Экологическая оценка воды в наиболее популярных местах купания в Гатчине (стр. 1 )

ГАОУ ДПО "ЛОИРО"

Экологическая оценка воды в наиболее популярных местах купания в Гатчине.

Сердюк Павел, 9 класс.

Научные руководители: , учитель химии, , учитель биологии.

Оглавление

Введение        2

Обзор литературы.        4

Методики исследования.        10

Результаты и их обсуждение.        20

Выводы.        23

Литература.        24

Введение

Постановка проблемы.

Юго-западнее Санкт-Петербурга, в сорока шести километрах от него по Балтийской железной дороге, расположен один из крупных городов Ленинградской области — Гатчина. Он имеет интересную историю, которая прослеживается по письменным источникам на протяжении почти пятисот лет. Всемирную славу Гатчине принесли дворцово-парковые ансамбли, вошедшие в число самых совершенных произведений зодчества и ландшафтного искусства.

В течение столетия, начиная с 1760-х годов до 1860-х, здесь был распланирован и усовершенствован комплекс пейзажных парков, раскинувшихся вокруг озер и прудов, возведен романтический замок-дворец, павильоны, мосты, террасы. инальди, В. Бренна, А. Захаров, Н. Львов, А. Воронихин, А. Штакеншнейдер, Р. Кузьмин, словно передавая эстафету, сумели развить первоначальную идею и, при всех изменениях архитектурных стилей, добиться удивительного единства, художественной целостности общего впечатления. Порою кажется, что гатчинские ансамбли создавались не десятилетиями, не по проектам многих зодчих разных творческих направлений и не трудами сотен умелых, испытанных мастеров, а родились одновременно — как вдохновенное творение одного гениального художника. [1]

Гатчинские водоемы традиционно являются также излюбленными местами отдыха горожан.  На берегах озер Глухого, Черного, Белого и реки Гатчинки устроены стихийные пляжи, которые пользуются большой популярностью среди населения.

Цель работы:

Определить состояние воды в местах отдыха горожан

Задачи:

Отобрать для анализа пробы воды Провести химический анализ образцов воды Провести гидробиологическую оценку качества воды Проанализировать полученные результаты

Объект: вода в местах пляжного отдыха горожан в г. Гатчина

Субъект: состав воды

Ожидаемые результаты: определение состояния воды в местах пляжного отдыха горожан.

Обзор литературы.

Говоря о качестве воды, мы имеем в виду основанные на нормативах ее потребительские свойства, т. е. пригодность для пищевого, хозяйственного или другого использования. В то же время, оценку качества воды не следует отождествлять с оценкой экологического состояния водного объекта, т. к. последняя значительно шире.

Воду человек ежедневно употребляет в пищу, вводя ее в состав собственных тканей. С этой точки зрения, качество потребляемой воды в значительной мере определяет и состояние нашего организма. Именно поэтому, трудно отделить вопросы качества реально потребляемой нами воды (не только для пищевых целей) от вопросов качества воды, которая потенциально может быть употреблена в пищу или использована каким-либо образом человеком. По той же причине, различные нормативы качества воды имеют много одинаковых значений. Различают группы нормативов (ПДК) для питьевой воды, воды водоемов хозяйственно-бытового назначения, воды водоемов культурно-бытового назначения, воды водоемов рыбохозяйственного назначения [2]

Критериями оценки качества является любая совокупность количественных показателей, характеризующих свойства изучаемых объектов и используемых для их классифицирования или ранжирования. Оценка качества пресноводных водоемов осуществляется по трем основным аспектам, включающим следующие комплексы показателей:

факторы, связанные с физико-географическим и гидрологическим описанием водоема, как целостного природного или водохозяйственного объекта; контролируемые показатели состава и свойств водной среды, дающие формализованную оценку качества воды и ее соответствия действующим нормативам; совокупность критериев, оценивающих специфику структурно-функциональной организации сообществ гидробионтов и динамику развития водных биоценозов [3]

Гидрологические показатели

Данная группа показателей характеризует гидрологический режим водного объекта с его ресурсным потенциалом, его способность к самоочищению, восприимчивость к экологическим нарушениям и в значительной степени — трофность и сапробность. К гидрологическим показателям относятся: температура воды, проточность, площадь водного зеркала, глубина, площадь водосбора, типы прилегающих территорий и др.

Показатели качества воды

Выделяют 4 группы показателей качества воды. Все они нормативно обеспечены, т. е. имеют соответствующие величины ПДК, ОБУВ и др.

