Государственное учреждение образования

«Должанская средняя школа Витебского района»

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ РЕКИ ЗАЧЕРНОВСКАЯ

В РАЙОНЕ ДЕРЕВНИ ДОЛЖА

Выполнила: ,

учащаяся 4 класса

Руководитель: ,

учитель начальных классов

Должа, 2014

Содержание

Введение

3

Глава 1 Объекты, методика, место проведения исследования

4

Глава 2 Результаты исследования

4

  2.1 Описание состояния берегов реки Зачерновская

4

  2.2 Определение рН почвы

5

  2.3 Описание растительности реки Зачерновской

5

  2.4 Описание животного мира реки Зачерновская

6

  2.5 Определение физических характеристик реки

6

  2.5.1 Измерение ширины реки

6

  2.5.2 Измерение скорости течения

6

  2.5.3 Измерение температуры воды в реке

7

  2.5.4 Определение прозрачности воды

7

  2.5.5 Определение цветности воды

8

  2.5.6 Определение запаха воды

8

  2.5.7 Исследование речного дна и прибрежной зоны на

  наличие мусора

8

2.6 Химический анализ состояния воды в реке

9

  2.6.1 Химический анализ воды

9

  2.6.2 Определение качества воды по внешним призна-

  кам

9

Глава 3 Практические рекомендации по снижению отрицательного влияния человека на экологическое состояние реки

10

Заключение

11

Список литературы

12

Приложение А

13

Приложение Б

16

Приложение В

17

Приложение Г

17

Приложение Д

18


Введение

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Вода – источник жизни всего во Вселенной. Так утверждал Гераклид. Пытаясь найти жизнь на других планетах, ученые в первую очередь ищут наличие воды на них. Воду раньше называли бесплатным даром природы, а сейчас - ресурсом. Воды в мире сейчас столько же, сколько было мил­лион лет назад. Но 97% мировых запасов - соленая вода, а из оставшихся трех процентов воды 2/3 находится в виде льда, а 1/3 интенсивно раство­ряет загрязнение, которое дает человек. Не разумное и не продуманное ис­пользование воды привело к обострению водной проблемы -  получению чистой воды, безопасной для здоровья.

В деревне Должа протекает река Зачерновская [4]. Изучив топографическую карту (Приложение Б), я узнала, что река берёт своё начало в Горо­докском районе вблизи д. Пальминка. Протекая по территории Городокского и Витебского районов, несёт свои воды в озёра Бутыки, Сосно, Лосвидо [1], далее раз­деляется на 2 части, одна из которых через реки Храповлянка и Лужес­нянка попадает в Западную Двину [5,8].

Эта река уни­кальна. В разное время года вода на участке реки в районе деревни Должа меняет направление течения. Река подвержена тех­ногенному и бытовому влиянию. Вблизи неё находятся жилые дома, га­ражи, огороды. Жители выбрасывают на берега различный бытовой мусор. После сильных ливней воды грязевыми потоками устремляются в реку, неся с собой мусор с расположенного рядом шоссе.

По результатам опроса (Приложение В) установлено, что жители близлежащих домов довольно часто бывают возле реки Зачерновской, так как этот путь – единственный (кроме оживлённой трассы) связывающий их с центром деревни (Приложение А, рисунок А1). Основными признаками плохой экологии Зачерновской среди опрошенных жителей считаются: мутность воды, масляные разводы на поверхности воды, мусор на берегах реки.

Кроме того, жители деревни считают, что за последние годы ее эколо­гическое состояние немного улучшилось. Признаками такого улучшения считается, по мнению жителей, увеличение количества рыбы и популяции уток.

По результатам опроса рыболовов-любителей рыба, пойманная в реке Зачерновской более жирная, чем в озере Сосно, потому что в маленькой реке больше корма для речных рыб, чем в большом озере.

Гипотеза - экологическое состояние реки – «здоровье» окружающей нас природы -  не удовлетворительное [2].

Цель работы - исследование экологического состояния реки Зачер­новская в районе деревни Должа. Для достижения этой цели были постав­лены следующие задачи:

- определить состояние почвы прибрежной зоны реки Зачерновской;

- установить и описать основные виды прибрежной растительности и животного мира реки;

- исследовать состояние воды в реке;

- определить причины, влияющие на состояние здоровья реки;

- разработать рекомендации по снижению отрицательного влияния человека на экологическое состояние реки.

