Введение 3
Глава 1. Физико-географическая характеристика р. Эмайыги и 5
Чудского озера
Глава 2. Общая характеристика биогенных элементов 13
Г лава 3. Материалы и методы исследования 24
Глава 4. Анализ среднегодовых концентраций различных форм азота 27 и фосфора, поступающих в Чудское зеро со стоком реки Эмайыги
Глава 5. Расчет поступления биогенных элементов в Чудское озеро 49
со стоком реки Эмайыги
Заключение 64
Выводы 68
Список использованной литературы 69
В настоящее время развитие промышленности и увеличение интенсивности аграрного сектора приводит к увеличению воздействия антропогенной деятельности на водные объекты.
Антропогенное загрязнение и эвтрофирование водных экосистем являются глобальными проблемами. Особенно остро стоит проблема снижения качества и без того ограниченного запаса пресных вод. Для определения экологически обоснованных норм антропогенного поступления биогенных элементов в экосистему водоёма необходимо выявить особенности естественной внутригодовой динамики содержания биогенных элементов в речном стоке.
В последнее время наиболее острой проблемой является загрязнение биогенными элементами водных объектов. Вследствие чего происходит процесс эвтрофирования. Биогенные элементы, такие как азот и фосфор являются жизненно важными элементами, так как их недостаток приводит к уменьшению развития водных организмов, но с другой стороны избыток этих элементов приводит к эвтрофикации.
Процесс эвтрофирования Чудского озера в настоящее время имеет высокие темпы развития. Вследствие этого процесса в озере ежегодно происходит процесс «цветения» воды в летне -осенний сезон, который связан с массовым развитием сине -зеленых водорослей. Всему этому способствует высокое поступление в озеро биогенных элементов. Поэтому оценка поступления этих элементов в водные объекты просто необходима.
Псковско-Чудское озеро является одним из наиболее продуктивных озер Балтийского региона с высоким уровнем воспроизводства рыбного населения и имеет высокий трофический статус, изменяющийся от мезотрофно - эвтрофного в Чудском озере до эвтрофного-гиперэвтрофного в Псковском озере.
Из всего выше сказанного можно судить об актуальности данного исследования. Актуальность исследования обусловлена необходимостью сокращения поступления (экспорта) биогенных элементов в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги.
Объектом исследования послужила экосистема Чудское озеро с параметрами, характерными для Северо -Запада России. Предметом исследования данной работы является значимый с практической точки зрения процесс поступления биогенных элементов и динамика их распределения во времени.
Цель работы - Дать оценку межгодовой динамики поступления биогенных элементов в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги.
Задачи работы:
1. Изучить особенности водных объектов, выбранных для проведения исследования.
2. Подготовить и проанализировать исходные данные.
3. Провести расчеты критической фосфорной нагрузки.
4. Провести расчет поступления (экспорта) биогенных элементов в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги.
5. Сформулировать выводы.
В данной работе была дана физико-географическая характеристика реки Эмайыги и Чудского озера, местоположение объектов исследования, климатические особенности, гидрологические и геологические особенности .
Также были подробно раcсмотрены понятия о биогенных элементах и процессах эвтрофикации.
Проанализировав литературные данные, было выявлено, что процесс эвтрофирования Чудского озера в настоящее время имеет высокие темпы развития. В результате этого процесса в Чудском озере ежегодно происходит процесс «цветения» воды в летне -осенний период, который связан с массовым развитием сине-зеленых водорослей. Всему этому способствует значительное поступление в озеро биогенных элементов со стоком реки Эмайыги.
Основными биогенными элементами, поступающими в озеро со стоком реки Эмайыги, являются азот валовый, аммоний, нитраты, нитриты, фосфор валовый, фосфаты.
Проводимое исследование состояло из нескольких этапов.
На первом этапе был проведен анализ концентраций различных форм азота и фосфора. Также был проведен кластерный анализ данных о концентрации биогенных элементов, поступающих в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги за период с 1992 года по 2017 год.
На втором этапе были проведены расчеты поступления (экспорта) биогенных элементов и их форм в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги.
Далее проводилась оценка поступления (экспорта) биогенных элементов в Чудское озеро со стоком реки Эмайыги .
Результаты проведенного исследования показали:
1. Концентрации всех перечисленных нормируемых биогенных элементов не превышают величины ПДК для рыбохозяйственных водных объектов за весь период исследования.
2. Концентрации всех биогенных веществ разделяются на 3 крупные градации (высокая, «средняя, и низкая концентрация). При более подробном делении можно также выделить несколько градаций.
3. Концентрация фосфора валового в период с 1992 по 2017 годы была максимальной в 2006 году. В последующие годы концентрация в реке снизилась.
4. Концентрация фосфатов максимальная была в 1994 году (30,8 мкг/дм3), а минимальная в 2004 году (5,5 мкг/дм3). Поступление фосфатов со стоком реки Эмайыги не имеет резких колебаний в течение всего периода наблюдений. Также можно проследить следующую тенденцию: в период с 1992 по 1994 годы концентрация фосфатов возрастает, затем она уменьшается.
5. Концентрация N^ максимальная была в 2007 году (2980 мкг/дм3), а в 2010 году она была минимальна (1320 мкг/дм3). Также можно проследить следующую тенденцию: в период с 1992 по 1993 годы концентрация азота валового возрастает, затем она в 1993 году уменьшается, с 2005 года по 2007 год конц ентрация сильно возрастает, затем концентрация азота валового с 2008 по 2010 годы идет на убывание.
6. Концентрация нитратов максимальная была в 2016 году (2155 мкг/дм3), а в 2010 году она была минимальна (630 мкг/дм 3). Также можно проследить следующую тенденцию: в период с 2006 по 2007 годы концентрация азота нитратного значительно возрастает, аналогично с 2010 по 2012 годы.
7. Концентрация нитритов была в 2003 году (12,0 мкг/дм3), а в 1993 году она была минимальна (4,1 мкг/дм3). Также прослеживается тенденция: возрастания концентрации нитритов.
8. Концентрация аммония была в 1994 году (276 мкг/дм3), а в 2015году она была минимальна (43 мкг/дм3). Также прослеживается тенденция: возрастания концентрации аммония в период с 1992 по 1994 г., и резкое снижение в 1994 году.
...
