Оценка экологического состояния каскада прудов в поселке Самофаловка

Введение

ГЛАВА I. Теоретическая проработанность материала по теме

1.1. Характеристика района исследования
1.2. Основные показатели чистоты  водных объектов
1.3. Методы  изучения органолептических свойств воды
1.4. Методы химического анализа воды

ГЛАВА II. Результаты исследования

2.1.Сравнительная характеристика площадей сечения, скоростей течения воды
2.2.Оценка органолептических свойств воды
2.3.Сравнительный качественный и количественный анализ воды
                                                  
Выводы

Список источников литературы

Приложение            

«Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить»

Фредерик Жолио Кюри.

Природа сегодня оказалась беззащитной перед человечеством, зависимой от него. Вольно или невольно человек вмешивается в ход природных процессов, нарушая естественное равновесие. В результате гибнут реки, изменяется климат, исчезают растения и животные. Это бедствие называют экологическим кризисом.

Слово «экология» означает наука о жилище, местообитании. Ввел его в научный обиход выдающийся немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель в 1886 году. Он считал предметом изучения экологии-связь живых существ со средой. Экология призвана вырабатывать стратегию поведения человека в природе. А также она призвана искать пути к восстановлению пострадавших природных систем в измененном виде.

Сам человек тоже часть природы и всякое неблагополучие в природе угрожает его здоровью и жизни, а раз так, то нам надо вдвойне стараться, чтобы природа нашего общего дома не только сохранялась, а становилась все изобильнее и краше.

Поселок Самофаловка расположен в Городищенском районе, в междуречье Волги и Дона. На территории поселка находиться железнодорожная станция Котлубань, асфальтный завод, заводы: АГЗС и АЗС, свиноводческий комплекс «Самофаловский» ООО «ТопАгро», крупная автомагистраль Волгоград – Москва, лесная полоса, каскад прудов, протяженностью 10 км 200 м. Из них каждый объект является либо причиной загрязнения, либо очагом экологического загрязнения с катастрофическими последствиями. Лесополосы стали местом выбросов: хозяйственных отбросов, сельскохозяйственных отбросов, свалок минеральных удобрений, часты вырубка деревьев и кустарников. Стоит выделить пагубное отношение ко всей растительности лесополос, так как ежегодно большая их площадь уничтожается пожарами. Очень часты пожары, которые происходят при самовозгорании на территории, где воздух максимально загрязнен – это близ железнодорожного полотна, автомагистрали, особенно когда лето засушливое. За период 2005-2013 г более 177 га площадей в очень тяжелом состоянии (70%). В лесополосах уменьшился видовой состав травянистой растительности за счет выпаса скота, уменьшилась численность видов животных и птиц, т.к происходит истребление гнезд птиц нарушение биогеоценоза особенно близ поселка.

1.1. Актуальность темы. Место и сроки выполнения работы

На окраине поселка находится каскад прудов, который слагается из четырех прудов, два из который находяться за поселком - это «Третий» пруд и «Планташка» а на территории поселка – пруд «Казенный» и «Лягушатник», протяженностью 10 км 200 м.

Проблема экологического состояния каскада прудов в поселке существует много лет и является одной из самых значимых, что подтверждается результатами социологического опроса мнений жителей: 40% не удовлетворены, 8% не задумывались. Некоторые показатели качества воды в прудах определяются без определенных исследований, например: неприятный запах, заболачивание, уменьшение площади, наличие в ней видимых загрязнений (бытового мусора, остатков строительных материалов), которые способствуют сокращению видового разнообразия животного и растительного мира. У обитателей прудов наблюдаются признаки заболеваний.

Актуальность исследования состоит в том, что за последние 5 лет увеличилось число обращений людей в медпункт с жалобами на различные кожные заболевания в летний период. По опросам рыбаков-любителей выяснилось, что немногие боятся употреблять рыбу в пищу и отдают кошкам, собакам и т.д. При этом не владеют информацией о прямой зависимости здоровья человека от качества воды в прудах.

Так как качество воды в прудах прямым образом влияет на здоровье человека, на жизнедеятельность обитателей, то нас заинтересовал ряд вопросов. Какие вредные вещества содержатся в ней? Каков видовой состав животных и растений? Насколько безопасно купаться в прудах? Можно ли употреблять рыбу в пищу из этих прудов?

Цель исследования: определить экологическое состояние каскада прудов в п. Самофаловка.

