Анализ ситуации
Озера и водохранилища, часто объединяемые под одним названием озеровидных водоемов, составляют своеобразную группу водных объектов, существенно отличающихся как от рек, так и от морей. Если в реках главной причиной движения воды является градиент силы тяжести, то в озерах - ветер.
Но, в ряде случаев, черты речного режима присущи озерам, а озерного - участкам рек. Так, например, во многих проточных озерах существуют течения, характерные для рек [ 1 ].
Основное отличие озера от моря - отсутствие непосредственного водообмена с океаном. Исключение составляют озера морских побережий, в которых водообмен с морем или океаном осуществляется непрерывно или периодически.
В режиме озера существенную роль играют форма и размеры котловины. Кроме того, режим озер теснее связан с географическими особенностями окружающей суши и ее водами.
Каждое озеро возникает и развивается в определенной географической среде и взаимодействует с ней. Водное питание, колебание объема водной массы и уровня, особенности режима озер зависят от размеров и географических условий их бассейнов.
Руководящая роль в формировании и развитии озер принадлежит интегрирующим географическим факторам: рельефу, климату и стоку. В каждом озеровидном водоеме происходят физические, химические и биологические процессы, совокупное действие которых определяет его режим. Интенсивность и направление этих процессов в свою очередь определяется воздействием географических условий, в которых существует озеро [2].
Водная масса озера располагается в его котловине. Степень заполнения котловины водой зависит от водного баланса озера. Котловины озер возникают под действием различных факторов, формирующих рельеф земной коры. Водные массы могут быть континентального или океанического происхождения. В последнем случае образуются остаточные (реликтовые) озера.
Для озера характерен замедленный водообмен, в результате которого водная масса, находясь продолжительное время в котловине, претерпевает существенные изменения и приобретает особенности, значительно отличающие ее от поступающих в водоем вод стока и атмосферных осадков.
Другой характерной особенностью озер является аккумуляция в них подавляющей части поступающей в процессе стока взвешенных, влекомых наносов и растворенных элементов, продуктов эолового сноса, а также материала, возникающего в самом озере в результате жизнедеятельности водных организмов и взаимодействия водной массы и котловины.
При длительном пребывании водной массы в котловине в озере накапливаются поступающие в воду органические и минеральные вещества, происходят химические реакции, развиваются и отмирают водные организмы. В результате этих явлений происходит круговорот веществ в водоеме, заключающийся в химическом и биологическом обмене между водной массой и грунтом дна, преобразование некоторой части минеральных элементов в органические, накоплении последних, и частичное восстановление их в минеральные. Круговоротом веществ определяются биологические, а в значительной степени, и гидрохимические особенности озер. В связи с этим роль биологических факторов в режиме озеровидных водоемов несравненно больше, чем в режиме рек и морей [10].
Озеро является совершенно особой средой обитания организмов, одни из которых проводят свою жизнь в воде, другие по мере развития переходят на сушу.
Актуальность: это озеро являются рекреационной зоной поселка. Вода используется населением в хозяйственных нуждах, на нем рыбачат, катаются на лодках, загорают и купаются, на берегу устраивают пикники.
Практическая значимость работы заключается в том, что материалы и результаты этой работы можно использовать для проведения дальнейших исследований на этом объекте, и информировать жителей поселка о его состоянии.
Цель нашей работы: исследовать состав воды озера находящегося в поселке Озерный на нитрат-ионы, рН и мутность. Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
- Отобрать пробы воды;
- Провести мониторинг качества воды на нитрат-анионы, рН и мутность;
- Разработать программу по благоустройству озера;
- Сделать общие выводы.
Объект исследования: вода озера «Изумрудное».
Предмет исследования: Озеро «Изумрудное» расположенное в поселке Озерный.
Метод исследования: с помощью цифровой лаборатории «Архимед».
Жизненный цикл и этапы реализации проекта
Этапы реализации проекта
1. Отбор проб воды (октябрь 2016, апрель 2017)
2. Анализ проб воды на содержание нитрат-ионов, рН и мутность.
3. Разработка сметы по благоустройству озера.
Этап 1. Первая проба воды была взята в октябре 2016 года.
Этап 2. Анализ пробы: апрель 2017 года.
