленной деятельности и их последствия……7

1.2.2. Стоки отходов от сельскохозяйственной деятельности и их

последствия………………………………………………………………………..8

1.2.3. Природно-антропогенные процессы и их последствия…………………9

1.3.  Изучение состояния рек Нижегородской области

и Нижнего Новгорода …………………………………………………………..10

1.4 Рекреационные мероприятия в г. Нижнем Новгороде, направленные на восстановление малых рек..…………………………………………………….13

Глава 2: Практическая часть…………………………………………………….18

2.1. Географическое положение малой реки Полянки……………………….18

2.2. Гидрологические наблюдения (длина и ширина реки, глубина реки, флора и фауна, земельный покров)…………………………………………….19

2.3. Лабораторные исследования по химическому анализу воды……………20

2.4. Экологический проект «Малый вклад в большое дело»…………………24

Заключение……………………………………………………………………….25

Используемые источники информации ……………………………………….28

Приложения……………………………………………………………………...30

Введение

Вода – красота всей природы.

Вода жива, она бежит или волнуется ветром,

она движется и дает жизнь и движение всему ее окружающему.

Иван Аксаков

Россия - великая водная держава! Вода в нашей стране повсюду! Это бескрайние речные долины, чистейшие озера, богатейшие просторы сибирских болот, бесконечные подземные источники и, конечно же, мощные толщи ледников! Все они прекрасны и дают человеку существование. Их роль в жизни людей велика: и в деятельности и быту без воды не прожить! Но в настоящее время водные ресурсы страны испытывают сильнейшие изменения: ледники тают, болота иссушаются, реки загрязняются и мелеют.

В моей работе подробно рассматривается проблема, связанная с экологической обстановкой водной системы России, проблема сохранности и использования малых рек. Более 70 % из них подвергнуты сильнейшему человеческому воздействию, химический состав воды не соответствует санитарным требованиям. А ведь они, будучи начальными звеньями гидрографической сети, формируют более крупные реки и, естественно, привносят в них свои проблемы. Ученые отмечают, что на сегодняшний день в России совсем чистых водоемов нет. К самым загрязненным рекам относятся Обь, Енисей, Северная Двина, Урал,  Дон и Волга, и их притоки – малые реки России.

 В гидрологии к малым рекам принято относить реки, длина которых не превышает 100 – 150 километров, а площадь водосбора – 2000 кв. км. В России таких речек насчитывается почти 2,5 миллиона. Они являются малыми притоками крупных и средних рек. По данным исследований, на водоемах малых рек и в их прибрежных зонах сосредоточено 44 % городского и 90 % сельского населения страны. Мелкие водотоки активно эксплуатируются: для водоснабжения, сельского хозяйства, разведения рыбы и отдыха. Вся эта активная деятельность жителей России дала свои результаты, сегодня состояние малых рек оценивается как неудовлетворительное: уменьшается водоносность, ухудшается водный режим, снижается качество воды. В некоторых регионах, особенно южных, из-за бесконтрольного забора воды, распашки водозащитных зон, вырубки лесов, - реки заиливаются, пересыхают или вообще исчезают с карты. А те, которые сохранились, имеют крайне неудовлетворительную экологическую ситуацию.

Ухудшение качества воды и ее загрязнение  - это одна из причин снижения количества запасов пресной воды.

Считаю, что вопрос состояния малых рек сегодня очень актуален и требует немедленного решения.

Предметом исследования в данной работе являются особенности экологической обстановки малых рек России и Нижегородской области и их оценки в современном природопользовании.

Цель работы: изучение особенностей природопользования малых рек России на примере малой реки Нижегородской области.

Задачи:

1. Выявить и изучить проблемы малых рек России и Нижегородской области;
2. Изучить влияние деятельности человека на состояние малых рек России;
3. Рассмотреть экологическое состояние малых рек в г. Н. Новгороде и Нижегородской области;
4. Выявить химический состав воды в малой реке Богородского района;
5. Спрогнозировать развитие ситуации с малыми реками в г. Нижнем Новгороде на основе изучения материалов региональных органов власти, общественных организаций, обществ охраны природы.

Методы и методика исследования:

В качестве методов исследования были использованы:

• Сравнительный метод
• Картографический метод
• Метод аналогии
• Метод оценки
• Метод классификации
• Анализ литературных пособий

В качестве методики применяли статьи, научные книги и информацию с сайта «Google». Научную и познавательную литературу, учебные пособия по географии города Нижнего Новгорода и Нижегородской области, практические материалы преподавателей Мининского университета города Нижнего Новгорода, а так же широко использовала возможности интернета и персонального компьютера Word.

Практическая и научная значимость

В век промышленных свершений и открытий нельзя оставлять без внимания состояние природной окружающей среды. Человек без чистой воды погибнет. Он обязан продумывать каждый шаг влияния на водные объекты. Своей работой я хочу привлечь внимание общественности к оптимальным мерам по сохранению водного богатства России.

