Автор работы: Роткин Т.В. Руководитель: Ширяева Е.А.
Актуальность проекта:
Города часто располагаются на берегах рек, водохранилищ, морей. Характерная примета большинства старых уральских городов - это заводской пруд. Как правило, именно с плотины пруда и начиналось строительство завода, ведь основным энергетическим источником в те давние времена служила энергия падающей воды. Водоемы и зеленые насаждения очищают воздух от пыли и газа, влияя на ветровой режим и усиливая воздушные течения, они способствуют рассеиванию вредных атмосферных примесей, снижают перегрев воздушной среды и повышают относительную влажность воздуха. Микроклимат близ водоемов характеризуется понижением температуры воздуха в жаркий летний день на 3—5°С, увеличением относительной влажности на 5—12% и возрастанием скорости движения воздуха на 20—30% по сравнению с прилегающей территорией. Если на территории города нет значительных водных пространств, сооружают искусственные водоемы в виде отдельных прудов или их каскада.
Наше рукотворное озеро, Златоустовский пруд, появилось при основании железоделательного завода в 1754 г. Городской пруд, является одной из достопримечательностей Златоуста придавший городу живописный и привлекательный вид.
Рисунок 1. Златоустовский пруд. Вид со стороны
Объект исследования: экосистема Златоустовского городского пруда
Предмет исследования: химический состав воды, ила, прибрежная зона Златоустовского городского пруда
База исследования: территория Златоустовского городского пруда
Гипотеза: экосистема Златоустовского городского пруда в результате антропогенного воздействия подвержена сильной деградации, химический состав воды, ила и береговой зоны не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, поэтому неблагоприятные условия для отдыха, пруду нужна комплексная очистка.
Цель работы: исследовать экологическое состояние экосистемы Златоустовского городского пруда, определить основные источники загрязнения, разработать методы восстановления экосистемы.
Задачи:
- Изучить историю создания Златоустовского городского пруда.
- Выявить основные направления в улучшении реконструкции плотины, и очистки Златоустовского городского пруда, принятые Администрацией городского округа.
- Составить экологический паспорт Златоустовского городского пруда.
- Исследовать степень загрязненности воды, ила, донных отложений и их соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.
- Определить экологическое состояние Златоустовского городского пруда и выявить источники загрязнения.
- Провести и проанализировать исследование мнения златоустовцев о санитарно-экологическом состоянии Златоустовского городского пруда.
- Разработать мероприятия по сохранению и очистке пруда
Практическое применение
- для педагогов и студентов на уроках экологии, природопользования и краеведения.
- для работников администрации нашего города и других регионов Р.Ф. имеющих подобную экологическую проблему, а также для каждого жителя Златоуста эта работа будет интересна, так как тема актуальна.
Пруд уже не место отдыха горожан
Вот уже более 200 лет пруд является популярным местом отдыха горожан. Рыбалка, купание в летнее время, в зимнее время его ледяное зеркало в разные годы становилось ареной многочисленных спортивных соревнований. Значение пруда как места отдыха стало снижаться из-за значительной степени загрязнённости его акватории отходами промышленных предприятий города Златоуста. Значительная часть водоема подверглась заилению, берега начали зарастать, ухудшилось качество воды. Городской пруд, ежегодно в маловодные месяцы сбрасывался на 1,5-2,0м, в результате чего создаются мелководья в центральной его части, особенно у правого берега. Особое беспокойство вызывает также накопление загрязняющих веществ в донных отложениях. Загрязняющие вещества распространяются и охватывать прибрежные районы, включая рекреационные зоны, что представляет санитарно-гигиеническую и эпидемиологическую опасность для населения. Острова на пруду уже выглядят как архипелаги (а раньше их не было), так что пруд скоро вообще заболотится и зарастет, исчезнет еще один водоем с карты Челябинской области.