Глава 1  Объекты, методика, место проведения исследования

Объектом исследования явилась река Зачерновская в районе деревни Должа Витебского района. Методы исследования: наблюдение, анализ на­учной литературы; физический и химический анализ воды; интервьюиро­вание. Средства исследования: топографическая карта; фотоаппарат; дик­тофон; анкеты, опросники; пробирки; лакмусовая бумага; микроскоп.

Оценка экологического состояния реки проводилась на основе прове­дения химического и физического анализа воды, описания прибрежной растительности и животного мира реки.

В связи с возросшим воздействием человека на природу, отсутствием возможности использования местным населением воды реки Зачерновская для купания, бытовых нужд, с появлением фактов мора мелкой рыбы, я считаю, что изучение экологического состояния реки актуально и свое­временно.

Глава 2 Результаты исследования

2.1 Описание состояния берегов реки Зачерновская

Прилегающая к реке Зачерновская местность сильно заболочена (Приложение А, рисунок А2). Об этом свидетельствует большое количество озерного камыша и тро­стника. А, как известно, они растут только там, где очень влажная почва.  В прибрежной зоне растут ива, ольха (Приложение А, рисунок А3).

Эти деревья выглядят не очень опрятно, видны поломанные ветки и стволы.  Под деревьями, в кустах, на траве разбросан мусор: бутылки, по­лиэтиленовые пакеты, пластик. Вероятно, этот мусор бросают люди, про­ходящие через реку, потому что, к сожалению, я не увидела ни одной урны, ни одного мусорного контейнера, куда все это можно было бы сло­жить. А немного поднявшись вверх от берега реки, я увидела огромную свалку бытового мусора, которая вполне может являться причиной загряз­нения реки [6] (Приложение А, рисунок А4).

2.2 Определение рН почвы

Кислотность почвы берега реки [3,7] определена при помощи поло­сок индикаторной (лакмусовой) бумаги и эталонной шкалы (рис. 1)

Рисунок 1. Эталонная шкала для рН

Землю по 20 грамм набирала в четырёх местах. Тщательно переме­шала, смочила дистиллированной водой. Сжала лакмусовую бумажку вме­сте с мокрой землёй. Лакмусовая бумага приобрела зеленовато-голубой оттенок, что соответствует нейтральной кислотности (рН7) [9]. Сделав по 4 пробы осенью (25 сентября 2014 года) и весной (05 марта 2015 года), я нашла среднее значение показаний рН почвы в прибрежной зоне реки За­черновская (Таблица 1)

Таблица 1 - Результаты показания рН почвы в прибрежной зоне реки Зачерновская


Номер пробы

1

2

3

4

Среднее значение

Осень  (25.09.14)

7

6

7

7

6,75

Весна  (05.03.15)

7

7

7

7

7,00

Таким образом, почва вблизи реки Зачерновская имеет нейтральную реакцию.

2.3 Описание растительности реки Зачерновской

  В результате наблюдений я выяснила, что по берегам реки Зачернов­ская произрастают в основном ива и тополь (Приложение А, рисунок А3).

Ива любит воду и растет по берегам рек и водоемов, часто образуя густые труднопроходимые заросли. Это дерево выносит длительное затоп­ление. Также ива укрепляет берега, предохраняя их от размывания, ее ис­пользуют и для живых изгородей, закрепления песков.

Тополь - ближайший родственник ивы и также любит влажные земли, растет по берегам рек и вдоль дорог. Древесина непрочная, нестойкая к гниению. Имеет глубокую и могучую корневую систему, быстро разви­вающуюся крону. В процессе питания выкачивает из почвы гигантские ко­личества воды и тем самым осушает ее.

Таким образом, увеличение количества тополей вдоль берега реки может привести к её обмелению.

2.4 Описание животного мира реки Зачерновская

В результате опроса рыболовов-любителей среди других видов рыб в Зачерновской можно поймать такую рыбу как окунь, карась, судак и даже щуку (Приложение А, рисунок А7). А мои наблюдения показали, что вблизи реки живет множество насекомых: комары, стрекозы, водо­мерки. Летом со стороны реки всегда слышится кваканье лягушек, а на берегу можно встретить ящерицу.

2.5 Определение физических характеристик реки

2.5.1 Измерение ширины реки.

Оборудование: верёвка, измерительная лента, два колышка.

