Помощь студентам в учебе
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМАХ МОЖГИНСКОГО РАЙОНА УДМУРТИИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. К вопросу оценки состояния поверхностных вод 5
1.1 Характеристика состояния поверхностных вод Удмуртии 5
1.2 Процессы самоочищения водоемов 10
1.3 Роль кислорода в водных экосистемах 14
Глава 2. Оценка содержания растворенного кислорода в открытых водоемах Можгинского района Удмуртии 21
2.1 Характеристика объекта исследования 21
2.2 Характеристика методов исследования 24
2.3 Анализ содержания растворенного кислорода в открытых водоемах
села Можги, Можгинского района 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ
Глава 1. К вопросу оценки состояния поверхностных вод 5
1.1 Характеристика состояния поверхностных вод Удмуртии 5
1.2 Процессы самоочищения водоемов 10
1.3 Роль кислорода в водных экосистемах 14
Глава 2. Оценка содержания растворенного кислорода в открытых водоемах Можгинского района Удмуртии 21
2.1 Характеристика объекта исследования 21
2.2 Характеристика методов исследования 24
2.3 Анализ содержания растворенного кислорода в открытых водоемах
села Можги, Можгинского района 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ
Водопользование является неотделимым элементом системы природопользования, а состояние водных источников тесно связано с состоянием природных и природно-хозяйственных систем в целом.
Поверхностные воды являются значимым компонентом природной среды, как элементы, непосредственно обеспечивающие жизнь водных обитателей. Поверхностные воды - это неотъемлемый компонент функционирования природных комплексов и поддержания экологического равновесия. Без точной и достоверной информации о состоянии водных объектов невозможна организация эффективного управления водопользования. Оценка экологического состояния водных систем - это многоплановая задача, которая включает в себя определение и анализ большого числа различных показателей: от оценки содержания
химических веществ до оценки видового состава обитателей водоемов. Получение этой информации осложняется тем, что водная среда очень изменчива в силу возможного загрязнения и одновременно за счет постоянно протекающих процессов самоочищения. Сложной научной задачей, в силу высокой изменчивости водной среды.
Одним из показателей, который учитывается при оценке состояния водоемов, является количество растворенного в воде кислорода.
Кислород всегда находится в растворенном виде в водных источниках. Количество растворенного кислорода (РК) в поверхностных водах определяет кислородный режим водного объекта и является одним из главных значений для оценки его экологического и санитарного состояния. Количество растворенного кислорода в воде должно быть в пределах нормы. Это обеспечивает возможность дыхания водных обитателей. Кислород так же нужен для самоочищения водных объектов, т.к. участвует в процессах окисления органических и других веществ, разложения отмерших организмов. Снижение количества растворенного кислорода говорит о преобразовании биологических процессов в поверхностных водах, а также о загрязнении водоема биохимически активно окисляющимися веществами (в первую очередь органическими).
Потребление кислорода определено и химическими процессами окисления примесей, содержащиеся в воде, а также дыханием водных организмов. Увеличение или уменьшение концентрации растворённого кислорода может явиться причиной изменений в локальной экосистеме.
Водоемы населенных пунктов сегодня подвергаются достаточно интенсивной антропогенной нагрузке. Загрязнение водоемов может сказаться и на состоянии биотопов, и на здоровье людей, использующих данные объекты в хозяйственных целях. Степень влияние антропогенной нагрузки определяется в процессе мониторинга как отдельных показателей, так и комплексной оценки состояния водных объектов.
Целью данной работы является оценка состояния открытых водоемов по содержанию растворённого кислорода. Объектом исследования служат открытые водоемы близ с. Можги, Можгинского района Удмуртии. Предмет исследования - динамика содержания растворенного кислорода, как показателя состояния данных водоемов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
- в теоретическом аспекте рассмотреть вопросы участия и роли кислорода в обмене веществ в водных экосистемах; Оценить динамику измений, определяемых параметров в 2015-2017 гг.;
- провести количественную оценку содержания растворенного кислорода в открытых водоёмах близ с.Можги, Можгинского района Удмуртии;
- провести анализ динамики изменения содержания
растворенного кислорода в исследуемых водоемах.
Поверхностные воды являются значимым компонентом природной среды, как элементы, непосредственно обеспечивающие жизнь водных обитателей. Поверхностные воды - это неотъемлемый компонент функционирования природных комплексов и поддержания экологического равновесия. Без точной и достоверной информации о состоянии водных объектов невозможна организация эффективного управления водопользования. Оценка экологического состояния водных систем - это многоплановая задача, которая включает в себя определение и анализ большого числа различных показателей: от оценки содержания
химических веществ до оценки видового состава обитателей водоемов. Получение этой информации осложняется тем, что водная среда очень изменчива в силу возможного загрязнения и одновременно за счет постоянно протекающих процессов самоочищения. Сложной научной задачей, в силу высокой изменчивости водной среды.
Одним из показателей, который учитывается при оценке состояния водоемов, является количество растворенного в воде кислорода.
