Исследовательская работа "Экологическое состояние реки Оскол" 3 класс
3
МОУ «Голубинская СОШ»
Новооскольский район
Белгородская область
Исследовательская работа
Экологическое состояние
реки Оскол
в районе села Голубино
Выполнил ученик 3 класса
Байков Иван
Руководитель
Попова Татьяна Николаевна
2011 год
4
Введение
Водные ресурсы – это все воды Земли, пригодные для использования в
народном хозяйстве. К ним относятся воды рек, озер, пруды, водохранилища
и подземные воды. Значение воды люди поняли уже много лет назад. К ней
относились уважительно и бережно.
Людям требуется очень много воды. Она нужна не только для питья.
Без воды не умоешься, не постираешь. Уборка городских улиц, мытье машин
тоже требуют воды. Огромное количество воды используют фабрики и
заводы. Например, для того чтобы получить одну тонну стали, необходимо
израсходовать 150 тонн воды, а для того, чтобы получить одну тонну бумаги,
нужно 250 тонн воды.
Казалось бы, воды на Земле сколько угодно – океаны и моря
покрывают большую часть поверхности нашей планеты. Но нельзя забывать,
что вода в океанах и морях соленая. А ведь людям необходима пресная вода,
которой на Земле не так уж много.
Конечно, людям требуется не любая вода, а только чистая. Но чистой
воды остается все меньше и меньше. И виноваты в этом сами люди. В реки и
озера сливаются сточные воды заводов и фабрик, нечистоты с ферм, а также
вода, использованная в быту. Ученые подсчитали, что каждый год во всем
мире в водоемы попадает столько вредных веществ, что ими можно было бы
заполнить 10 тысяч товарных поездов!
От загрязнения воды страдает все живое. В реках, озерах погибают
растения и животные, чахнут растения на берегах. Загрязненная вода вредна
для здоровья человека. (6, стр.87-97)
В целях охраны водных ресурсов государством принимаются
обязательные программы по очистке стоков и отработанных вод. Чтобы
очищать сточные воды, строят очистные сооружения. В них загрязненная
вода проходит через различные фильтры. Они задерживают вредные
примеси, а чистую воду пропускают. Интересно, что во многих очистных
сооружениях помогают очищать воду особые микробы, не опасные для
людей. Эти микробы обезвреживают ядовитые вещества.
Сейчас строят и такие предприятия, у которых вообще нет сточных
вод. Загрязненную воду там очищают и снова используют, затем опять
очищают и опять используют. Такому предприятию не нужно брать свежую
воду из озера или реки. Оно не сливает туда и обработанную воду. Это
современные предприятия, и их становится больше.
5
К сожалению, не на всех предприятиях очистка использованной
воды налажена хорошо. Поэтому вредные вещества продолжают поступать в
реки, озера!
Актуальность темы заключается в том, что наша река Оскол
испытывает влияние хозяйственной деятельности человека. Мы
решили исследовать реку Оскол в окрестностях села Голубино и
оценить ее экологическое состояние. Нас очень волнует нынешнее
состояние реки и то, что будет с нею в будущем. Очень важно
сохранять малые реки, потому что от их благополучия зависят и
большие.
В связи с вышеизложенным целью нашей исследовательской
работы было оценить экологическое состояние реки Оскол в районе села
Голубино.
Для достижения этой цели мы должны были решить следующие задачи:
1. Составить гидрографическую характеристику реки.
2. Исследовать физические свойств воды и рН .
3. Изучить флору и фауну реки Оскол.
4. Проследить изменения состояния ихтиофауны за последние годы и
выяснить их причины.
5 . Выявить основные источники загрязнения реки.
Гипотеза: река, расположенная на территории села Голубино
испытывает антропогенную нагрузку, это может привести к сокращению
численности и уменьшению разнообразия видов рыб в реке;
Объект исследования: река Оскол в районе села Голубино.
Предмет исследования: физические свойства водоема.
Практическое значение: материалы исследований могут служить
основой для ведения мониторинга состояния реки Оскол, позволяют
прогнозировать изменения водного объекта вследствие ряда антропогенных
воздействий. Полученные автором результаты используются на уроках
окружающего мира во 2-4 классах, для проведения экскурсий в младших
классах, для природоохранного просвещения жителей региона через СМИ.
