Научная аннотация

Вид материала

Содержание

Научная аннотация.
Сбор информации о водных объектах города.
Создание базы данных по теме мониторинга «Экологическое состояние водных объектов».
Исследование водоснабжения городского округа Кохма, влияние сбросов с предприятий.

Подобный материал:

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №2

Городского округа Кохма

Ивановской области

Экологическое состояние водных объектов городского округа Кохма.

Выполнили ученики 10 «А» класса МОУ СОШ №2:

Ефимов Игорь, Шулима Сергей, Сметанин Антон,

Бурый Борис, Хрулёва Алёна, Блыщик Анатолий,

Малахова Ксения, Силантьев Денис.

Руководитель: преподаватель химии и биологии:

Безрукова Наталья Владимировна.

Кохма 2009
^

Научная аннотация.

Целью нашего проекта является изучение экологического состояния водных объектов городского округа Кохма, а также поиск путей решения выявленных проблем.

Для выявления степени загрязненности мы использовали метод биоиндикации, как способ оценки антропогенной нагрузки по реакции на неё живых организмов и их сообществ. Суть метода заключается в том, что по состоянию прибрежной растительности и микроорганизмов водоема можно определить уровень чистоты воды в данном объекте.

Состояние большинства водных объектов нашего города находится в недостаточно удовлетворительном состоянии. Причиной этому является деятельность промышленных предприятий города, а также большое количество мусора в прибрежных зонах водоёмов.

В нашем проекте мы предлагаем несколько вариантов решения выявленных проблем, например: очищение русел пойм рек, и других водоемов города, от скопившегося мусора, проведение общественно-поучительных мероприятий по информированию населения о состоянии водных объектов, а также присвоение городскому водохранилищу «Запрудка» статуса «Особоохраняемая природная территория местного значения » (Указ губернатора Ивановской области от 20.07.04. п.96 УГ)

Наш проект ориентирован на оздоровление, восстановление и охрану водных ресурсов и улучшение качества питьевой воды.

Актуальность поставленной проблемы.

В современных условиях обеспечение населения доброкачественной питьевой водой является актуальной гигиенической, научно - технической и социальной проблемой из-за интенсивного химического и бактериального загрязнения источников питьевого водоснабжения, применения устаревших схем обработки исходной воды, низкого уровня внедрения прогрессивных технологий водоподготовки.

В целом в Российской Федерации только один процент исходной воды поверхностных источников водоснабжения соответствует нормативам, гарантирующим получение питьевой воды, отвечающей гигиеническим требованиям. В результате около 50% населения Российской Федерации употребляет недоброкачественную питьевую воду. Каждая восьмая проба питьевой воды не отвечает стандартам по бактериологии и каждая пятая - по санитарно-химическим показателям.

С целью интенсификации очистки исходных вод источников хозяйственно-питьевого водоснабжения при усиливающемся антропогенном загрязнении их важен поиск, разработка и углублённая гигиеническая оценка реагентов нового поколения, позволяющих более эффективно по сравнению с традиционными реагентными материалами, проводить технологический процесс водоподготовки и стабильно получат доброкачественную стандартную питьевую воду, независимо от качества исходной воды.

В первую очередь в сфере экологии государство должно решать проблему, связанную с защитой и очисткой водных ресурсов. Ведь вода - основной источник жизни на Земле.

За последние годы число заболеваний, вызванных водой, постоянно увеличивается, именно поэтому наш проект ориентирован на оздоровление, охрану, восстановление и сохранение водных ресурсов, и улучшение качества питьевой воды.

При разработке, поиску и оценке новых реагентных материалов целесообразно отдавать предпочтение тем реагентам, которые при обработке исходной воды не снижают её щелочной резерв, что даёт возможность исключить из технологической схемы водоподготовки процесс искусственного подщелачивания исходной воды и упростит технологию реагентной подготовки питьевой воды.

Для улучшения состояния водоразводящих систем и магистральных водоводов чрезвычайно важным является комплекс первоочередных мероприятий по замене изношенных сетей на высокопрочные трубы с антикоррозийным покрытием, поведению плановых и своевременных промывок и дезинфекции водопроводных сетей.

На современном этапе приоритетна также оптимизация санитарно-гигиенического мониторинга за качеством воды источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, гигиенической эффективностью очистки природных вод, качеством питьевой воды после обработки использованными реагентами для своевременного отслеживания ситуаций, которые могут вызвать неблагоприятные эффекты, связанные с хозяйственно-питьевым водоснабжением.