Кислород всегда находится в растворенном виде в водных источниках. Количество растворенного кислорода (РК) в поверхностных водах определяет кислородный режим водного объекта и является одним из главных значений для оценки его экологического и санитарного состояния. Количество растворенного кислорода в воде должно быть в пределах нормы. Это обеспечивает возможность дыхания водных обитателей. Кислород так же нужен для самоочищения водных объектов, т.к. участвует в процессах окисления органических и других веществ, разложения отмерших организмов. Снижение количества растворенного кислорода говорит о преобразовании биологических процессов в поверхностных водах, а также о загрязнении водоема биохимически активно окисляющимися веществами (в первую очередь органическими).
Потребление кислорода определено и химическими процессами окисления примесей, содержащиеся в воде, а также дыханием водных организмов. Увеличение или уменьшение концентрации растворённого кислорода может явиться причиной изменений в локальной экосистеме.
Водоемы населенных пунктов сегодня подвергаются достаточно интенсивной антропогенной нагрузке. Загрязнение водоемов может сказаться и на состоянии биотопов, и на здоровье людей, использующих данные объекты в хозяйственных целях. Степень влияние антропогенной нагрузки определяется в процессе мониторинга как отдельных показателей, так и комплексной оценки состояния водных объектов.
Целью данной работы является оценка состояния открытых водоемов по содержанию растворённого кислорода. Объектом исследования служат открытые водоемы близ с. Можги, Можгинского района Удмуртии. Предмет исследования - динамика содержания растворенного кислорода, как показателя состояния данных водоемов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
- в теоретическом аспекте рассмотреть вопросы участия и роли кислорода в обмене веществ в водных экосистемах; Оценить динамику измений, определяемых параметров в 2015-2017 гг.;
- провести количественную оценку содержания растворенного кислорода в открытых водоёмах близ с.Можги, Можгинского района Удмуртии;
- провести анализ динамики изменения содержания
растворенного кислорода в исследуемых водоемах.
Для всех живых организмов кислород является самым важным жизненным элементом. Растениям и животным он нужен для дыхания. Бактерии, которые живут в грунте, разлагают продукты отходов и превращают их в неядовитую для растений и рыб субстанцию только при достаточном количестве кислорода. Содержание кислорода в воде связано с ее температурой. Чем выше температура воды, тем меньше кислорода может раствориться в ней. Кислород потребляют для дыхания все рыбы и другие мелкие живые организмы. Но главное его значение в воде - это разложение вредных органических и неорганических веществ. Кислород необходим аэробным бактериям для выполнения этой жизненноважной задачи. С помощью кислорода бактерии разлагают продукты обмена, например экскременты рыб, отмершие части растений и водорослей, а кроме этого, ядовитые соединения азота, такие как нитрит и аммиак, до неопасного для рыб нитрата.
Практическая часть работы: в течение 21 месяца (с мая 2015 г. по апрель 2017 г.) проведены отборы проб воды из водоёмов в окрестностях села Можги, Можгинского района Удмуртской Республики. Лабораторные исследования показали, что водоемы достаточно чистые, содержание растворенного кислорода выше 4 мг/л. Водоемы относятся к 2, 3, 4 классу качества воды. Содержание растворенного кислорода не должно быть ниже 4 мг/л.
1. В период 2015-2016гг. в Кинягильском пруду максимальное содержание растворенного кислорода было зафиксировано в декабре 9,36 мг/л, а минимальное - в мае 6,13 мг/л - это соответствует 3 классу (умеренно загрязненные) качества воды для зимы и лета.
В 2016-2017гг. в Кинягильском пруду максимальное содержание растворённого кислорода было зафиксировано в ноябре и составило 10,73 мг/л, а минимальное - в сентябре, которое составило 5,62 мг/л - это соответствует 3 классу (умеренно-загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в данном водоёме в зимний период увеличилось, а летом, наоборот, уменьшилось. Это говорит об уменьшающемся количестве загрязняющих веществ и об улучшающемся процессе самоочищения водоёма в зимний период, по сравнению с летним.
2. В период 2015-2016гг. в реке Ныша максимальный показатель содержания растворенного кислорода приходиться на декабрь - 11,73 мг/л, минимальный - на май 8 мг/л - это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в реке Ныша максимальное содержание растворённого кислорода было зафиксировано в декабре и составило 11,81 мг/л, а минимальное - в мае, которое составило 8,4 мг/л - это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в реке Ныша практически не изменилось как в летний, так и в замний период. Это связано с неуменьшающимся количеством выброса выхлопных газов автотранспортом и ТБО, но за счёт быстрого течения реки, которое ускоряет процесс самоочищения, содержание растворённого кислорода в реке поддерживается на одном уровне в течение времени проведения исследования.
3. В период 2015-2016гг. в Юрутском пруду наибольшее значение зафиксировано в декабре 11,87 мг/л, наименьшее значение в мае 8,04 мг/л. Это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в Юрутском пруду максимальное значение было зафиксировано в декабре и составило 11,93 мг/л, а минимальное в августе - 8,43 мг/л. Это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в Юрутском пруду незначительно увеличилось за счёт соблюдения чистоты в течение года на территории пруда.