Глава 1: Теоретическая

1.1 Проблемы, связанные с размещением и использованием пресной воды в России

В современном человеческом обществе в настоящий момент нет острее проблемы, чем проблема чистой пресной воды. Уже сегодня стоимость бутылки воды равняется литру бензина. В скором времени вода может стать «золотым ресурсом», а Россия – его главным экспортером.

Россия относится к странам, у которых наиболее высокий показатель объема водных ресурсов: на каждого жителя приходится более 30-ти тысяч кубических метров воды в год. Но экологическая ситуация в стране сегодня такова, что 70% рек и озер страны загрязнены настолько, что больше не могут являться источниками питьевого водоснабжения. На сегодняшний день около половины населения употребляет недоброкачественную воду. В то же время роль водоочистных сооружений в качестве барьера недостаточна, что не только обострило проблему снабжения питьевой водой для многих регионов, но и во много раз увеличило риски для здоровья населения, повысив уровень заболеваемости различными кишечными инфекциями и гепатитом.

Проблема запасов пресной воды напрямую связана с состоянием рек и озер России, в том числе малых рек, т.к. они,  впадая в крупные реки,  несут с собой не только свои воды, но и свои проблемы.

На ухудшение экологической ситуации в стране влияет загрязнение пресных вод химическими токсинами, соединениями тяжелых металлов и отходами жизнедеятельности человека и животных. Очистные сооружения пропускают через себя не более десяти процентов объема загрязненных вод.

Вода в России пока что не является серьезным дефицитом. Но если не принимать мер по улучшению экологической обстановки в стране, то пресная вода в скором времени может действительно стать дефицитным ресурсом.

1.2 Факторы, влияющие на загрязнение рек

В стране каждый год исчезают сотни, а может, уже и тысячи малых рек - никто этого точно не знает, не считает. Если на тяжкое состояние больших рек стали обращать внимание 20 - 25 лет назад и начали принимать хоть какие-то меры по их спасению, то малые реки вообще выпали из поля зрения. Никто конкретно не отвечал (и не отвечает) за то, что с ними делают, не защищены они и юридически. В настоящее время состояние малых рек, особенно в европейской части страны, в результате резко возросшей антропогенной нагрузки на них оценивается как катастрофическое.

Ученые выделяют несколько основных факторов, влияющих на экологию малых и средник рек России.

1. Стоки отходов от промышленной деятельности и их последствия

Самые распространенные вещества, загрязняющие природный фон – это фенолы, нефтяные углеводороды (нефтепродукты), органические вещества, медные соединения, соединения железа, никеля, цинка, нитритный и аммонийный азот, а также специфические вещества - ксантогенат, лигнин, формальдегид и др. Проявлением загрязнения вод является изменение физических и opганолeптических свойств (нарушение окраски, прозрачности, запахов, вкуса). Также, увеличение содержания в воде сульфатов, нитратов, хлоридов, токсичных тяжелых металлов, и наоборот, сокращение растворенного в воде кислорода наряду с появлением радиоактивных элементов, солей тяжелых металлов и болезнетворных бактерий.

В настоящем времени, основное количество загрязняющих веществ попадает в поверхностные воды от транспорта, рассредоточенных источников и лесосплава. Каждый крупный город-миллионер приносит с поверхностным стоком со своей территорий примерно пятидесятипроцентную долю общего загрязнения. Каждый год в стране случается более тридцати тысяч прорывов линий нефте- и газопроводов. И как следствие, огромные площади водосбора хронически загрязняются. Причиной большинства биогенных мутаций является загрязненная стоками вода. Этим же объясняется исчезновение из рек и озер многих видов рыб, а оставшиеся непригодны в пищу. Беднеет флора и фауна водоемов. Вред приносит и избыток кислорода, он является причиной так называемого цветения. Измененный химический состав воды характеризуется повышенной долей содержания азота, фосфopa и хлopсодержащих веществ, как свидетельствуют исследования, проведенные в рамках проекта Большая Boлга.

Причиной загрязнения водных ресурсов часто становится и массовая застройка водоохранных зон, особенно прибрежных полос, несоблюдение правил хозяйственной деятельности в санитарно-охранных зонах, отсутствие надлежащего контроля со стороны природоохранных организаций (более 80-ти процентов сточных вод перед сбросом в водоемы не проходят вообще, либо проходят недостаточную нормативную очистку).

Собранные учеными данные свидетельствуют о том, что в ближайшие несколько лет большая часть загрязняющих веществ будет попадать в поверхностные воды в результате смыва с поверхности водоразделов и с территорий крупных мегаполисов с ливневым стоком, а не со стационарных точечных источников.

2. Стоки отходов от сельскохозяйственной деятельности и их последствия

Большой проблемой является и факт загрязнения водоемов отходами сельскохозяйственной деятельности, такими как внесение минеральных удобрений и ядохимикатов, проведенными без соблюдения мер экологической безопасности, нарушение правил хранения химических и органических средств, сброс водостока животноводческих комплексов на фоне отсутствия или слабой эффективности работы очистных сооружений, размещение в зонах водоохраны животноводческих ферм, складов ГCM, сбросы остаточных продуктов переработки сельхозперерабатывающих предприятий.

