Оценка степени загрязнения водной среды реки Волги в пределах города Саратова

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2014 в 10:53, курсовая работа

Описание работы

Целью исследования является комплексная оценка степени загрязнения современного экологического состояния различных участков реки Волги. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
провести органолептический анализ водной среды реки Волги;
провести гидрохимический анализ качественного и количественного составов загрязняющих веществ в водной среде;
оценить степень загрязнения водной среды в районе исследования по различным индексам загрязнения;
оценить загрязнения водной среды на основе методов биоиндикации.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..4
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О МОНИТОРИНГЕ И
БИОИНДИКАЦИИ РЕК...........................................................................6
1.1. Роль химического состава воды и донных отложений в оценке
экологического состояния…………………………………………………..7
1.2. Биомониторинг и биоиндикация водной среды……………….... ..10
1.3. Общая характеристика Волги и Волгоградского
водохранилища…………………………………………………………...12
2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ…….. 14
2.1. Рельеф и геологическое строение…………………………………...14
2.2. Климат…………………………………………………………...........16
2.3. Почвы……………………………………………………………........16
2.4. Растительность………………………………………….....................17
3. Материал и методы исследованИЯ………………………….21
4. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ
РЕКИ ВОЛГИ………………………………………….…………............26
4.1. Краткая характеристика участков исследования…………..............26
4.2. Оценка экологического состояния реки Волги…………………….29
4.2.1. Органолептические показатели качества воды…………….29
4.2.2. Гидрохимические показатели качества воды……………. ...31
4.2.3. Оценка степени загрязнения воды по индексам
загрязнения…………………………………………………….32
4.2.4. Оценка степени загрязнения методами
биоиндикации…………………………………………. …… 34 ВЫВОДЫ……………………………………………………………………… 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…...………….................. 43

Файлы: 1 файл

Рузанов.doc

— 979.00 Кб (Скачать файл)

 

По полученным данным следует оценить участки по степени загрязнения по таблице сравнения (табл. 17).

Таблица 17

Оценка степени загрязнения

Степень загрязнения

Количество баллов

Очень сильная

12-15

Сильная

6-11

Средняя

3-5

Слабая

1 - 2


 

 По степени загрязнения на всех участках  сильная степень загрязнения, за исключением участка 2 на котором очень сильная степень загрязнения.

Таким образом, все изученные участки обладают высокой степенью загрязнения, наиболее загрязненной является водная среда вблизи  железнодорожного моста, что связано со значительной антропогенной нагрузкой на эту территорию.

Сравнительная оценка качества водной среды по нескольким показателям приведена на рис.8.

Рис.8. Сравнительная оценка качества водной среды по нескольким показателям

Основываясь на сравнении различных индексов качества воды по комплексной оценке качества воды, исследованные участки имеют различные классы загрязнения. Отсутствие в некоторых случаях соответствия между лабораторными и природными моделями экосистем приводит к тому, что ПДК часто оказываются завышенными. Поэтому, несмотря на удовлетворительные результаты гидрохимического анализа (т.е. не превышение ПДК по большинству показателей) в воде исследованных участков, проведенная биоиндикация показала тенденцию к ухудшению экологического состояния участков реки, что выражалось в изменении структуры сообществ гигрофитов.

Таким образом, повышенное загрязнение вод приводит к изменению видового разнообразия, численности и биомассы доминирующих видов гидрофитов. В местах с наибольшим загрязнением в популяциях повышается доля мелких размерных форм доминирующих видов водной флоры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

 

    1. Для участков, расположенных вблизи острова Казачий и железнодорожного моста,  характерно снижение качества водной среды по критерию органолептических показателей.
    2. Активная реакция среды находится в пределах допустимых значений, нейтральна на практически всех участках, со сдвигом в сторону слабокислой среды вблизи о. Казачий. Жесткость воды, содержание сульфатов, хлоридов, нитратов и нитритов на всех участках не превышает ПДК, а свинец и медь не обнаружены.
    3. Содержание взвешенных частиц превышает ПДК. Понижение концентрации наблюдается у автомобильного моста Саратов-Энгельс, а повышение у железнодорожного моста
    4. Комбинаторный индекс указывает, что по всем показателям, кроме взвешенных частиц вода участков исследования характеризуется как условно чистая. По характеру взвешенных частиц вода всех участков характеризуется низким качеством, особенно, сильно это проявляется на участках расположенных у железнодорожного моста.
    5. Водная среда на всех участках на основе интегрального индекса загрязнения воды характеризуются как чистые и относятся ко второму классу качества воды.
    6. Биоиндикация показала тенденцию к ухудшению экологического состояния участков реки, что выражалось в изменении структуры  и состава гигрофитных сообществ, при этом наиболее загрязненные участки расположены вблизи железнодорожного моста.