Задачи:

1. Изучить геофизические, биологические, экологические особенности каскада прудов и определить какие изменения произошли за последние 5 лет.
2. Изучить видовой состав животных и растений, влияние загрязнителей на их жизнедеятельность.
3. Определить причины загрязнения водной среды при проведении:
   •    гидрологических исследований (вычисление площади сечения, скорости течения воды).
   •    лабораторных опытов по определению органолептических свойств воды.
   •    лабораторных опытов по определению химического состава воды.
   •    определить пригодность воды в прудах для человека, флоры и фауны
4. Определить оценку состояния водных объектов.
   

Объект исследования: каскад прудов.

Предмет исследования:объективно определить уровень загрязнения воды.

Гипотеза исследования: мы предположили, что результаты исследований воды не соответствуют ПДК

Новизна исследования. На основании результатов исследований можем утверждать, что загрязненность прудов влияет на видовое разнообразие, многообразие животных и растений в прудах, а также пригодность рыбы для употребления ее в пищу. Кроме того, разъяснить населению, что вода не совсем подходит для купания летний сезон, возможно загрязненность воды является одной из причин кожных заболеваний.

Практическая значимость: материалы исследования можно использовать для информационной работы с населением поселка Самофаловка в виде выступлений на общешкольном родительском собрании, для проведения конференции среди учащихся и учителей школы, буклетов и листовок, для работы на уроках химии и биологии.

Оборудование. Таблицы, рисунки, схемы, химическое оборудование и реактивы.

Сроки выполнения работы: 2013 год (май-ноябрь).

В основу методологического пособия положены «Методические рекомендации по изучению школьного химического эксперимента в экологическом образовании», составленные Назаренко В.М., Лучининой Н.В., в обработке и с изменениями, и с дополнениями В.н.Алексеевым, В.В.Гороховым; С.В.Дружининым "Исследование воды и водоемов в условиях школы", 2008; Для определения химического состава воды использовалась специальная литература: Полеес М.Э. Аналитическая химия. -2-е изд., перераб. И доп.-М., Медицина, 1981.-288с,ил.,; Химия.9 класс: сборник элективных курсов/сост. В.Г.Денисова.-Волгоград: Учитель, 2006.-166 с. ;Учебное пособие. Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А.Лабораторные работы по общей и неорганической химии. -М.: Химия, 1979. -336 с.,ил. Эти рекомендации позволят определить качество запаха воды по эпитетам качества, определить степень кислотности воды при использовании кислотно- основных индикаторов, определить качественный состав воды и при сопоставлении данных разных обследуемых объектов выявить объект, где самый низкий экологический уровень. Также в основу методического пособия положены «Методические письма и рекомендации по охране природы, «Руководство по изучению питания земноводныз в естественных условиях», «Методические рекомендации по ботанике», составленные М.А.Гуленковой.1976. При использовании данных источников эти рекомендации позволят изучить видовой состав растительного и животного мира данных обследуемых объектов и сравнить. При сравнении сопоставить с периодом 2006 года. Выявить изменение численности обитателей флоры и фауны и причины неблагоприятного воздействия на биогеоценоз прудов. В основу методологического пособия положены «Методологические пособия по исследованию пиявок пресных и солоноватых водоемов», составленные Лукиным Е.И., Л, 1976 с добавлениями М.Н. Затравкина. При использовании данных источников исследовать рыбьих пиявок, так как они приносят вред рыбам. Так как исследуемые объекты изучались фрагментарно, поэтому в работе постараемся определить комплексную оценку экологического состояния прудов и по данной проблеме возникнут перспективы для дальнейших исследований.

Анализ теоретических источников, социологический опрос, определение гидрологических, органолептических и физико-химических свойств воды, метод сравнительного анализа результатов исследования, оценка экологического состояния различных объектов.

Последовательность реализации исследовательской работы:

1. Знакомство с литературой и освоение методик экспериментального исследования, которые реально можно применить.
2. Определить спектр загрязнений, в том числе токсичных.
3. Забор проб воды из прудов для проведения исследовательской работы.
4. Провести исследовательские работы.
5. Провести анализ и сопоставление результатов собственного исследования с результатами исследования, проведенными в 2006 году и ПДК.
6. Выработка рекомендаций.
7. Оформление результатов исследования.
8. Определить перспективы дальнейшей работы по данной проблеме
   

