Оценка экологического состояния водоема




ВВЕДЕНИЕ

Для того, чтобы запланированное вами исследование экологического состояния реки, озера или пруда стало успешным, оно должно быть хорошо подготовлено и спланировано. Прежде чем отправиться с группой энтузиастов на природу, необходимо решить, с какой целью, что и как вы собираетесь делать. Подготовительный этап крайне важен, он поможет вам достичь желаемых результатов и использовать имеющиеся ресурсы максимально эффективным образом.

Цель исследования

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

 

Задачи исследования

1.

2.

3.

4.

 

Объект исследования ____________________________________________

 

Месторасположения объекта исследования отмечается на карте (приложение 1)

 

 

Органолептические свойства воды

 

Любое знакомство с водоемом начинается с его описания, в которое входят г идрологические параметры и органолептические свойства воды

Органолептическими свойствами воды называются такие показатели, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств: зрением, обонянием, вкусом. К ним относятся такие характеристики, как цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ. Следует иметь в виду, что органолептическая оценка - обязательная процедура санитарно-химического контроля воды в системе государственного мониторинга и контроля.

Начать изучение водоема или водотока следует с его общего обзора, который может дать много полезной информации о качестве воды.

Внешний вид водного объекта

Внешний вид водного объекта можно охарактеризовать по таким параметрам, как:

- наличие или отсутствие пленок и пятен на поверхности воды, нефтяных пятен на берегу, на водных и прибрежных растениях;

- наличие и состав плавающего мусора или мусора на дне и берегах реки;

- искусственные или естественные запруды из веток или упавших деревьев;

- наличие омутов, отмелей и др.

Наличие или отсутствие нефтяных пленок (обычно радужных) и пятен на поверхности воды, нефтяных пятен на берегу и растениях характеризуют уровень загрязнения водного объекта, который можно выразить в баллах (см. табл. 1).

 

Таблица 1

Уровень загрязнения водного объекта по внешнему виду

 

Балл Внешний вид загрязнения
  Отсутствие пленок и пятен на поверхности воды
  Отдельные пленки и пятна, в том числе нефтяные, на поверхности воды
  Пленки нефти на водных растениях
  Пятна и пленки нефти на большей части поверхности и берегах водного объекта
  Поверхность воды покрыта нефтью даже во время волнения

 

 

Цветность

Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием окрашенных органических веществ. Научное название этих веществ - гумусовые (от латинского слова - humus - земля, почва), поскольку они, как правило, попадают в природную воду вследствие вымывания из почв. Количество этих веществ зависит от геологических условий в долине реки, наличия водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Обратите внимание, что реки, вытекающие из болот, имеют, как правило, желтую, красноватую или даже коричневую окраску. Это связано с тем, что в болотах содержится много гумусовых веществ.

Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды (например, сточные воды красильных, кожевенных, химических производств).

Для определения цветности пробирку заполняют водой до высоты 10-12 см и рассматривают сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (желательно при естественном).

По результатам наблюдения определяют цветность исследуемой пробы в соответствии с общепринятой шкалой, характеризующей окраску воды:

· бледно-голубая

· синяя

· слабо-желтоватая;

· желтая;

· интенсивно желтая;

· зеленая

· коричневая;

· красно-коричневая;

· бурая

В соответствии с требованиями к качеству воды в зонах рекреации (отдыха) окраска воды не должна обнаруживаться визуально в столбике высотой 10 см. Для питьевой воды это значение составляет 20 см.

 

Осадок

Взвешенные вещества, присутствующие в природных водах, состоят из частиц песка, глины, ила, других нерастворенных неорганических соединений, а также живых микроорганизмов и водных организмов и их отмерших остатков.

Количество взвеси зависит от размера взвешенных частиц и скорости потока, поэтому оно связано с сезонными изменениями и режимом стока, зависит от пород и почв, слагающих русло, а также от влияния хозяйственной деятельности человека, такой как сельское хозяйство, горные разработки и т.п.

Если прийти на берег реки весной во время половодья, то часто можно увидеть более мутную воду, чем в обычное время. Это связано как с высокой скоростью воды, которая размывает берега, сносит с поймы частицы почв, так и с поступлением взвешенных веществ с талыми водами. Через некоторое время, по окончании половодья, вода станет светлее.

Взвешенные частицы влияют на прозрачность воды и на проникновение в нее света, на температуру, качество и состояние поверхностных вод. Они аккумулируют многие загрязняющие вещества, содержащиеся в воде, например, токсичные тяжелые металлы (медь, никель, цинк и другие). Вода, в которой много взвешенных частиц, не подходит для использования человеком по эстетическим соображениям.

Осадок определяют через час после отбора пробы, поэтому начните свои наблюдения с определения этого параметра. Пока вода будет отстаиваться, вы сможете выполнить значительную часть других наблюдений.