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

  1. Беличенко Ю.П., Швецов М.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. – М: Россельхозиздат, 1986. – 303 с.
  2. Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание рек. // Составитель Боголюбов А.С. (по материалам Андреевой М.А и др.). – М: Экосистема, 1996. – 14 с.
  3. Боголюбов А.С., Засько Д.Н. Сравнительная комплексная характеристика малых рек и ручьев: Методическое пособие по полевой экологии. – М: Экосистема, 1999. – 7 с.
  4. Боголюбов А.С. Изучение физико-химических свойств природных вод: Методическое пособие по полевой экологии. – М: Экосистема, 2001. – 12 с.
  5. Болдырев В.А., Пискунов В.В. Полевые исследования морфологических признаков почв.– Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2006.– 60 с.
  6. Биоиндикация экологического состояния равнинных рек // под ред. О.В. Бухарина, Г.С. Розенберга; Ин-т экологии Волж. Бассейна РАН; Ин-т биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН; Ин-т клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН. – М.: Наука, 2007. – 403 с.
  7. Буланый Ю.И. Флора Саратовской области: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. – М., 2010. – 89 с.
  8. Волкова Л.С., Рыхлов А.Б., Волков С.А. Климато-рекреационный потенциал Волгоградского водохранилища. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2008. – 176 с.
  9. Ганышина Л.А., Горидченко Т.П. Методика оценки экологического состояния водоемов по организмам зообентоса. – М.: ЦСЮН, 1994. – 37 с.
  10. ГОСТ 171.5.05.
  11. ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда, и атмосферных осадков. – 1985.
  12. Доклад об экологической ситуации в Саратовской области в 2010 году. – Саратов, 2011. – 39 с.
  13. Зинченко Т.Д., Выхристюк Л.А., Шитиков В.К. Методологический подход в оценке экологического состояния речных систем по гидрохимическим и гидробиологическим показателям // Изв. СамНЦ РАН. – 2000. – Т.2, №2. – С. 233-243.
  14. Инструкция по отбору проб сточной воды НВН 33-5.3.01-85.
  15. Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977. – 224 с.
  16. Ланцова И.В., Григорьева И.Л., Тихомиров О.А. Водохранилище как объект рекреационного использования: Монография. – Тверь: Твер. гос. ун-т, 2003. – 160 с.
  17. Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артеменко В.И. Флора водоемов волжского бассейна: Определитель сосудистых растений. – Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2009. – 219 с.
  18. Маевский П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР. – Л.: Колос, 1964. – 880 с.
  19. Матвеев Н.М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны). – Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. – 311 с.
  20. Мамаев А.Д., Воробьёв Ю.Д. Методическое руководство по биотестированию воды. – М.: Высш. шк., 1991. – 160 с.
  21. Мелехова О.П., Егорова Е.И., Евсеева Т.И. и др. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. – М: Академия, 2007. – 288 с.
  22. Методы биоиндикации: учебно-методическое пособие / М.Н. Мукминов, Э.А. Шуралев. – Казань: Казанский университет, 2011. – 48 с.
  23. Моисеенко Т. И. Концепция «здоровья» экосистемы в оценке качества вод и нормирования антропогенных нагрузок // Экология. – 2008. – № 6. – С. 411-419.
  24. Муравьев А. Г. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса. – СПб.: Крисмас, 1997. – 39 с.
  25. Пилипенко В.Н., Федотова А.В., Перевалов С.Н., Сагалаев В.А. Экологические последствия влияния зарегулирования стока реки Волги на флору, растительность и почвенный покров дельты Волги // Вестник ОГУ. –  2006. – Т.2, №2. – С. 22-29.