ГЛАВА1. Теоретическая проработанность материала по теме

1.1. Характеристика района исследования

Каскад прудов начинается с пруда «Планташка». Пруд окружен ивами. Береговая линия этого пруда составляет 800 метров. Средняя скорость течения воды 0,14 м/сек, происходит быстрое перемещение тока воды. Севернее пруда находится большой овраг, глубиной 20 метров, шириной 30 метров, длинной 35 метров. С 2008 года он увеличился на 4-5 метров, за счет эрозии почвы. Для почвоулучшения каждый год сажали бузину красную (S.racemosa), робинию лжеакацию - акацию белую (Robinia pseudacacia), лох серебристый пор. лоховые (Elaeagnales), иву двух видов: ветла, ива белая (Salix.alba) и ракита, верба, ива ломкая (Salix.fragilis), но очень мало остается, т.к по разным причинам они исчезают. Восточнее пруда на возвышенности до 2006 года находился летний гурт, и с поводковыми водами, навозная жижа стекала в пруд, тем самым усугубляла экологическую обстановку пруда. Со сточными водами в пруд поступали фенол, органические красители, соединения аммония, роданиды, нитраты. Так как с данного пруда воду применяли для орошения полей, поэтому по мере выкачивания воды делали подпитку пруда с оросительного Волго-Донского канала. И так как происходил постоянный сброс, то концентрация этих веществ в пруду была в пределах нормы.

Пруд переходит в узкую полосу протяженностью 1 км 500 м, где обилие камыша озерного, или куга (Scirpus. lacustris) сем. осоковых; тростник южный или обыкновенный (Phragmites.australis, или Phragmites.communis); рдест прозённолистный сем. рдестовых (Potamogeton.perfoliatus L) (Биологический энциклопедический словарь, 1989). Они растут в стоячих или медленно текущих пресных водоемах. Эти растения макрофиты, снижающие скорость течения воды, а покрывающая их слизь (перифитон) способствует осаждению на дно взвешенных в воде веществ – органических и минеральных. Кроме того, макрофиты в процессе жизнедеятельности обогащают воду кислородом, а также избирательно накапливают разного рода микроэлементы. Например тростник обыкновенный (Phragmites.australis, или Phragmites.communis), сем.злаков лучше накапливает фосфор; рдест пронзежалистый сем. Рдестовых (Potamogeton.perfoliatus L) – магний; камыш озерный, или куга сем. осоковых (Scirpus. lacustris) – натрий и т.п. Эти растения освобождают воду и от самых разнообразных токсичных веществ, в том числе от пестицидов, которые поглащаются растениями в процессе обмена веществ, а затем удаляются вместе с их наземной частью из водоемов. Макрофиты способны аккумулировать радиактивные элементы: радий, стронций, торий, уран, цезий. Данные исследования были проведены сотрудниками Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, ассоциации КАРТЭК и киевской фирмы ЭКОСЕРВИС (по страницам периодической печати.2000) При исследовании растений на содержание пестицидов осенью 2008 года показало большой процент, т.е. более предельно-допустимых норм концентраций. В зарослях камыша озерного, или куги (S. lacustris) сем. осоковых; тростника южного, или обыкновенного (P. australis, или P.communis); рдеста пронзеннолистного сем. рдестовых (P.perfoliatus L.) обитают: зеленая жаба сем. бесхвостых земноводных (Bufonidae. viridis) и прудовая лягушка сем. бесхвостых земноводных (Ranidae. lessonae), ведущие ночной образ жизни. Они поедают насекомых- вредителей сельского хозяйства, вылезающих из своих убежищ только ночью и поэтому недоступны дневным птицам. Каждая лягушка и жаба съедает за лето и осень, от начала сезона питания и до того момента, как они уйдут на зимовку в среднем по 1300-1500 насекомых («Руководство по изучению питания земноводных в естественных условиях» (1961). 