Экологический паспорт Златоустовского городского пруда
1.Тип водного объекта: искусственный водоём, пруд
2.Название: пруд Златоустовский
3.Местоположение: Челябинская область, г. Златоуст, на реке Ай в месте слияния с ней реки Тесьмы
- Размер и форма водоема: имеет форму, близкую к прямоугольной, вытянут в одном направлении с юга на север. Длина около 4 км, ширина около 1 км. Площадь зеркала при НПУ (нормальном подпорном уровне) — 4,2 кв. км, урез воды при НПУ — 413 м над уровнем моря.
- Площадь водоёма – 2,8 км2
- Объем воды: полный — 9,0 млн. куб. м, полезный — 6,0 млн. куб. м, полезная водоотдача — 4,7 млн. куб. м в год
- Характер берегов: пологие, низменные, глинистые. На северном берегу городского пруда расположен жилой массив Ветлуга, на западном — Демидовка и проспект Гагарина, на восточном — урочище Фриденталь, южный берег заболочен. Береговая линия требует очистки от захламления.
- Наличие ключей родников: много (необходима очистка)
- Цвет воды: желтовато-зеленый; прозрачность: мутная; с легким запахом тины; пресная.
9.Прибрежная растительность: жесткая - камыш, рогоз, горец
10.Животный мир пруда: рыба-карась, карп, ёрш, окунь, ротан, щука,
птица-утки, зверь-прудовая лягушка, ондатра, беспозвоночные животные- червь-трубочник, мотыль (личинки комара-звонца), прудовик малый, беззубка, рак речной.
- Прибрежный животный мир: заяц-русак, лиса, остромордая лягушка, серая жаба, крот европейский, живородящая ящерица, прыткая ящерица, мыши полёвки, можно встретить гадюку обыкновенную, ужа обыкновенного, птицы: свиристели, синицы, чечётка, снегирь, воробьи, вороны, рябчик, филин
Анализ химического состава воды и грунтового ила пруда
Забор проб был произведён 20 сентября 2014 г., около водной станции напротив Златоустовского индустриального колледжа им. П.П. Аносова.
Определение содержания нитрат – и сульфат – ионов:
№ п/п |
Ион |
Метод |
Результат |
1 |
Нитрат- |
Экспресс-тест Качественная реакция раствором дифиниламина в серной кислоте |
Низкая концентрация |
2 |
Сульфат- |
Реакция осаждения хлоридом бария |
Низкая концентрация (образование легкой мути) |
Показатели качества природной воды пруда:
- Определение рН: 7,5, вероятная причина данного состояния воды цветение водоёма;
2.Определение цветности воды: желтовато-зелёное, причина интенсивное развитие микроорганизмов, водорослей.
3.Определение запаха воды: интенсивность запаха, слабая.
Качественная характеристика: не привлекающий внимания, запах тины, причина отсутствие летучих пахучих веществ;
- Определение прозрачности воды: мутная, причина наличие примесей.
Из представленных результатов видно:
- Что вода слабо – щелочная, из-за наличия примесей гумуса вода мутная. А это может привести к заиливанию ключей. Нет ключей, питающих водоём, нет и водоёма!
- Содержание нитрат –иона и сульфат – иона в воде малого водоёма в пределах допустимой концентрации.
В результате работы над данным проектом были проанализированы результаты протоколов лабораторных испытаний ТО Управления Роспотребнадзора по Челябинской области г. Златоуста 2011-2013гг., предоставленные управлением экологии и природного пользования ЗГО, выведены средние показатели состояния воды, донные отложения, ил, песчаный грунт
Рисунок 2. Златоустовский пруд. Качество воды
По результатам исследований было выявлено
- В воде не обнаружены патогенные микроорганизмы, нет цист простейших и яиц гельминтов, альфа и беда – радиоактивность меньше допустимого уровня. Но по показателям железо (включая хлорное железо) по Fe, марганец, и аммоний-ион (по азоту). Биохимическое потребление кислорода (БПК 5), химическое потребление кислорода, ХПК не соответствует требованиям Сан Пин
- Донные отложения Златоустовского городского пруда, ил и вода содержат большое количество тяжёлых металлов: железо, цинк, никель, марганец, превышающие ПДК по нормам Сан.Пин.
