«Экологическая реабилитация и регенерация грязевого озера на территории города Махачкалы»

«Экологическая реабилитация и регенерация грязевого озера на территории города Махачкалы»

Россия, Республика Дагестан, г. Махачкала

Автор:

,

МБОУ «Многопрофильная гимназия №38»,

10 класс

Научные руководители:

Эльдарова Жуваржат Магомедовна,

учитель биологии

МБОУ «Многопрофильная гимназия № 38»

,

руководитель Махачкалинского межрайоного комитета

по экологии и природопользованию

Махачкала 2016

СОДЕРЖАНИЕ

Введение__________________________________________________________________ 3

Глава 1___________________________________________________________________ 4

Глава 2___________________________________________________________________ 7

Заключение _______________________________________________________________ 9

Список литературы _________________________________________________________ 10

Приложение

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Озёра–одна из важнейших экологически значимых составных частей экосистем, они изучаются как при проведении комплексных экологических изысканий, так и в качестве самостоятельного объекта природоохранных исследований.

Практически все водоемы, расположенные в черте крупных городов в той или иной степени подвержены антропогенному прессингу, что негативно отражается на качестве воды и донных отложений, жизнедеятельности гидробионтов и водной растительности, состоянии поверхности водоемов и прибрежной зоны. Озера, включая и грязевые, более уязвимы к воздействию поступающих в них химических веществ, в том числе загрязняющих, вследствие отсутствия проточности.[4] Поэтому они превращаются в накопители разнообразных городских отходов (строительного, бытового мусора и тяжелых металлов). Примером такого загрязнения является грязевое озеро города Махачкалы.

Целью работы является определение роли Махачкалинского грязевого озера как центра отдыха и восстановление здоровья пациентов «Республиканской больницы восстановительного лечения» и жителей прилегающего микрорайона.

Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:

1) изучение процесса изменения состояния озера и превращения его в болото;

2) установление характера происходящих изменений в экосистеме озера и факторов, приводящих к этим изменениям;

3) поиск и анализ экотоксикантов и источников загрязнения грязевого озера;

4) определение путей восстановления озера, как источника ценных иловых сульфидных грязей и прибрежной зоны озера.

Учитывая неравномерность распределения водных ресурсов по территории республики, считаем важным и актуальным сохранение уникального грязевого озера в городской черте Махачкалы.

Данные исследования были проведены мною в период 2015-2016 гг. на территории Махачкалинского грязевого озера.

Методы, используемые в работе: теоретический, эмпирический, статистический, интервьюирование.

ГЛАВА 1.ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГРЯЗЕВОГО ОЗЕРА

В административно-географическом отношении озеро Грязевое расположено в восточной части города Махачкала в Ленинском районе. В 3 километрах к юго-западу от озера находится гора Тарки-Тау, которая представляет собой платообразную возвышенность с крутыми, местами обрывистыми склонами, высотой более 700 м.

В геоморфологическом отношении площадка исследований приурочена к верхнехвалынской дагестанской аккумулятивной террасе высотой -16 – -20 м позднеплейстоценового возраста Приморской равнины Каспийского моря, которая простирается вдоль моря от г. Махачкалы до г. Дербента.

Поверхность площадки не ровная, бугристая, представлена ямами, валами, насыпями и т. д., осложнена наличием строительного мусора.

Очертания озера Грязевое округло-овальные. Общая площадь озера вместе с зоной санитарной охраны – 5,1 га, площадь зеркала воды - 3,1 га, глубина достигает в среднем 1,4 м, максимальная - 1,5 м. Берега озера Грязевое одеты в восточной части озера в бетон, с остальных сторон они естественные, кое-где с зарослями камыша. Берега местами обрывистые, высота их не превышает 1,5- 2,0 м. Дно заилено, местами поросло камышом.

Иловые сульфидные грязи – это отложения морских заливов, лиманов, минеральных (соленых) озёр. Сульфидные грязи представляют собой осадочные образования, оформившиеся на дне минерального водоёма в результате сложного взаимодействия минеральной воды озера, почвы, флоры и фауны. Обычно сульфидные грязи имеют вид густой однородной пластической массы чёрного цвета с запахом сероводорода и аммиака, содержат сернистые соединения железа и используются при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой систем, гинекологических болезней.[1]

В течение нескольких лет озеро подвергалось негативному экологическому воздействию. Захламлены берега, озеро засыпано строительным и бытовым мусором, ранее осуществлялся сброс сточных вод и канализации в озеро. На территории озера в санитарной зоне идет незаконное строительство.

Значительное влияние на климат района оказывает близость Каспийского моря с одной стороны и Кавказских гор - с другой. Приморская равнина служит своеобразным коридором, по которому холодные воздушные массы проникают с севера на юг, а теплые – с юга на север. Данные ветры способствуют кратковременным похолоданиями и потеплениям.