Очищенная вода стекает в пруд «Лягушатник». Левый берег скудно обрамлен камышом озерным, или кугой (S. lacustris) сем. осоковых. За последнии 5 лет его площадь уменьшилась в два раза из-за постоянного сброса бытовых отходов, мертвых животных, навоза близ находящихся домовладений, пожаров. Это катасртафически опасная зона. Этому свидетельствуют факты 5 летней давности - здесь обитали несколько пар лебедей, сейчас их нет. До 2008 года на возвышенности справа находилось зернохранилище, отсеки с ядохимикатами для протравливания зерна. В течении многих лет в результате вымывания из природных глубинных почвенных слоев природными водами, да и сточными водами в пруд попадал связанный азот и превышал естественный уровень. При перенасыщении азотом происходит подкисление воды в пруду, что приводит к необратимым процессам. Происходит уменьшение содержания ионов кальция, выщелачивание (извлечение) из донных отложений токсичных тяжелых металлов: (Hg2+; Pb 2+; Cd2+; Sn2+; Ni2+; Al3+), дефицит кислорода, что ведет к развитию анаэробных процессов, образованию метана, углекислого газа, сероводорода. На данный момент этих сооружений нет и за 5 лет должно быть частичное самовосстановление пруда. Но значительное количество загрязнений сбрасывается в поверхностные и подземные воды с коммунально-бытовыми стоками. Поэтому в этом пруду значительно уменьшился видовой состав обитателей и численность представителей видов. Это подтверждается результатом, который мы видим сегодня. Погибает планктон, моллюски, рыба, исчезают некоторые виды водорослей, бурно развиваются кислотолюбивые мхи, грибы, нитчатые водоросли. Появляются токсичные водоросли, сухопутный мох- сфагнум. Происходит заболачивание пруда. Очень чувствительны к отрицательному влиянию сточных вод икра и мальки, большинство из мальков гибнет, а из икры появляются уродливые личинки, обреченные на гибель. Мясо выжившей в загрязненной воде взрослой рыбы имеет специфический запах (фенола, карболки) и употреблять ее в пищу просто опасно. («Б. энциклопедический…» (1989)). Рыбаки, которые постоянно рыбачат на пруду, выявили эти изменения. По нашим наблюдениям и опросам любителей порыбачить происходит массовый замор рыбы и других водных организмов, у рыбы выявлены заболевания: пучеглазие, ершение чешуи, водянка, обнаружение пиявок на чешуе рыбы. В пруду обитают - Ракообразные (Crustacea. N. Y.) кл. членистоногие: озерной бокоплав (Gammarus lacustris), кумовой рачок (Diastglis rathkei), дафнии, водяные блохи (Daphnia) род ветвистоусых раков, личинки насекомых (Insecta) типа членистоногих, червяги (Caecilidae) семейство отряда безногих земноводных, моллюски, мягкотелые (Mollusca). Их численность за последние годы снизилась, так как они тоже чувствительны к изменениям режима пруда Представителями из класса рыбы, обитающие в пруду являются: красноперка (Scardinius erythrophthalmus) сем. карповые, речной окунь (Perca fluviatilis), горчаки сем. карповые: обыкновенный горчак (Rhodeus. sericeus), уклея сем. карповые: обыкновенная уклея (Alburnus. alburnus). Все эти представители малоценных пород. (Биологический энциклопедический словарь, 1989).

Пруд узким проливом, протяженностью два киллометра переходит в пруд «Казенный». В проливе участками растет камыш озерной, или куга (S. lacustris) сем. осоковых, тростника южного, или обыкновенного (P. australis, или P. communis), рдеста пронзеннолистного сем. рдестовых (P.perfoliatus.L), местами наблюдается заболоченность, где можно встретить прудовую лягушку сем. бесхвостых земноводных (Ranidae. lessonae), зеленую жабу сем. бесхвостых земноводных (Bufonidae. viridis), и беспозвоночных, которые являются пищей для них (Биологический энциклопедический словарь, 1989).До 2008 года очагом загрязнения этого пролива были зимние гурты, расположенные на возвышенности по правую сторону на расстоянии примерно 300 метров и навозная жижа со стоком воды попадала в пролив. Через платину вода сбрасывалась в пруд. По сравнению с 2008 годом численность представителей увеличилась, экологическое состояние заметно улучшилось. Пруд «Казенный», протяженностью береговой линии 2 киллометра. Рядом с плотиной естественный биогеоценоз подлеска, что украшает истетический вид пруда. С северо-западной стороны на берегу пруда растут ивы двух видов: ветла, ива белая (Salix. alba) и ракита, верба, ива ломкая (Salix. fragilis), тополь белый или серебристый (Populus. alba), тополь черный, или осокорь (Populus. nigra). (Биологический энциклопедический словарь, 1989).Экологический уровень здесь более высокий, так как помимо малоценных пород рыб обитают более ценные рыбы-судак обыкновенный (Strizastedion, или Lucioperca) сем. окуневых, щука обыкновенная (Esocidae lucius), карп сем.карповых, отряда карпообразные (Cyprinidae. cyprinidae), золотой карась род пресноводных рыб сем. карповых (Carassius.a.auratus), линь (Tinca tinca),сем. карповых, сазан (Cyprinus carpio).(Биологический энциклопедический словарь, 1989).