Таким образом экологическое состояние Златоустовского городского пруда по мнению экологов нашего города удовлетворительное
Причины наличия тяжёлых металлов:
- Сбросы промышленных отходов, в основном производства Златоустовского Машиностроительного завода (ЗМЗ)
2.Ливневые стоки, пруд со всех сторон окружают автодороги
Также в воде пруда обнаружено повышенное содержание аммоний-ион (по азоту) и биохимическое и химическое потребления кислорода тоже не соответствует требованиям Сан.Пин.
Причины:
- Бытовые сточные воды
- Захламлённость прибрежной зоны пруда, несанкционированные мусорные свалки на территории пруда.
- Донные отложения, мелководье, заиленность и заболачивание водоёма
Гидромеханические работы по очистке пруда
В настоящее время, считают экологи города, необходимо выполнить дноуглубление срединной части городского пруда подвергшейся более сильному заиливанию в прошлые годы
Технологический процесс дноуглубления состоит из трех основных операций: разработка (отрыв илистой части грунта от массива), транспортирование илистой части грунта от места разработки к месту укладки, укладка грунта в сооружение, отвал ила на площадку. С 2010 года работы по дноуглублению (очистке) городского пруда ведутся при поддержке федерального бюджета. Очищать Златоустовский пруд от ила планируется в 3 этапа в течение 3-х лет: с 2013 по 2015 года. Объем первого транша, с 2010 по 2012 годы из федерального бюджета составил 42 млн. рублей. За период с 2010 по 2012 год объем вынутых иловых наносов составил порядка 176,0 тыс.м3. . Несмотря на проводимые работы по очистке пруда, горожане пока не заметили улучшений, год назад портал «Златоуст 74» подсчитал, что при нынешних темпах весь ил со дна удастся откачать за 833года.
Среди жителей г. Златоуста было проведено анкетирование. В опросе приняло участие 110 человек в возрасте от 15 до 50 лет. 72,4% горожан считают, что пруд в катастрофическом состоянии, 54,3% считают, что администрация города не принимает меры, по улучшении экологического состояния пруда, 38,7% считают, что недостаточно принимают. Так как среди опрошенных было много молодёжи они совсем не видели пруд в нормальном состоянии на протяжении всей своей жизни, поэтому на вопрос «Можете ли вы представить г. Златоуст без городского пруда?», ответили «да» 28,4%.
Мои предложения и рекомендации
Для того чтобы сохранить Златоустовский городской пруд необходимо:
- Провести глубокую очистку водоёма с применение всех способов очистки (механического, биологического, химического, и с помощью ультрафиолета), очистка должна проводиться каждые 10 лет, а не 100 лет, санитарную очистку проводить каждый год.
- Произвести ремонт плотины, для того чтобы можно было наполнять пруд, а не сбрасывать воду в пруду, и эксплуатировать его при пониженных отметках, наблюдая его заболачивание.
- Привлечь к очистке береговой зоны пруда от мусора и растительности жителей, проводить субботники.
- Привлечь студенчество. Создать молодёжные природоохранные организации: «Голубой патруль», «Зелёный патруль». Найти спонсоров, для их финансирования.
- Установить очистные сооружения ливневой канализации
- Укрепить береговую линию.
Кроме городской администрации никто в городе не наведёт порядок. Есть ли смысл чистить пруд, когда воду сбрасывают из-за старой плотины, и пруд даже как водоём, просто как экосистема не может запустить процессы саморегуляции и самовосстановления? Можно ли купаться будет в Златоустовском пруду, после очистки, если поток ливневых стоков почти с автодорог всего города сливается в него? Таких вопросов можно задавать много, но есть ли на них ответы…
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- http://www.naurale.com
- Протоколы лабораторных испытаний ТО Управления Роспотребнадзора по Челябинской области в г. Златоусте и Кусинском районе
- http://www.zlatoust.ru
- http://pravda74.ru/