Такие опасные загрязняющие вещества, как аммонийный и нитратный азот, пестициды, фосфор, калий и пр., смываются, попадая в водоемы и в водотоки из стоков без какой-либо очистки с сельскохозяйственных территорий, в том числе с площадей, занимаемых животноводческими комплексами. Это значительно повышает концентрацию биогенных элементов, органических веществ и других загрязнителей.

1.2.3 Природно-антропогенные процессы и их последствия

Отдельное место среди факторов риска занимает проблема заиления рек. В северных частях лесостепи это ведет к подъему уровня грунтовых вод и заболачиванию речных пойм, что делает их непригодными для любого дальнейшего использования. Это приводит к затоплению сел, городов, деревень и пахотных земель в период весеннего половодья или после сильного дождевого паводка. В южной части лесостепной зоны заиленные малые реки становятся причиной катастрофического изменения всей экосистемы и приводят порой к опустыниванию. Меняется кардинально состав растительности, наблюдается преобладание полупустынных и пустынных видов, некоторые древесные виды кустарников практически исчезают, а деревья существуют лишь при условии регулярной их поливки.

Кроме прочего, одним из главных факторов, ведущих к исчезновению малых рек, ученые считают осушение болот. Последние десятилетия болота подвергаются массовой атаке человека. Осушение болот дает нам хорошее топливо,   плодородные   земли,    но   вместе   с   тем   мы   получаем и огромные экологические     последствия.    Через несколько лет после осушения, вся, присущая болоту, растительность погибает, и на месте бывшего болота образуется негодная пустошь.
Осушение болот нарушает питание мелких рек, вытекающих из болота, являющихся в свою очередь источниками более крупных. В результате сплошного осушения болот многие из них просто исчезли.
После осушения болот высыхают леса, значительно уменьшается разнообразие их флоры и фауны.

Таким образом, можно утверждать, что проблемы малых рек являются одними из ключевых проблем экологии, инженерии, водного хозяйства, гидрологии и других отраслей, сопряженных с использованием водных ресурсов. А восстановление и сохранение водных ресурсов России в состоянии экологической благоприятности должны быть стратегическим направлением политики государства в области водохозяйственной деятельности.

1.3 Изучение состояния рек Нижегородской области и Нижнего Новгорода

В Нижегородской области более 9 тысяч водных объектов. Их общая протяженность насчитывает более 30 тыс. км. Это колоссальный экологический и социальный ресурс, основывающий водную систему региона. К тому же регион, имеет важнейшее значение для экономического развития страны. Кроме крупных и средних рек, в Нижегородской области много и малых рек, длина которых составляет 150 километров и менее. Среди таких водных объектов можно выделить следующие: Узола (147 км), Кудьма (144 км.), Сундовик (97 км.), Линда (122 км.), Ватома (52 км.), Церква (20 км.), Кеза (52 км.), Ошма (74 км.), Юранга (81 км.),  составляющие основной каркас сети малых рек Нижегородской области (см. Приложение 2,3). К сожалению, чистой воды в реках области нет. Наибольшую промышленную и бытовую нагрузку испытывают, конечно же, Ока и Волга, но в них вода остается наиболее чистой в удельном измерении по сравнению с малыми реками. Самой же грязной рекой в области названа Пьяна.

Малые реки, являясь притоками крупных и средних рек, несут в них свои проблемы,  и если мы будем говорить только об очистке и сохранение крупных рек, а на федеральном уровне это так и происходит, финансируют проекты, направленные на водоохранную деятельность, в основном, крупных рек России, то это в корне не верно, не стоит забывать, что водное пространство едино.

Если говорить о самом городе, то Нижний Новгород стоит на месте слияния двух великих рек Волги и Оки. Кроме этих крупных рек, в нашем городе протекают еще 12 речек – о многих из них нижегородцы даже не подозревают. В нагорной части – это речки Старка, Кова, Рахма. В заречной части протекают Гниличка, Вьюница, Борзовка, Ржавка, Левинка, Варя, Параша, Хальзовка, Черная.

Малые реки города представляют значительную экологическую и ландшафтно – рекреационную ценность. Водные объекты Нижнего Новгорода являются частью природной среды города, выполняют градообразующие, инженерные и экологические функции, формируют ландшафтный облик города, обеспечивают регулирование и отвод поверхностного и дренажного стока. Частично они имеют открытые русла, а частично заключены в коллекторы.

В настоящее время, к сожалению, эти уникальные ландшафтные комплексы и места для отдыха горожан находятся в плачевном состоянии. Долины малых рек заняты частным жилым секторам, коллективными садоводческими объединениями, гаражами боксового типа и другими хозяйствующими объектами. Они трансформированы, подвержены оползневым и эрозионным проявлениям, водоохранные зоны малых рек захламлены, некоторые участки русел рек завалены грунтом, деревьями и твердыми бытовыми отходами.