Пруд соединяется с «Третьим» прудом двухкиллометровым проливом, который по береговой линии захвачен камышом озерным, или кугой (S. lacustris) сем. осоковых, тростником южным, или обыкновенным (Phragmites. australis,или Phragmites.communis), рдестпронзеннолистный сем.рдестовых (Potamogeton.perfoliatus.L). (Биологический энциклопедический словарь, 1989). Скорость тока воды уменьшается, что позволяет фильтрации, очищению воды. Здесь видовой состав животных наиболее разнообразный. Через плотину вода сбрасывается в пруд. Береговая линия этого пруда 2 киллометра 400 метров. По берегу растут низкорослые кустарники: ракита, ива ломкая, или хрупкая (Salix fragilis, дерево из рода ива, сусак зонтичный (Butomus umbelatus L.), сем. сусаковых (Butomaceae), рогоз широколистный (Typha latifolia.L), сем. рогозовых (Typhaceae), камыш озерной, или куга сем.осоковых (Scirpus. lacustris L), тростник обыкновенный (Phragmites communis Trin), сем. злаковых (Gramineane),цикута, вех ядовитый (Cicuta virosa L.), сем. зонтичных (Umbelliferae). (В работе М.А. Гуленкова «Летняя полевая практика по ботанике, 1976). В двухстах киллометрах от пруда расположена лесная полоса. Вокруг пруда типчаково-полынно- ковыльковая растительность. Зона наземных береговых растений, приспособленных к избыточно увлажненным, временно заливаемым местообитаниям. Флористический состав этой зоны довольно разнообразен: сем. осоковых- осока вздутая, или илак (Carex.physodes), лютик жгучий, прыщинец (Ranunculus flammula L.), сем. лютиковых, лютик едкий и т.д.(Биологический энциклопедический словарь, 1989).В этом пруду более богатый биогеоценоз. Численность обитателей больше, так как концентрация минеральных солей в норме, кислотность варьирует в пределах нормы от 5,5-8, вода прозрачная, химический состав при исследовании показал, что этот пруд имеет более экологически чистый уровень. Ихтиофауна имеет более качественный состав. Наряду малоценных пород рыб: отр. окунеобразных (Perciformes), речной окунь (Perca fluviatilis), из сем карповых (Cyprinidae), отр.карпообразных красноперка (Scardinius erythrophthalmus), плотва (Rutilus rutilus), уклейка (Alburnus alburnus). Из рода речных и озерных рыб сем. окуневых, отряда окунеобразных (Perciformes) обыкновенный ерш (Gymnocephalus. cernua), полосатый ерш (Gymnocephalus.schraetser) имеют большую плодовитость и питаясь бентосом, икрой и молодью рыб, отрицательно влияют на условия откорма ценных рыб, таких как обыкновенная щука (Esocidae lucius), семейство щуковые (Esocidae), отр.лососеобразных, судака (Strizostedion lucioperca), сем. окуневых, отряд окунеобразных. По наблюдениям ученых ихтиологов, выяснилось, что судак (Strizostedion lucioperca), сем. окуневых, отряд окунеобразных весьма чувчтвителен к качеству воды. Он может жить только в чистой воде, богатый растворенным кислородом. Очень плохо переносит загрязненные воды и, если в водоем попадают вредные вещества, гибнет раньше многих других пресноводных рыб. Этот представитель пруда ведет охрану икры от заиливания, от любителей поживиться, которую откладывает на мелководье в зарослях. В период размножения судак (Stirostedin liciperca), сем. окуневых, отр. Окунеобразных не обращает внимания на мелкую малоценную породу рыб, которые снуют рядом и откладывают икру, так что ему приходиться охранять их икру, в будущем свою пишу.По нашим наблюдениям, если судак (Stirostedion licioperca), сем. окуневых, отр. окунеобразных живет в пруду, то он положительно влияет на качественный состав ихтиофауны: там больше становиться ценных пород рыб, они быстрее растут и хорошо нерестятся, восполняют потери от рыболовства. Из них сазан (Cyrinis carpio), линь (Tinca tinca), золотой карась (Carassius carassius) из сем. окуневых, отр. окунеобразных. (Энциклопедический биологический словарь, 1989). Пруд имеет довольно постоянный и богатый видовой состав других водных животных: личинки (наяды) сем. разнокрылых стрекоз (Aeschnidae) коромыслика-мелкоглазки, личинки сем. жуков плавунцы (Dytiscidae) подотряд плотоядных плавунца окаймленного (Dytiscis marginalis), сем. пресноводных прудовиков (Lymnaeidae) – обыкновенный прудовик, пиявки, класса кольчатых червей (Hirudinea), подкласса настоящие пиявки (Euhirudinea) – большая ложноконская пиявка и т. д. Из сем. водоплавающих птиц утиных (Anatidae), отр.гусеобразных – утки речные, казарки и т. д.

