Подземные воды в ландшафтах Каменского района Пензенской области

Введение 4
Глава 1. Подземные воды как объект геоэкологических исследований 7
1.1 Основные понятия гидрогеологии и геоэкологии 7
1.2 Методика изучения вертикальной структуры ландшафтов13
Глава 2. Условия формирования и запасы подземных вод на территории Каменского района 21
2.1 Влияние геоморфологических условий и геологического
строения на формирование подземной гидросферы 21
2.2 Использование подземных вод 29
Глава 3. Подземные вод в ландшафтах Каменского района 35
3.1. Геоэкологические особенности подземной гидросферы
Каменского района 35
3.2. Роль подземных вод Каменского района в
ланшафтогенезе Каменского района 38
3.3 Экологическое состояние подземных вод Каменского
района 44
Глава 4. Внеурочная деятельность обучающихся при изучении темы «Геоэкология подземной гидросферы» курса «Моя малая родина», 6 класс 47
Заключение 57
Список использованных источников 59

Купить

В последнее время заметно обострились противоречия между экологическими условиями и экономическими интересами общества. Следует отметить, что вся хозяйственная деятельность человека развёртывается на земной поверхности, поэтому учёт данных о рельефе крайне необходим для познания природной среды в целом, для понимания отдельных её компонентов и взаимоотношений между ними, для формирования и функционирования ландшафта. Проблема анализа взаимосвязи рельефа и подземных вод стоит на стыке наук, в этом ее сложность, из которой следует необходимость использования комплекса методов исследования. В настоящее время разработана система методов и приемов, которые позволяют использовать параметры рельефа земной поверхности для решения гидрогеологических задач.
Актуальность. Подземные воды - компонент природы в природном комплексе, генетически и динамически связанный с геологическим строением, рельефом и климатом. Подземные воды являются нижней границей геосистемы. Причем, нижняя граница геосистемы низшего ранга (фации, урочища) - грунтовые воды, а геосистем ранга местность, ландшафт - межпластовые воды. Это необходимо учитывать при геоэкологическом анализе подземной гидросферы. Геоэкологические исследования подземной гидросферы призваны изучить закономерности изменения гидрогеологических условий в процессе хозяйственной деятельности человека, разработать методы оценки состояния подземных вод, прогнозировать последствия хозяйственного вмешательства в природную среду, обосновать допустимые техногенные нагрузки на подземные воды, их охрану и рациональное использование.
Подземные воды играют большую роль в водоснабжении жителей Пензенской области, т.к. ресурсы поверхностного стока на территории области недостаточные. В пределах области, расположенной на западных склонах Приволжской возвышенности крупных рек нет. Пресные подземные воды в сравнении с поверхностными имеют более высокое качество и защищенность от поверхностного загрязнения, поэтому, в условиях нарастающей техногенной нагрузки, широко используются на территории области как источник питьевого централизованного водоснабжения. Длительное нерациональное использование водных ресурсов привело к тому, что снизилось качество и уменьшились запасы подземных вод. Для разработки мероприятий по стабилизации геоэкологической ситуации в подземной гидросфере необходимо познание закономерности взаимосвязи экологических и гидрогеологических процессов, происходящих в подземной гидросфере. В связи с этим особую важность приобретает стратегия научно-обоснованного водохозяйственного, ландшафтно-гидрогеологического устройства подземной гидросферы и мероприятия по рациональному использованию охраны ресурсов подземных вод. Кроме того, изучение первого от поверхности земли горизонта грунтовых вод позволяет провести анализ развития процесса подтопления территорий, оползневых и карстовых явлений. Особенно большое значение имеет исследование подземной гидросферы на локальном уровне.
В качестве объекта исследования в данной работе выбраны ландшафтные воды в пределах Каменского района Пензенской области. Положение в пределах северных склонов Керенско-Чембарской возвышенности с сильно пересеченным рельефом способствует хорошей дренированности и связи атмосферной влаги с подземными водами. Литогенная основа ландшафтов представлена большим разнообразием: лессовидные суглинки, валунные суглинки морены, коренные отложения меловых песков и опок, древнеаллювиальные отложения. Это сказывается на разнообразии свойств подземных вод. В пределах Каменского района множество родников различающихся дебедом и химическим составом. Неподалеку от г. Каменка на склоне реки Атмис расположен родник Кувака, известный высоким качеством питьевой воды. Однако, в последнее время происходит ухудшение качества подземных вод и уменьшение их запасов, что связано с ухудшением экологического состояния ландшафтов. Этим объясняется актуальность данной темы.
Предмет исследования данной работы является анализ уровня залегания, динамики и состояния подземных вод в различных ландшафтных условиях.
Цель работы - выявить геоэкологические особенности подземной гидросферы Каменского района Пензенской области и показать возможность использования результатов работы в научно-исследовательской деятельности школьников.
Для достижения цели последовательно решались следующие задачи:
1) изучить теоретико-методические подходы пространственного геоэкологического анализа подземной гидросферы;
2) изучить ландшафтную структуру территории Каменского района и выявить роль подземных вод в формировании геосистем;
3) выявить геоэкологические особенности подземной гидросферы в пределах исследуемой территории;
4) показать возможность использования результатов исследований в школе.
Методы исследования и исходные материалы. Методологической основой данной работы явились концепция генетического единства геосистем, разработанная российскими ландшафтоведами (Алманд Д.Л., Гвоздецкий, Исаченко А.Г., Мильков Н.Ф. и др.) [8]. Методика анализа вертикальной структуры ландшафтов на региональном уровне показана в работах ученых МГУ им Н.П. Огарева г. Саранска [10].
Исходными материалами для геоэкологического анализа подземной гидросферы территории Каменского района явились опубликованные материалы по гидрогеологической изученности территории Пензенской области доцента Медведевой Н.Г. и другие географические данные [15]. Анализ морфологической структуры ландшафтов проводился на основе дешифрирования космических снимков с использованием геопортала Google Earth. Визуализация результатов исследования проводилась с использованием ГИС-технологий, в программе QGIS. Основным методом при выявлении роли подземных вод в ландшафтогенезе явился сравнительно-географический.
Практическая значимость данной работы заключается в возможности использования ее результатов для управления водными ресурсами на уровне административного района. Использование материалов данной работы возможно в школе при руководстве научно-исследовательской деятельностью учеников, а также при разработке внеурочной деятельности и факультативов.
Структура данной дипломной работы включает введение, четыре главы, заключение, список использованных источников и приложение. В первой главе раскрывается теоретико-методические основы гидрогеологии и геоэкологии. Вторая глава посвящена выявлению особенностей подземной гидросферы в пределах Каменского района Пензенской области. В третьей главе выявляется особенность ландшафтной структуры и роль подземных вод в формировании геосистем, а также особенности экологического состояния подземных вод. В четвертой главе приводится пример внеурочного мероприятия по теме «Геоэкология подземной гидросферы» в географическом краеведении.

Купить