Приморская низменность в районе г. Махачкала характеризуется континентальным климатом с засушливым и жарким летом и сравнительно теплой зимой. Летом, благодаря близости моря, температура снижается, а влажность увеличивается. Зимой море в значительной степени защищает побережье от холодных воздушных масс, проникающих из Западной Сибири и Средней Азии. Зима непродолжительная, теплая. [3]

Главная гидрогеологическая особенность района заключается в том, что здесь имеются две крупнейшие региональные гидрогеологические системы, в которых потоки подземных вод направлены навстречу друг другу. [8]

Озеро Грязевое «подпирает» подземный поток и затрудняет отток подземных вод в Каспийское море. Останцы расположенных здесь более высоких террас, лежащих поперек подземного потока, создают барражирующий эффект, играя роль своего рода «стены в грунте». Все это создает предпосылки для широкого развития здесь процессов заболачивания.

Для определения развивающихся в озере негативных процессов и для оценки экологической ситуации в целом в рамках современного состояния, химического состава воды озера Махачкалинское и содержания подвижных форм тяжелых металлов в грунтах берега этого озера были выполнены анализы в лаборатории ГУ «Институт прикладной экологии Республики Дагестан» (таблицы 1, 2). [5]

Таблица 1. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в грунтах берега озера Махачкалинское, мг/кг

Компонент	Образец 1	Образец 2	ПДК
Медь (Cu2+)	17	21	50,0
Цинк (Zn2+)	71	132	60,0
Свинец (Pb2+)	346	288	60,0
Кадмий (Kd2+)	0,13	0,35	1,00
Никель (Ni2+)	0,77	3,30	36,0
Ртуть (Hg)	0,0083	0,0084	0,10

Таблица 2. Химический состав воды озера Махачкалинское

Компонент	Озеро	ПДК
Прозрачность, см	˃20	20
Цвет	00	20
Запах	0	2 балла
Взвешенные вещества, мг/л	0	–
Карбонаты (СО32-), мг/л	0	–
Гидрокарбонаты (НСО3-), мг/л	183	–
Хлориды (Сl-), мг/л	290	350
Сульфаты (SO42-), мг/л	500	500
Жесткость общая, мг-э/л	9,1	7,0
Жесткость временная, мг-э/л	3,0	–
Жесткость постоянная, мг-э/л	6,0	–
Кальций (Cа2+), мг/л	110	–
Магний (Mg2+), мг/л	43	–
Стронций (Sr2+), мг/л	1,9	–
Натрий (Na2+), мг/л	200	–
Общая минерализация, мг-э/л	1050	1000
Мышьяк (As) , мг/л	0,00	0,05
Медь (Cu2+), мг/л	0,00024	2,0
Цинк (Zn2+), мг/л	0,0	3,0
Свинец (Pb2+), мг/л	0,0	0,01
Кадмий (Kd2+), мг/л	0,000043	0,003
Ртуть (Hg), мг/л	0,0011	0,001
Азот аммонийный (NH4+), мг/л	2,0	2,6
Азот нитратный (NО3-), мг/л	0	45
Азот нитритный (NО2-), мг/л	0	3,3
Фториды (F-), мг/л	0,30	1,50
Реакция воды (рН)	7,8	6,5÷3,5

Результаты анализов показали:

1. Повышенное содержание ртути в воде, что косвенно подтверждает ее высокую концентрацию на дне водоема, где расположены лечебные грязи. Это указывает на то, что их использовать нельзя.

2. Наличие аммонийного азота в воде, что является признаком распада белка.

3. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в грунтах берега озера Махачкалинское, что объясняет скудное биоразнообразие на озере, связанное с отрицательным влиянием присутствия тяжелых металлов в донных отложениях, которые перемещаются по цепи питания и могут вызвать тяжелые заболевания у человека.

ГЛАВА 2.РЕАБИЛИТАЦИЯ И РЕГЕНЕРАЦИЯ ГРЯЗЕВОГО ОЗЕРА

Озеро обладает уникальной лечебной грязью, которая может помочь в восстановлении здоровья при проблемах опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта, центральной и периферической нервной системы и гинекологических заболеваниях. Рядом с озером была пробурена скважина с минеральной водой, поэтому в 1964 г. На северо-западной стороне озера была построена грязелечебница (ГБУ РД «Республиканская больница восстановительного лечения»), в которой ежегодно проходит курс лечения до 3500 человек.

С 2000 г. на озеро стало воздействовать сразу несколько губительных антропогенных факторов: берега озера стремительно и хаотично застраиваются, берега озеро и само озеро самовольно засыпается строительным и бытовым мусором, производится несанкционированный сброс сточных вод, канализационных вод от новостроек.

Таким образом, озеро как источник целебной грязи перестало функционировать еще с 2007 года, площадь озера сократилась почти в два раза, имевшаяся в распоряжении грязелечебницы скважина минеральной воды оказалась на территории частного домовладения и была заглушена, медицинское учреждение фактически оказалось отсечено от озера жилой застройкой.

Озеро оказалось под угрозой исчезновения.

Летом 2015 года после вмешательства министра природных ресурсов и экологии РД сброс канализации в озеро прекратился. Но засыпка озера бытовыми отходами и незаконная застройка продолжаются.

По оценкам специалистов, если удастся остановить застройку и загрязнение озера, провести работы по экологической реабилитации объекта, то для естественного восстановления целебных свойств озеру потребуется около 5 лет.