Экологические проблемы городского округа Кохма.

План действий по созданию экологического проекта.

Задачи	Дела	Исполнители
I. Выбор проблемы	I. Анализ проблем актуальных для города	I. Группа проектирования
II. Сбор информации по проблеме	II. 1) Изучение нормативно-правовой базы избранной проблемы. 2) Социальный опрос по проблеме состояния водоёмов в городе. 3) Встреча с представителями городского экологического центра. 4) Изучение материалов СМИ. 5)Обсуждение данной проблемы.	II. Группа проектирования.
III. Реализация плана действий проектировочной группой	III. Посещение водных объектов и изучение их экологического состояния.	III. Группа проектирования.
IV. Обработка и систематизация данных	IV. 1) Определение актуальности выбранной проблемы для создания экологического проекта. 2) Определение результатов экологического исследования по проблеме.	IV. Группа проектирования.
V. Разработка путей решения проблемы	V. Создание проектировочного плана по решению сформулированной проблемы.	V. Группа проектирования.

Планирование действий по реализации проекта.

^ Сбор информации о водных объектах города.

Водный фонд городского округа Кохма включает в себя реку Уводь, Кохомское водохранилище «Запрудка», безымянные ручьи, крупные пруды и запруды, ряд средних и небольших прудов. Озёр на территории городского округа нет. Площадь водного фонда соответствует площади зеркала всех водоёмов города и составляет 21га.

Река Уводь (фот. 1).

Уводь протекает по территории округа с северо-запада на юго-восток. Река берёт своё начало севернее деревни Сотницы Комсомольского района Ивановской области. Уводь является левым притоком р. Клязьмы (бассейн Оки), впадающим в неё на 173 км от устья. Длина реки составляет 185км, площадь водосбора 3770 квадратных км. Русло хорошо выраженное, умеренно извилистое, берега высотой 1-2м, крутые, поросшие травой и кустарником. Долина реки трапецеидальная, асимметричная, умеренно расчленённая речными долинами. Уводь не пересыхает, не промерзает. Из ледовых явлений устойчивыми являются только забереги (ледовое образование вдоль береговой полосы), ширина их зависит от температуры воздуха и объёмов сбросов сточных вод. Ледохода не наблюдается. Лёд тает на месте.

Водохранилище «Запрудка» (фот. 2).

Система плотин образует в городском округе Кохма каскад из нескольких прудов под одним названием - водохранилище «Запрудка». Разница отметок уровня воды верхнего и нижнего пруда составляет 5,5м. По отношению к реке Уводь уровень воды водохранилища выше на 7м.

Ручьи «Безымянные» (фот. 3).

На территории городского округа расположены два крупных безымянных ручья. Один ручей впадает в водохранилище «Запрудка» с северо-запада, другой - в реку Уводь.

На территории городского округа Кохма много копаных прудов, которые играют роль противопожарных водоёмов, и прудов, образовавшихся в результате выборки песка и глины.

^ Создание базы данных по теме мониторинга «Экологическое состояние водных объектов».

В процессе работы по поставленной теме были заданны вопросы:

Как горожане оценивают экологическое состояние водоемов своего города? (Приложение 1.)
В положительную или отрицательную сторону меняется экологическое состояние города? (Приложение 2.)

Организация работ по практической реализации проекта.

1) Исследование антропогенного давления на территории водохранилища «Запрудка».

На территории водоохранной зоны выстроено кафе «Запрудка» (фот. 4). На этой территории установлен специальный режим хозяйственной деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения и истощения водного объекта. Кафе «Запрудка» красивое интересное строение под старину. Оно находится на оживленной междугородней автотрассе. Его любят посещать во время отдыха кохомчане и проезжающие туристы. Территория кафе благоустроена. И тем не менее строительство кафе идет с нарушениями. Об этом рассказала нам Кузнецова Елена Александровна - эколог, ведущий специалист по охране окружающей среды городского экологического центра. Несколько нарушена водоохранная зона, которая должна составлять 50м и строения должны находится на расстоянии не менее З метров от стволов деревьев. Таким образом, объекты растительного и животного мира этой территории могут пострадать.