6
1. Обзор литературы.
Реки – одно из самых больших богатств Белгородской области.
Неоценимо велико значение рек в природном ландшафте, в народном
хозяйстве, в жизни общества. Реки участвуют в круговороте воды в природе,
смягчают климат, оживляют ландшафт. Трудно переоценить значение рек в
жизни человека. Они – источники водоснабжения промышленных
предприятий и различных отраслей сельского хозяйства. Они питают
живительной влагой сады, обеспечивая тем самым высокие урожаи
сельскохозяйственных культур. Великая роль рек в рыбном хозяйстве.
По территории Белгородской области протекают 480 рек и ручьев общей
протяженностью более 5тыс. км. Преобладающая часть рек относится к
категории малых, имеющих протяженность от 10 до 100 км. Рек длиной
более 100 км в области четыре: Оскол (220 км), Ворскла (118 км), Северский
Донец (110 км) и Тихая Сосна (105 км) (1)
Оскол – одна из крупных рек нашей области. Общая длина 220 км,
преобладающая ширина 21 – 60 м, глубина 1 – 3 м. Берега пологие, местами
обрывистые (высота обрыва 10 м). Пойма луговая, частично заболоченная,
поросшая камышом и кустарником. Дно преимущественно песчаное,
местами илистое. Река замерзает в первой половине декабря; толщина льда
от 4 м до 6 м. Частые оттепели вызывают временное вскрытие. Весеннее
вскрытие реки, как правило, происходит ко второй половине марта.
Наибольший уровень воды бывает в начале апреля. Уровень воды в это время
повышается на 5 – 7 м. Главная роль в питании реки принадлежит талым
снеговым водам.
Река Оскол на территории области принимает ряд правых и левых
притоков. Наиболее известные правобережные притоки – Орлик, Осколец,
Холок, Козинка, а левобережные – Убля, Котел, Валуй, Уразово, Ураево.
Все реки Белгородской области, в том числе и река Оскол в разной мере
подвержены антропогенному загрязнению. Главными источниками
загрязнения рек области являются предприятия промышленности, ЗАО
«Приосколье», поля, огороды, бытовые отходы по берегам реки.(8, стр.23-
27)
Большинство сточных вод после очистки не соответствует по ряду
показателей природоохранным нормативам.
Большие объемы недостаточно очищенных сточных и шахтных вод
сбрасываются в реку Оскол Старооскольским водоканалом, Лебединским и
Стойленским ГОКами. Ниже по течению река Оскол загрязняется сточными
водами поселков Чернянка, Волоконовка и городов Новый Оскол и Валуйки.
Качество воды в реке Оскол, как показывают, результаты анализов
7
гидрохимической лаборатории Комитета природных ресурсов не
соответствует, нормативам для рыбохозяйственных водоемов. Здесь
довольно высоки концентрации железа, меди, нефтепродуктов и других
химических соединений. На разных участках течения реки Оскол состав
воды изменяется от 2-го (чистая) до 3-го класса качества воды (умеренно-
загрязненная).
Несмотря на то, что в последние годы уделяется большое внимание
вопросам охраны водных ресурсов, качество природных вод в целом
ухудшается. И главная причина этого заключается в том, что до сих пор в
реки поступает большое количество сточных вод недостаточно очищенных
или вообще без всякой очистки. Если не принять радикальные меры по
сохранению чистоты водоемов, то загрязнение речных вод будет
прогрессировать.
Главная задача в области, связанная с охраной водных ресурсов – это
полный отказ от сброса даже очищенных сточных вод в реки и водоемы. Это
единственное средство, дающее возможность избежать массового
загрязнения поверхностных вод. (4, стр.134)
Для того чтобы решить эту задачу, необходимо осуществить целый
комплекс мер:
• снизить нормы расходования воды;
• строить эффективные очистные сооружения;
• рационально использовать удобрения;
• запретить сбрасывать бытовые отходы по берегам рек;
8
2. Методика исследований
2.1. Определение ширины, глубины реки и скорости течения в
районе села Голубино
Измерения проводили в 3-х стационарных точках:
точка №1 – в начале села, у моста (Приложение №1, рис.1)
точка №2 – в центре, в 400-х метрах от школы,
точка №3 – в конце села, на повороте реки.
