Выявление качества воды в реке Валуй

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром.

Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство антропогенного фактора в природу резко усилилось.

В настоящее время хозяйственная деятельность человека всё чаще становится основным источником загрязнения гидросферы. Различные вещества, попадая в воду, переходя по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадают, в конце концов, в организм человека.

Охрана окружающей среды от загрязнения, сбережение генетического разнообразия биосферы, сохранение здоровья человека стали глобальными проблемами, которые требуют неотложного решения.

Вещества, загрязняющие гидросферу, да и в целом всю природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на живые организмы они могут вызывать неблагоприятные последствия. Проблема загрязнения окружающей среды приобрела международный характер.

Некоторые учёные высказывают мнение о том, что наступил конфликт человека с природой - экологический кризис. Наверное, так оно и есть. И главный виновник тому человек, его бездумные действия. А. Н. Апухтин писал по этому поводу следующее:

« Под солнцем на одной из маленьких планет

Живет двуногий зверь некрупного сложенья.

Живёт ещё сравнительно немного лет

И думает, что он-венец творенья.

Продолжаться так дальше не может. Природа Земли уже не в состоянии нейтрализовать негативные последствия человеческой деятельности. Очевидно, что изменить сегодня ситуацию можно лишь перестроив отношение человека к природе: ответственное, бережное должно прийти на смену потребительскому отношению.

На перестройку такого рода отношения должно быть нацелено экологическое образование.

Экологические образовательные цели можно, по-моему мнению, достичь разными путями, одним из наиболее действенных, является активное познание. Активное познание в области экологии предполагает большую самостоятельную работу в исследовании состояния окружающей среды. Основная задача таких исследований заключается в том, чтобы на « живых» примерах показать природные взаимодействия и губительные последствия их нарушения. Слежение за процессами в природных и антропогенных системах (мониторинг) может дать реальную и достоверную информацию, оперируя которой, можно выявить местные экологические проблемы с тем, чтобы в дальнейшем развернуть посильную работу по их устранению. Экологический мониторинг включает в себя слежение за состоянием живых организмов в экосистемах, т. е. биомониторинг.

Тема моего проекта выбрана не случайно. Загрязнение водоёмов оказывает огромное отрицательное воздействие на фауну водоёма, на психологическую сторону жизни человека. Этот вопрос мне интересен, он волнует, тревожит меня. Нет сомнения в его актуальности.

II. Дата и место проведения

Исследование проводилось в мае 2010тода.

Объект исследования - река Валуй (участок на территории с. Ливенка, находящийся в районе моста по ул. Советской)

Географическаяхарактеристика:

Река Валуй расположена на Средне-Русской возвышенности, пересекает два района Белгородской области: Красногвардейский район и Валуйский. Река равнинная, характер течения спокойный плавный. Источник питания -подземные, талые воды. Половодье происходит в весенний период.

Валуй берёт начало с С-В. с. Валуй и протекает в направлении Ю-3 и впадает в р. Оскол.

Река Валуй протекает через Ливенку. Исследуемый участок располагается на территории пойменного луга.

III. Цель работы и её задачи:

Эта работа выполнялась для определения загрязнения воды в реке Валуй с помощью биондикации.

Ставилась следующая задача:

Выяснить уровень загрязнения воды в реке Валуй по индикаторным организмам и функциональному состоянию популяций.

IV. Методы работы:

В своём проекте мной использовались следующие биологические методы:

Биоиндикация- метод выявления загрязнений по индикаторным и функциональному состоянию популяций и биоценозов, путём отбора проб данной фауны.

Биоэксперемент — определение индекса толерантности к загрязнению.

V. Анализ информации по актуальному вопросу.

Биоиндикация водоёмов.

Биоиндикация - это метод выявления загрязнений по индикаторным организмам и функциональному состоянию популяций и биоценозов.

Биоиндикация как метод включает разнообразные частные способы исследования. В данном исследовании мной выясняется уровень загрязнения воды по индикаторным беспозвоночным организмам ( по отсутствию или присутствию индикаторных видов и их числу).

Беспозвоночные бентосные обитатели - группа организмов, населяющих природные участки водоёмов, главным образом это различные водные насекомые и их личинки. У некоторых наземных насекомых личинки также представлены в бентосе. Кроме насекомых, представителями животного бентоса являются моллюски и черви, растительный бентос - это водоросли и некоторые высшие растения. Видовой состав бентоса может служить индикатором качества воды, что является следствием известного закона экологии, гласящего: «Каждый вид обитает при определённых параметрах факторов окружающей среды». Те организмы, которые могут выдерживать различные колебания этих параметров, являются устойчивыми к загрязнению среды обитания. Виды чувствительны даже к незначительным изменениям условий среды, неустойчивы к загрязнениям. Соотношение видов этих двух групп может быть положено в основу оценки качества воды. Так, если организмы, устойчивых к загрязнению, больше чем чувствительных, то можно говорить, что вода загрязнена.

Любая биосистема обычно представлена значительным разнообразием видов. Чем больше это разнообразие, тем более устойчива экосистема. Загрязнение приводит к видовому объединению экосистем, поскольку большое число чувствительных видов гибнет. При этом общая численность организмов в загрязнённых водоёмах может не изменяться или даже увеличиваться, если толерантные виды начинают интенсивно размножаться. Те виды, обилие которых максимально являются видами-индикаторами, точнее биоиндикаторами.

