III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ОХРАНА И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ РЕКИ ДОН
Семенченко Д.А.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Использование водных ресурсов, как важнейшего компонента природной среды, всегда было связано с антропогенным воздействием на воду все разрастающейся техногенной цивилизации 20 – начала 21 века. Этот процесс оборачивается для человечества социальными последствиями, которые никто не ждал, рационально не предвидел и не планировал.

Это подметил в свое время еще В.И. Вернадский, отмечавший, что «вековечный ход воздействия живого вещества на воды изменен появлением одаренного разумом и волей Homo sapiens faber».

Все изменения природных вод и окружающей природы, по мнению В.И. Вернадского вызвано влиянием человеческой культуры.

Воды являются важным компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории.

Словно чума пронеслась над «водами многими» в последние четыре десятилетия: Дон, Кубань, Волга и другие несут вместо живительной влаги перенасыщенные промышленными стоками и химическими отходами растворы.

Конечная цель всех водоохранных мероприятий в бассейне реки – сохранить воды чистыми, а реки полноценными, не мешать природному самоочищению вод. Охрана малых рек означает охрану ресурсов пресных воды местах их зарождения, в зонах, где большая часть населения, животных берет воду прямо из водоемов. На водозаборах малых рек формируется сток больших и средних рек, возобновляются ресурсы подземных вод. Значит, если будут чистыми и полноводными малые реки, то в значительной степени решится и задача охраны больших рек.

Изучение данной проблемы мы провели следующими методами: физические, химические и биологические исследования воды с помощью доступных методов, наблюдение, анализ, сравнение, обобщение, изучали печатные источники, дополнительную литературу, Интернет.

Сделали соответствующие выводы, предложения, обращения к гражданам Воронежа и Воронежской области.

  1. Географическое положение и характеристика реки Дон

Ой ты, наш батюшка тихий Дон!

Ой, что же ты, тихий Дон, мутнехонек течешь?

Ах, как мне, тихому Дону, не мутну течи!

Со дна меня, тиха Дона, студены ключи бьют,

Посередь меня, тиха Дона, бела рыбица мутит.

(старинная казачья песня)

Дон – это самая крупная водная артерия в Европе, так как она проигрывает таким известным рекам как Волга, Днепр и Дунай. Но все – таки Дон обладает достаточной величественностью и красотой.

Начало Дона определяется местом в районе городка Новомосковск, расположенного в Тульской области. Именно здесь ручеек Урванка дает начало бурному потоку, который образует русло длиной 1870 километров. Дон характеризуется большим количеством притоков и рукавов, которых насчитывается около пяти тысяч. Самые крупные притоки реки Дон – это Северный Донец, Хопер и Медведицу. Река Дон несет свои воды с севера на юг. Течение медленное, недаром же казаки прозвали величественную неторопливую реку «тихим Доном». Обусловлено это равнинным профилем, в котором расположено русло. Правый берег высокий и крутой, а левый – низменный.

Участок Дона от села Коротояк до села Дивногорье признан гидрологическим памятником. На территории Воронежской области река имеет общее направление к юго-востоку. Обширные меловые обнажения почти на всей территории области идут вдоль правого берега реки. Обрывы мела зачастую вплотную подходят к руслу. Дон становится судоходным от устья реки Воронеж. А самый крупный порт Воронежской области - город Лиски. На правом берегу Дона расположились удивительные пещерные храмы. Из них самые известные - около села Костомарово. Это Свято-Спасский женский монастырь. Так же знаменит Белогорский Вознесенский мужской монастырь. В Богучарском районе в селе Белая Горка есть минеральные подземные источники. Вода этих источников обладает замечательными лечебными свойствами. Животный и растительный мир Дона исключительно интересен и богат. Ихтиофауна включает внушительный список видов, водная растительность так же имеет интересный состав, однако обитатели реки испытывают прессинг хозяйственной деятельности человека.

На великой реке, впадающей в Таганрогский залив, много городов. Это Лебедянь с населением 20 тысяч человек, Задонск (10 тысяч человек), Нововоронеж (33 тысячи человек), Лиски (56 тысяч человек), Павловск (25 тысяч человек), Калач-на-Дону (27 тысяч человек), Волгодонск (170 тысяч человек), Ростов-на-Дону (1 миллион 105 тысяч человек), Азов (83 тысячи человек) и другие. (Смотри приложение 1).

  1. Загрязнение реки и ее притоков

Водный поток, несущий свои воды с севера на юг, является важной транспортной артерией и играет определённую роль в промышленности огромного региона.