  26. Пискунов В.В. Растительность пойм // Энциклопедия Саратовского края. – Саратов, 2002. – С.152-153.
  27. Плякин А.В., Филиппов О.В., Гончарова Л.К. и др. Современное состояние заливов и мелководий Волгоградского водохранилища. – Волгоград: Волжский, 2002. – 45 с.
  28. Седова О.В. Современное состояние флоры и растительности мелководий Волгоградского водохранилища в административных границах Саратовской области // Извест. Сарат. ун-та.. – 2009. – Т 9. Сер. хим. биол. экол., вып.2. – С. 61 - 67.
  29. Селина Е.Е. Оценка влияния техногенного загрязнения на состояние растений в долинах малых рек:  Автореф. дис. … канд. биол. наук. – Саратов,  2010. – 18 с.
  30. Семенченко В. П. Принципы и системы биоиндикации текучих вод. – Мн.: Орех, 2004. – 125 с.
  31. Сибагатуллина А. М., Мазуркин П. М. Измерение загрязнённости речной воды (на примере малой реки Малая Кокшага). – Нижний Новгород: Изд-во РАЕН, 2009. – С.69.
  32. Степановских А.С. Охрана окружающей среды. – М: Юнити, –2001. – 560 с.
  33. Стрельцов А.Б., Захаров В.М. Региональная система биологического мониторинга на основе анализа стабильности развития // Использование и охрана природных ресурсов в России. – Калуга. – 2003. –№4-5. – С. 18-22.
  34. Соколов А. А. Гидрография СССР.  – Л: Гидрометеоиздат, 1952. – 159 с.
  35. Сохранение биологического разнообразия водно-болотных угодий Нижней Волги: Отчет экспертной группы по оценке биоразнообразия. Проект  ПДФ в ПРООН / ГЭФ/ Руководитель группы А. К. Горбунов. – Астрахань, 2002. – 87 с. 
  36. Скопинцев Б.А. Содержание органического вещества в некоторых водах Подмосковья // Докл. АН СССР. – 1948. – Т. 61, №2. – С. 293-296.
  37. Строганов Н.С., Филенко О.Ф., Лебедева Г.Д. и др. Основные принципы биотестирования сточных вод оценка качества вод природных водоёмов. // Теоретические вопросы биотестирования / Под ред. В.И. Лукьяненко. – Волгоград: АН СССР Институт биологии внутренних вод, – 1983. – 293 с.
  38. Тарасов А.О. Руководство к изучению лесов Юго-Востока Европейской части СССР. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1981. – 102 с.
  39. Торгашкова О.Н., Машкова Л.П., Ушакова Ю.В. Банк семян в почвах некоторых пойменных лесных сообществ долины реки Волги // Бюл. Ботан. сада Сарат. ун-та. – 2008. – Вып.7. – С. 95-101.
  40. Фурсаев А.Д. Материалы к водной флоре Нижней Волги // Работы Волжск. биол. станц. – 1928. – С. 67-68.
  41. Фурсаев А.Д. Краткий очерк растительности Нижне-Волжского края. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1930. – 10 с.
  42. Фурсаев А. Д. О медоносности  поймы Нижней Волги // Тр. По лекарственным и ароматическим травам. – 1932. – Т.1. – С. 14-39.
  43. Фурсаев А.Д. К флоре Юго-Востока европейской части СССР // Бот. журн. СССР. – 1933. – С. 493–445.
  44. Фурсаев А.Д. Материалы к вопросу о сукцессиях лесных ассоциаций в дельте Волге // Тр. Астрахан. зап-ка. – 1940. – Вып.3. – С. 138-154.
  45. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). – СПБ: Мир и семья, 1995. – 992 с.
  46. Чернов А.В. Речные поймы их происхождение, развитие и оптимальное использование // Соросовский образовательный журнал Московский государственный педагогический институт. – 1999. – № 12. – С. 47-54 с.
  47. Шенников А.П. Луговедение. – Л: Изд-во Ленинград. ун-та, 1941. – 511 с.
  48. Шингарева-Попова Н.С. Пойменные осокоревые и ветловые леса. – Л.: Гослестехиздат, 1935. – 72 с. 
  49. Качественный анализ состояния водоема – экспертная система [Электронный ресурс] – Телекомуникационный проект биоиндикация природных вод. Режим доступа: www.edu.yar.ru
  50. Волга [Электронный ресурс] − Энциклопедия Вокруг света. Режим доступа: www.vokrugsveta.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