Ширину определяли визуально. Глубину измеряли летом. Для
измерения брали шест длиной 3 метра и рулетку. Промеры делали в 3-х
местах на каждой стационарной точке.
Скорость течения реки измеряли следующим образом. Брали
поплавок, бросали его дальше от берега, отсчитывали время начала пути и
конец. Затем замеряли рулеткой расстояние, которое проделал поплавок.
Расстояние делили на время – мы узнали скорость течения.
2.2 Проведение физического анализа воды
Для анализа брали бутыль емкостью 2 л с притертой или корковой
пробкой. Бутыль чисто вымыта и ополоснута дистиллированной водой. Ее
закрываем пробкой, прикрепляем груз и к пробке привязываем шнур. Пробы
отбирали на расстоянии в 1,5 м от берега и 0,5 м от поверхности и дна реки.
Пробку из бутылки вынимаем под водой при помощи шнура. Отобранную
воду исследовали в день отбора. (Приложение №2, рис.1)
Определение прозрачности.
Метод определения прозрачности основан на измерении высоты
водяного столба, сквозь который типографический шрифт становится плохо
различим. (Приложение №2, рис.2)
Оборудование:
1. Стеклянный цилиндр с плоским дном.
2. Шрифт с высотой 2 мм и толщиной линии букв 0,5 мм.
3. Линейка.
Ход определения:
Испытуемую воду взбалтываем. Наливаем в цилиндр и ставим его
неподвижно над шрифтом. Расстояние от дна цилиндра до шрифта 4 см.
9
Сливаем постепенно воду из цилиндра через носик, находим
предельную высоту столба воды, при которой чтение шрифта еще возможно.
Высоту столба оставшейся воды измеряем линейкой. Определение повторили
три раза, вычислили среднюю высоту водяного столба, записали в
сантиметрах.
Определение запаха.
Характер и интенсивность запаха определяем органолептически.
Характер запаха определяем при температуре 20 и 60⁰С. (Приложение
№2, рис.4)
Оборудование:
1. Коническая колба емкостью 200мл.
2. Часовое стекло.
3. Водяная баня.
Ход определения:
В колбу наливаем исследуемую воду при температуре 20⁰С 2/3
ее объема, накрываем часовым стеклом, встряхиваем закрытую колбу
вращательным движением. После чего открываем колбу и определяем
характер запаха. Для усиления интенсивности запаха мы колбу на 1\2
заполнили водой и подогрели на водяной бане до 60⁰С. Затем колбу
вращательным движением взбалтывали и, сдвинув стекло, быстро
определяли запах.
Определение цветности
Реактивы: дистиллированная вода.
Оборудование:
1. Цилиндр с плоским дном из бесцветного стекла.
2. Белый лист бумаги.
Ход определения:
Профильтрованную пробу воды наливаем в цилиндр и ставим на лист
бумаги рядом с цилиндром с дистиллированной водой. Высота столба воды
должна быть равна 10 см. Рассматриваем пробу в цилиндре при рассеянном
дневном освещении. Результат определения записываем словесно с
указанием оттенка и интенсивности окрашивания. (Приложение №2, рис.3)
10
Определение рН.
Для определения рН воды мы использовали универсальную
индикаторную бумагу. В пробу воды окунали полоску индикаторной бумаги.
Затем окраску намоченного участка сравнивали со шкалой, которая
прилагается к набору полосок. На шкале обозначены значения рН растворов,
соответствующих возникшей окраске. (Приложение №2, рис.5)
2.3 Составление списка видов растений и животных реки
Для определения животных были использованы:
- атлас-определитель беспозвоночных;
- атлас-определитель птиц;
- определитель пресноводных рыб;
- определитель растений;
2.4 Опрос местного населения по вопросам:
- состояние фауны реки в настоящее время;
- уловы рыбы в сравнении с прошлыми годами.
2.5 Рейды по выявлению бытового мусора на берегу реки Оскол
11
3. Результаты исследований
3.1. Гидрографическая характеристика реки Оскол
В результате исследований нами была составлена гидрографическая
характеристика реки Оскол в районе села Голубино.