Визуально река Зачерновская неширокая.  Для определения  среднего значения ширины реки я провела 10 замеров: на одном берегу вбит колы­шек, к которому привязана верёвка. Верёвка со вторым колышком пере­брасывается на другой берег и вбивается в почву. Узлами на верёвке поме­чаются места  раздела почвы и воды. После снятия верёвки измеряется длина верёвки между узлами.

Получены следующие данные (L – ширина реки): 4,50 м; 3,96 м; 3,25 м; 3,79 м; 4,38 м; 4,14м; 3,90м; 4,06м; 4,28м; 4,24м.

Средняя арифметическая величина ширины реки вычисляется по фор­муле  L = ∑ Li /n, где  n - число измерений:

L = (4,50м +3,96м+3,25 м + 3,79м +4,38м + 4,14м + 3,90м + 4,06м + 4,28м + 4,24м) : 10 = 4,05 м

Таким образом, река Зачерновская относится к классу рек шириной 2-5 метров.

2.5.2 Измерение скорости течения

Оборудование: верёвка, измерительная лента, два колышка, яркий мячик, секундомер.

Течение реки Зачерновская довольно быстрое. Для вычисления чис­ленного значения скорости  течения уложила вдоль прямолинейного уча­стка берега реки десятиметровую веревку  (S = 10м). Укрепила верёвку ко­лышками. Встала у верхнего по течению конца веревки и бросила в реку яркий мячик. С помощью секундомера определила промежуток времени, за который он доплывет до нижнего конца веревки. Опыт повторила 5 раз.

Получены следующие данные (t – время движения шарика): 13 с, 14 с, 11 с, 12 с, 15 с.

Скорость течения реки вычислила по формуле: хi = S/ti

х 1= 10м :13= 0,77 м/с

х 2= 10м :14=0.71 м/с

х 3= 10м :11=0,91 м/с

х 4= 10м :12=0,83 м/с

х 5= 10м :15=0,67 м/с

Средняя скорость течения реки вычисляется по формуле  х = ∑х i /n, где  n - число измерений:

х = ( 0,77+0,71+0,91+0,83+0,67) : 5 =0,78 м/с

Таким образом, средняя скорость течения реки Зачерновская на уча­стке в деревне Должа  равна 0,78 м/с.

2.5.3 Измерение температуры воды в реке

Оборудование: термометр.

Погрузив термометр в воду и подождав, пока жидкостной столбик термометра перестанет подниматься, я определила температуру воды в реке Зачерновская. Получены следующие данные: осенью (25.09.2014) t = +10оС, весной (05.03.2015) t =+5оС.

2.5.4 Определение прозрачности воды

Оборудование: бесцветный прозрачный стакан, книга

Если воду из реки набрать в бутылку, то она оказывается достаточно прозрачной (Приложение А, рисунок А5). Прозрачность воды устанавлива­ется, глядя на шрифт №14 из книги сквозь слой воды высотой 20 см, нали­той в бесцветный прозрачный стакан: все буквы в строчках должны хо­рошо читаться. В этом случае прозрачность воды равна 100%. В моём ис­следовании шрифт из книги хорошо просматривался только сквозь слой воды толщиной в 9 см. Прозрачность воды высчитала следующим образом:

20см – 100%

9см –  х%.  Отсюда, х = (9см Ч 100%) : 20см = 45%.

При стоянии пробы воды в течение 1 суток образовался заметный хлопьевидный осадок желто-коричневого цвета.

Таким образом, прозрачность воды в реке Зачерновская составляет 45 %. После отстаивания образуется заметный хлопьевидный осадок желто-коричневого цвета.

2.5.5 Определение цветности воды

Оборудование: бесцветный прозрачный стакан, лист белой бумаги, микроскоп.

Вода на первый взгляд кажется серо-коричневого цвета. Но налитая в бесцветный прозрачный стакан  вода на фоне белого листа бумаги имеет голубовато - зелёный цвет. В результате исследования при помощи микро­скопа я выявила наличие в воде темных со­ринок в виде хлопьев и живых микроорганизмов.

Таким образом, вода в реке Зачерновская имеет голубовато-зелёный цвет, выявлено наличие темных соринок в виде хлопьев и живых микроор­ганизмов.

2.5.6 Определение запаха воды

Оборудование: бесцветный прозрачный стакан, веер

Вода из реки Зачерновская имеет заметный стойкий запах, характер­ный для речной воды.  По шкале для определения запаха воды в баллах (Приложение Г) запах воды соответствует 3 баллам.