«Все 12 рек Н. Новгорода и полтора десятка ручьев нельзя считать живыми» -  такой вердикт вынесли экологи региона. Ольга Чулкова, специалист экологического движения «Поможем реке», сравнила их со сточными канавами.

Но нельзя винить только промышленные предприятия города, сами местные жители сбрасывают мусор и бытовые отходы в реки города. Часто можно увидеть свалки на берегах этих речушек.

В черте города основной объем сточных вод и загрязняющих веществ сбрасывается в малые реки. Степень оснащения застроенных территорий очистными сооружениями поверхностного стока недостаточна. Наиболее остро стоят проблемы малых рек по несоответствию воды нормативным требованиям по физико – химическим, органолептическим, санитарно – гигиеническим и другим показателям и, конечно же, не благоустроенности прилегающих территорий, отсутствию инженерной инфраструктуры, элементов благоустройства и ландшафтного оформления, малых архитектурных форм.  

Сегодня, к сожалению, мы можем свидетельствовать о деградации водных объектов, разрушению их берегов, увеличению площади мелководий, ухудшению качества воды.

По информации, указанной в Концепции ОЦП «Экологическая безопасность Нижегородской области на 2011-2015 годы», удельный вес нестандартных проб воды в водоемах хозяйственно-питьевого водоснабжения по микробиологическим показателям увеличился в Балахнинском, Воскресенском, Городецком, Княгининском, Первомайском, Перевозском, Сергачском районах. На стабильно высоком уровне остается загрязнение воды водоисточников по санитарно-химическим показателям в Лукояновском, Павловском, Навашинском, Перевозском, Пильнинском, Сосновском, Сергачском, Шахунском районах, где от 30 до 80 % исследованных проб воды не соответствуют требованиям СанПиН. Из 2686 источников водоснабжения 396 (14,7 %) не отвечают санитарным требованиям из-за отсутствия зон санитарной охраны. Значительное негативное воздействие на водные объекты оказывает сброс недостаточно очищенных сточных вод. По массе сбрасываемых загрязняющих веществ преобладают такие загрязнители, как сухой остаток (60,2 %), сульфаты (18,9 %) и хлориды (15,1 %). Несмотря на уменьшение объема сбрасываемых сточных вод, происходит увеличение массы сброса загрязняющих веществ по большинству показателей.

1.4. Рекреационные мероприятия в г. Нижнем Новгороде, направленные на восстановление малых рек.

Однако нельзя сказать, что в регионе ничего не делается сегодня на уровне общественных организаций и властей города и области. Существует ряд региональных Законов и Постановлений Правительства, в которых регламентирован порядок работы по сохранению водных объектов. Все законодательные акты -  действующие, многие из них в редакции 2015 года:

1. Закон Нижегородской области от 03.05.2007 N 40-З

(ред. от 02.12.2014) "Об охране и использовании водных объектов в Нижегородской области" (принят постановлением ЗС НО от 26.04.2007 N 505-IV);

2. Закон Нижегородской области от 01.11.2007 N 154-З

(ред. от 02.12.2015) "Об охране и использовании водных биологических ресурсов в Нижегородской области" (принят постановлением ЗС НО от 25.10.2007 N 770-IV);

3. Закон Нижегородской области от 08.08.2008 N 98-З

(ред. от 07.05.2015) "Об особо охраняемых природных территориях в Нижегородской области" (принят постановлением ЗС НО от 31.07.2008 N 1139-IV);

4. Постановление Правительства Нижегородской области от 29.04.2010 N 254 (ред. от 01.12.2015) "Об утверждении схемы территориального планирования Нижегородской области";

5. Постановление Правительства Нижегородской области от 08.08.2007 N 278 (ред. от 29.10.2015) "Об утверждении Типового положения о государственных природных заказниках регионального значения в Нижегородской области";

Для реализации комплексного подхода к охране водных объектов и выполнения Федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса до 2020 года» принята аналогичная областная программа.  

 Среди основных мероприятий, предусмотренных программой: берегоукрепление, очистка дна и русла рек, капитальный ремонт гидротехнических сооружений и формирование водоохранных зон.

Так, например, в 2014 году на решение проблем по направлению «Водное хозяйство», с учетом федерального финансирования, запланировано в 2 раза больше средств, чем было предусмотрено планами 2013 года. При этом на плановый период 2015 и 2016 годов объемы финансирования по статье расходов «Водное хозяйство» с учетом федеральных средств запланировано направить более 2 млрд. рублей ежегодно, что в 7 раз превышает планы по расходам 2014 года. Но при этом практически все федеральные средства расходуются на реализацию проектов таких крупных рек как Волга и Ока, при этом финансирование малых рек минимально.