Качество воды Дона ухудшается из года в год. В частности, причиной этого служат сбросы загрязненных вод промышленными предприятиями и объектами жилищно-коммунального хозяйства. Также негативное влияние оказывает смыв с полей минеральных удобрений, пестицидов и отходов животноводческих ферм. Кроме этого, на загрязнение Дона влияют его притоки: Сал, Аксай, Северный Донец и Темерниг. Что касается Цимлянского водохранилища, то его называют основным виновником экологических проблем с Доном. По своей сути оно превращается в большое болото, где размножаются сине-зелёные водоросли.

На сегодняшний день донская вода не соответствует норме по многим показателям. Наибольшей загрязненностью отличаются места, находящиеся в непосредственной близости от таких городов, как Ростов, Азов, Павловск, Воронеж, Калач-на-Дону, Лиски, где существует сброс недостаточно очищенных вод. Судоходство также вносит свой печальный вклад в ухудшение экологической системы Дона. Суда, которые перемещаются по реке имеют серьёзную осадку, что приводит к образованию сильного волнобоя, который разрушает берега и обуславливает заиление нерестилищ рыб.

В свою очередь, в зоне работы винтов этих судов гибнет не только икра, но и молодь, например, чехони и сельди. Воспроизводство же этой рыбы проблематично, так как присутствует малая водность реки. Плюс к этому, вред наносят сбросы судов балластных и фекальных вод. Ещё стоит отметить отсутствие весенних паводков, что связано с уменьшением стока вод Дона в Азовском море, так как происходит забор донской воды для промышленности и орошения полей. Исходя из этого, у рыбы нет условий для полноценного нереста, что ведёт к уменьшению её численности.

Вырубка леса, «охраняющего» водоём, приводит к сокращению количества выпадающих осадков, следовательно, к обмелению, заилению русла реки.

Основной объем неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, содержащих значительное количество загрязняющих веществ, сбрасывается в водные объекты в районе городов Ростова - на - Дону, Каменска, Красного Сулина, Сальска, Волгодонска, Шахт, Новочеркасска и других, чем определяется и поддерживается, в основном, неблагоприятное состояние поверхностных вод в бассейне Нижнего Дона.

В бассейне реки Дон и его притоков расположено большое количество промышленных и сельскохозяйственных предприятий, являющиеся источниками загрязнения водных объектов. Основными источниками загрязнения в бассейне реки Дон являются Волго-донское управление оросительных систем, Аксайское управление оросительных систем, водоканал города Ростова-на-Дону. В бассейне реки Северный Донец Белокалитвинский водоканал и водоканал города Каменска, , Багаевская оросительная система, сельскохозяйственное предприятие « 50 лет СССР», в бассейне реки Сал Семикаракорское управление оросительных систем, в бассейне реки Калитва шахта «Шолоховская», в бассейне реки Кундрючья Красносулинская оросительная система , шахта «Садкинская» и ОАО «Несветайводстрой». В основном на территории области основными источниками загрязнения по основным загрязняющим веществам являются предприятия жилищно – коммунального хозяйства, управления оросительных систем и промышленности.

В области представлены все виды водопользования: коммунальное, промышленное, сельское хозяйство, водный транспорт, рыбное хозяйство, энергетика и рекреация. Существующая водохозяйственная обстановка нуждается в сокращении изъятия поверхностного стока за счет внедрения маловодных технологических процессов, ликвидации потерь воды, прекращения сбросов в водные объекты сточных вод без очистки и недостаточно очищенных.

Экологическое состояние данного бассейна удовлетворительно, при проведении мониторинга и планирования хозяйственной деятельности произойдет существенное оздоровление данного объекта.

Доля коммунально-бытового водоснабжения в общем, водопотреблении не велика, но значение его огромно. Водоснабжение населения – важнейшая задача любого города или села.

В нашей стране принцип приоритета коммунально-бытового водоснабжения закреплен в Основах Водного Законодательства и заключается в том, что в любых условиях население должно быть обеспечено водой в первую очередь.

В водохозяйственной практике, в отношении коммунально-бытового водоснабжения, принимают самый высокий показатель обеспеченности (99% по числу бесперебойных лет).

Коммунально-бытовое хозяйство как водопотребитель имеет ряд особенностей, это, прежде всего, предъявляемые им высокие требования к качеству воды как по физическим свойствам (температура, прозрачность, цветность, запах, привкус), так и по химическим показателям (кислотность, жесткость, содержание тяжелых металлов и т.п.). Важнейшим требованием является отсутствие в воде патогенных микроорганизмов.

Для приведения качества воды в соответствие санитарно-эпидемиологическим требованиям, ее подвергают специальной обработке. По структуре использования воды отраслями экономики наибольшие объемы воды используются промышленностью, сельским хозяйством, жилищно-коммунальным хозяйством. (Смотри приложение 2.)

