Помощь студентам в учебе
РАСЧЕТ ВОДНОГО БАЛАНСА СИСТЕМЫ ОЗЕР ЛЕБЯЖЬЕ Г.КАЗАНИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЯ И ВОДНОГО ОБЪЕКТА 13
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ОЗЕР ГОРОДА КАЗАНИ 27
1. МЕРОПРИЯТИЯ ПРОВОДИМЫЕ НА ОЗЕРАХ ЛЕБЯЖЬЕ Г.КАЗАНИ В
2017 Г. 30
2. РАСЧЕТ ВОДНОГО БАЛАНСА СИСТЕМЫ ОЗЕР
ЛЕБЯЖЬЕ Г.КАЗАНИ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЯ И ВОДНОГО ОБЪЕКТА 13
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ОЗЕР ГОРОДА КАЗАНИ 27
1. МЕРОПРИЯТИЯ ПРОВОДИМЫЕ НА ОЗЕРАХ ЛЕБЯЖЬЕ Г.КАЗАНИ В
2017 Г. 30
2. РАСЧЕТ ВОДНОГО БАЛАНСА СИСТЕМЫ ОЗЕР
ЛЕБЯЖЬЕ Г.КАЗАНИ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
На сегодняшний день многие озера города Казани страдают от человеческого вмешательства в их среду. Это прежде всего связано со строительством автодорог и железных дорог, промышленных предприятий, жилых домов и т.д. Зарастание водоёмов- это естественный процесс, приводящий к образованию болот. Практически все озёра подвержены этому, особенно те, которые обладают слабой текучестью. Однако, даже в таких озёрах можно существенно замедлить процесс зарастания. А можно, наоборот, ускорить, что иногда и происходит в результате деятельности человека.
Актуальность темы обусловлена ролью малых озер, как элементов экологического каркаса города, мест сохранения биоразнообразия, генофонда флоры и фауны, а также как рекреационных зон.
Целью данной работы является расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани.
В соответствии с целью данной работы поставлены следующие задачи:
1. Установление характера происходящих изменений в экосистеме озера и факторов, приводящих к этим изменениям;
2. Проанализировать состояние озер Лебяжье г.Казани после реабилитационных мероприятий в 2017 г.;
3. Расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани.
Объектом исследования является озера Малое Лебяжье, Большое
Лебяжье, Светлое Лебяжье.
Предмет исследования - система озер Лебяжье в новых восстановленных условиях.
Очень быстрое развитие промышленности в советские времена во многом ухудшило экологию Татарстана.
Урбанизация, предприятия теплоэнергетического комплекса, химические и машиностроительные производства, нефтяная
промышленность, сельское хозяйство, строительный комплекс, увеличение количества автотранспорта являются причиной повышенного уровня загрязнения атмосферного воздуха в Татарстане и ухудшения экологии Татарстана в целом.
Проблема наиболее выражена в крупных городах, таких как Казань, Набережные Челны, Нижнекамск, Альметьевск, Бугульма и Заинск. На сегодняшний день уровень загрязнения в атмосфере столицы республики характеризуется как "высокий", а в Набережных Челнах и Нижнекамске - как "очень высокий".
Основная долю в загрязнение экологии Татарстана вносят такие предприятия как ОАО "Татнефть", ОАО "Казаньоргсинтез", ОАО "Нижнекамскнефтехим", ОАО "ТАИФНК", ОАО "Нижнекамскшина", ОАО "Казанская теплосетевая компания" и другие.
В числе основных источников загрязнения экологии республики выделяют неумеренный объем выбросов в воздух и воду жидких и твердых бытовых отходов промышленных предприятий. Сильно загрязнены водоемы на территории региона. На долю недостаточно очищенных сточных вод, которые стекают в поверхностные водные объекты, приходится порядка 34%, что составляет 2 480,7 миллионов кубометров. К совершенно грязным и непригодным для дальнейшего использования водным ресурсам, сбрасываемым в водоемы, относится около 5% или 368,04 миллионов кубометров. Еще более остро стоит проблема несанкционированного размещения и отсутствия утилизации твердых бытовых отходов. Ежегодно на территории разных городов республики создаются незаконные свалки, которые никто не убирает. За период с августа 2011 по сентябрь 2014 годов на территории Поволжья было обнаружено 23,5 тысячи свалок, из которых ликвидировать удалось лишь 17,7 тысяч.