В соответствии с генеральным планом Нижнего Новгорода и по поручению главы администрации Нижнего Новгорода Олега Кондрашова, еще в 2012 году управлением главного архитектора была подготовлена концепция программы по восстановлению малых рек города, которая является одним из ключевых направлений программы "Зеленая политика Нижнего Новгорода". Основными целями концепции программы по восстановлению малых рек являются:

- восстановление, сохранение и экологическая реабилитация;

- создание водно-ландшафтного каркаса города;

- развитие городских территорий, прилегающих к водным объектам;

- создание дополнительных площадей на территории прибрежных зон малых рек для отдыха и занятий физкультурой;

- закрепление на законодательной основе мероприятий по градостроительному развитию прибрежных территорий водных города были разработаны предложения по реабилитации и благоустройству прибрежных территорий рек Борзовки и Ржавки в Ленинском районе". На основании проделанной работы институтом "НижегородгражданНИИпроект" был разработан проект планировки комплексного благоустройства территории вдоль рек Борзовка-Ржавка в Ленинском районе.
          Кроме того, в проекте запланированы мероприятия по благоустройству и озеленению прибрежных территорий, ограждению зон озеленения бордюрами, исключающими смыв грунта во время ливневых дождей на дорожные покрытия и проведению своевременного ремонта дорожных покрытий. Депутаты городской Думы одобрили проект планировки (концепции) комплексного благоустройства территории вдоль рек Борзовка-Ржавка и рекомендовали управлению главного архитектора Нижнего Новгорода продолжить работу по реализации данного проекта. В ближайшее время начнутся подготовительные работы, разработка сметной документации. Реализация проекта намечена на 2017-2018 года.

В ближайшей перспективе долины малых рек в нашем городе могут быть преобразованы в такие места общественного отдыха, как линейные парки, предназначенные для пеших, велосипедных, прогулок, спортивно – оздоровительного бега и пешеходные набережные, включающие прогулочные аллеи, видовые площадки, площадки для отдыха и спуски к воде.

Работа в городе и области ведется и на уровне общественных организаций и движений.

Так, например, существуют бассейновые советы, в состав которых входят общественность, люди, живущие на территории тех или иных рек. В Нижегородской области благодаря общественным инициативам и местным органам власти работы по организации таких речных советов уже ведется. Примером такого опыта является работа «Водного Совета бассейна реки Пьяна», являющейся притоком реки Сура, и протекающей по территории 10 муниципальных районов Нижегородской области, а также в городе Дзержинск. Уже сейчас Водная стратегия России предусматривает поэтапное изменение статуса окружных бассейновых советов.

Одна из основных задач межмуниципальных бассейновых советов – формирование и утверждение бюджета речного бассейна. Бюджет речного бассейна включает денежные средства, используемые не только для финансирования органов управления, но и для решения существующих водных проблем речного бассейна и оказания софинансирования муниципалитетам и водопользователям, обеспечивающим достижение целей, поставленных бассейновым советом.

Кроме бассейновых советов на территории города и области созданы и работают общественные организации и движения:

1. Нижегородская областная организация Всероссийского общества охраны природы

2. НРОО «Экологический центр «Дронт»

3.При поддержке Нижегородской ГЭС, проведено 13 акций проекта «оБЕРЕГАй!» по очистке рек и водоемов при участии детей из детских домов, школ и экологически ориентированных детских организаций

При поддержке эстафеты «Волжская речная лента»

4. ГПБЗ «Керженский»,

5. Нижегородская организация Союза журналистов России,

6. Нижегородская областная социально-экологическая организация «Зеленый мир»,

7.  НП Экоцентр,

8. НРОО «Детский проект».

При поддержке государственных органов власти Нижегородской области ежегодно проводятся конкурсы, движения, эстафеты, направленные на охрану окружающей среды, в том числе охрану рек и озер Нижегородской области и города Н. Новгорода.

       Таким образом, если все намеченные планы и проекты в регионе будут работать, региональные органы власти будут выделять необходимое финансирование на реализацию поставленных целей, то в течение 10 лет ситуация с малыми реками в г. Н. Новгороде может заметно измениться, кроме собственно рекреационной деятельности по восстановлению малых рек города и области на уровне властей,  при активной поддержке СМИ, общественных движений и организаций,  можно и нужно менять сознание людей, отношение к проблемам защиты и сохранения окружающей среды. Считаю, что эта задача посильна в том числе и нам - школьник

Глава 2: Практическая часть

2.1. Географическое положение малой реки Полянки Богородского района

Правый берег Оки занимают Дятловы горы. И эту часть города, раскинувшуюся на правобережье, принято называть нагорной частью. Она имеет высоту от 100 до 200 метров над уровнем моря. В наши дни живописный откос, поделённый оврагами на 70-110 метровые холмы, является красивейшим местом отдыха горожан и гостей Нижнего Новгорода, откуда открываются панорамные виды на город (нижнюю его часть), а в зарослях леса - всегда чистый воздух.