Рыбьи пиявки.
Пиявки (Hirudinea), класс кольчатых червей. Длинной 10- 13 см, могут быть несколько миллиметров. Тело уплащенное, поверхность тела гладкая, с двумя присосками. Имеют челюсти с зубчиками и желудок с отростками для накомления высосанной крови. Слюнные железы выделяют белковое вещество гирудин, препятствующее свертыванию крови. Настоящие пиявки (Euhirudinea) являются резервуарными хозяйствами различных паразитов и причиняют вред рыбам./ Лукин Е. И., Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Л., 1976 (фауна СССР. Пиявки, Т1, Нов. сер №109)/

1.2.Основные показатели чистоты водных объектов

1. 1. Площадь сечения, скорость течения воды.
2. Органолептические показатели (запах, вкус, привкус, цветность, мутность).
3. Химические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
4. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды и др.)

1.2.1.Органолептические показатели воды

Органолептические свойства воды обусловлены физическими характеристиками воды и наличием в ней определенных химических веществ (органических, минеральных солей, газов). Именно они и придают воде запах, вкус, привкус, окраску, мутность и т. п.

1.2.2. Физико-химические показатели качества воды

Водородный показатель рН
При низком рН (рН =5-5,5) сильнокислая вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи.

Общая минерализация
Это количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Наиболее распространенные неорганические соли (бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и маленькое количество органических веществ, растворимых в воде.

Хлориды и сульфаты
Наличие хлоридов и сульфатов придают воде соленый и горько-соленый привкус.Для их определения используют нитрат серебра. При добавлении раствора нитрата серебра в пробу воды цветного окрашивания не происходит, хотя возникает помутнение. От проявления и интенсивности помутнения воды устанавливают уровень безопасности воды для обитателей водоема. Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для жизнедеятельности обитателей водоемов.

Аммиак (аммоний), мочевина
По содержанию аммония водоемы подразделяются:

•  на чистые-концентрация аммония 0,05-0,1 мг на 1 л;
• загрязненные-0,2-1,0;
• грязные-1,1-3,0;
• очень грязные-более 3,0 мг на 1л

Обнаружить аммиак в воде типичных загрязненных водоемов можно по качественному тесту: если вода не дает заметного голубого окрашивания с фенолом и гипохлоридом-эта вода из чистого водоема.

В рыболовстве разработаны нормативы: содержание мочевины не должно превышать 70мкмоль на 1 л, что же касается аммиака, то его содержание свыше 5 мг на 1 л уже вызывает симптомы отравления у рыб.

Сероводород.
Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, вызывает зарастание водоемов вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.

Железо
 При концентрации железа в воде 10,0 у экспериментальных животных достоверно снижалось содержание сульфгидрильных групп и сыворотке крови, что связано с влиянием железа на функцию печени. Избыток железа в первую очередь может оказывать токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг, приводит к развитию дефицита меди и цинка (Лысогорова И.К., 1974; Королев А.А. и др., 1991). Поступление в организм больших количеств железа вызывает состояние, известное как гемохроматоз, в результате его накопления развивается поражения тканей, а так же наблюдается снижение всасываемости марганца в желудочно-кишечном тракте, высокий уровень заболеваемости органов пищеварения

Нитраты и нитриты
Воздействие данных соединений на организм проявляется в изменении работы сердечнососудистой и выделительной систем, а также органов желудочно-кишечного тракта (Гоженко А.И.,1997).В организме нитраты под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются до нитритов. Нитриты в свою очередь, соединяясь с гемоглобином, образуют стойкое соединение метгемоглобин. Наступает гипоксия тканей. Развивается заболевание, именуемое нитратной метгемоглобинемией (Козлюк А.С. и др., 1989). Известны случаи метгемоглобинемии у детей в одном из штатов Канады, Чехословакии в 1970 г. при употреблении воды из источников с концентрацией нитратов от 18 до 257 мг/л (по азоту). Неблагоприятное действие на организм высоких концентраций нитратного азота до 30-40 мг/л полностью отрицалось. Только в 50-е годы появились отдельные сообщения о том, что в результате разбавления детских пищевых смесей водой, содержащей большие количества нитратов, у грудных детей выявлены заболевания, связанные с развитием метгемоглобинемии.

Кислотность
Содержание в воде веществ, способных вступать в реакцию с гидроксид-ионами (ОН-). Определяют кислотность воды количеством гидроксида, который уходит на реакцию. В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного диоксида углерода. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты и катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований). В этих случаях pH воды не бывает ниже 4.5.

Щелочность
Под общей щелочностью подразумевается сумма содержащихся в воде гидроксильных ионов (ОН-) и анионов слабых кислот (карбонатов, гидрокарбонатов, силикатов, боратов, сульфитов, гидросульфитов, сульфидов, гидросульфидов, анионов гуминовых кислот, фосфатов), которые в свою очередь, гидролизуясь, образуют гидроксильные ионы. Поскольку в большинстве природных вод преобладают карбонаты, то обычно различают лишь гидрокарбонатную и карбонатную щелочность. В редких случаях, при рН>8.5 возникает гидратная щелочность. Щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для нейтрализации 1 дм3 воды. Щелочность большинства природных вод определяется только гидрокарбонатами кальция и магния, pH этих вод не превышает 8.3.