Прибрежные почвы влияют на хозяйственную деятельность человека и имеют тесную связь с гидрологическими особенностями рек. В верховьях реки Дон на правобережье преобладают дерново – карбонатные почвы, сформировавшиеся на известняках. Затем их сменяют аллювиальные, чередующиеся в некоторых местах с торфяно – болотными. Почвы достаточно плодородные, так как обладают достаточной гумусностью и значениями рН, близкие к нейтральным. По левому берегу преобладают аллювиальные, на их формирование и загрязнение большое влияние оказывает река, которая во время половодья выходит из берегов и оставляет на берегу различные вещества, в том числе и вредные. Степень антропогенной нагрузки высокая, по берегам расположено много посёлков, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, реку пересекают автомобильные трассы. При смыве верхнего, наиболее загрязнённого, слоя почв, происходит загрязнение грунтовых вод.

В почвах на территории бассейна реки Дон обнаружено значительное превышение ПДК по кадмию, меди, цинку и свинцу. Особенно сильно загрязнены почвы возле автомобильных мостов через реку. Источником загрязнения, по-видимому, является автотранспорт. В бассейне реки Дон загрязнение почвы не столь значительно. Отмечено повышенное содержание свинца в придорожных участках, а также присутствуют загрязнения органическими веществами и серой.

Экологическая обстановка на реке Дон и её притоках продолжает оставаться напряжённой, о чём свидетельствуют данные химических анализов, материалы обследования водоёмов, обращения граждан в муниципальный и областной комитеты по охране природы. Ежегодно в воды области сбрасывается 7 миллионов кубических метров загрязнённых сточных вод. Вот результаты анализов, которые сделала аналитическая лаборатория комитета по охране природы. Так в реке Богучарка взвешенные вещества превышают фоновые показатели в три раза. В пробах обнаружено превышение железа в 4 раза, меди в 2 раза по сравнению с ПДК. В реке Чёрная Калитва содержание сульфатов в 1,5 раза, нитратов в 10 раз выше ПДК. На реку влияют расположенные в пойме накопители сульфатсодержащих стоков Россошанского химического завода. С очистных сооружений города Лиски в реку Дон сбрасываются большое количество загрязняющих веществ: органические вещества превышают в пробах норму в 20 раз, азот – в 47 раз, жиры – в 14 раз. Особенно тяжелое состояние у рек Битюг, Хопер, Осередь, где содержание загрязняющих веществ превышает ПДК в десятки и сотни раз. (Смотри приложения 2).

3. Исследования загрязнений воды в реке Дон

1). Физические исследования воды:

п/п

Параметры

Результаты

1.

Измерение температуры воды.

+ 18 С

2.

Измерение ширины реки

(более 10 м) *

3.

Измерение скорости течения реки

0,1325 м/сек

4.

Исследование речного дна

песок, мелкая галька

5.

Наличие мусора на дне и у кромки воды

Да (полиэтиленовые, стеклянные бутылки, бумага, консервные банки, одноразовая посуда и прочее)

*Смотри приложение 3.

2). Биологические исследования воды:

п/п

Параметры

Результаты

1.

Растения

Ломкий крушинник, клейкая ольха, кудрявая ива, болотный сабельник, кизляк, хвощи, осоки и другие.

2.

Животные

Млекопитающие: речной бобр, хорек, ласка, большой тушканчик, летучие мыши;

Птицы: утки, кулики, редко встречаются аисты, цапли, журавли, во время перелетного сезона можно увидеть казарку и серого гуся;

Рыбы: по всему течению Дона водится около 70 видов рыб – щука, сом, судак, лещ, плотва, окунь, жерех, налим, серебристый карась;

Земноводные: лягушка водяная, жерлянка, тритон, болотная черепаха, зеленая жаба.

3). Химические исследования воды:

п/п

Параметры

Результаты

1.

Кислотность, рН

7 – 8

2.

Прозрачность

8-10 см

3.

Цвет

прозрачный

4.

Осадок

незначительный

5.

Запах

2 (слабый) *

6.

Мутность

слабая

7.

Определение кислорода в воде

много

*Смотри приложение 4.

Вывод: Исследования воды в реке Дон показали, что:

  1. Вода достаточно прозрачная, есть незначительный осадок, поэтому нельзя использовать для питья, но для технических нужд она пригодна.

  2. Вода загрязнена бытовым мусором населением, проживающим на берегу реки и отдыхающими. На некоторых участках реки организованы несанкционированные свалки.

Заключение

В решении проблемы охраны водоёмов и сбережении водных богатств играют большую роль отряды голубых и зеленных патрулей. Учащиеся изучают растительный и животный мир водоёмов, спасают молодь рыб, выявляют случаи загрязнения и браконьерства, озеленяют берега рек и других водоёмов, пробивают ежегодно до 7 тысяч лунок для предотвращения заморов рыбы.