А. Органолептические показатели. К органолептическим показателям относятся цветность, запах, вкус и привкус, мутность и пенистость

Б. Гидрохимические показатели. Данная группа включает показатели, свойственные воде в ее естественном (природном) состоянии, характеризующие химический состав воды и определяемые, как правило, гидрохимическими методами. В число основных гидрохимических показателей качества воды входят: водородный показатель (рН), растворенный кислород, минерализация (анионы — карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды; и катионы — кальций, магний, натрий и калий), сухой остаток, общая жесткость, биогенные элементы (нитраты, фосфаты, аммоний, нитриты), фториды, железо общее

В. Содержание химических токсикантов. Показатели данной группы также характеризуют химический состав воды, однако, в отличие от показателей предыдущей группы, они не свойственны природному составу воды и попадают в нее, как правило, в ходе загрязнения окружающей среды. К химическим соединениям-токсикантам данной группы относят: пестициды, хлорсодержащие органические вещества, фенолы, формальдегид, тяжелые металлы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), нефтепродукты и др.

Г. Микробиологические показатели. Определение данных показателей предусмотрено нормативными документами для питьевой воды, а также воды хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения. Нормативными документами (СанПиН 2.1.4.559-9.6 и др.) установлены такие показатели микробной загрязненности проб воды, как общее содержание (в 100 мл пробы воды) колиформных бактерий, общее микробное число (в 1 мл), количество мест лямблий (в 50 л).

Гидробиологические показатели

О качестве воды в пресноводном водоеме, а также о его экологическом состоянии, можно судить не только с помощью приборов, но и с помощью обитающих в водоеме живых организмов - гидробионтов. Соответствующие методы оценки называют гидробиологическими.

При гидробиологической оценке состояния водоемов и качества воды показателями, в общем случае, могут быть видовой состав, количество и биомасса гидробионтов, а также трофность и сапробность водоема.

Многие водные организмы имеют особенности, позволяющие рассматривать их как индикаторные виды - т. е. виды, чувствительные к загрязнению воды, причем разные организмы обладают разной чувствительностью к загрязнению воды. Haпpимер, при обработке проб зоопланктона специалисты особое внимание обращают на следующие показатели:

видовой состав и распределение зоопланктона, соотношение в нем отдельных групп (простейших коловраток, ветвистоусых рачков и др.); наличие видов — индикаторов загрязнения в составе комплекса доминирующих видов; значение индекса видового разнообразия Шеннона по зоопланктону, его пространственная и многолетняя динамика; относительное количество в пробах мертвых и поврежденных планктонных животных; наличие уродливых форм и опухолей у рачков; роль сообщества гидробионтов в самоочищении водоемов и др.[4]

Существуют методы биоиндикации, позволяющие получить достаточно точные заключения о качестве воды, хорошо согласующиеся с данными гидрохимических исследований.

Примером является метод, основанный на определении биотического индекса Майера. Этот метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности и применим для водоемов любых типов. Преимущество при определении индекса Майера состоит также в том, что не нужно определять беспозвоночных с точностью до вида. Организмы-индикаторы по методу Майера относят к одной из трех индикаторных групп, приведенных в табл. 1 [8]

Таблица 1. Состав водных организмов в индикаторных группах по методу Майера

Обитатели чистых вод	Организмы средней чувствительности	Обитатели загрязненных водоемов
Личинки веснянок	Бокоплав	Личинки комаров-звонцов
Личинки поденок	Речной рак	Пиявки
Личинки ручейников	Личинки стрекоз	Водяной ослик
Личинки вислокрылок	Личинки комаров - долгоножек	Прудовики
Двустворчатые моллюски	Моллюски-катушки	Личинки мошки
Моллюски-живородки	Малощетинковые черви

Большой интерес при оценке качества воды представляют также методы биотестирования, которые позволяют непосредственно определить реакцию водной биоты на загрязнение. Методы биотестирования относятся также к гидробиологическим методам. Они отличаются от методов биоиндикации тем, что позволяют определить реакцию водной биоты на загрязнения по различным тестовым организмам — как простейшим (инфузориям, дафниям), так и высшим — рыбам (гуппиям). Такая реакция иногда является наиболее показательной, особенно применительно к оценке качества загрязненных вод (природных и сточных) и даже позволяет количественно определять концентрации отдельных соединений. По этой причине методы биотестирования иногда называют методами комплексной оценки.