Таким образом, заметный запах воды из реки Зачерновская заставляет воздержаться от использования воды для питья.

2.5.7 Исследование речного дна и прибрежной зоны на наличие мусора

Наблюдение проведено визуально.  На речном дне сквозь слой воды хорошо просматриваются листья и мусор (ветки деревьев, пробки, куски пластмассы).  На расстоянии 50 метров вдоль берега и у кромки воды также есть мусор (Приложение А, рисунок А4).

Таким образом, на речном дне и в прибрежной зоне выявлен мусор.

Результаты определения физических характеристик реки Зачерновская и физического анализа состояния воды в ней занесла в таблицу (Таблица 2):

Таблица 2 - Физические показатели воды в реке Зачерновская


Средняя ширина реки на участке в д. Должа, м

Средняя скорость течения, м/с

Темпе­ратура,

єС

Прозрачность

Цветность

Запах

Наличие мусора

25.09.2014

05.03.2015

на дне

на берегу

4,05

0,78

+ 10

+5

45%

голубо­вато-зе­лёный

замет­ный, характерный для речной

воды

+

+

2.6 Химический анализ состояния воды в реке

2.6.1 Химический анализ воды

Химический анализ воды при помощи PH-тестера дал полоску светло-зеленого цвета (Приложение А, рисунок А6). Это означает нейтральный PH-уровень, что для речной воды является нормой [3]. Результаты химического анализа воды занесла в таблицу (Таблица 3).

Таблица 3 - Химические показатели качества воды в реке Зачерновская в районе д. Должа.


Дата

Температура, єС

рН

Орг. вещество

25.09.14

+10

нейтральный

+

05.03.15

+5

нейтральный

+

Таким образом, воды в реке по химическим показателям – умеренно загрязнённые.

2.6.2 Определение качества воды по внешним признакам

Изучив внешние признаки качества речной воды по вопроснику (Приложение Д) зане­сла данные в таблицу (Таблица 4).

Таблица 4 - Качество воды (по внешним признакам)


Бланк ответов характеристик воды

Результаты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Общее число положительных ответов

1

4

0

Состояние вод

Чистые

Умеренно за­грязнённые

Грязные

Ожидаемое био­разнообразие по числу видов

Среднее

Высокое

Низкое

Ожидаемая чис­ленность от­дель-ных видов

Малая

Средняя

Высокая

  Таким образом, по внешним признакам состояние вод - умеренно за­грязнённые, ожидаемое биоразнообразие по числу видов - высокое, ожи­даемая численность отдельных видов – средняя.

Глава 3 Практические рекомендации по снижению отрицательного влияния человека на экологическое состояние реки

Основными проблемами экологии являются механическое загрязнение бытовыми отходами; отсутствие очистных сооружений на реке; смыв грязевых потоков с возвышенности при таянии снега и дожде; близость автомобильной стоянки. Поэтому для улучшения экологического состояния реки Зачерновская на территории д. Должа необходимо:

1.Жителям прибрежной зоны ликвидировать свалку на берегу, расчистить берега от мусора.

2.Администрации унитарного предприятия «БелВитУнифарм» рассмотреть вопрос об установке очистных сооружений.

3.УП «Витрайкомхоз» провести ливневую канализацию с возвышенного берега реки, оборудовать на берегу реки места для отдыха жителей деревни.

4. Областному комитету природных ресурсов и охране окружающей среды принять меры по запрету на мытьё машин в реке.

5.Коллективу ГУО «Должанская средняя школа Витебского района» регулярно проводить среди местного населения просветительскую работу по соблюдению чистоты и порядка на берегах на­шей родной реки.

  Я считаю, что использование данных рекомендаций позволит улучшить экологическое состояние реки Зачерновская на территории д. Должа и будет способствовать повышению экологической культуры местных жителей.