Свое начало речка берет в районе деревни Поляны Богородского района и впадает в Оку в районе Стригинского моста (является правым притоком Оки). Научного названия у реки нет, но местные жители называют эту речку Полянкой (см. ниже и Приложение 1)

2.2. Гидрологические наблюдения (длина и ширина реки, глубина реки, флора и фауна, земельный покров)

Длина реки (по масштабу карты Нижегородской области) – не более 10 километров.

Мы провели измерения ширины и глубины данного водного объекта в трех разных точках.

Точка 1: ширина – 1,4 м, глубина –  57 см

Точка 2: ширина – 2,1 м, глубина – 1,3 м

Точка 3: ширина – 2,9 м, глубина – 98 см

Далее высчитываем средний показатель глубины и ширины и получаем, что ширина данного водного объекта – 2,1 м, а глубина – 95 см

Растительность: Богородский район, как и вся Нижегородская область в целом, расположен в пределах лесной зоны и ее подзон — тайги с подзолистыми почвами, смешанных лесов с дерново-подзолистыми почвами и широколиственных лесов с серыми лесными почвами, а также в черте степной зоны — подзоны луговой степи с оподзоленными и выщелоченными черноземными почвами. Растительность соответствует природной зоне: смешанные и хвойные леса (береза, дуб, ольха, липа, клен, ель, сосна), более 80 видов кустарников (орешник, бересклет, рябина), а так же множество трав, в том числе и лекарственных (подорожник, чистотел, тысячелистник, медуница и др.)

Животный мир: в целом животный мир Правобережья беднее,  чем в Заволжье, это же относится и к Богородскому району, т.к. этот район густонаселен. Но,  тем не менее, в лесах можно встретить кабана, лисицу, волка, ежа, белку,  крота. Много птиц, характерных для Нижегородского региона.

Земельный покров: В Правобережье, в северной его части (Павловский, Богородский, Кстовский, Лысковский и Воротынский районы области) распространены светло-серые лесные почвы. Серые лесные почвы содержат больше, чем подзолистые, перегноя (3-4 %) и гумусовый слой в них более значительный, а поэтому они и плодороднее, представляя в целом переходный вид почв между подзолистыми и черноземными.

2.3. Лабораторные исследования по химическому анализу воды

Малые реки являются источником питания крупных рек, а те в свою очередь – главный источник пресной воды. И с каждым годом крупные реки загрязняются все сильнее. И главным «загрязнителем» является человек. В моей работе я решила провести лабораторное исследование состава воды данной реки. В лабораторных условиях я проверила воду из данного водного объекта на содержание PH, хлорида, сульфатов, железа, никеля, нитритов и нитратов.  Провела опыт на карбонатность и щелочность (Приложение 5).

Во-первых, я отфильтровала воду. (В колбу вставляется воронка, а в нее фильтр. При этом фильтр складывается несколько раз). А далее с профильтрованной водой можно проводить различные опыты, что,  собственно,  я и делала.  

Тесты я проводила, в основном, с помощью специальных тест-полосок.

Наличие РН – это кислотность воды, зависит от количества в воде ионов водорода, вода нейтральной кислотности имеет PH 7, но такую воду можно получить в лаборатории, ниже 7 – вода повышенной кислотности, выше 7 – вода пониженной кислотности. По данным СаНПинов показатель меньше 7 и больше 9, то такая вода не считается питьевой, но это не говорит о том, что она не пригодна для употребления. Кислотность также влияет и на здоровье человека, так при гастрите с повышенной кислотностью, не рекомендуется употреблять воду с показателем PH меньше 7.

Показатель полученный мной -  8,5.

Аммоний - это азотное соединение, на наличие аммония в воде влияют соли и растворенный аммиак, так же азотосодержащие вещества, образующиеся в результате разложения белковых соединений. Поступает в воду из канализационных стоков, от близлежащих ферм, скоплений навоза, отстойников и т.д. Повышенное содержание аммония в воде говорит о ее бактериальном заражение и непригодности для употребления. Показатель,  полученный мной - 0-1, при норме 2,5 мг/л.

Общая жесткость – определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния, показатель от 4 до 6 моль/л. говорит о том, что вода средней жесткости. Результат, полученный мной - 5 ммоль/л.

Содержание хлоридов: добавляем с помощью шприца раствор хромата калия до желтого цвета, далее раствор азотнокислотного серебра до оранжевого – 0,2. По формуле вычисляем содержание хлорида: 0,2/10 * 1775 = 35,5 мг/л. Первоначальным источником хлоридов являются магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы: содалит, хлоропатит и др.), соленосные отложения, в основном, галит. Высокая концентрация хлоридов говорит о том, что вода может быть загрязнена хозяйственно-бытовыми стоками, она становится не пригодной для питья, вкус воды становится солоноватым. Норма содержания хлоридов – 350 мг/л.