Как уже было сказано выше, территория водохранилища «Запрудка» - любимое место отдыха горожан. Место живописное. Для отдыха имеются скамейки, детская площадка, пляж. Но вызывает огорчение, что очень часто на этой территории скапливается много мусора. Мы считаем, что это проявление низкой экологической и общечеловеческой культуры некоторых горожан.

На территории водохранилища «Запрудка» стоят две дамбы. В летний период 2007 года в связи с плановым ремонтом этих дамб спустили воду у центрального пруда. Оголились на несколько метров берега и обозрению открылись просто немыслимые «пейзажи». Это была одна большая свалка. В короткие сроки берега были очищены от завалов мусора.

Вода стала чище. И все же она достаточно мутная. Мы проводили исследование состава воды под школьным электронным микроскопом (увеличение в 800 раз). В воде очень много взвешенных частиц минерального и органического происхождения; встречаются частицы субстрата, остатки растений и микроорганизмов (фот. 5).

Использование метода биоиндикации.

При оценке качества воды необходимо помнить, что проведение соответствующих измерений требует соблюдения определенных принципов.

При первых визитах к реке или другому водоему мы, как правило, задаем описательные вопросы: что, каким образом и где. Функциональные вопросы (почему?) возникают позднее. Эти вопросы гораздо труднее, для ответа на них уже требуется не только измерительная работа, но и работа с литературой и мыслительные усилия.

Из опыта предыдущих полевых работ известно, что многие учащиеся пытаются выполнить все измерения с помощью техники, имеющейся у них с собой. Возвратясь в лабораторию, они испытывают большие трудности, так как реально не представляют, какую информацию они получили. Оказывается, что большинство результатов измерений трудно интерпретировать. Лучше на первых стадиях исследования прочитать об определенных методах исследования, чтобы представлять, на какие вопросы можно получить ответы, как аккуратно провести измерения. Предварительная подготовка и планирование сохранит вам больше времени, чем слепое использование всех методов измерений.

При интерпретации результатов измерений качества воды надо иметь в виду, что результаты измерений верны только по отношению к определенному времени. Днем позднее или ранее результаты измерений могут существенно отличаться. Например, вы можете отметить очень низкую концентрацию нитратов в ручейке или речке в один из дней. Однако, придя на другой день, вы можете отметить чрезвычайно высокое содержание нитратов, так как находящееся неподалеку сельскохозяйственное предприятие вывалило навоз в реку. Таким образом, физико-химические измерения позволяют оценить качество воды только на данный момент.

Присутствие индикаторных видов растений или животных позволяет более глубоко судить о качестве воды в водоеме.

Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки - это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема.

Любая водная экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе водных сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния водоема позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью гидрофизических и гидрохимических методов невозможно. Оценка степени загрязнения водоема по составу живых организмов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.

Различные виды живых существ показывают, чем загрязнена окружающая среда. Какой бы совершенной ни была современная аппаратура, она не может сравниться с "живыми приборами", реагирующими на те или иные изменения, отражающие воздействие всего комплекса факторов, включая сложные соединения различных ингредиентов.

Шкала загрязнений по индикаторным таксонам.

Индикаторные таксоны.	Эколого-биологическая полноценность, класс качества воды, использование.
Личинки веснянок, плоские личинки поденок, ручейник – риакофилла.	Очень чистая. Полноценная. Питьевое, рекреационное, рыбохозяйственное.
Крупные двустворчатые моллюски (перловица), плавающие и ползающие ручейник-нейкрелипсис, вилохвостки, водяной клоп.	Чистая. Полноценная. Питьевое, рекреационное, рыбохозяйственное.
Моллюски-затворки, горошинки, роющие личинки поденок, ручейники при отсутствии реакофиллы и нейреклипсис, личинки стрекоз плосконожки и красотки, мошки.	Удовлетворительно чистая. Полноценная. Питьевое с очисткой, рекреационное, рыбоводство, орошение, техническое.
Шаровки, дрейсена, плоские пиявки, личинки стрекоз при отсутствии плосконожки и красотки, водяной ослик.	Загрязненные. Неблагополучные. Ограниченное рыбоводство, ограниченное орошение.
Масса трубочника, мотыля, червеобразные пиявки при отсутствии плоских, крыски.	Грязные. Неблагополучные. Техническое.
Макробеспозвоночных нет.	Очень грязные. Неблагополучные. Техническое с очисткой.

^ Исследование водоснабжения городского округа Кохма, влияние сбросов с предприятий.