Поволжье считается неблагополучным с точки зрения экологии. Во многом это обусловлено загрязнением атмосферы из-за плохой работы очистных сооружений на промышленных заводах. По причине активного использования в промышленности и сельском хозяйстве ядохимикатов и удобрений сильно загрязняются водоемы и источники питьевой воды. По степени засоренности окружающей среды Федеральный Поволжский округ не уступает регионам Центральной России. Это в равной мере относится к Татарстану, где отравляющие веществами поступают от предприятий теплоэнергетики, машиностроения, химической, транспортной и нефтехимической отраслей. На долю выбросов очистных сооружений в республике приходится до 42% от общей суммы вредных выбросов в атмосферу. Также ухудшению экологии в регионе и загрязнению способствует рост строительного комплекса, который ведет постоянные работы по возведению новых зданий.
На данный момент применяется большое количество мер по сокращению вредного влияния на экологию Татарстана.
Основные загрязняющие вещества: тяжелые металлы (свинец), оксид серы, оксид азота, углекислоту,угарный газ, диоксины, хлор, бензол.
Попадая в атмосферу эти вещества при взаимодействии с водой образуют кислоты, которые впоследствии выпадают на поверхность земли в виде осадков (кислотных дождей), оказывая губительное воздействие на живые организмы.
Большинство газов, выбрасываемых автотранспортом и предприятиями в атмосферу, являются вредными для любого живого организма. Так у людей и животных они могут вызывать патологии дыхательной системы (астма, бронхит, асфиксия).
Газообразные выбросы содержат большое количество мелких твердых частиц, которые, оседая на слизистых оболочках дыхательных путей человека, препятствуют нормальным процессам респирации
Основным и первостепенным вопросом экологии Татарстана является снижение негативного влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха. Так, одним из решений является использование менее токсичного моторного топлива. Но большая часть автомашин в республике устарели, и они будут продолжать наносить вред экологии.
Актуальность темы обусловлена ролью малых озер, как элементов экологического каркаса города, мест сохранения биоразнообразия, генофонда флоры и фауны, а также как рекреационных зон.
Целью данной работы является расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани.
В соответствии с целью данной работы поставлены следующие задачи:
1. Установление характера происходящих изменений в экосистеме озера и факторов, приводящих к этим изменениям;
2. Проанализировать состояние озер Лебяжье г.Казани после реабилитационных мероприятий в 2017 г.;
3. Расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани.
Объектом исследования является озера Малое Лебяжье, Большое
Лебяжье, Светлое Лебяжье.
Предмет исследования - система озер Лебяжье в новых восстановленных условиях.
Очень быстрое развитие промышленности в советские времена во многом ухудшило экологию Татарстана.
Урбанизация, предприятия теплоэнергетического комплекса, химические и машиностроительные производства, нефтяная
промышленность, сельское хозяйство, строительный комплекс, увеличение количества автотранспорта являются причиной повышенного уровня загрязнения атмосферного воздуха в Татарстане и ухудшения экологии Татарстана в целом.
Проблема наиболее выражена в крупных городах, таких как Казань, Набережные Челны, Нижнекамск, Альметьевск, Бугульма и Заинск. На сегодняшний день уровень загрязнения в атмосфере столицы республики характеризуется как "высокий", а в Набережных Челнах и Нижнекамске - как "очень высокий".
Основная долю в загрязнение экологии Татарстана вносят такие предприятия как ОАО "Татнефть", ОАО "Казаньоргсинтез", ОАО "Нижнекамскнефтехим", ОАО "ТАИФНК", ОАО "Нижнекамскшина", ОАО "Казанская теплосетевая компания" и другие.
В числе основных источников загрязнения экологии республики выделяют неумеренный объем выбросов в воздух и воду жидких и твердых бытовых отходов промышленных предприятий. Сильно загрязнены водоемы на территории региона. На долю недостаточно очищенных сточных вод, которые стекают в поверхностные водные объекты, приходится порядка 34%, что составляет 2 480,7 миллионов кубометров. К совершенно грязным и непригодным для дальнейшего использования водным ресурсам, сбрасываемым в водоемы, относится около 5% или 368,04 миллионов кубометров. Еще более остро стоит проблема несанкционированного размещения и отсутствия утилизации твердых бытовых отходов. Ежегодно на территории разных городов республики создаются незаконные свалки, которые никто не убирает. За период с августа 2011 по сентябрь 2014 годов на территории Поволжья было обнаружено 23,5 тысячи свалок, из которых ликвидировать удалось лишь 17,7 тысяч.