Наше исследование мы начали с измерения результатов содержания нитрат – ионов в стандартных растворах, то есть в 1000 раз разбавленном растворе и 10 раз разбавленном растворе.
Для этого мы взяли стандартные растворы, налили по 20 мл. в химические стаканчики. Поочередно мы опускали нитрат - метр сначала в 10 раз разбавленный раствор, после мы промыли нитрат - метр в дистиллированной воде и продолжили измерение в 1000 раз разбавленном растворе. Результаты эксперимента отображены в графике 1.
График 1. Содержание нитрат – ионов в 10 и 1000 раз разбавленных растворах.
Из данного графика видно, что содержание нитрат – ионов 10 раз разбавленном растворе равно 0,15 промилле, а в 1000 раз разбавленном растворе равно 0,03 промилле.
После мы измерили содержание нитрат - ионов в воде из озера в поселке Озерный.
График 2. Содержание нитрат – ионов в воде из озера.
Из графика видно, что содержание нитрат ионов в воде равно 0,2 промилле. Что численно приближено к значению 10 раз разбавленного раствора.
Результаты исследования рН.
В результате измерения рН воды из озера мы получили следующий график №3.
График №3. Показатель рН воды в озере.
Из графика видно, что значение рН численно равно 7,75. Из этого можно сделать вывод, что среда слабощелочная.
Результаты исследования мутности.
В результате исследования мутности сначала мы измерили уровень мутности в стандартном растворе и воды из озера. На график № 4 показаны результаты исследования.
График №4. Показатели мутности воды в озере
Предназначена для использования |
Допустимый диапазон |
Купание |
5 НЕМ |
Водная флора и фауна |
< 50 НЕМ |
Потребление человеком |
1-5 НЕМ |
Уровень мутности составляет 10 НЕМ, из выше приведенной таблицы мы можем сделать вывод, что в данном озере купаться нельзя.
Программа действий по улучшению экологического состояния озера в п. Озерный.
Для улучшения экологического состояния озера мы предлагаем следующую программу.
- Написание ходатайственного письма администрации Высокогорского района на выделение денежных средств на:
- Найм бульдозеров для очистки водоема.
- Найм рабочих для укрепления берегов и вырубку разросшихся кустарников.
- Выделение денежных средств на биохимический анализ воды и покупку реагентов для нейтрализации нитратов и мутности.
- Завоз песка для оборудования пляжа.
- Подготовка сметы для ходатайственного письма.
- Ежемесячный субботник ,учащихся Озерной СОШ, для сбора мусора около озера.
- Проведение исследовательской работы для мониторинга состояния озера.
Заключение
По результатам исследования были сделаны следующие выводы о составе воды в озера п. Озерный:
- Мутность в отобранных пробах превышает допустимые нормы в данном озере купаться нельзя.
- рН (кислотность воды) воды в исследуемом озере, колеблется от 7 до 8, что соответствует естественной величине рН природных поверхностных вод.
- Содержание нитратов соответствует верхнему порогу ПДК, это связано, как мы предполагаем, с окончанием дачного сезона и внесения удобрений.
- Проанализировав полученные показатели можно сказать, что вода в озере поселка Озерный не является сильно загрязненной. Вода анализируемого озера склонна к зарастанию из-за такого показателя воды, как предельно-допустимое содержание нитратов.
- учащиеся Озерной средней школы будут продолжать исследовательскую работу до конца 2017 года, результаты мониторинга экологического состояния озера будут направлены в администрацию Высокогорского муниципального района Республики Татарстан.
Список литературы
- Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В., Экология. Природа – Человек – Техника: Учебник для вузов.- М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001.- 343с.
- Большая Российская энциклопедия, 3 т.- М.:2002
- Борисов В.А. Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде. 1990г
- Исаев А.А. Экологическая климатология.- 2-е изд. испр. и доп.- М.: Научный мир, 2003.- 470с.
- Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник.- Издание 2-е перераб. и доп.- М.: Альфа –М; Инфра –М, 2004.- 622с.
- Николайкин, Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. экология. - 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Дрофа, 2004. - 624с.
- Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда, человек: Учебное пособие. - М.: Гранд: Фаир - пресс, 2000.- 316с.