Изучая вопрос хозяйственно-питьевого водоснабжения городского округа, мы посетили насосную станцию, которая находится рядом с нашей школой. Из беседы с оператором мы узнали, что на территории станции и рядом с ней имеется несколько скважин, из которых идёт забор воды (фот. 6). Вода поступает в три бассейна, находящихся на территории станции, третий бассейн сдан в эксплуатацию недавно. Вода в бассейнах периодически обновляется. Бассейны сверху закрыты слоем земли, защищающим воду от замерзания в зимний период. Имеются вытяжки для вентиляции, чтобы вода не портилась.

Насосы поставляют воду в сети централизованного водоснабжения. Два раза в месяц берутся пробы воды на анализ, которые проводятся в городе Иваново. Вода проверяется на мутность, наличие палочек, бактерий, минеральных веществ. Оператор станции отметил, что в Кохомской воде присутствует железо, содержание которого выше установленной нормы, поэтому лучше использовать фильтры очистки воды. И здоровье будет лучше и чайник чище.

В связи с перебоями водоснабжения был введён в эксплуатацию водовод, проводящий воду из города Иваново в городской округ Кохма. С появлением многоэтажных домов водонапорные башни перестали выполнять свои функции. Башни работают по принципу сообщающихся сосудов и поднимают воду только на высоту равную высоте самой башни. Их использование ушло в историю.

Исследуя обозначенную проблему, мы обратились за информацией к начальнику отдела водопровода и канализации Ланко Сергею Вячеславовичу. Он рассказал, что источники водоснабжения подразделяются на поверхностные и подземные и предоставил характеристику источников.

Мы узнали, что на данном предприятии имеется программа производственного контроля за качеством воды, как из подземных источников питьевого водоснабжения, так и из разводящей сети централизованной системы хозяйственно - питьевого водоснабжения. Пробы воды обследуются в лабораториях «Центра гигиены и эпидемиологии в Ивановской области».

Начальник водоканализации Ланко С. В. отметил, что по результатам многолетних наблюдений не регистрировалось случаев заболеваний инфекционной и неинфекционной природы, связанных с водой, среди населения и работающих на предприятии.

За 2006 - 2007 года и 6 месяцев 2008 года исследовано 480 проб воды из подземных источников и разводящей сети по микробиологическим показателям. Основными требованиями СанПин «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» 98,6% исследованных проб.

Санитарно-химические исследования проб воды, проведённые параллельно с микробиологическими, показали наличие повышенного содержания железа в пределах 1 мг/л в большинстве артезианских скважин; в пределах 1,34 мг/л в одной скважине; 4,2 мг/л в одной скважине; 2,6 мг/л в одной скважине. Содержание марганца в пределах 0,19 мг/л. Жёсткость - в пределах 8,25 мг/л.

Скважины имеют глубину от 20 до 100м. около скважин находится огороженная зона санитарной охраны. Источники загрязнений в пределах этих зон отсутствуют. Все артезианские скважины размещены в подземных павильонах, находящихся в удовлетворительном санитарно-гигиеническом состоянии. (Приложение 2,3.)

Подведение итогов. Пути дальнейшего решения проблемы.

Хотелось бы, чтобы тот, кто прочитал этот проект, задумался о том как дальше поступать с этой проблемой. Нам бы хотелось предложить несколько наиболее реальных путей её решения:

Прежде всего - это ограничение промышленных сбросов в реки, озера и дургие водные объекты.
Очищение русел и пойм рек и озер от скопившегося мусора.
Совершенствование технологий производства и утилизации отходов.
Осуществление жесткого контроля за сбросом с полей удобрений и ядохимикатов.
Контролирование попадания фекальных масс в русла рек.
Проведение общественно-поучительных мероприятий по донесению до населения всей важности этой проблемы.

По результатам своего исследования мы делаем вывод, что состояние водоснабжения городского округа Кохма по техническим показателям и качеству воды недостаточно удовлетворительно.

