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
Материалы и результаты этой работы можно использовать для проведения дальнейших исследований на этом объекте, и информировать жителей поселка о его состоянии.
Цель 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.
1. 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.
2. Подготовка сметы для ходатайственного письма.
3. Ежемесячный субботник учащихся Озерной СОШ для сбора мусора около озера.
4. 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.