На наличие сульфатов: к 2,5 мл воды добавляем катионит и встряхиваем 3 минуты. Добавляем гидроксид натрия (доводим до 4)+соляная кислота (также доводим до 4)+ ортаниловый К раствор+ хлорид бария

Полученные данные складываем по формуле и получаем: 384*0,08= 30,72 мг/л. Сульфаты накапливаются в воде естественным путем в процессе отмирания живых организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения. Повышенное содержание сульфатов ухудшает органолептические свойства воды и оказывают физиологическое воздействие на человека – они обладают слабительными свойствами. Норма для питьевой воды – 500 мг/л.

На карбонатность и щелочность: вода + индикатор фенолфталеина + соляная кислота (до обесцвечивания)

0,1 мл+ 1 капля смешанного индикатора, соляная кислота до серого цвета – 1 мл.

Содержание карбонатов – 30 мг/л (при норме 100 мг/л),  гидрокарбонатов – 244 мг/л (при допустимом значение 1000 мг/л),  общая щелочность – 5 ммоль/л, свободная щелочность – 0,5 ммоль/л.

Карбонаты и гидрокарбонаты – это соли и эфиры угольной кислоты, образуются в результате растворения атмосферного углекислого газа, а также взаимодействия воды с находящихся в прилегающих грунтах известняками. Этими компонентами определяется природная щелочность воды.

На железо: вода + гидроокись натрия и по тест-полоскам определяем наличие железа – 0,1 мг/л. (при норме 0,3 мг/л.) Повышенное содержание железа в воде определяют лабораторным путем, но и на вкус можно определить, что наличие железа в воде выше нормы, вкус воды становится металлический. С водой железо поступает в организм и накапливается в нем, выводится очень медленно, в основном, ученые считают, что концентрация железа 2-3 мг/л вполне безопасна для человека, единственное, что вкус такой воды будет неприятным.

Цветность воды – около 0, никель – 0 мг/л (не выявлено), медь – 30, нитраты – не выявлено, нитриты также не выявлено (таблица нормативов содержания химических веществ в воде по СанПин см. Приложение 4).

Таким образом, вода, взятая для пробы из речки Полянка,  имеет  пониженную кислотность (но в рамках допустимых значений), среднюю жесткость, в пределах нормы показатель по наличию аммония (это говорит о том, что рядом нет отстойников, животноводческих ферм, бытовых стоков), наличие хлоридов ниже нормы в 10 раз (говорит о том, что вода не загрязнена бытовыми отходами в том числе), наличие сульфатов в 16 раз ниже нормы (помним, что они обладают слабительным действием на организм человека), гидрокарбонаты и карбонаты – значительно ниже нормы, железо – в пределах нормы, но вот количество меди превышает допустимое значение в 30 раз!!!

 Данная вода не пригодна для питья. При употребление такой воды в пищу, в организме будет накапливаться медь. По данным ученых и врачей, хроническая интоксикация медью и ее солями может приводить к функциональным расстройствам нервной системы, печени и почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам.

       Данная тема является актуальной на сегодняшний день. В нашем городе проходят мероприятия различного уровня по экологической тематике, в одном из них я принимала участие.  19 февраля 2016 года состоялась постерная сессия молодежной экологической конференции «Мониторинг природных объектов», где я получила грамоту лауреата (Приложение 7).

2.4. Экологический проект «Малый вклад в большое дело» по охране и восстановлению малой реки Полянки        На протяжении 4 лет я и мои одноклассники организовывали весенний и осенний походы на берег малой реки Полянки. Данной водный объект для нас открыла классный руководитель Мельникова Е.В. Это добрая традиция зародилась с давних времен, и мы третий выпуск, который ее продолжает. В это место нельзя не влюбиться: обширные луга с бурной растительностью, величественный сосновый лес, Дятловы горы необычайной красоты и тихий шум речки Полянки.         Взрослея,  мы поняли, что природой нужно не только восхищаться и пользоваться ей, но и «жить с ней по соседству»! Так возникла идея о создании экологического проекта. Его реализация началась с подготовительного этапа. Наблюдая на протяжении 2 лет, мы поняли, что одним из главных видов деятельности должна стать очистка ее берегов от древесного сухостоя (Приложение 6). Поэтому в поход были взяты различные инструменты (пилы, топоры, молотки) и информационные агитационные плакаты по защите реки. В каждых последующих походах мы старались следить за состоянием реки Полянки. Также было взято во внимание то, что отдыхающие без боязни брали воду для употребления. Именно этот фактор повлиял на создание нами данной научной работы.

Заключение

Проблема пресной воды с каждым годом набирает обороты. Состояние водных природных объектов стоит на грани деградации. Что нужно сделать, чтобы спасти реки России? А ведь чтобы спасти крупную реку, нужно,  прежде всего, спасать ее малые реки, или, как говорят, ее корни, аналогичные корням деревьев – обруби их и дерево засохнет. Так и с реками: любые нарушения условий существования малых рек сказывается на водном режиме больших рек. Около половины суммарного объема речного стока формируется в бассейнах малых рек. Обмеление малых рек последние годы значительно ускорилось, сколько рек ежегодно исчезают с лица земли – неизвестно, вероятно об этом никто не задумывался и не считал. А ведь гибель каждой малой речки – это уменьшение питания больших рек.