Река течет вдоль села в направлении с запада на восток. Она течет
медленно в извилистом русле, с малым уклоном, по широкой хорошо
разработанной долине. Ширина долины в районе села составляет 2 км.
Таблица 1.
Характеристика реки в трех стационарных точках
Параметры реки
Точка №1
Точка №2
Точка №3
Ширина
(в метрах)
25
20
16
Глубина
(в метрах)
1м 70см
1м 50см
2м
Скорость течения
(в м/с)
0,3м/с
0,2м/с
0,5м/с
3.2 Физический анализ воды и рН
Проведение физического анализа воды показало, что вода в реке
характеризуется следующими данными:
Таблица 2
Свойства воды
Результаты анализа
Осень (октябрь)
Весна (май)
1.Прозрачность
30 см
26см
2.Цветность
Слабо желтоватый
Окраска желтая
3.Запах
неопределенный
неопределенный
4.Интенсивность запаха
1 балл
2 балла
5.рН
7,5
7,8
12
3.3 Биоценоз реки Оскол
Флора реки Оскол
В результате наших исследований были выявлены наиболее
характерные растения: тростник обыкновенный, камыш озерный, осока
пузырчатая, сусак зонтичный, частуха подорожниковая, хвощ приречный
(см. рис.1); лютик водяной, рдест плавающий, рогоз широколиственный,
пузырчатка, стрелолист обыкновенный, ежеголовник простой.
Для водяной флоры реки характерно расположение ее в водоемах
отдельными поясами.
Первый пояс образуется прибрежной растительностью. Она состоит
из осок стройной и пузырчатой, сусака зонтичного, стрелолиста
обыкновенного, частухи подорожниковой, вахты трехлистной, манника
большого, поручейницы водной, омежника водного, горца земноводного,
незабудки болотной. (Приложение №3, рис.1 – 3)
Второй пояс состоит из растений, возвышающихся над водой и
характерных для мелководий: камыша озерного, тростника обыкновенного,
рогозов узколистного и широколистного, аира обыкновенного, хвоща
топяного. (Приложение №3, рис.4 – 6)
Третий пояс образуют растения, целиком погруженные в воду:
различные виды рдестов, уруть колосистая и мутовчатая, элодея.
(Приложение №3, рис.7 – 9)
Четвертый пояс включает растения с плавающими на воде листьями –
это кубышка желтая, кувшинки белая и чисто белая, водокрас, телорез,
различные виды рясок, озерно-речные зеленые водоросли. (Приложение №3,
рис.10 – 12)
Фауна реки Оскол
В ходе исследований нами было определено, что обитателями
береговой и прибрежной зон являются следующие виды: овсянка
камышовая, лютка зеленая, коромысло большое ; пиявка ложноконская
большая, личинка стрекозы, плавунец окаймленный, прудовик
обыкновенный.
Группу, переходную к обитателям толщи воды, составляют
прикрепленные к растениям и выступающим над дном предметам и
ползающие по ним животные фильтраторы и подгонятели (инфузории,
жгутиконосцы, губки-бадяги, коловратки), потребители водорослей, тканей
13
растений (брюхоногие моллюски: прудовики, роговые катушки; личинки
жуков плавунчиков) и хищники (клоп ранатра, планарии, личинки
вислокрылок). (Приложение №4, рис.1 – 3)
Свободно плавающие животные это в основном насекомые (комары,
мошки, мокрицы), клопы (гребляки, гладыши-крошки), жуки (плавунцы,
водолюбы), а также хищные водяные клещики, пиявки ( улитковая,
черепашья, рыбья). К специфичным обитателям толщи воды относятся
растительноядные и хищные рыбы (сазан, плотва, карась, окунь, щука, сом и
другие). (Приложение №3, рис.10 – 12)
Поверхность воды заселена, большей частью, хищниками. Это клопы
водомерки, жуки вертячки, некоторые амфибиотные пауки-волки.
