Исследование влияния аммонийного загрязнения прудов окрестностей села Садовое на состояние обитающих в них рыб (стр. 2 )

  Для изучения характера поражения рыб и причин их вызывающих,  использовались различные методы.

Наблюдения в природе, при изучении симптом заболевания рыб, лабораторные исследования, при изучении крови рыб и содержания в воде аммонийного азота, кислорода и Рн, эксперимент, при изучении поведения рыб и влияния различных методов очистки водоёмов от аммонийного загрязнения  опрос населения и обработка статистических данных, сравнение и анализ.

В результате обследования собственного улова  и  улова рыбаков в прудах села Садовое обнаружены следующие виды рыб:  карась  краснопёрка,  сазан,  толстолобик (интродуцирован).

Проведено анкетирование населения, занимающегося рыбной ловлей в окрестностях села Садовое.

Анкета содержала следующие вопросы:

Как часто вы занимаетесь рыбной ловлей в прудах окрестностей села Садовое? Сколько рыбы вы  примерно поймали за весенне-осенний период 2010 года? Какие изменения внешнего облика  органов рыб вы наблюдали? Известны ли вам случаи замора рыб? И в каких прудах вы их наблюдали?

Результаты анкетирования отображены в виде диаграмм (раздел приложения  2)

Б) Собственные исследования улова рыб  на характер поражения органов.

На протяжении  2014- 2016 года проводилось систематическое  исследование пойманной рыбы, определялся характер её поражения. Исследовалась рыба, пойманная учащимися и другими рыбаками. (Приложение 3,4).

Полученные данные заносились в таблицу №1 «Заболевания рыб» (Приложение 5).

С помощью литературных источников и полученных результатов была выдвинута гипотеза, что основной причиной, вызывающей  данное заболевание – аммиачную интоксикацию, является загрязнение водоёма азотсодержащими соединениями.

Для подтверждения развития у рыб аммиачной интоксикации провели эксперименты:

1.Провели лабораторное исследование клеток крови рыб. Исследования проводили в лаборатории Аннинской ЦРБ.

Временный препарат приготовили по следующей методике:

Каплю крови, собранную с жаберных лепестков рыб, поместили на край предметного стекла, другим стеклом с отшлифованным краем равномерно распределили кровь по стеклу. Препарат высушили и затем окрасили по Романовскому: фиксировали 2 минуты в препарате Май-Грюнвальда. Затем разведённой краской Романовского(1/4), окрашивали мазок крови в течение 10 мин. Препарат рассмотрели под микроскопом с разрешением в 1000раз.

Рассмотрели эритроциты, данные отразили в результатах работы.

2.Заполнили водой из пруда, в котором была отловлена рыба с признаками аммиачной интоксикации,  большую ванну (далее ванна 1), затем поместили в неё несколько особей больной  живой  рыбы. Для контроля в такую же ванну (ванна 2) налили воду из пруда, в котором рыба не имела признаков заболевания. И поместили в неё здоровую по внешним признакам рыбу. В течение часа наблюдали за поведением рыбы. (Приложение 6)

Результаты наблюдения отразили в таблице №2. «Определение заболевания рыб по их поведению». (Приложение 7).

Для подтверждения гипотезы: основной причиной  заболевания рыб  является аммонийное загрязнение,  в прудах, из которых была поймана обследуемая рыба, замерено содержание аммонийного азота (как показателя свежего загрязнения).

Содержание аммонийного азота определялось с помощью индикатора TETRA NH3/NH4. (Приложение 8)

Исследование проводилось по следующей методике: ополоснуть пробирку водой из исследуемого водоёма, налить в пробирку 5мл.  воды температурой от 20 до 30°C;  добавить в пробирку 14 капель реактива Tetratest NH3/NH4+ №1 и слегка взболтать;  добавить в пробирку 7 капель реактива Tetratest NH3/NH4+ №2 и слегка взболтать; добавить в пробирку 7 капель реактива  Tetratest NH3/NH4+ №3; закрыть пробирку, подождать  20 минут. Сравнить окраску в пробирке с соответствующей цветной шкалой и определить количество  аммония в воде. Результаты сравнили с предельно допустимой концентрацией и отразили в виде таблицы 3. Содержание аммонийного  азота  измерялось в 2014и 2015г  в мае,  июне  и  июле. (каждое измерение в 3х повторностях). Для построения таблицы использовали средние показатели, которые рассчитали как среднее арифметическое. (Приложение 9)

  Исследование зависимости распространения заболеваний  рыб от степени  аммонийного  загрязнения  водоёмов проводилось следующим образом.

  Проанализировали результаты анкетирования,  результаты исследования рыб, а также результаты измерения концентрации аммонийного азота в прудах. Сопоставили полученные результаты и построили диаграмму  (Приложение 10),  которая показывает зависимость частоты встречаемости аммиачной интоксикации у рыб от аммонийного загрязнения прудов.

4.Экспериментальным путём определили  наиболее эффективные методы предотвращения аммонийного загрязнения водоёмов.

В ходе предварительных исследований выяснено, что аммонийный азот поступает в пруды с территории молочно-товарного комплекса, на котором в последние годы увеличилось поголовье скота, сельскохозяйственных угодий . Ленина, а также разложения большого количества органики, попадающей в пруды  в виде подкормки для рыб.  Перед нами встала актуальная проблема: как сделать так, чтобы поступление азотсодержащих веществ в пруды не угрожало их существованию. Ведь перенести сельхоз объекты  нет возможности, а постройка каких-то очистных сооружений, куда бы собирались загрязнённые воды, является дорогостоящим мероприятием.

