BEST 10 декабря 2004 02:50:09

Оценка качества воды р.Весновка различными методами

Азимбаева Айман, Бегулиева Гаухар, Курганбаева Алуа, Рахимова Диляра, 15-16 лет, 10класс , Ассоциированная школа "БЭСТ", г. Алматы, Республика Казахстан
Руководитель работы - к.б.н. Черкашин Александр Николаевич
Экологический центр АШЮ "БЭСТ№

Проблемы , связанные с загрязнением воды общеизвестны. С
ростом населения, развитием промышленности и сельского хозяйства, увеличением автотранспорта возрастает сброс бытовых и технических отходов, нефтепродуктов в реки. Ухудшение качества воды приводит к росту заболеваемости населения, в загрязненной сточными сбросами речной воде гибнет жизнь, исчезает рыба и растения, развивается
вредная микрофлора, загрязняющая воду и воздух, которые становятся источниками тяжелых заболеваний.
В настоящее время экологическую ситуацию в г. Алматы во многом определяют поверхностные воды, являясь источниками водоснабжения, пополняя запасы подземных вод, выполняя роль природных фильтров. Водные ресурсы поверхностных источников определяются в основном стоком рек Малая и Большая Алматинка, протекающих через территорию города. Левым притоком Малой Алматинки является р.Весновка, отделяющаяся от русла Малой Алматинки при выходе ее из гор на высоте около 1100 м. Используется в качестве магистрального канала обширной оросительной системы.
Учитывая значимость проблемы, целью исследования являлась оценка качества воды городских рек на примере р.Весновка различными методами. Данная работа представляет фрагмент российско-казахстанского школьного проекта "Живая капля". Анализировались пробы воды, взятые:
1 – в верховье (при входе реки в город), 2 – на расстоянии 5км от взятия первой пробы, 3 – 7км от взятия первой пробы и 4 – на выходе реки из черты города (15км от места взятия первой пробы). Взятие проб воды и гидробионтов, методика биоиндикационных исследований осуществлялись с использованием методических разработок отдела
биологии СПбГДТЮ (Санкт-Петербург, 2002 г.), а также с помощью учебно-методического издания , выпущенного СПб, Крисмас+ (1999г.).Химический состав воды взятых проб определялся с помощью тест-комплектов, выпущенных фирмой Крисмас+ и японским прибором U-10, предназначенного для экспресс-анализов и предоставленного учеными для проведения анализов. Исследования проводились два года
подряд (2003-2004 гг.) , пробы отбирались в одних и тех же точках.
Всего было взято 42 пробы для анализа с помощью тест-комплектов и проведено 45 измерений с помощью U-10. Поскольку результаты по годам мало отличались друг от друга, приведены усредненные данные.
Химический анализ проб с помощью тест-комплектов включал анализы на общую жесткость, растворенный кислород, сульфаты, хлориды, фосфаты, нитриты, нитраты, железо, нефтепродукты, рН. Также определялась температура воды в момент взятия проб, мутность и цветность.
Анализируя полученные данные можно отметить следующее: показатель общей жесткости в 1-й пробе составлял 0,8моль/л, во 2-й – 1,0, а в 3-й и 4-й отмечалось его увеличение до 1,2молей/л. Содержание кислорода в
воде наоборот упало с 16,3 мг/л до 9,0 в 3-й и 4-й пробе. Сульфаты не обнаружились в 1-й пробе, во всех остальных их содержалось менее 33 мг/л. Хлориды не были обнаружены ни в одной из проб, то же самое относится к нефтепродуктам и нитритам и железу. Фосфаты не отмечались в 1-й пробе, по мере прохождения речки через территорию города их
количество увеличилось с 0,8 до 2,8 мг/л в 4-й пробе. Показатель рН в первых трех пробах составлял 7,0, в четвертой слегка возрос до 7,5.
Температура в период взятия проб составляла 10-15градусов. Вода была прозрачной только в первых двух пробах (показатель мутности 0), в 3-й и 4-й ее показатель составлял 4, а цветность изменилась от 0 до 10.
Экспресс-анализ проб воды с помощью японского прибора U-10 позволил определить удельную электропроводность и ее увеличение в пробах с 0,126ms/m2 до 0,280ms/m2. Содержание кислорода в воде, также
как и при его определении с помощью тест-комплекта, снижалось по мере прохождения воды через территорию города . Этот показатель с 16,3мг/л в 1-й пробе упал до 9,3 мг/л в 4-й пробе. Соленость воды в 1-й пробе
не была зарегистрирована, во 2-й она составляла 0,066мг/л, в 3-й пробе - 0,13 и в 4-й - 0,22 мг/л, т.е. отмечалось постепенное нарастание ее концентрации. Также увеличивалась мутность воды с 0,18 до 1,0.
Температура воды проб составляла 10-15 градусов. Таким образом химический анализ проб воды двумя способами показывает заметное ухудшение качества воды по некоторым параметрам по мере прохождения воды по территории города. Особенно выражено снижение концентрации кислорода в воде, увеличение мутности и некоторое увеличение солености воды.