Поволжье считается неблагополучным с точки зрения экологии. Во многом это обусловлено загрязнением атмосферы из-за плохой работы очистных сооружений на промышленных заводах. По причине активного использования в промышленности и сельском хозяйстве ядохимикатов и удобрений сильно загрязняются водоемы и источники питьевой воды. По степени засоренности окружающей среды Федеральный Поволжский округ не уступает регионам Центральной России. Это в равной мере относится к Татарстану, где отравляющие веществами поступают от предприятий теплоэнергетики, машиностроения, химической, транспортной и нефтехимической отраслей. На долю выбросов очистных сооружений в республике приходится до 42% от общей суммы вредных выбросов в атмосферу. Также ухудшению экологии в регионе и загрязнению способствует рост строительного комплекса, который ведет постоянные работы по возведению новых зданий.
На данный момент применяется большое количество мер по сокращению вредного влияния на экологию Татарстана.
Основные загрязняющие вещества: тяжелые металлы (свинец), оксид серы, оксид азота, углекислоту,угарный газ, диоксины, хлор, бензол.
Попадая в атмосферу эти вещества при взаимодействии с водой образуют кислоты, которые впоследствии выпадают на поверхность земли в виде осадков (кислотных дождей), оказывая губительное воздействие на живые организмы.
Большинство газов, выбрасываемых автотранспортом и предприятиями в атмосферу, являются вредными для любого живого организма. Так у людей и животных они могут вызывать патологии дыхательной системы (астма, бронхит, асфиксия).
Газообразные выбросы содержат большое количество мелких твердых частиц, которые, оседая на слизистых оболочках дыхательных путей человека, препятствуют нормальным процессам респирации
Основным и первостепенным вопросом экологии Татарстана является снижение негативного влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха. Так, одним из решений является использование менее токсичного моторного топлива. Но большая часть автомашин в республике устарели, и они будут продолжать наносить вред экологии.
Лебяжьи озера имеют междюнное происхождение и их экосистема водоемов очень хрупкая. Подпитывались они осадками и поверхностными стоками. Раньше площадь озер достигала более 70 гектаров, весной разливаясь до 100 гектаров. Постепенно Лебяжьи озера стали меняться. Отчасти, проблема обмеления водоемов связана с их мелководностью. Обмеление озер ускорило строительство трассы и железной дороги, начатое в 70-х годах прошлого века. В результате территория водосбора была отрезана и сократилась почти в 10 раз.
2. Проанализировав состояние озера Лебяжье после реабилитационных мероприятий в 2017 году можем отметить, что они находится в подвешенном состоянии, если не будет производится подпитка из озера Изумрудное, то озера Лебяжье могут вновь осушиться и поэтому они требуют следующий этап по реабилитации, а т.е. комплексный подход, направленный на восстановление его экосистемы. Восстановленная экосистема водоема обладает очень важными функциями, в том числе включая функции поддержания качества воды и сохранения биологического разнообразия.
На сегодняшний день не решены вопросы благоустройства и жизни озер Лебяжье. Заключительные и самые главные жизненноважные для озера вопросы не решены, хотя есть проект, который должен был осуществить все запланированное и обдуманные решения о продолжении экореабилитации озер Лебяжье. Мы можем судить что данное мероприятие на сегодняшний день выполнено частично и данное озеро имеет на сегодняшний день только эстетический вид. К если не будут начаты никакие действия, озеро будет заболочено и при летнем времени года вода будет портиться.
18 мая 2019 г. был проведен субботник в лесопарке Лебяжье по посадке водно-болотных растений на озере Большое Лебяжье. Производилась пересадка водно-болотных растений из зарастающего озера Малое Лебяжье (для снижения трофности) в озеро Большое Лебяжье, а также привоз редких видов болотных растений (ирисов) с садовых участков. Данное мероприятие очень важно для полного восстановления озера Большое Лебяжье как природного, живого водоема.
3. Был произведен расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани, в котором мы видим что без подпитки из озера Изумрудное озера Лебяжье просто обмелеют и все вложенные средства и силы будут потеряны зря. Так как озера Малое и Светлое Лебяжье после реабилитационного мероприятий в 2017 году не предпринимались дальнейшие действия. , необходима разработанная технология восстановления экосистемы водоемов, разработанная специалистами, которая выполняется с использованием биоинженерных мероприятий по следующей схеме:
- сохранение краснокнижных видов, успевших населить заросшую часть экосистемы - озеро Сухое;
- заселить камышом, рогозом, тростниками, осоками разных видов, рдестами, урутью мутовчатой, кубышкой желтой и кувшинкой, привезенными с других озер и хорошо приживающимися;
- заселение водоема живыми организмами с целью создания новой экосистемы и улучшения качества воды;
- восстановление береговой экосистемы;
- заселение воды живыми организмами-гидробионтами .
