Оценка экологического состояния рыболовного пруда деревни Бритово (стр. 1 )

Московский Государственный Университет им.

Факультет почвоведения

и ГБОУ СОШ № 000

«Оценка экологического состояния рыболовного пруда деревни Бритово»

Проектная работа

ученицы 11 класса

ГБОУ СОШ № 000

Павлющик Полины

Николаевны

Научные руководители:

к. б. н., старший преподаватель

кафедры химии почв

,

преподаватель биологии и экологии

ГБОУ СОШ им. С. Есенина № 000

Москва

2017

Введение

Пруд - неотъемлемая часть ландшафтной системы, один из наиболее живописных мест отдыха, оазис красоты и покоя. Пруды служат людям в хозяйственных целях как пожарные водоемы, для водоснабжения, орошения, разведения рыбы и водоплавающей птицы (, , 2012). Малые водоемы помогают улучшить комфортность условий проживания жителям прилегающих территорий, создают возможность сочетания различных видов отдыха: рыбалка, отдых на берегу, на воде - с использованием лодок и катамаранов (, 2010).

Пруд, его сообщество и окружающая среда образуют общую экосистему. В результате возрастающей антропогенной нагрузки большинство водоемов в Московской области уже нельзя отнести к саморегулирующимся экосистемам, а неконтролируемый вылов рыбы и загрязнение окружающей среды привел к потере способности к самовосстановлению биоресурсов (, 2016).

В наше время проблема сохранения и экологической реабилитации малых водоемов привлекает к себе все большее внимание общественности и специалистов. Растет число прудов как рыбоводческого, так и рекреационного назначения: развивается новое перспективное направление - рекреационная аквакультура - организация рыбоводства в сочетании с любительским и спортивным рыболовством. Одним из перспективных направлений поддержания и восстановления экосистем малых водоемов является организация рекреационного рыболовства (, 2010).

Данная работа особенно актуальна в свете Послания Президента РФ Федеральному Собранию от 01.01.2001: «Объявленный годом экологии 2017-й должен стать не формальным мероприятием, а возможностью сделать наши города и поселки более комфортными для жизни – ликвидировать свалки, привести в порядок реки и озера», последний пункт «Послания» и является целью данного проекта.

Цель и задачи работы

Цель работы: оценить экологическое состояние рыболовного пруда деревни Бритово Раменского района Московской области.

Задачи работы:

1) дать общую экологическую характеристику исследуемого водоема и прилегающей территории.

2) отобрать 5 проб воды в рыболовном пруду деревни Бритово, определить в пробах жесткость, электропроводность, pH, содержание ионов K+, Na+, Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-, HCO3;

3) сравнить состав проб вод с предельно допустимыми концентрациями химических веществ для рыбохозяйственных и культурно-бытовых водоемов

4) рассчитать рекреационную емкость и рекреационную нагрузку территории

5) выработать рекомендации по поддержанию оптимального эколого-санитарного состояния водоема и его улучшению.

Гипотеза

Оценка экологического состояния рыболовного пруда позволит сформулировать рекомендации по поддержанию его оптимального эколого-санитарного состояния, что поможет решить проблему сохранения и улучшения экосистемы пруда в деревне Бритово.

Материалы и методы исследования.

Объект исследования: рыболовный пруд в деревне Бритово Раменского района. Исследуемый водоем является примером природно-антропогенного ландшафта.

Предмет исследования: Синэкология и аутэкология водных сообществ.

Для того, чтобы комплексно оценить эколого-санитарное состояние рыболовного пруда использовались различные источники информации: генеральный план участка с прудом масштабом 1:1000 (см. рис 1 Приложения), рыбоводно-биологическое обоснование и рекомендации по использованию пруда в деревне Бритово (Госкомрыболовсво России), рыбоводный журнал, космоснимки (см. рис 2 Приложения). Морфометрические показатели пруда были получены путем натурных измерений, работы с картографическим материалом, а так же при помощи арифметических расчетов. Исследование растительности берегов проводилось методом закладки геоботанических площадок (, , 2004). Закладывались геоботанические площадки размером 2х2 м. Растения определялись при помощи атласа растений (, 2007). Данные о видовом составе и количестве рыбы были взяты из рыбоводного журнала. Рекреационная емкость территории и рекреационная нагрузка рассчитывалась при помощи Методики определения природной рекреационной емкости территории ( и др., 2008).

Пробы воды из пяти точек пруда были отобраны в пластиковые емкости в октябре 2016 года в 1-5 кратной повторности для проведения химических анализов, карта отбора проб приведена на рис. 1.

Методы исследования химического состава воды:

1.  Потенциометрический метод для определения значений рН на иономере И-500;

2.  Кондуктометрический метод для определения электропроводности на кондуктометре HANNA HI8733

3.  Метод определения прозрачности при помощи диска Секки.

4.  Аргентометрический метод осадительного титрования для определения хлорид-ионов (Метод Мора)

5.  Метод фотометрии пламени для определения калия и натрия на пламенном фотометре PFP-7 (Jenway)

6.  Метод комплексонометрического титрования для определения содержания кальция и магния

7.  Фотометрический метод определения сульфат-ионов на на спектрофотометре Hach-Lange DR-2800

8.  Электрохимический метод для определения содержание растворенного кислорода и температуры воды на термооксиметре Самара-2Б.