Заключение

В результате проведённых исследований установлено, что:

1) почва вблизи реки Зачерновская имеет нейтральную реакцию;

2) по берегам реки Зачернов­ская произрастают в основном ива и тополь; основными видами рыб являются окунь, карась, судак, щука; вблизи реки живет множество насекомых (комары, стрекозы, водо­мерки), земноводных (лягушки, ящерицы);

3) физические характеристики воды: река Зачерновская относится к классу рек шириной 2-5 метров; средняя скорость течения на уча­стке в деревне Должа  равна 0,78 м/с; температура воды осенью (25.09.2014) t = +10оС,  весной (05.03.2015) t = +5оС; прозрачность воды в реке Зачерновская составляет 45 %, после отстаивания образуется заметный хлопьевидный осадок желто-коричневого цвета; вода  имеет заметный стойкий запах, характер­ный для речной воды, по шкале для определения запаха воды в баллах запах воды соответствует 3 баллам; на речном дне и в прибрежной зоне выявлен мусор;

4) химические характеристики воды: воды в реке по химическим показателям – умеренно загрязнённые; ожидаемое биоразнообразие по числу видов – высокое; численность отдельных видов – средняя;

5) основными причинами загрязнения реки являются механическое загрязнение бытовыми отходами, отсутствие очистных сооружений на реке, смыв грязевых потоков с возвышенности при таянии снега и дожде, близость автомобильной стоянки;

6) разработаны рекомендации по снижению отрицательного влияния человека на экологическое состояние реки.

Список использованной литературы

1.Віцебскі раён: краязнаўчыя нарысы/ І. А. Абрамава і інш; уклад. М.В. Півавар.-Мінск: Паркус плюс, 2008.-328с.

2.Географический энциклопедический словарь: Понятия и термины. – М., 1988. — 432 с. с илл.

3.. Исследование воды и водоемов в условиях школы. - Москва : Чистые пруды, 2008. - 31 с.

4.Республика Беларусь. Атлас охотника и рыболова: Витебская об­ласть / Науменко. — Мн.: РУП «Белкартография», 2010. — 72 с.

5.Республика Беларусь. Витебская область: Общегеографический ат­лас/ Шлык. — Минск: РУП «Белкартография», 2008.

6.Энцыклапедыя прыроды Беларусі. У 5-і т. Т.4: Недалька — Стаўраліт / Рэдкал.: І. П. Шамякін (гал. рэд.) і інш. — Мн.: БелСЭ, 1985. — Т. 4.

7.http://pro-hor365.ru/kak-opredelit-kislotnost-pochvyi

8.http:///vitebsk/map_raion_shema. html

Приложение А

Рисунок А1- Мостик через реку Зачерновская в деревне Должа

Рисунок А2 - Озёрный камыш и тростник на берегу реки Зачерновская

Тополь

Ива

Рисунок А3 - Растительность прибрежной зоны реки

Рисунок А4 - Состояние берегов реки Зачерновская


Рисунок А5 - Во время забора воды из реки Зачерновская

Рисунок А6 - Химический анализ воды при помощи PH-тестера

Окунь

Карась

Судак

Щука

Рисунок А -  Виды рыб, встречающиеся в реке Зачерновская

Приложение Б

Топографическая карта Витебского района

Приложение В

Опрос жителей

Как часто вы бываете на реке Зачерновской?

Как вы оцениваете экологическое состояние реки на сегодняшний день?

Какие признаки сегодняшнего состояния здоровья реки?

Ловите ли вы рыбу в реке Зачерновской? Какую?

Как можно улучшить экологическое состояние реки?

Приложение Г

Вопросник по определению качества воды по внешним признакам

Вода прозрачная. Вода замутненная. Вода мутная. Вода бесцветная. Вода в толстом слое голубовато-зеленого цвета Вода темно-серо-зеленого или коричневого цвета. Запах отсутствует. Вода пахнет землей или водорослями. Вода пахнет гнилью или канализацией. Дно чистое. Дно покрыто скользким или светлым наилком. Дно покрыто темным или черным илом. Обрастания на камнях отсутствуют. Камни с сине-зелеными, зелеными и зеленовато-коричневыми обрас­таниями. Камни с обрастаниями от серо зеленого до коричневого цвета, а снизу с черным. . Поверхность воды чистая. На поверхности воды плавают листья, встречаются насекомые или их куколки. Поверхность воды покрыта отходами, налетом, пленкой, масляни­стыми пятнами или пеной.

Приложение Д

Шкала для определения запаха воды в баллах


Балл

Степень

Характеристика

0

нет

запах совсем не ощущается

1

очень слабый

запах обычно не замечаемый, обнаруживаемый опыт­ным наблюдателем

2

слабый

запах, обнаруживаемый потребителем, если на это об­ратить его внимание

3

заметный

запах легко замечаемый, заставляющий воздер­жаться от питья

4

очень силь­ный

запах резко выраженный, вода не пригодна для питья