4. В период 2015-2016гг. в водоёме «Лягушатник» наибольшее содержание растворенного кислорода зафиксировано в январе 4,8 мг/л, наименьшее в июне 4,13 мг/л. Это соответствует 4 классу (загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в водоёме «Лягушатник» наибольшее содержание растворенного кислорода зафиксировано в феврале и составляет 5,11 мг/л, а наименьшее в июне - 3,92 мг/л. Это соответствует 4 классу (загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в зимний период незначительно увеличилось за счёт увеличения эффективности протекания процесса самоочищения благодаря низким температурам атмосферного воздуха, а летом уменьшилось за счёт увеличения температуры атмосферного воздуха и увеличивающемся количестве водоплавающей птицы, которая подразумевает загрязнение водоёма органическими веществами.
Таким образом, исследованные водоемы относятся к классам: умеренно загрязненные (3 класс) - Кинягильский пруд, чистые (2 класс) - Юрутский пруд и река Ныша, загрязненные (4 класс) - водоём «Лягушатник», и они могут самоочищаться. Следовательно они соответствуют нормам ПДК и в них могут обитать гидробионты. Процесс самооищения происходит достаточно быстро. В водоёме «Лягушатник» содержание растворённого кислорода находится на границе с ПДК, что говорит о замедляющемся самоочищении водоёма.
Практическая часть работы: в течение 21 месяца (с мая 2015 г. по апрель 2017 г.) проведены отборы проб воды из водоёмов в окрестностях села Можги, Можгинского района Удмуртской Республики. Лабораторные исследования показали, что водоемы достаточно чистые, содержание растворенного кислорода выше 4 мг/л. Водоемы относятся к 2, 3, 4 классу качества воды. Содержание растворенного кислорода не должно быть ниже 4 мг/л.
1. В период 2015-2016гг. в Кинягильском пруду максимальное содержание растворенного кислорода было зафиксировано в декабре 9,36 мг/л, а минимальное - в мае 6,13 мг/л - это соответствует 3 классу (умеренно загрязненные) качества воды для зимы и лета.
В 2016-2017гг. в Кинягильском пруду максимальное содержание растворённого кислорода было зафиксировано в ноябре и составило 10,73 мг/л, а минимальное - в сентябре, которое составило 5,62 мг/л - это соответствует 3 классу (умеренно-загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в данном водоёме в зимний период увеличилось, а летом, наоборот, уменьшилось. Это говорит об уменьшающемся количестве загрязняющих веществ и об улучшающемся процессе самоочищения водоёма в зимний период, по сравнению с летним.
2. В период 2015-2016гг. в реке Ныша максимальный показатель содержания растворенного кислорода приходиться на декабрь - 11,73 мг/л, минимальный - на май 8 мг/л - это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в реке Ныша максимальное содержание растворённого кислорода было зафиксировано в декабре и составило 11,81 мг/л, а минимальное - в мае, которое составило 8,4 мг/л - это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в реке Ныша практически не изменилось как в летний, так и в замний период. Это связано с неуменьшающимся количеством выброса выхлопных газов автотранспортом и ТБО, но за счёт быстрого течения реки, которое ускоряет процесс самоочищения, содержание растворённого кислорода в реке поддерживается на одном уровне в течение времени проведения исследования.
3. В период 2015-2016гг. в Юрутском пруду наибольшее значение зафиксировано в декабре 11,87 мг/л, наименьшее значение в мае 8,04 мг/л. Это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в Юрутском пруду максимальное значение было зафиксировано в декабре и составило 11,93 мг/л, а минимальное в августе - 8,43 мг/л. Это соответствует 2 классу (чистые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в Юрутском пруду незначительно увеличилось за счёт соблюдения чистоты в течение года на территории пруда.
4. В период 2015-2016гг. в водоёме «Лягушатник» наибольшее содержание растворенного кислорода зафиксировано в январе 4,8 мг/л, наименьшее в июне 4,13 мг/л. Это соответствует 4 классу (загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
В период 2016-2017гг. в водоёме «Лягушатник» наибольшее содержание растворенного кислорода зафиксировано в феврале и составляет 5,11 мг/л, а наименьшее в июне - 3,92 мг/л. Это соответствует 4 классу (загрязнённые) качества воды для лета и зимы.
По сравнению с периодом 2015-2016гг. в 2016-2017гг. содержание растворённого кислорода в зимний период незначительно увеличилось за счёт увеличения эффективности протекания процесса самоочищения благодаря низким температурам атмосферного воздуха, а летом уменьшилось за счёт увеличения температуры атмосферного воздуха и увеличивающемся количестве водоплавающей птицы, которая подразумевает загрязнение водоёма органическими веществами.
Таким образом, исследованные водоемы относятся к классам: умеренно загрязненные (3 класс) - Кинягильский пруд, чистые (2 класс) - Юрутский пруд и река Ныша, загрязненные (4 класс) - водоём «Лягушатник», и они могут самоочищаться. Следовательно они соответствуют нормам ПДК и в них могут обитать гидробионты. Процесс самооищения происходит достаточно быстро. В водоёме «Лягушатник» содержание растворённого кислорода находится на границе с ПДК, что говорит о замедляющемся самоочищении водоёма.