На основе анализа литературы, обозначенной в разделе «Обзор литературы», были отобраны методы очистки прудов окрестностей села Садовое от аммонийного загрязнения. Задача эксперимента: определение наиболее эффективного метода. Отбор методов проводился по следующим критериям: эффективность, доступность, материальные затраты.  На основе критериев были выбраны следующие методы:

А). Обработка прудов сокирнитом;

Б) Внесение биологического препарата «Микрозим(tm) Понд Трит»;

В) Интродукция в пруды работоспособного активного ила.

Г) Внесение биопрепарата для очистки водоемов «Стартовые бактерии Bio Kick frech». 

А) Обработка сокирнитом.  На основе анализа литературы выяснили, что существует разработанная методика применения Сокирнита.  Для обработки сокирнитом выбрали самый маленький пруд, так как для обработки 1га водоёма необходимо вносить достаточно большое количество(100 кг)  сокирнита.  Площадь пруда №1, куда вносили сокирнит – 0,15 га,  наибольшая глубина 2,1м. Сокирнит вносили,  передвигаясь на лодке. Следуя методике,  сделали разовый вброс. Внесли  20 кг сокирнита:  10 кг в апреле, 10кг в июне.

Б)  Исследование нового биопрепарата  Микрозим(tm) Понд Трит для биологической очистки и восстановления водоёмов. 

  В апреле, передвигаясь в плоскодонной лодке, мы обработали  препаратом пруд №2 (Расход биопрепарата на очистку водоема составил от 4 до 6 граммов сухой порошковой формы препарата на 1 м2 водного зеркала) Препарат вносили постепенно, с разбивкой на отдельные дозы. В июне вброс препарата повторили.

В)Переселение активного ила.  Данный метод  уже использовался учащимися нашей школы для очищения озера Утиное в 2012г. Метод оказался эффективным, он дал очень хороший результат.  Живые организмы  собирались методом  раздельного водозачёрпывания и последующего отделения  организмов от воды, что осуществлялось  с помощью фильтрации, доставленной на поверхность воды через фильтр.  Сбор активного ила осуществлялся в чистом  не зарастающем  водоёме (пруд Дальний) с высоким содержанием растворённого в воде кислорода и низким содержанием ионов аммония.  В ходе реализации предыдущего проекта экспериментальным путём было доказано, что пруд дальний содержит работоспособный активный ил.  В мае 2015 года было собрано 12литров взвеси с микроорганизмами и переселено в пруд №3. В конце июня переселение активного ила  повторили.

Г) Внесение биопрепарата для очистки водоемов «Стартовые бактерии Bio Kick Fresh».  Препарат  вносили, небольшими дозами, передвигаясь в лодке. На 10м2зеркала воды вносили 10мл препарата.  (Приложение 11)

Для проведения эксперимента выбрали  4 пруда, в которых  концентрация аммонийного азота  была примерно  одинаковой. При проведении эксперимента учитывалась площадь  и максимальная глубина прудов (данные исследования учащихся предыдущих лет). В апреле 2015 года, согласно приведённым ниже инструкциям, в пруд №1(пруд Заброшенный) внесли сокирнит,  в пруд №2(пруд Колхозный)-Микрозим(tm) Понд Трит, в пруд №3 (пруд Безымянный)переселили работоспособный активный ил. В пруд №4 (пруд Пугачёвский) внесли стартовые бактерии «Вio Kick frech».

  Для исследования эффективности действия препаратов  и природного активного ила перед внесением в пруды замерили в этих водоёмах показатели pH, содержание кислорода, содержание аммонийного азота.  Содержание  кислорода  определяли  с  помощью  набора "Tetra Test O2", следуя данной инструкции.

Инструкция по применению набора "Tetra Test O2"

Ополоснуть мерную бутылочку  речной водой. Налейте в бутылочку 15 мл воды. Держите флакон с пипеткой (№1) вертикально над бутылочкой и капните в нее 5 капель из флакона. Держите флакон с пипеткой (№2) вертикально над бутылочкой и капните в нее 5 капель из флакона. Закройте бутылочку и покачайте ее, чтобы размешать раствор. Поставьте бутылочку на 30 секунд. Держите флакон с пипеткой (№3) вертикально над бутылочкой и капните в нее 5 капель из флакона. Закройте бутылочку и покачайте ее, чтобы размешать раствор. Сравните полученный цвет раствора с контрольной шкалой, на которой указана концентрация кислорода. (Приложение 12).

  Кислотность водной среды определяли с помощью Теста TetraTest PH, (пресноводный). В пробирку с пробой воды добавляли индикатор и сравнивали с эталоном  (цветной полоской). В июне - замеры этих показателей повторили. Результаты отразили в виде диаграммы. (Приложение 13) В конце июня эксперимент повторили. В водоёмы снова внесли препараты и переселили ил. Произвели контрольные замеры, в сентябре снова измерили концентрацию кислорода, аммония и pH. Результаты эксперимента также отразили в виде диаграммы. (Приложение 15). В период с июня по декабрь 2016 года проводились контрольные исследования рыбы, пойманной в прудах Заброшенный, Колхозный, Пугачёвский  и Безымянный. Результаты обследования  отражены в таблице 4. (Приложение 16-17)