Что касается благоустройства прибрежной зоны, то к этим работам надо подходить осторожно, поскольку озера находятся в особо охраняемой зоне. Благоустройство должно быть крайне экологичным: без бетонирования, капитального строительства. Можно использовать песок или дерево, благоустройство должно быть щадящим, природным, без бетонных набережных. Можно украсить берег деревянными мостиками, настилами, скамейками, беседками.
Рекомендации по улучшению экологического состояния
Благоустройство водоема приведет к повышению экологической значимости озера и территории в целом, а также обеспечит экономическую эффективность примененных мероприятий. [24].
Экологически благополучные районы с экономической точки зрения с высоким социальным статусом являются наиболее ценными и дорогими в денежном отношении, поэтому необходимо вкладывать средства в благоустройство и оздоровление озер и в целом лесопарка "Лебяжье".
Но необходимо учитывать, что сухое Лебяжье - место сохранения водно-болотной растительности и околоводной орнитофауны, и его следует рассматривать не только с рекреационной, но и с природоохранной точки зрения.
Основные рекомендации по благоустройству и оптимизации состояния включают в себя:
1. Посадка и подсадка водно-болотной растительности (кубышки желтой, кувшинки белой, тростника обыкновенного, рогоза узколистного и широколистного, рдеста, камыша озерного, сусака зонтичного, частухи подорожниковой) для улучшения процессов самоочищения.
2. Создание береговых биоплато и гидроботанических площадок из зарослей макрофитов в наиболее загрязненных местах и заливах озера;
3. Создание береговых биоплато с использованием очистительных свойств двустворчатых моллюсков;
4. Сохранение древесно-кустарниковой растительности по берегам;
5. Дополнительное озеленение, создание рекреационной зоны вдоль озера;
6. Продолжение подачи воды из Юдинского карьера в оз. Лебяжье, осуществляемое своевременно, при понижении уровня от заданной отметки (69,0 м БС);
7. Постоянный контроль за уровнем воды и проведением гидротехнических мероприятий на оз. Лебяжье;
8. Проведение мониторинговых наблюдений за состоянием всех озер.;
9. Ограничение рекреационной нагрузки;
10. Очистка от мусора озера и прибрежной части ;
11. Изымание излишней растительности (оставление растительности на площади около 25 %), осуществляемое в щадящем режиме (выкашивание, без палов и выжигания и т.п.);
12. Сохранение и посадка прибрежной кустарниковой растительности;
13. Обрезка сухостоя, склоненных, старых, гнилых (аварийных) деревьев;
14. Установка урн, контейнеров (изготовление);
15. Создание лунок для дыхания рыб в зимний период;
16. Установка ограждений, шлагбаумов, металлических столбов, препятствующих заезду автомобилей в водоохранную зону (высота ограды 1 - 1,5м);
17. Организация дополнительной подачи воды, в случае не восполнения уровня (из оз. Юдинский карьер);
18. Инвентаризация водного объекта. Разработка экологического паспорта;
19. Мониторинг санитарного состояния водного объекта;
20. Оборудование пляжей и зон отдыха;
21. Установка туалетов, спасательных постов, медпунктов, раздевалок и т.д. в местах пляжей и зон отдыха;
22. Зарыбление водоема (карасем, карпом и др.);
23. Аэрирование воды (установка фонтана для аэрации или др.).
2. Проанализировав состояние озера Лебяжье после реабилитационных мероприятий в 2017 году можем отметить, что они находится в подвешенном состоянии, если не будет производится подпитка из озера Изумрудное, то озера Лебяжье могут вновь осушиться и поэтому они требуют следующий этап по реабилитации, а т.е. комплексный подход, направленный на восстановление его экосистемы. Восстановленная экосистема водоема обладает очень важными функциями, в том числе включая функции поддержания качества воды и сохранения биологического разнообразия.
На сегодняшний день не решены вопросы благоустройства и жизни озер Лебяжье. Заключительные и самые главные жизненноважные для озера вопросы не решены, хотя есть проект, который должен был осуществить все запланированное и обдуманные решения о продолжении экореабилитации озер Лебяжье. Мы можем судить что данное мероприятие на сегодняшний день выполнено частично и данное озеро имеет на сегодняшний день только эстетический вид. К если не будут начаты никакие действия, озеро будет заболочено и при летнем времени года вода будет портиться.
