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

ЭКОЛОГО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ РЕК ВОРИ И ПАЖИ (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ)
Рыжова А.В.
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


 

Актуальность темы исследования:современный уровень антропогенной нагрузки приводит к отрицательному воздействию химических веществ на флору и фауну водоёмов и прибрежных территорий

Гипотеза:Избыток многих химических веществ (фосфатов, фторидов, аммония, хлоридов) оказывает негативное влияние на флору и фауну рек.

Цель: Оценить общую минерализацию, уровень рН, жёсткость, содержание фторидов, хлоридов, аммония, фосфатов, в водах и донных отложениях в реке Воре и её притоке Паже и их динамику за 2016-2017 года.

В соответствии с целью нами были поставлены следующие задачи:

1). Создать обоснованную сеть точек наблюдения.

2). Отобрать и подготовить пробы воды и донных отложений для анализа.

3). Выполнить химические анализы проб воды и водных вытяжек донных отложений.

4). Оценить динамику показателей за 2 года.

5). Обобщить полученные данные и составить рекомендации.

Характеристика географического положения района исследования

Воря – река в Московской области, левый приток Клязьмы. Длина реки – 108 километров. Площадь водосборного бассейна 1220 км2.

Пажа – река в Сергиево-Посадском районе Московской области, левый приток Вори. Длина реки – 30 километров. Площадь водосборного бассейна 111 км2.

1) Выбор точек наблюдения осуществлялся с учётом возможного максимального загрязнения рек заводами, выхлопами автомобильного транспорта по карте Сергиево-Посадского района и Московской области (таблица 1.).

Первая точка была выбрана у строящегося моста большой московской окружной железной дороги, где река вытекает из болота Озерецкое. К сожалению, состояние реки там более чем плохое – её русло попросту засыпали песком и разровняли бульдозером, а для стока воды проложили две металлические трубы.

Вторая точка – Мост через реку Ворю около деревни Левково

Третья точка – Деревня Жучки, рядом с Хотьковской школой-интернатом.

Четвёртая точка – Деревня Абрамцево, рядом с железнодорожной станцией.

Пятая точка – место слияния рек Вори и Пажи, расположенная неподалёку от Ярославского шоссе после территории завода пластмасс в Голыгино.

Шестая точка – город Красноармейск.

Седьмая точка – Мост через Пажу, перед посёлком ОРГРЭС.

Восьмая точка – город Хотьково, посёлок Горбуновский, рядом с заводом «Электроизолит».

Девятая точка – центр города Хотьково, рядом с Хотьковским Покровским женским монастырём.

Десятая точка – это слив из очистного коллектора завода по дороге на микрорайон Север в городе Хотьково.

Таблица № 1. Таблица точек исследования по отбору проб воды и донных отложений для проведения химических анализов из рек Вори и Пажи

Точка №

Название точки

Дата отбора пробы

Широта

Долгота

Высота над уровнем моря

1

Ж/д мост у болота Озерецкое

20.12.15.

56º29395`

37º82748`

185

2

Мост около дер. Левково

20.12.15.

56º28151`

37º83813`

179

3

Дер. Жучки

27.12.15.

56º25037`

37º94806`

179

4

Дер. Абрамцево

25.12.15.

56º22811`

37º98011`

179

5

Приток реки Пажи

25.12.15.

56º17759`

38º04442`

179

6

Центр города Красноармейска

20.12.15.

56º07062`

38º07962`

148

7

Мост у дер. Шапилово

02.02.16.

56º28946`

37º98671`

188

8

Пос. Горбуновский

02.02.16.

56º27114`

37º98128`

188

9

Монастырь город Хотьково

02.02.16.

56º24961`

37º99274`

175

10

Стоки с коллектора мкр-на Север

02.02.16.

56º24580`

37º99730`

175

2) Отбор проб воды и донных отложений производился нами в конце декабря 2015 года – начале января 2016 года и в марте 2017 года в указанных точках.

3) Подготовка и проведение химических анализов отобранных представителей ихтиофауны осуществлялись на базе учебной лаборатории МГОУ под руководством старшего преподавателя кафедры теоретической и прикладной химии – Петренко Дмитрия Борисовича и мастера производственного обучения Дмитриевой Вероники Юрьевны.

Общую минерализацию мы определяли с помощью кондуктометра «dist 3» компании Hanna.

Как можно видеть из полученных результатов, значения это показателя не достигают нормы ПДК более чем в 2 раза. По графику реки Вори хорошо заметно, что концентрация солей в воде реки вниз по течению стабильно возрастает, что связано со сносом и накоплением солей вниз по течению реки.

Таблица № 2. Общая минерализация воды в реках, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

250

281

231

378

385

449

338

484

371

351

2017

269

281

293

329

352

421

293

319

343

437

Таблица № 3. Общая минерализация водных вытяжек из донных отложений рек, мг/л

Таблица № 3. Общая минерализация водных вытяжек донных отложений, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

138

-

130

-

379

125

402

88

200

2017

-

53

102

34

24

28

64

55

44

-

Жесткость воды и водных вытяжек мы определяли с помощью титрования, и по полученным данным видно, что вода в реке Паже является более жесткой, что обусловлено активными карстовыми процессами в её долине.

Таблица № 4. Жесткость воды в реках, градусы жёсткости

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

4

3,2

3,2

4,5

5,5

6

7,2

6,7

6,2

1,8

2017

3,4

3,1

3,6

2,5

5

4,8

4,8

5

4,6

3,2

Показатель рН мы определяли с помощью рН-метра Mettler Tolledo. Вода и водные вытяжки в исследуемых реках имеют слабощелочную реакцию среды.

Таблица № 5. Уровень рН воды в реках

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

7,46

7,81

7,98

8,02

8,19

7,97

8,18

7,89

8,18

7,08

2017

7,72

8,04

8,22

8,2

8,45

8,25

8,39

8,42

8,33

8,33

Таблица № 6. Показатель рН в водных вытяжках донных отложений рек

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

-

7,7

7,8

7,5

7,8

7,6

7,8

7,8

8,2

8,4

2017

-

7,19

7,1

7,2

7,32

7,44

7,16

7,38

7,36

-

Катионы аммония мы определяли с помощью измерения оптической плотности длины волны на спектрофотометре фирмы «Spekol-11».

Как видно из полученных результатов, содержание ионов аммония в воде рек незначительное, в то время как в водной вытяжке из донных отложений в точке номер 8 наблюдается резкое увеличение концентрации, превышающее нормы предельно допустимой концентрации в 1,2 раза. По нашему мнению это связано с активными процессами заболачивания русла реки Пажи после сноса фабрики купца Горбунова в 1974 году.

Таблица № 7. Содержание ионов аммония в воде рек, мг/л

№ Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2016

0,29

0,13

0,33

1,55

0,27

0,79

0,47

0,43

0,42

0,41

2017

1,01