9.  Ацидиметрический метод кислотно-основного титрования для определения концентрации гидрокарбонатионов.

10.  Органолептический метод определения запаха

11.  Ионометрический метод определения содержания NO2, NO3, NH4+ на ионометрическом преобразователе И-510.

Все определения проведены самостоятельно, за исключением последнего, результаты которого были предоставлены владельцем пруда.

Рис.1 Отбор проб воды в пруду дер. Бритово.

Результаты и их обсуждение

1.1.  Описание пруда.

Пруд сооружен в 1996 году на земельном участке площадью 2,06 га путем перекрытия балки с пересыхающим ручьём плотиной. Размер водохранной зоны – 30 м. Водоем имеет удлиненную овражную форму. Ручей впадает в пруд с юго-западной стороны. Вокруг пруда находятся участки жилой застройки на расстоянии 30-60 м от линии воды. Заполнение пруда осуществляется за счёт паводковых и дождевых вод, в меньшей степени – родников. На северо-востоке водоема находится плотина шириной 8 метров. Пруд оборудован гидротехническими сооружениями – паводковым водосбросом и донным водоспуском. Берега забетонированы практически по всему периметру, на открытых участках – залужены. С южной стороны находится небольшой пруд-отстойник, отгороженный плотиной и сообщающийся с основным водоемом через трубу – водосбор. Этот пруд был сооружен для отстаивания воды поверхностного стока с частных участков.

Морфометрические показатели пруда: площадь водного зеркала – 15000 м2, длина береговой линии – 710 м, средняя ширина пруда - 54 м, длина пруда – 291 м, средняя глубина – 2 м (максимальная – 2,8 м с восточной стороны), объем воды в пруду – 30000 м3.

Почвы прибрежной зоны дерново-подзолистые, слабоглеевые. Ложе дна водоема – разнозернистые пески. Слой ила в 10-ти метрах от береговой линии менее 1 см, так как в 2013 г проводилась механическая очистка ложа пруда в 10 метровой зоне при помощи экскаватора. В центральной части водоема слой ила доходит до 10-12 см.

Проективное покрытие растительного покрова берегов составляет 60-70 % от общей площади, местами растительность довольно сильно деградирована в связи с повышенной рекреационной нагрузкой. Травянистый покров представлен злаково-разнотравным сообществом. Вдоль береговой линии произрастают характерные растения-гидрофиты. Всего на территории водоема высажено около 300 деревьев и кустарников, в том числе и берегоукрепляющие породы. Они расположены близко к береговой линии, вследствие чего осенью в воду попадает большое количество листового опада. Подробное геоботаническое описание территории см. в Приложении.

Высшая водная растительность в пруду практически отсутствует, что объясняется большим количеством растительноядных рыб в пруду. Ихтиофлора водоема выражена, в основном, одноклеточными водорослями. В летние месяцы в пруду часто наблюдаются вспышки развития сине-зеленых водорослей (Cyanobacteria).

Среднее количество рыбы основных видов следующее: карпа – 1500 кг, форели – 500 кг, щуки – 300 кг, осетра – 300кг. Подробное описание ихтиофауны см. в Приложении.

1.2. Химический состав воды

Результаты гидрохимических исследований проб воды из пруда деревни Бритово представлены в таблице 1. Наглядное представление о химическом составе воды дают формулы , составленные для исследуемых точек, которые приведены в таблице 2.

Таблица 1. Химический состав воды пруда дер. Бритово. (* Приказ Росрыболовства от 01.01.2001 №20 и СанПиН 2.1.5.980-00 **ГН 2.1.5.2280-07 и СанПиН 2.1.5.980-00. ***Градации жесткости воды см. в Приложении).

Анализируемые показатели	ПДК рыбхоз*	ПДКкульт-быт**	№ пробы воды
1	2	3	4	5
Электропровод-ность, мСм/см	-	-	0,27	0,31	0,31	0,29	0,32
pH	-	6,5-8,5	6,61	7,56	7,05	7,52	7,55
SO42-, мг/л	100,00	500,00	8,64	6,72	7,68	6,34	6,24
Cl-, мг/л	300,00	350,00	28,02	56,04	56,04	49,81	37,36
Na+, мг/л	120,00	200,00	11,65	12,85	13,14	13,02	13,88
K+, мг/л	50,00	-	7,59	11,78	12,52	12,07	14,05
Ca2+, мг/л	180,00	-	64,51	109,7	88,16	49,46	124,7
Mg2+, мг/л	40,00	50,00	10,97	5,16	18,06	30,96	1,29
НСO3-, мг/л			102,18	97,98	85,24	71,35	122,7
Жесткость, оЖ	***	2,07	2,96	2,96	2,53	3,17
Еh, мВ			н/д	н/д	н/д	208	н/д
NH4+ + NH3, мг/л	0,5	1,93	н/д	н/д	н/д	2,52	н/д
NO2-, мг/л	0,08	3,3	н/д	н/д	н/д	0,002	н/д
NO3-, мг/л	40,0	45,0	н/д	н/д	н/д	9,78	н/д
Содержание растворенного кислорода мг/л (96 % влажность, t -3,6 ºС).		Не менее 4	н/д	н/д	н/д	12,5	12,5
Прозрачность, см		Не ниже 20	н/д	н/д	н/д	61	61
Запах, балл			3	3	3	3	3

Таблица 2. Формулы Курлова для проб воды пруда дер. Бритово