Исследования видового состава гидробионтов, попавших во взятые пробы показали следующую картину: в пробах, взятых на входе р.Весновки в город обнаруживались личинки веснянок (отр.Plecoptera) – 12 экземпляров (в усредненной пробе), личинки поденок (отр.Ephemeroptera) - 24 экз., личинки ручейников (отр. Trichoptera) - 38 экз., личинки
вислокрылок (отр. Megaloptera) - 15 экз., личинки кровососущих мошек (сем. Simuliidae) - 33 экз., бокоплавы (Gammaridae) - 8 экз., личинки стрекоз (отр. Odonata)- 5экз.,моллюски-катушки (отр. Planorbis)- 3 экз., личинки комаров- звонцов (сем. Chironomidae)-7 экз., прудовики
(сем. Limnaeidae)- 1 экз. Кроме того обнаружены единичные особи личинок жуков (отр. Coleoptera) и водные скорпионы (Nepa cinerea).
Анализ видового состава гидробионтов в пробах, взятых через 5 км по течению, показал следующие изменения: личинок вислокрылок (12экз.), личинок поденок (5 экз.),личинок ручейников(6 экз.), бокоплавов (9экз.), личинок стрекоз ( 3 экз.), моллюски-катушки ( 4 экз.), личинки комаров-долгоножек ( сем. Tipulidae)- 3 экз., прудовик ( 1 экз.), личинки комаров – звонцов ( 4 экз.).Появились личинки жуков, личинки комаров-долгоножек и кровососущих комаров и мух-журчалок. Не обнаружены личинки веснянок и кровососущих мошек.
Через 7 км была взята третья проба, в которой следует отметить в целом уменьшение видового состава и количества представителей каждого вида. Так личинок вислокрылок обнаружено всего 5 экз., поденок - 1экз., бокоплавов - 10экз., личинок стрекоз и комаров-долгоножек по 3 экз., моллюсков-катушек - 5экз., личинок комаров-звонцов - 12 экз.,прудовиков-2 экз.,малощитинковых червей (сем.Tubificidae)- 18экз. Обнаружены малощитинковые черви и одна пиявка и одна личинка мухи-львинки.
На выходе из города во взятых пробах не обнаруживались личинки веснянок , поденок, ручейников. Было обнаружено личинок вислокрылок - 1, бокоплавов - 8, личинки стрекоз - 4,личинок комаров-долгоножек - 2,
моллюсков-катушек - 4 ,живородок - 3, личинок комаров
звонцов - 10,прудовиков - 3, малощитинковых червей - 15. В одной пробе был обнаружен один водяной ослик (Asellus aquaticus).
Используя полученные данные и метод биоиндикации по индексу Майера были сделаны расчеты согласно таблице индикаторных групп и получены следующие данные: вода, взятая на месте входа реки Весновка в город характеризовалась индексом 21, тогда как показатель чистой воды согласно применяемой методике составляет 22 и выше. Практически вода в этом месте чистая , хотя недостача одного балла относит воду ко второму клаассу качества. По мере прохождения реки через город меняется видовой состав гидробионтов, указывающих на загрязнение воды.
Пересчет полученных данных по последней пробе показывает индекс 16, а это значит, что вода, взятая на выходе из города уже имеет третий класс качества и относит р. Весновку в данном районе взятия проб к числу загрязненных водоемов. Метод биоиндикации по индексу Майера использует приуроченность групп беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязнения, однако при этом не учитывается количество гидробионтов в пробах. На наш взгляд на повышение уровня загрязненности воды в р.Весновка под влиянием антропогенного фактора, указывает и тот факт, что численность гидробионтов каждого вида в
пробах снижается по мере прохождения воды через территорию города.
Таким образом можно сделать следующие выводы:
- химический анализ воды в р Весновка, проведенный с помощью тест-комплектов и японского прибора И-10, предназначенного для экспресс-анализа показал снижение показателей чистоты воды по мере прохождения водотока через территорию города
- метод биоиндикации по индексу Майера позволил отнести анализируемый водоем в месте вхождения р.Весновка на территорию города ко второму классу качества воды (причем для присвоения первого класса не хватило 1 балла, что характеризует водоем в данном месте отбора проб как
достаточно чистый)
- по мере прохождения р.Весновка по территории города под влиянием антропогенного фактора происходит загрязнение воды, в результате этого вода на выходе из города согласно методики Майера приобретает третий класс качества
- на загрязнение воды по мере протекания через город указывает снижение численности каждого вида гидробионтов, присутствующих в пробах.

Представленная работа выполнена самостоятельно вышеперечисленными авторами под руководством к.б.н. А.Н.Черкашина