На околоводных растениях всегда можно обнаружить как взрослых
насекомых, личинки которых развиваются в воде (стрекозы, вислокрылки,
ручейники), так и не связанных с водой обитателей надводного яруса (пауки
кругопряды, листоеды радужницы, моллюски янтарки). (Приложение №4,
рис.4 – 9)
В нашей реке насчитывается около 30 видов рыб. Примерно две
трети всех местных видов рыб составляют представители семейства
Карповых, по три вида относятся к семейству Окуневых и Вьюновых и по
одному семейству Сомовых, Щуковых и Тресковых (налим).
Из числа рыб, относящихся к семейству Карповых, обитают
следующие виды: сазан, линь, лещ, голавль, язь, карась, плотва, елец, подуст,
жерех, красноперка, пескарь, перховка, гольян, горчак, уклейка и другие.
Семейства Окуневых представлено: окунь, судак, ерш; семейства
Щуковых представлено одним видом – щука; семейства сомовых
представлено также одним видом – усатый сом; из семейства Вьюновых
обитают: вьюн, голец, шиповка.
Характеристика некоторых видов рыб
Щука стала реже встречаться в нашей реке. Держится поодиночке и в
прибрежных зарослях, откуда нападает на других рыб, а также на лягушек.
Окраска щуки (пятнистость) делает ее малозаметной среди коряг и растений,
где она обычно совершенно неподвижно, подстерегает добычу. Вальковатое
тело и заостренная голова легко рассекают воду и позволяют щуке делать
бросок в сторону жертвы, крепко схватывать ее зубастой пастью. Известны
случаи заглатывания щуками утят, гусят и птенцов других водоплавающих.
(Приложение №3, рис.11)
14
Крупные экземпляры щук достигают длины 1,5 и 2 м и массы 25 – 40
кг. Они очень плодовиты: откладывают от несколько тысяч до 1 млн.
икринок. На щук нападают окуни и другие хищные рыбы. Там где водится
много мелкой рыбы, подсадка щук приносит пользу, так как их присутствие
избавляет реки от малоценных видов, повышает промысловый уровень
рыбьего населения. Мясо щуки употребляют в пищу как в свежем, так и в
консервированном виде. (5, стр.152-154)
Окунь – наиболее распространенная рыба. Он достигает иногда длины
0,5 и массы 1,5 кг, но обычно бывает менее крупным. На первом году жизни
окуни питаются низшими рачками, на втором – поедают личинок стрекоз,
бокоплавок, а позже становятся настоящими хищниками и начинают
преследовать различных мирных рыб. (Приложение №4, рис.12)
Хотя окуни имеют явно маскирующую окраску (поперечные темные
полосы), которая хорошо скрывает их среди зарослей, они не нападают на
жертву из засады, как это делают щуки. Окунь, заметив добычу, гонится за
ней и даже выпрыгивает вслед из воды. Однако и самого окуня тоже
поджидают хищники, например, щуки. В этом случае окуни спасаются от
гибели, подставляя врагу свой расправленный спинной плавник с острыми и
твердыми плавниковыми лучами, которые вонзаются в пасть напавшего
хищника. Сам окунь часто пожирает не только рыб, но и их икру. Свою икру
окунь откладывает (несколько сот икринок) на растения у дна водоема в виде
длинных лент, в которых икринки соединены друг с другом наподобие
кружева. Окуни приносят вред, являясь конкурентами более ценных рыб
(питаются тем же, чем и они) и истребителями их молоди, поэтому
рекомендуется вылавливать окуней. (2, стр.143-144)
Карась, в отличие от щуки и окуня, - мирная рыба. В отдельных
случаях может достичь длины 0,5 м и массы 5 кг, но чаще их массы бывают
меньше. Караси крайне не требовательны к качеству воды и неприхотливы в
пище. Они предпочитают тихие заводи реки, мелкие стоячие водоемы с
илистым дном. Питаются караси донными животными (мотылями, червями,
моллюсками) и мелкими различными частями подводных растений, охотно
поедая также водоросли. Они обычно и способны переносить загрязненные
воды илистыми осадками, обеднение кислородом и даже промерзание.
Следовательно, караси могут жить там, где другие рыбы гибнут.
Плодовитость карася высокая: во время нереста самка выметывает несколько
десятков тысяч икринок на водяные растения в прибрежной зоне водоемов.