Двум объектам природы, расположенным в Кохме - «Майская горка» с бором и водохранилище «Запрудка» рекомендуется присвоить статус «Особоохраняемая природная территория местного значения» (указ губернатора Ивановской области от 20.07.2004 п. 96 - УГ). Берега водохранилища преимущественно с многолетней сосновой посадкой являются одним из живописных мест города, где в летний сезон любят отдыхать горожане. В состав зелёных насаждений рукотворного типа включены 7 городских скверов, площадью от 0,31 до 2,69 га (всего 8,17 га). Благоустройство скверов оставляет желать лучшего. В городе нет парков. Размер водоохранной зоны водохранилища «Запрудка» и ручьёв города Кохма составляет 50м. В границах водоохранных зон допускается строительство, проектирование, размещение, реконструкция, ввод в эксплуатацию, эксплуатация хозяйственных и иных объектов при условии оборудования таких объектов сооружениями, обеспечивающими охрану водных объектов от загрязнения, засорения и истощения вод в соответствии с водным законодательством и охраны окружающей среды.

Статья 250 УК РФ Загрязнение вод.

Загрязнение, засорение, истощение поверхностных или подземных вод, источников питьевого водоснабжения либо иное изменение их природных свойств, если эти деяния повлекли причинение существенного вреда животному или растительному миру, рыбным запасам, лесному или сельскому хозяйству, - наказываются штрафом в размере от ста до двухсот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного до двух месяцев, либо лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до пяти лет, либо исправительными работами на срок до одного года, либо арестом на срок до трех месяцев.

Те же деяния, повлекшие причинение вреда здоровью человека или массовую гибель животных, а равно совершенные на территории заповедника или заказника либо в зоне экологического бедствия или в зоне чрезвычайной экологической ситуации, - наказываются штрафом в размере от двухсот до пятисот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до пяти месяцев, либо исправительными работами на срок от одного года до двух лет, либо лишением свободы на срок до трех лет.

Деяния, предусмотренные частями первой или второй настоящей статьи, повлекшие по неосторожности смерть человека, - наказываются лишением свободы на срок от двух до пяти лет.

Объектом рассматриваемого преступления являются общественные отношения в области охраны вод и экологическая безопасность. Предметом преступления являются поверхностные воды, в том числе поверхностные водотоки и водохранилища на них, поверхностные водоемы, ледники и снежинки, подземные воды (водоносный горизонт, бассейны, месторождение и естественный выход подземных вод).

Внутренние морские воды, территориальное море РФ, открытые воды Мирового океана к предмету данного преступления не относятся.

Объективная сторона преступления состоит в загрязнении, засорении, истощении либо ином изменении природных свойств указанных выше компонентов гидросферы неочищенными и необезвреженными сточными водами, отходами и отбросами или токсичной либо агрессивной по отношению к качеству окружающей среды продукцией (нефтью, нефтепродуктами, химическими веществами) промышленных, сельскохозяйственных, коммунальных и других предприятий и организаций.

В соответствии со ст. 1 водного кодекса РФ, принятого Государственной Думой 18 октября 1995г., засорение водных объектов - сброс или поступление иным способом в водные объекты, а так же образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод, ограничивают использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов таких объектов.

Засорение водных объектов - сброс или поступление иным способом в водные объекты предметов или взвешенных частиц, ухудшающих состояние и затрудняющих использование подобных объектов.

Истощение вод есть устойчивое сокращение запасов и ухудшение качества поверхностных и подземных вод.

Качество окружающей среды и её основных объектов, в том числе воды, определяется с помощью специальных нормативов - предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК). Сбросы неочищенных сточных вод, отходов промышленного и сельскохозяйственного производства в реки, озёра, водохранилища, иные внутренние водоёмы резко повышают ПДК в водных источниках и тем самым существенно снижают их качество. Сброс - поступление вредных веществ в сточных водах в водный объект определяется ГОСТом.

Список использованной литературы.

Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология».
Е. М. Сергеев, Г. Л. Кофф «Рациональное использование и охрана окружающей среды городов»
Государство и право - №1 (стр. 100-119), 1997.
Правда-5/ кандидат геогр. наук С. Голубчиков «Журчание лесного ручья заменить будет нечем»/ 28 марта-4 апреля (стр. 6), 1997.
Экономист/№8 (стр. 14-28), 1997.
Рос. вести/13 апреля (стр. 13), 1996 (экология и здоровье)
Государственный доклад о состоянии окружающей среды в г. Москве /1992 г.
В. В. Плотников «Введение в экологическую химию», 1989.
Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л.: Химия 1987.
Жуков А. И. Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод М. Стройиздат.

Blog

Научная аннотация

Содержание

Выполнили ученики 10 «А» класса МОУ СОШ №2:

Научная аннотация.