VI. Методика проведения биоиндикации.

В качестве объекта исследования был взят природный источник - река Валуй. В любом водоёме видовой состав зависит от многих природных факторов. Одним из них является величина грунтовых частиц, а она в свою очередь, определённым образом связана скоростью течения. При большой скорости течения воды (100 м/с) дно обычно сложено из довольно крупных валунов. Уменьшение скорости течения приводит и к уменьшению величины частиц - от камней к гальке, песку. При минимальной скорости (10 м/с) на дне обнаруживаются частицы тины, ила. Видовой состав данной фауны определяется и другими факторами, в том числе, такими, как температура, количество растворенного кислорода. Быстро текущая вода содержит больше кислорода, чем медленно текущая или стоячая. Вот почему в водах с сильным течением обитают требовательные к кислороду беспозвоночные. Эти животные имеют определённые черты организации, позволяющие им цепляться за субстрат, ибо в противном случае их смоет течением. Наиболее типичными обитателями водоёма с такими условиями, являются личинки веснянок, подёнок и ручейников. Все они преимущественно водятся под камнями или около них. Среди беспозвоночных, обитающих в медленно текущей воде, в илистом грунте, при низком содержании кислорода, наиболее типичными являются трубочники. Трубочник - индикатор сильного загрязнения водоёма. В крови трубочника содержится гемоглобин, благодаря которому черви могут поглощать кислород, даже при минимальных его концентрациях. Передним концом черви погружаются в ил, а задним, выставленным наружу, совершают колебательные движения. Чем меньше в воде кислорода, тем больше черви высовываются и энергичней двигаются. В сильно загрязнённой воде число трубочников может достигать 100 000 на 1м 2 дна, и эти скопления выглядят красноватыми подушками. Кроме красных трубочников (кровь которых содержит гемоглобин) в аналогичных условиях живут личинки комара - дергуна. Они, как и трубочники, имеют красную кровь и сроят вокруг своего тела трубки - домики из склеенных слизью донных частиц.

Другие беспозвоночные, чувствительные к загрязнению или устойчивые к нему, а также те, которые обладают средней устойчивостью, представлены на рисунках.

Загрязнение воды вызывает изменение в составе водной фауны. Чем сильнее загрязнение, тем больше изменяется её видовой состав.

1. Оборудование и методика отбора проб донной фауны.

Для сбора беспозвоночных со дна водоёма пользуются разными приспособлениями. Самым распространённым является водный сачок. Его легко изготовить самим, применив для этого прочную мелкоячеистую сетку.

Отбор проб из водоёмов с галечным дном и средним течением осуществляют с помощью сетчатого экрана длина и высота которого составляет 1 м. эта сетка натягивается между двумя деревянными палками, чьи концы погружаются в грунт. Вода проходит через сетку и благодаря течению вовлекает в неё мелких беспозвоночных. Вытащив сетку, в ней можно обнаружить застрявших животных и определить их.

2. Отбор проб (с помощью сетчатого экрана).

1). Наметить участок, с которого будем собирать бентосных беспозвоночных.

2). Установили экран перпендикулярно течению.

3). Для того, чтобы освободить животных, прячущихся между камней и под ними, перевернули, по возможности, большинство крупных (диаметром более 5 см) камней.

4). Встали по течению напротив сетки, на расстоянии 1-2 м от неё. Двигаясь к сетке, сильно взбаламутили грунт. Течение, в таких случаях, гонит поднятых со дна беспозвоночных (определить этих животных можно с помощью соответствующих определителей и рисунков).

3. Оценка отобранных проб: определение индекса толерантности к загрязнению.

В пробе воды всех беспозвоночных можно разделить на три группы в зависимости от их чувствительности или устойчивости к загрязнению. Каждой группе беспозвоночных соответствует свой индекс толерантности (устойчивости). Беспозвоночным не устойчивым к загрязнению соответствует индекс 3; беспозвоночным относительно устойчивым к загрязнению -индекс 2. Беспозвоночным устойчивым к загрязнению - индекс 1.

* Определили названия пойманных беспозвоночных, какое количество их соответствует каждой из трёх групп (см. таблицу 1).

* Рассчитали индекс устойчивости к загрязнению(Uy) по формуле:

Uy = N х п

Где N - индекс толерантности, п - число названных беспозвоночных, Uy -индекс устойчивости к загрязнению.

Для оценки полученного значения воспользовались таблицей №2.

Таким образом, найденный индекс устойчивости к загрязнению (Uy = 12) даёт возможность определить состояние воды как удовлетворительное.

Но все, что имеешь хочется сохранить и даже улучшить. Поэтому вопрос о состоянии воды в реке Валуй лично для меня – это проблема. А каждая проблема требует своего решения.

VП. Вывод:

Согласно расчетам проведённой биоиндикации качество воды в реке Валуй удовлетворительное.

Индекс толерантности к загрязнению =12.

VIII. Решение проблемы.

Результаты выполненной работы привели к следующему выводу: состояние воды в реке Валуй – удовлетворительное, но не хорошее и не отличное.

Все, что имеешь хочется сохранить и даже улучшить. Поэтому вопрос о состоянии воды в реке Валуй лично для меня – это проблема. А каждая проблема требует своего решения.

Я предлагаю несколько пунктов.

Соответствующим экологическим службам вести строгий контроль за выбросами веществ в воды реки Валуй.

2. Контролировать работу очистного сооружения.

Подключить к экологической работе администрацию села, руководителей хозяйств и предприятий.

Подготовить и распространить информационные листовки, транспаранты на экологическую тему (по вопросу охраны водоёмов).

Проводить практические исследования по экологии (последние способствуют формированию активной жизненной позиции в защиту природы, ответственного и бережного отношения к ней).