Особенно большую работу проводят ребята весной – в начале лета, когда спадает вода и мальки остаются в так называемых отшнурованных водоёмах, тем самым спасают около 5 миллиардов мальков. Следят за чистотой реки, очищают русло.

Не редко учащиеся выступают с хорошей инициативой, но выполнить их предложения порой невозможно без помощи соответствующих организаций и ведомств, потому что осуществление каждого мероприятия требует материальных и денежных затрат, нередко и квалифицированного руководства. Поэтому нужно постараться найти приложение своих сил в общем комплексе плановых мероприятий по охране водных ресурсов реки Дон и его притоков.

Мы обращаемся ко всем жителям Воронежа и области, потому что в сложившейся обстановке только общими усилиями мы можем отвести от себя эту беду – экологическую и духовную.

Помните, что, засоряя и отравляя реки, почвы, воздух, мы не только обделяем себя, но и лишаем будущее поколение прекрасных творений природы, условия жизни.

Проявляя милосердие к природе, мы тем самым проявляем заботу о человечестве. Мы обращаемся к вашему разуму и патриотизму, надеемся, что наш призыв найдёт отклик в ваших сердцах.

Приложение 1.

Река Дон на карте.

Приложение 2. Характеристика потребителей поверхностных вод за 2015 год.

Наименование объекта

Хозяйствен

питьевые

нужды,

млн. куб м

Промыш-

ленность,

млн. куб м

Ороше-ние,

млн. куб м

Живот-

новодство,

млн. куб м

Прочее,

млн. куб м

Всего,

млн. куб м

Бассейн

реки Дон

300,02

2002,9

667,00

41,5

316,2

3327,8

Приложение 3. Классы определения ширины реки.

п/п

показатели

класс

1.

Более 2 м

I

2.

2 – 5 м

II

3.

5 м

III

4.

5 – 10 м

IV

5.

Более 10 м

V

Приложение 4. Шкала для определения запаха в баллах.

Балл

Степень

Характеристика

0

нет

Запах совсем не ощущается

1

очень слабый

Запах обычно не замечаемый, обнаруживаемый опытным наблюдателем

2

слабый

Запах, обнаруживаемый потребителем, если на это обратить его внимание

3

заметный

Запах легко замечаемый, заставляющий воздержаться от питья

4

Очень сильный

Запах резко выраженный, вода не пригодна для питья

Рекомендации по сбережению воды

  • Установить в квартирах селян счётчики. Это сразу подтолкнёт их к использованию водосберегающих домашних технологий, мытья посуду, стирки, использования воды для ванн и душей.

  • Использовать на реке Дон для прогулок лодки на веслах, а не моторные.

  • Очистка сточных вод.

  • Защита водозаборов от загрязнения, тогда удешевится очистка воды.

  • Использование биотуалетов.

  • Для экономии питьевой воды разделить подачу в доме питьевой и технической воды. Для бытовых нужд можно использовать менее очищенную и более дешёвую воду, а питьевая вода должна очищаться хорошо.

  • Строительство предприятий, у которых нет сточных вод.

  • Использование для бытовых нужд дождевой воды.

  • Повесить наглядную агитацию везде, где используют воду в школе.

  • Использовать пруды – отстойники.

Литература

  1. Атлас Воронежской области. – Воронеж: ВГПУ, 1994. – 48 с.

  2. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. Учебное пособие для учащихся 8-9 классов с углубленным изучением химии в 2 ч. Ч. 1-2-е изд. – М.: Просвещение, 1990.

  3. Захлебный А.Н. Книга для чтения по охране природы. М.: Просвещение, 1996.

  4. Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. – Под ред. Шабанова В.В. – М.: Колос, 1994.

  5. Конституция РФ. Статья 58.

  6. Летин А.Л. Географическое краеведение. Мой город. Воронеж, ВГПУ, 2012.

  7. Люби и знай родной край: учебно-методическое пособие – Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 2007.

  8. Урок экологии в средней школе. Под ред. кандидата биологических наук Л.В. Дорогань, Воронеж, 1995.

  9. Научно – методический журнал. Биология в школе, № 4, 2004.- 66 с.

  10. Я познаю мир: Детская энциклопедия. Экология. / Авт. – составитель А.Е. Чежевский; художник. В.В. Николаев. – М.: ООО « Издательство АСТ» : ООО «Издательство Астрель», 2003.

  11. Интернет - ресурсы

http://tihiy-don-river.narod.ru/

http://tihiy-don-river.narod.ru/fotof.html

http://ru.wikipedia.org/wiki/Северский Донец