Перманганатная окисляемость
Существует такой показатель как перманганатная окисляемость (норматив 5 мг/л О2 не более, это общая концентрация кислорода, соответствующая количеству иона перманганата (МnО4-), потребляемому при обработке данным окислителем пробы воды), который характеризует меру наличия в воде органических (бензин, керосин, фенолы, пестициды, гербициды, ксилолы, бензол, толуол) и окисляемых неорганических веществ (соли железа (2+), нитриты, сероводород). Органические вещества, определяющие повышенное значение перманганатной окисляемости, отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию, а также на центральную нервную и иммунную системы человека. Вода, имеющая перманганатную окисляемость выше 2 мг/л О 2, не рекомендуется к употреблению.

1.3. Методы изучения органолептических свойств воды включают:

• Запах.
• Вкус.
• Определение в воде взвешенных частиц.
• Исследование прозрачности воды

Данные показатели определяются по специальным методикам, описанным в различных источниках литературы (например, С.В.Дружинин "Исследование воды и водоемов в условиях школы", 2008).

1.4. Методы химического анализа воды включают определение:

• Ионов в воде с помощью качественного и количественного анализов.
• рН, водородного показателя с кислотно-основными индикаторами (по В.Н.Алексееву)
• Окисляемости, оксиметрическим методом (перманганатометрия)

Данные методы описаны в источниках: Полеес М.Э. Аналитическая химия.-2-е изд., перераб. И доп.-М., Медицина, 1981.-288с,ил., Химия.9 класс: сборник элективных курсов/сост. В.Г.Денисова.-Волгоград: Учитель, 2006.-166 с.  Учебное пособие. Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А.Лабораторные работы по общей и неорганической химии.-М.: Химия, 1979.-336 с.,ил.

1.5. Применяемые приборы и инструменты:

Индикатор-метиловый- оранжевый, серная и соляная 10% кислоты, нитрат серебра, гидроксид натрия, родонит калия, дифиниламин, хлорид бария, хлорид железа (III), пробирки, 50 см цилиндр, предметное стекло, пинцет удочки, шест, 10-метровая рулетка, фотоаппарат, секундомер, вешки, гидрометрический створ, поплавки из пенопласта.

ГЛАВА II. Результаты исследования.

Проанализировали литературные источники по интересующей нас проблеме. Ознакомились с методами и методиками определения свойств воды. Приступили к исследованию. Наличие оборудования и реактивов в кабинете химии позволили нам провести работу по установлению причин загрязненности каскада прудов:

• Гидрологическое измерение площадей сечения, скоростей течения воды.
• Определение органолептических свойств: запах, мутность, цветность.
• Определение химических свойств: РН, окисляемость, хлориды, сульфаты, нитриты, железо (качественное определение), нитраты.

 2.1. Сравнительная характеристика площадей сечения, скоростей течения воды.

Вывод: движение тока воды происходит достаточно хорошо, что свидетельсвует о том, что это не является причиной снижения экологического уровня.

Оценка органолептических свойств воды Определение качества запаха воды. Запах зависит от биологических и химических загрязнителей. Воду налили в плоскодонную колбу с широким горлом. Эпитеты качества запаха: хлорный, землистый, рыбный, травяной, болотный, сероводородный, гнилостный.

Результаты собственных лабораторных опытов по определению запаха.

Результаты собственных лабораторных опытов по определению прозрачности воды.

Результаты собственных лабораторных опытов по определению реакции среды/определение степени кислотности воды кислотно-основными индикаторами по методу В.Н.Алексееву.

PH ниже 4,5; сильнокислая среда; насыщенный желтый; PH =8,0; среда щелочная; оранжевый.

Вывод: В подкисленной среде поступление катионов задерживается. Большое увеличение кислотности может сильно тормозить рост и отрицательно действовать на живые организмы, так как в кислой среде хорошо мигрируют многие металлы, особенно в комплексе с органическими соединениями, поэтому вода обедняется подвижными элементами, которые становятся дефицитными для растений и животных.

2.3.Сравнительный качественный и количественный анализ воды объектов /по Горохову В.В/

Вывод: При сравнении наличия данных ионов в воде выявили низкий уровень качества воды в пруду «Лягушатник». Это есть подтверждение отрицательному влиянию развития мальков, появлению уродливых личинок, обресенных на гибель, заболеваниям рыбы, заморам и уменьшению видового состава и численности представителей не только животных, а также и растений.