Работы по экологической реабилитации Грязевого озера Министерством природных ресурсов и экологии РД уже началась (с июня 2016 г.):

1.  очистка прибрежной зон от мусора от строительного и бытового мусора ;

2.  выравнивание прилежащей территории озера;

3.  очистка дна от мусора и выкашивание камыша;

Планируется начать озеленение, расчищенной территории с начала 2017 г..

Для восстановления грязевого озера необходимо осуществление комплекса следующих мероприятий, согласованных с Министерством природных ресурсов и экологии РД:

1.Завершить очистку дна озера от загрязненного тяжелыми металлами ила, строительного и бытового мусора.

2. Завоз лечебной грязи из других чистых озер Дагестана, а также внесение использованной в лечебных целях грязи из медицинского учреждения восстановительного лечения.

3.Благоустройство берега для защиты отдыхающих жителей с детьми (укрепление береговой полосы и откосов озера георешёткой ).

4.Прокладка дорожки для пробежки и прогулки, а также терренкура для пациентов больницы (предусматривающих дозированные физические нагрузки в виде пешеходных прогулок).

5.Озеленение территории, оформление цветников (с учетом климатических особенностей г. Махачкалы).

6. Создание детских площадок, установка беседок, навесов, защищающих от палящего солнца, киосков с прохладительными напитками и урн.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования нами сделаны следующие выводы:

1(2). Изменение состояния озера и превращение его в болото произошло в связи захватом территории озера частными застройщиками, накопления мусора и строительных отходов, заполонивших водоем. Стихийные канализационные стоки, зарастание камышом и активный рост водорослей привели к тому, что лечебная грязь потеряла свои уникальные свойства, а площадь водоема сократилась в два раза.

3. Для выявления развивающихся в озере негативных процессов и для оценки экологической ситуации в целом в рамках современного состояния, были выполнены анализы, которые показали: 1) повышенное содержание ртути в воде, что косвенно подтверждает ее высокую концентрацию на дне водоема, где расположены лечебные грязи, и указывает на то, что их использовать нельзя;2) наличие в воде аммонийного азота, что является признаком распада белка;3) наличие подвижных форм тяжелых металлов в грунтах берега озера Махачкалинское, что объясняет скудное биоразнообразие озера, связанное с отрицательным влиянием присутствия тяжелых металлов в донных отложениях, которые перемещаются по цепи питания и могут вызвать тяжелые заболевания у человека.

4.Для восстановления грязевого озера и прибрежной зоны необходимо проведение комплекса мероприятий, согласованных с Министерством природных ресурсов и экологии РД:

1.Завершить очистку дна озера от загрязненных тяжелыми металлами ила, строительного и бытового мусора.

2. Завоз лечебной грязи из других чистых озер Дагестана, а также внесение использованной в лечебных целях грязи из медицинского учреждения восстановительного лечения в прилегающие Грязевое озеро.

3.Благоустройство берега.

4.Прокладка дорожки для пробежки и прогулки, а также терренкура для пациентов больницы (предусматривающих дозированные физические нагрузки в виде пешеходных прогулок).

5.Озеленение территории, оформление цветников (с учетом климатических особенностей г. Махачкалы).

6. Создание детской площадки, установка беседок, навесов, защищающих от палящего солнца, киосков с прохладительными напитками и урн.

Это пути решения восстановления озера, как источника ценных иловых сульфидных грязей и прибрежной зоны озера.

Список литературы

1.  Шестакова грязи Северного Кавказа // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 5. – С. 64–66.

2.  , Игнатьева ранней диагностики кризисных экологических ситуаций на водоемах. – СПб.: ВВМ, 2006. – 152 с.

3.  Физическая география Дагестана: учебное пособие /, , и др. – М.: Школа, 1996.– 427c.

4.  , Эльдаров ресурсы Дагестана: состояние и проблемы. – Махачкала, 1996. – 180 с.

5.  Дмитриев оценка качества вод на основе метода сводных показателей // Водные объекты Санкт-Петербурга. – СПб.,2002. С. 34–36.

6.  , Циркунов мониторинга качества поверхностных вод. Ч. 1. – СПб.:Гидрометеоиздат, 1994.–108 с.

7.  Сохранение природной экосистемы водоема в урбанизированном ландшафте /под ред. . Л.: Наука, 1984. –144 с.

8.  Гидрологическая изученность. Т.8 Северный Кавказ. Гидрометеоиздат, 1963

Приложение

Рис.1(Микрорайон вокруг грязевого озера)

Рис.3( географическая карта Республики Дагестан)

Рис.2(вид огрязевого озера со спутника)

Рис.4,5,6,7,8. Сведения из грязелечебницы за 1983 год

Рис. 9 Интервью с главным врачом медицинского учреждения восстановительного лечения.

Рис.10 Состояние озера в 2015 г.

Рис.11 Состояние озера в 2016 г.

Рис. 12 Отбор проб воды

Рис. 13 Загрязнение водного пространства строительным и бытовым мусором

Рис. 14 Проект восстановления экосистемы озера Махачкалинского (Грязевого)