Врагами карасей являются окуни, щуки и другие хищные рыбы. Карася
используют в пищу преимущественно местное население, он не является
промысловой рыбой. Содержание его в аквариуме не представляет никаких
затруднений, так как эта рыб не требует особого ухода. (2, стр.71)
15
Изменение состояния ихтиофауны рек
В результате любительского рыболовства рыбы в реке становится
меньше. Исследования показали, что по Голубино количество рыболовов –
любителей насчитывается около 10 человек. Если раньше (8 -10 лет назад)
средний вылов рыбы на одного рыболова составлял 2-2,5 кг, то сейчас – 0,5 –
1 кг. Большой вред наносит браконьерство – глушение рыбы электротоком.
Последние годы наша река заметно обмелела. Это еще одна причина
снижения количества рыбы в реке. (Приложение №6, рис.1 – 2)
Заметно сократилась численность леща, щуки, сома, головля. По
рассказам местных жителей в последние годы уменьшилось и разнообразие
видов рыб. В улове рыбаков очень редкими стали налим, язь. Совсем не
осталось в реке раков. Имеет место захламление берега реки бытовыми
отходами и растительными остатками с огородов (они находятся рядом с
рекой). Большое количество загрязняющих веществ поступает с полей и
птицефабрики «Приосколье». Это вызывает развитие водной растительности,
зарастание отмелей и берегов. (Приложение №5, рис.1 – 3)
3.2 Основные источники загрязнения реки
В ходе исследования мы установили, что местное население использует
реку в следующих целях:
- как зону рекреации;
- для полива огородов;
- для водопоя;
- для любительского рыболовства;
Соответственно, все это оказывает негативное влияние на ее
экологическое состояние. На основе своих наблюдений, исследований, бесед
с жителями села, мы сделали вывод, что за последние 10 – 20 лет состояние
реки ухудшилось. (Приложение №7, рис.1 – 3)
Настораживает, что на таком небольшом отрезке реки (2 км) имеется
так много источников загрязнения:
- поля ЗАО «Краснояружская Зерновая Компания» (находящиеся в 500
м от реки), с которых смываются удобрения и ядохимикаты;
- птицефабрика ЗАО «Приосколье»;
- мойка личного автотранспорта на берегу реки;
- бытовые отходы, сбрасываемые на берегу реки местными жителями;
16
- мусорная свалка в балке (1000 м от реки)
3.3 Работа юных экологов в школе
В нашей школе на протяжении многих лет действует отряд юных
экологов. Участвуя в охране водоемов, мы получаем определенные знания .
Учимся производить простейшую съемку местности. Изучаем видовой состав
водных растений и животных реки Оскол, измеряем температуру воды,
определяем ее свойства (прозрачность, цветность, запах).
Одной из самых главных задач юных экологов является охрана реки
Оскол. Мы выявляем места скопления мусора и других загрязнителей;
организуем очистку реки от мусора, сажаем деревья на крутых берегах реки.
Выступаем с сообщениями в школе среди учащихся о необходимости охраны
нашей реки. Участвуем в районных акциях «Малым рекам и родникам
чистоту и полноводность», в празднике «День воды». Выпускаем листовки,
проводим внеклассные мероприятия. (Приложение №8, рис.1 – 4)
17
Выводы
Полученные результаты позволяют считать, что за последние годы
происходит ухудшение экологического состояния реки Оскол. Это
выражается:
- в ухудшении физических свойств воды(прозрачность, цветность, запах)
- в уменьшении водности;
- в ухудшении среды обитания;
- в сокращении численности и разнообразии видов рыб в реке;
- негативное влияние на здоровье человека.
18
Рекомендации
1. Отряду юных экологов продолжить работу по охране реки:
- осуществлять посадку деревьев для укрепления берегов реки;
- производить очистку берегов реки от мусора;
- проводить беседы с жителями села и с учащимися школы с целью
привлечения их к проблемам охраны реки;
- принимать активное участие в районных экологических акциях по
охране водоемов.
2. Обратиться в сельскую администрацию с просьбой решить вопросы:
- запрет мойки автотранспорта на берегу реки с установкой
специального знака;
- запрет вывоза бытового мусора на берег реки и установка
специального знака;
- контроль над функционированием мусорной свалки.