Вычисление площади сечения от левого берега пруда «Лягушатник»

Средняя глубина: 46,4 х11=4,2 м.
Площадь живого сечения 115 м х 4,2= 483м²
Скорость первого поплавка – 0,1 м/сек.
Скорость второго поплавка – 0,13 м/сек.
Скорость третьего поплавка – 0,11 м/сек.
Средняя скорость  – равна 0,11 м/сек, что благоприятно влияет на среду местообитания живых организмов.

В процессе работы при наблюдении и исследовании выявления объекты загрязнения каскада прудов, что ведет к уменьшению численности ихтиофауны, орнитофауны и других классов животных, видовому составу растений и количеству представителей видов. Из каскада прудов при сравнении флоры и фауны выявили низкий экологический уровень пруда «Лягушатник». По сравнению с 2008 годом численность видового состава и численность представителей видов растений и животных резко уменьшилась из – за безконтрольной деятельности человека, т.е. создавая незаконные свалки в протоки, ведущие в пруд, уничтожение прибрежных растений, которые имеют способность фильтрации воды, сбрасывая в пруд навоз, мусор, различные виды маслянистых жидкостей, содержащие токсичные вещества. Значительное количество загрязнений сбрасывается в поверхностные и подземные воды с коммунально – бытовыми стоками. Это ведет к заболеваниям представителей флоры и фауны. По вопросу о ликвидации незаконной свалки администрация поселка вынесла решение: поставить табличку, запрещающую свалку. Если в результате рейда учащимися будут выявленные нарушители, на них будет налагаться штраф. Также запрещено жечь мусор, т.е. прибрежная растительность охватывается огнем и выгорают большие территории. Это усугубляет экологический уровень воды, почвы, воздуха. После исследования химического состава пруда «Лягушатник» проведены разъяснительные беседы с хозяевами близ расположенных частных подворий, на территориях общественных пунктов размещены литовки «Чистота и порядок». В зимний период проводили мониторинг «прорубь». В процессе дальнейшей работы намечено:

• продолжать посадку деревьев по береговой линии для закрепления почвенного слоя. Таких как ветла, ива белая (Salix. аlba) и ракита, верба, ива ломкая (Silixfragikis);
• для уменьшения коррозии оврага, который соединен с прудом «Планташка» продолжить посадку почвоулучшающих растений: лоха серебристого, порядка лоховые (Elaeagnales), сем (ElaeagnaceaeL.) двухдольных растений; ветлы, ивы белой (Salixalba) и ракиты, вербы, ивы ломкой (Salix. fragilis), сем бобовых – робиния лжеакация (Robenia. Pceudacaeia), более известная как балая акация; сем. бобовых карагана друвовидная или желтая акация (Сaragana. arboriscens) (Биологический энциклопедический словарь, 1989);
• на весенне – летний период закрепить группу ребят из экологического объединения «Юннаты» для контроля по ликвидации причин загрязнения пруда;
• изучить видовой состав моллюсков и др. животных прудов;
• изучить возбудителей гельминтозов животных, отследить наибольшую плотность, тех животных, которые представляют потенциальную опасность заражения животных, например, фасциолезом, вызываемое печеночной двуусткой, или листвяницей (Fasciolahepatica) и фасциолой гигантской (Fasiolagigantica) в виду значительного количества малого прудовика (Limnacatruncatula). (Биологический энциклопедический словарь, 1989).

1. Биологический энциклопедический словарь, 1989.
2. Биология в школе – 1970 № 3 с 72-73.
3. Н.И. Игнатьев. Знакомьтесь: судак.//Юный натуралист -1979 № 11 с 32 -33
4. Летняя полевая практика по ботанике, 1976 М.А. Гуленкова.
5. Назаренко В.М., Лучинина Н.В. Школьный химический эксперимент в экологическом образовании / Химия в школе, 1994 № 1 с 69 -72
6. Пиявки пресных и солоноватых водоёмов, Лукин Е.И., Л, 1976 (Фауна СССР. Пиявки, Т1, Нов. сер № 109)
7. Руководство по изучению питания земно- водных в естественных условиях, 1961.
8. Химия и охрана природы / Методические письма и рекомендации. Вып 4. курск, 1973 с 90-97
9. Ecolical Application. 1997 August (США); New Scientist/ 1997 V / 154 (Великобритания) Природа. 1998 № 6.
10. Лукин Е. И., Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Л., 1976 (фауна СССР. Пиявки, Т1, Нов. сер №109)