Кроме того, ученые сегодня озабочены и загрязнением малых рек.  У малой реки способность к самоочищению значительно меньше, чем у крупной реки, и механизм очищения при перегрузках может легко нарушаться.

На примере реки Волги можно увидеть, как остро стоит проблема экологической обстановки рек в России. Волга принимает воды около 150 000 притоков, среди них около 200 крупных рек, остальные мелкие реки и ручьи. На сегодняшний день по данным экологов воды Волги и ее притоков  не соответствуют российскому стандарту качества по целому ряду параметров. Значит, и саму реку можно считать умершей рекой, не способной человеку дать ничего живого!

         А вот что предлагают в решении проблем экологии малых рек представители власти:

• полный цикл очистки хозяйственно-бытовых и промышленных стоков и переход на водосберегающие технологии;
• ужесточение мер контроля за соблюдением требований природоохранных нормативов, связанных со сбросом загрязняющих веществ в воду;
• утверждение водоохранных зон для всех без исключения водных объектов;
• существенное ограничение объемов сбросов промышленных вод в реки, озера, моря и другие водные объекты;
• очистка русел и пойм озер и рек от накопившегося мусора;
• усовершенствование производственных технологий и утилизационных технологий;
• жесткий контроль за выпасом скота в руслах и поймах, принятие мер по предотвращению попадания в реки ядохимикатов и удобрений с полей, а также фекальных масс;
• высадка вдоль русел малых рек и вдоль примыкающих к ним оврагов лесонасаждений;
• проведение с населением разъяснительных мероприятий по правилам рационального природо- и водопользования.

 Таким образом, изучив всю имеющуюся информацию по выбранной мной теме, можно сделать следующие выводы:

1. Основная проблема малых рек всей нашей огромной страны и малых рек регионов, в частности, нашей Нижегородской области , одна: загрязнение,  как промышленными и сельскохозяйственными отходами, так и самим человеком.

2. Малые реки напрямую влияют на запасы пресной воды в мире , с каждым годом эти запасы становятся все меньше, свои проблемы малые реки несут в средние и крупные, тем самым нарушая водную экологическую среду.

3. Малых рек в Нижегородской области огромное количество (всего водных объектов около 9000, из них малых рек  и речушек- более 7000), на территории города – 12 малых рек. Чистых рек на территории Нижегородской области и города, к сожалению, нет.

4. Анализ химического состава малой реки Полянка показал, что вода не пригодна для употребление, т.к. содержит количество меди, превышающее норму в 30!!! раз, остальные показатели в пределах нормы.

5. Однако, есть надежда, что в ближайшем будущем, ситуация с малыми реками в регионе изменится, последние несколько лет ведется активная работа как на уровне властей города и области, так и на уровне общественных организаций, молодежных движений, водных советов

Используемые источники информации

1. География России и сопредельных государств. Экологические проблемы. Белкина И.Н, Погодина В.Л. 1991
2. Среда нашего обитания. Энергетические проблемы человечества. Ревелль П, Ревелль Ч. 1995
3. Методическое пособие по курсу «География: природа России». Раковская Э.М. 1999
4. Экологическая обстановка в Нижнем Новгороде. Физические и химические параметры. Косариков А.Н, Иванов А.В. 1992
5. Актуальные проблемы современной географии: научные и образовательные аспекты. Сборник научных статей. Мареев Е.А, Соткина С.А, Николина В.В. 2010
6. Экологическое краеведение. Винокурова Н.Ф, Демидова Н.Н. 2011
7. География России в схемах и таблицах. 8 – 9 классы. Курашева Е.Н. 2009
8. Доклады, рефераты, сообщения. География 8 класс. Шинкарчук С.А. 2007
9. География. Схемы, таблицы. Данилова Е.А. 2008
10. География в таблицах. 6 – 10 классы. Климанов В.В, Климанова О.А. 2003
11.  Основы экологии. 9 класс. Чернова Н.М. 1995
12.  Природопользование. 10-11 класс. Винокурова Н.Ф, Камерилова Г.С. 1995
13.  Ока - википедия - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D0%B0
14. Экология малых рек России: проблемы и пути их решения - http://www.bstpress.ru/article.asp?article=1&issue=842
15.  Экологические проблемы гибели малых рек - http://ecodelo.org/2541-ekologicheskie_problemy_gibeli_malykh_rek_na_primere_reki_gosomka_bryanskoi_oblasti_rossiya_env
16.  Пути решения проблем малых рек - http://pandia.ru/text/77/452/16849.php
17.  Загрязнение водных ресурсов России - http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=117283
18.  Охрана малых рек - http://vinpr.org/ecolo/77-ohrana-malyh-rek.html