18 мая 2019 г. был проведен субботник в лесопарке Лебяжье по посадке водно-болотных растений на озере Большое Лебяжье. Производилась пересадка водно-болотных растений из зарастающего озера Малое Лебяжье (для снижения трофности) в озеро Большое Лебяжье, а также привоз редких видов болотных растений (ирисов) с садовых участков. Данное мероприятие очень важно для полного восстановления озера Большое Лебяжье как природного, живого водоема.
3. Был произведен расчет водного баланса системы озер Лебяжье г.Казани, в котором мы видим что без подпитки из озера Изумрудное озера Лебяжье просто обмелеют и все вложенные средства и силы будут потеряны зря. Так как озера Малое и Светлое Лебяжье после реабилитационного мероприятий в 2017 году не предпринимались дальнейшие действия. , необходима разработанная технология восстановления экосистемы водоемов, разработанная специалистами, которая выполняется с использованием биоинженерных мероприятий по следующей схеме:
- сохранение краснокнижных видов, успевших населить заросшую часть экосистемы - озеро Сухое;
- заселить камышом, рогозом, тростниками, осоками разных видов, рдестами, урутью мутовчатой, кубышкой желтой и кувшинкой, привезенными с других озер и хорошо приживающимися;
- заселение водоема живыми организмами с целью создания новой экосистемы и улучшения качества воды;
- восстановление береговой экосистемы;
- заселение воды живыми организмами-гидробионтами .
Что касается благоустройства прибрежной зоны, то к этим работам надо подходить осторожно, поскольку озера находятся в особо охраняемой зоне. Благоустройство должно быть крайне экологичным: без бетонирования, капитального строительства. Можно использовать песок или дерево, благоустройство должно быть щадящим, природным, без бетонных набережных. Можно украсить берег деревянными мостиками, настилами, скамейками, беседками.
Рекомендации по улучшению экологического состояния
Благоустройство водоема приведет к повышению экологической значимости озера и территории в целом, а также обеспечит экономическую эффективность примененных мероприятий. [24].
Экологически благополучные районы с экономической точки зрения с высоким социальным статусом являются наиболее ценными и дорогими в денежном отношении, поэтому необходимо вкладывать средства в благоустройство и оздоровление озер и в целом лесопарка "Лебяжье".
Но необходимо учитывать, что сухое Лебяжье - место сохранения водно-болотной растительности и околоводной орнитофауны, и его следует рассматривать не только с рекреационной, но и с природоохранной точки зрения.
Основные рекомендации по благоустройству и оптимизации состояния включают в себя:
1. Посадка и подсадка водно-болотной растительности (кубышки желтой, кувшинки белой, тростника обыкновенного, рогоза узколистного и широколистного, рдеста, камыша озерного, сусака зонтичного, частухи подорожниковой) для улучшения процессов самоочищения.
2. Создание береговых биоплато и гидроботанических площадок из зарослей макрофитов в наиболее загрязненных местах и заливах озера;
3. Создание береговых биоплато с использованием очистительных свойств двустворчатых моллюсков;
4. Сохранение древесно-кустарниковой растительности по берегам;
5. Дополнительное озеленение, создание рекреационной зоны вдоль озера;
6. Продолжение подачи воды из Юдинского карьера в оз. Лебяжье, осуществляемое своевременно, при понижении уровня от заданной отметки (69,0 м БС);
7. Постоянный контроль за уровнем воды и проведением гидротехнических мероприятий на оз. Лебяжье;
8. Проведение мониторинговых наблюдений за состоянием всех озер.;
9. Ограничение рекреационной нагрузки;
10. Очистка от мусора озера и прибрежной части ;
11. Изымание излишней растительности (оставление растительности на площади около 25 %), осуществляемое в щадящем режиме (выкашивание, без палов и выжигания и т.п.);
12. Сохранение и посадка прибрежной кустарниковой растительности;
13. Обрезка сухостоя, склоненных, старых, гнилых (аварийных) деревьев;
14. Установка урн, контейнеров (изготовление);
15. Создание лунок для дыхания рыб в зимний период;
16. Установка ограждений, шлагбаумов, металлических столбов, препятствующих заезду автомобилей в водоохранную зону (высота ограды 1 - 1,5м);
17. Организация дополнительной подачи воды, в случае не восполнения уровня (из оз. Юдинский карьер);
18. Инвентаризация водного объекта. Разработка экологического паспорта;
19. Мониторинг санитарного состояния водного объекта;
20. Оборудование пляжей и зон отдыха;
21. Установка туалетов, спасательных постов, медпунктов, раздевалок и т.д. в местах пляжей и зон отдыха;
22. Зарыбление водоема (карасем, карпом и др.);
23. Аэрирование воды (установка фонтана для аэрации или др.).