Отберите значительное количество воды, например, 1 литр в мерный цилиндр, который можно заменить любым другим прозрачным сосудом с ровным дном (например, банкой). При этом в журнале наблюдений отмечают следующую информацию:

- объем осадка: незначительный, заметный, большой (если вы используете один и тот же сосуд с известной площадью дна, то с помощью обычной линейки можно измерять высоту осадка);

- характер осадка: хлопьевидный, илистый, глинистый, песчаный;

- цвет осадка: серый, коричневый, бурый.

 

Как правило, в сильно загрязненной воде выпадает большой слой осадка. Однако, отсутствие большого объема осадка не всегда означает, что вода пригодна для использования человеком (в ней могут содержаться токсичные вещества в растворенном виде).

Мутность

Мутность воды обусловлена наличием в воде очень мелких частиц и микроорганизмов, способных рассеивать свет. Для определения мутности поместите пробирку или прозрачный бесцветный сосуд из тонкого стекла с пробой воды перед источником света. Посмотрите на пробу таким образом, чтобы ваш взгляд был направлен перпендикулярно направлению лучей света.

По результатам наблюдения определяют мутность исследуемой пробы в соответствии со следующей шкалой, характеризующей мутность:

- прозрачная;

- слабо мутная;

- мутная;

- очень мутная.

Прозрачность

Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, то есть содержанием в них различных растворенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Это очень важная характеристика качества воды.

Менее прозрачная вода сильнее нагревается у поверхности (в случае, когда нет интенсивного перемешивания воды за счет ветра или течения). Более интенсивное нагревание имеет серьезные последствия. Так как теплая вода имеет меньшую плотность, то нагретый слой как бы "плавает" по поверхности холодной и поэтому более тяжелой воды. Этот эффект расслоения воды на почти не перемешивающиеся слои называется стратификацией водного объекта (обычно водоема - пруда или озера).

В верхнем теплом слое активно развиваются микроскопические водоросли (фитопланктон). Они производят значительное количество кислорода, который нужен для других живых организмов, например, рыб. Однако теплый слой почти не перемешивается с более холодным, и кислород плохо поступает из поверхностного слоя воды на глубину. Отмирающие микроорганизмы из верхнего слоя воды попадают в более глубокие слои. На их окисление дополнительно расходуется кислород, дефицит которого уже наблюдается на глубине. Отсутствие кислорода приводит к гибели некоторых организмов, живущих в придонных слоях воды.

 

Определение прозрачности непосредственно на водном объекте

Мерой прозрачности в этом случае служит высота столба жидкости, с которой можно видеть медленно опускаемый в воду диск Секи.

Диск опускают в воду с лодки с теневой стороны и замеряют глубину, на которой диск исчезает из поля зрения. Измерение следует проводить несколько раз, определяя среднюю глубину как меру прозрачности.

Результаты определений выражают в сантиметрах с указанием способа измерения и записывают в журнале. Вода считается непригодной для питья без специальной подготовки, если прозрачность составляет менее 30 см.

 

Запах

Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, содержащихся в воде (таков, например, процесс гниения органических остатков умерших организмов), а также с промышленными, сельскохозяйственными (стоки животноводческих ферм) и хозяйственно-бытовыми сточными водами. В воду во время весеннего половодья или во время дождей загрязняющие вещества могут попадать также с поверхностным стоком.

На запах воды оказывают влияние многие факторы: состав содержащихся в ней веществ, температура, величина рН, степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и т.д.

Различают запахи естественного и искусственного происхождения. Запахи естественного происхождения приведены в таблице 2

 

Таблица 2

Запахи естественного происхождения

 

Характер запаха Примеры запахов соответствующего ряда
Ароматический Огуречный, цветочный
Болотный Илистый, тинистый
Гнилостный Фекальный, навозный
Древесный Мокрой щепы, древесной коры
Землистый Прелый, свежевспаханной земли
Плесневой Затхлый
Сероводородный Тухлых яиц
Травянистый Сена, скошенной травы
Неопределенный  

 

Запах воды характеризуется также интенсивностью, которую измеряют в баллах. (см. табл. 3).

 

 

Таблица 3

Балльная оценка запаха

 

Балл Интенсивность Качественная характеристика
  Никакого Отсутствие запаха
  Очень слабый Обнаруживается при нагревании
  Слабый Обнаруживается только при тщательном обследовании
  Заметный Легко обнаруживается
  Отчетливый Заставляет воздерживаться от питья
  Очень сильный Вода не годится для любого употребления без специальной подготовки

Для определения интенсивности и характера запаха прилейте в колбу вместимостью 250-350 мл (или какой-либо другой чистый сосуд) 100 мл исследуемой воды и закройте пробкой. Несколько раз вращательными движениями тщательно перемешайте содержимое колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, определите характер и интенсивность запаха (температура воды должна быть около 20°С). Если запах слабый, то воду в колбе следует нагреть до температуры 50-60°С, подержав колбу на горячей водяной бане.