ХАРАКТЕР И РОД ЗАПАХА ВОДЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

 

Характер запаха

Примерный род запаха

ароматический

огуречный, цветочный

болотный

илистый, тинистый

гнилостный

фекальный, сточные воды

древесный

мокрой щепы, древесной коры

землистый

прелый, свежевспаханной земли, глинистый

плесневый

затхлый, застойный

рыбный

рыбы, рыбьего жира

сероводородный

тухлых яиц

травянистый

скошенной травы, сена

неопределенный

не подходящий под предыдущие определения


 

ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗАПАХА

 

Балл

Интенсивность запаха

Качественная характеристика

0

Отсутствие ощутимого запаха

1

Очень слабая

Запах, не подающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем

2

Слабая

Запах, не привлекающий внимание потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание

3

Заметная

Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относится к воде с неодобрением

4

Отчетливая

Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья

5

Очень сильная

Запах настолько сильный, что вода становиться не пригодной для питья


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДОВ В ВОДЕ И РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ОБЪЕМ ПРОБЫ ВОДЫ

 

Характер помутнения пробы

Ориентировочное содержание хлоридов в воде (мг/дм3)

Объём анализируемой пробы (см3)

Слабая муть

1-10

100

Сильная муть

10-50

100

Плавающие хлопья

50-100

100

Оседающие хлопья

100-250

100

Белый объёмистый осадок

250-800

50

больше 800

25


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

САНИТАРНЫЕ НОРМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ

 

Показатель

Ед. измер.

Россия *

ЕЭС**

1

2

3

4

Показатели микробиологического загрязнения

Общее микробное число

кп/100 мп

<50

-

Общие колиформные бактерии

кп/100 мп

отс.

отс.

Органолептические свойства воды

Мутность

ед.ЕМФ

2,6

-

Цветность

градусы

20

-

Привкус

баллы

2

-

Запах 200С/600С

баллы

2

-

Обобщённые показатели

Водородный показатель (рН)

отн., ед.

6,0 - 9,0

6,5 - 9,5

Перманганатная окисляемость

мг О/л

5,0

5,0

Общая минерализация

мг/л

1000

-

Проводимость(электропроводность)

мкС/мс

-

2500

Жесткость общая

мг-экв/л

7350

150

Показатели химического состава

Содержание алюминния

мг/л

0,5

0,2

Содержание аммония

мг/л

-

0,5

Содержание железа Fe общ

мг/л

0,3

0,2

Содержание марганца

мг/л

0,10

0,05

Содержание меди

мг/л

1,0

2,0

Содержание цинка

мг/л

5,0

-

Содержание никеля

мг/л

0,10

0,02

Содержание кобальта

мг/л

0,1

-


Продолжение прил. 3

Показатель

Ед. измер.

Россия *

ЕЭС**

1

2

3

4

Содержание хрома Cr3+

мг/л

0,5

-

Содержание хрома Cr4+

мг/л

0,05

0,05

Содержание натрия

мг/л

200

200

Содераашыа кальция

мг/л

30 - 140

-

Содержание магния

мг/л

20 - 85

-

Содержание сульфатов

мг/л

500

250

Содержание хлоридов

мг/л

350

250

Содержание нитратов

мг/л

45

50

Содержание нитритов

мг/л

3,0

0,5

Содержание фосфатов (по РО43+)

мг/л

3,5

-

Содержание силикатов (активиров.)

мг Si / л

10

-

Содержание фторидов

мг/л

1,5

1,5

Содержание гидросульфидов

мг/л

3,0

-

Содержание сероводорода

мг/л

0,003

0,001

Содержанне бикарбонатов

мг/л

400

-

Содержание остат. свободного хлора мг/л

мг/л

0,3 - 0,5

-

* - СанПиН 2.1.4.559-96

** - Директива Совета Европейского  Союза 98/83/ЕС по качеству воды, предназначенной для потребления  человеком


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

 

УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ

 

Класс качества

Экологическое состояние, РФ/(ЕС)

Практическое использование вод

1

Очень чистые

(Отличное)

питьевое, рекреация, рыбохозяйственное, орошение

2

Чистые

(Хорошее)

питьевое, рекреация, рыбохозяйственное, орошение

3

Удовл. чистоты

(Среднее)

питьевое с очисткой, рекреация, рыбоводство, орошение, техническое.

4

Загрязненные

(Плохое)

ограниченное рыбоводство, ограниченное орошение, техническое

5

Грязные

(Очень плохое)

техническое


 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

 

ГЛАЗОМЕРНАЯ ШКАЛА ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ РАЗВИТИЯ ПЕРИФИТОНА

 

Вид оброста

Баллы обилия

Очень обильный

5

Обильный

4

Умеренно развит

3

Слабый налет

2

Очень слабый налет

1


 

 


 



Информация о работе Оценка степени загрязнения водной среды реки Волги в пределах города Саратова