Величина рН

Зависит от многих факторов (интенсивность фотосинтеза, химический состав воды и ложеобразующих пород). Антропогенное воздействие на величину рН проявляется через сток за счет органических и минеральных веществ антропогенного происхождения, а также за счет поступления окислов серы из атмосферы

Определяется с помощью индикаторной бумаги.

После выполнения всех определений, обязательно внесите полученные результаты для каждой исследуемой пробы в журнал наблюдений (табл. 4).

Жёсткость воды

Она связана с наличием в воде солей кальция и магния. Жесткость воды е обозначают в градусах, где 10 мг оксида кальция или 7,19 мг окиси магния равны одному градусу жесткости или 0,35663 ммоль-экв.

Ø очень мягкая вода имеет значение от 0 до 4° dН;

Ø мягкой вода считается с показателем от 5 до 8° dН;

Ø если значение жесткость воды от 9 до 12° dН — вода считается средней жёсткости;

Ø 13-18° dН – довольно жесткая вода;

Ø жесткая вода — от 19 до 30° dН;

Ø если жесткость воды более 30° dН, то вода считается очень жесткой.

Для определения жёсткости воспользуемся мылом. Данный метод базируется на том, что с помощью 10 мг окиси кальция в 1 литре воды нейтрализуется около 0,1 г чистого мыла.

Возьмем 1 г сухого хозяйственного мыла, измельчим на крупинки и растворим его в 10 мл подогретой дистиллированной воды. В стеклянную банку наливаем 0,5 литр воды, жесткость которой хотим определить, и постепенно при помощи шприца добавляем к ней растворенное мыло маленькими порциями (по 1 мл), при этом каждый раз взбалтывая банку. Когда на поверхности воды в банке появятся устойчивые и крупные мыльные пузыри с радужным переливом, добавление мыльного раствора прекратите.

Теперь простой подсчет: умножьте количество добавленного мыльного раствора на два – и вы получите данные, которые соответствуют величине жесткости испытуемой воды в градусах.

 


Таблица 4

Обобщенные результаты исследования органолептических свойств воды

 

Характеристика Единица измерения Станции
           
Температура оС            
Цветность словесное описание            
Осадок - объем - характер -цвет словесное описание            
Мутность словесное описание            
Прозрачность м            
Запах - характер -Интенсивность словесное описание; баллы            
Внешний вид словесное описание; баллы            
рН баллы            
жёсткость ° dН            



Отбор проб

 

Для целей учебно-исследовательского гидробиологического мониторинга наиболее удобным и универсальным орудием лова является скребок, представляющий собой надетую на палку металлическую рамку с режущей кромкой, к которой пришито сито из плотной бязи и мельничного газа (рис.1.).

Рис.1. Скребок

1. режущая кромка; 2 – рамка; 3 – рукоятка; 4 – бязевая часть сита;

5. – часть сита из мельничного газа

 

Затем содержимое скребка помещается в ведро, а оттуда мелкими порциями на бентосное сито (можно использовать обычное хозяйственное сито для муки). Организмы помещаются в кювету, где будет проводится их определение.

 

Обработка проб

 

 

Разобранная проба сортируется по систематическим группам до семейств. Для этой цели пользуются специальными кассетами, изготовленными из плексиглаза, или маленьких чашек Петри. Диаметр углублений или чашек должен соответствовать полю зрения бинокуляра при 8-кратном увеличении. Для определения гидробионтов пользуемся определителем (приложение 3).

При пересчете численности и биомассы организмов в пробе на 1м2 необходимо пользоваться коэффициентами пересчета.

При отборе проб скребком удобно за 1 количественную пробу, или 1 скребок, принять (как уже было указано выше) прохождение режущей кромки в поверхностном слое грунта полосы в 50 сантиметров. При ширине режущей кромки 16 см (стандарт) облавливаемая площадь составит 800 см2, что меньше 1 м2 в 12,5 раза. Следовательно, коэффициент пересчета 1х на 1 м2 равен 12,5, 2х — 6,25, Зх — 4,16, 4х — 3,12 и т.д.

При анализе материала по известным данным проводился подсчет встречаемости вида или степени его «постоянства» по формуле:

 
 
P = (M/N) x 100%

 

 


где:

M — число проб, в которых встречается данный вид;

N — общее число проб, использованных для характеристики биотопа.

Для характеристики фаунистических комплексов всех ручьев применяли коэффициент видового сходства по Серенсену

 

S = 2c/(a+ b)  

где:

S — коэффициент общности видового состава,

a — число видов в первом биотопе,

b — число видов во втором биотопе,

c — число видов, общих для двух биотопов.

 

Заполняем таблица 5и 6

 

Таблица 5

 

Виды гидробионтов Р,% Станции
         
               
               
               
               
               
               
               

 

Таблица 6

 

Значение коэффициента сходства фауны по Серенсену (%)

 

Станции          
           
           
           
           
           

 

Оценка экологического состояния водоема

По зообентосу

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-21 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: