ТЕМА
Влияние
антропогенного фактора
на загрязнение
реки Ляля
Исполнитель: Оксана
учащаяся 10 класса
Г. Новая Ляля
2010 год
Введение
Вода – самый драгоценный
минерал на Земле. Без нее не может обойтись ни одно живое существо. Всем
известно, что человек состоит из 80% жидкости и для любого из нас важно, что бы
вода, которая поступает в наш организм из вне, не шокировала его вредными
веществами. 
«Воде дана волшебная
власть стать соком жизни на земле!» Леонардо да Винчи. И с этим нельзя не
согласиться. Есть вода – есть жизнь, нет воды – есть пустыня.
В городе Новая Ляля
источниками питьевой воды являются скважины, колодцы, родники, но самым главным
есть и остается река Ляля, на верховье которой стоит Водозабор, снабжающий
питьевой водой большую часть города. Ни для кого не секрет, что она, река,
сильно загрязнена отходами Новолялинского Целлюлозно-бумажного комбината (НЦБК)
и отмечена как одна из самых грязных рек Свердловской области. Возросший
дефицит пресной воды всегда был связан с загрязнением водоемов промышленными и
бытовыми стоками. Особенно сильно загрязняют поверхностные воды отходы целлюлозно-бумажного
предприятия, к которому относится НЦБК, химические, металлургические,
нефтеперерабатывающие предприятия, текстильные фабрики и сельское хозяйство. 
Но такую ли чистую воду
используют люди, проживающие в населенных пунктах, расположенных по берегам
реки выше НЦБК? Пригодна ли для питья вода, поступающая на Водозабор? Такую ли
кристально чистую воду используют для промышленных целей на НЦБК? Можно ли
использовать воду непосредственно из реки? Эти и многие другие вопросы требуют
ответа сегодня.
Объект исследования –
бассейн реки Ляля до территории НЦБК.
Предмет – антропогенные
факторы, влияющие на загрязнение реки.
Исходя из объекта и
предмета была поставлена цель исследовательского проекта.
Цель: выявление и оценка влияния
антропогенного фактора на загрязнение реки Ляля.
Для реализации цели
намечен ряд задач:        
1. 
Изучить
экологическое состояние водных ресурсов Свердловской области.
2. 
Изучить
географическое расположение реки Ляля для составления информационной справки.
3. 
Исследовать
состав воды реки Ляля перед Новолялинским Целлюлозно-бумажным комбинатом.
4. 
Выяснить характер
деятельности людей, проживающих в населенных пунктах, расположенных на берегах
реки Ляля.
5. 
Опросить
население, живущее по берегам реки Ляля о качестве воды и ее использовании.
6. 
Сформулировать
выводы и наметить пути улучшения качества воды в реке. 
Выдвигаемая гипотеза: на
ухудшение экологического состояния реки Ляля повлиял антропогенный фактор. 
Однажды Конфуция спросили,
как правильно устроить мир. После глубокого раздумья великий китайский мудрец ответил:
«Прежде всего, я бы обязал людей строго придерживаться смысла произносимых ими
слов». Этот хороший совет и в наше время остается в силе. Можно много говорить
с высоких трибун о необходимости сохранения чистой воды, разрабатывать целые
программы по восстановлению природных источников, а на деле свести все к
простой формальности и «отмыванию» денег. 
Есть замечательное
выражение: «Человек есть то, что он ест». К этому надо не забывать добавлять:
«И то, что он пьет». От качества воды зависит очень многое: самочувствие,
здоровье, а то и сама жизнь.
река
ляля экологический оценка
I. Основная
часть
1.1 Экологическое
состояние водных ресурсов Свердловской области: причины загрязнения, методы
исследования
В Свердловской области
насчитывается около восемнадцати тысяч рек, причем большая часть из них
загрязнена стоками городов и отдельных заводов на многие километры.
Самыми загрязненными
реками в области являются Чусовая, Тура, Исеть, Пышма, Нейва, Салда и Ляля. В
их воде большое содержание солей меди и цинка; в десятки раз превышают нормы по
нефти, мышьяку и другим вредным веществам. Причина сильного загрязнения именно этих
рек очевидна, — они протекают по крупным промышленным городам, и речная вода
настолько насыщается различными сточными водами, что становится непригодной не
только для питья, но и для технических нужд. А что говорить о водных обитателях
– рыбах, рачках, прибрежных животных и птицах? В загрязненной воде и около нее
они не могут выжить и погибают.
Одним из основных
загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду
в результате человеческой деятельности: использование нефти в качестве топлива
и промышленного сырья. 
Другие загрязнители —
металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные
элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, стоки
животноводческих ферм. Наибольшую опасность представляют ртуть, свинец и их
соединения. 
Загрязнение водной сферы
происходит в результате поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности
обработанных сельскохозяйственных угодий и частично с атмосферными осадками. 
Наряду с ядохимикатами
сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений
(азота, фосфора, калия), вносимые на поля. Кроме того, большие количества
органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих
ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных
веществ в почве приводит к нарушению биологического нарушения равновесия в
реке.
Одной из важнейших
практических задач современной экологии является контроль состояния водных
объектов. Малые речные бассейны весьма чувствительны к антропогенной нагрузке и
отвечают на эту нагрузку негативными изменениями, которые ухудшают или
ограничивают водопользование. 
Особый
научно-практический интерес представляют водотоки, впадающие непосредственно в
водоёмы, используемые для питьевого водоснабжения, поскольку к качеству такой
воды предъявляются более высокие требования. Малые притоки водохранилищ в
настоящее время изучены недостаточно, отчасти потому, что еще не в полной мере
разработаны методы наблюдений за состоянием малых водотоков. Недостаточность
информации затрудняет разработку мероприятий по охране и защите водной среды от
загрязнений.
Одним из фундаментальных
принципов экологического мониторинга является его комплексность. Программы
мониторинга, наряду с контролем окружающей среды, базирующемся на определении
загрязняющих веществ химическими методами, включают в себя и наблюдения
ответной реакции биоты[1] на антропогенное
воздействие. Многообразие гидробионтов[2] и сложность их взаимодействия
как между собой, так и с окружающей средой, подвергающейся различным видам
антропогенного воздействия, послужило причиной создания многочисленных методов
оценки качества природных вод. 
Наиболее употребляемыми
среди биологических методов являются биоиндикация[3]
и биотестирование[4]. Однако экспрессные
методы биотестирования при контроле качества природных вод используются мало,
как в научных исследованиях, так и природоохранными организациями в основном
из-за недостаточной проработки вопроса сопоставления результатов биотестирования
с данными биоиндикации в конкретных регионах. 
Это определяет важность
комплексных биологических оценок с учетом специфики природных условий и характера
антропогенных нагрузок.
1.2 Информационная
справка о реке Ляля
В приложение 2
представлена географическая карта с бассейном реки Ляля, дадим по ней краткую
информационную справку о реке.
Река Ляля относится к
бассейну реки Сосьвы и является водным объектом комплексного водопользования,
то есть используется в качестве культурно-бытового и сельскохозяйственного
водопользования одновременно.
Река Ляля берет свое
начало в Уральских горах в районе горы Лялинский Камень, течет с востока на
запад, характер течения реки равнинный, около берегов Ляли болотистая
местность. У Ляли много притоков. Правые притоки: р. Павда, р. Мурзинка, р.
Матюшенка, р. Бобровка, р. Большая Нясьма, р. Чернушка; левые притоки: р.
Каменка, р. Снайская, р. Парча, р. Яборкова, р. Березовка, р. Благодатная.
По берегам реки Ляли
расположены населенные пункты: Павда, Поздняковка, Юрты, Караул, Савиново,
Новая Ляля. 
Притоки р. Ляля, как
крупные, так и малые, имеют сформированные сообщества гидробионтов, а именно
фито- и зоопланктона (микро-, мезо- и макро-), фито и зообентоса, особенно в
нижнем их течении, что позволяет им сохранять потенциал самоочищения на
достаточном уровне. 
Состояние водных
экологических систем в бассейне р. Ляля обусловлено наличием источников
природного и антропогенного загрязнения. К природным факторам можно отнести
присутствие в геологическом горноскладчатом субстрате и почвах региона
повышенных концентраций металлов, которые превышают предельно допустимые
соединения (цинка, меди, железа, марганца и т.д.). Эти вещества присутствуют и
в подземных водах, участвующих в питании рек. Наиболее распространенным
фактором ухудшения гидроэкологического состояния водных систем (речных,
озерных) бассейна остается химическое загрязнение вод. 
Имеет место и фактор
вторичного загрязнения поверхностных водных объектов за счет накопления
загрязняющих веществ в донных отложениях. 
Вместе с тем следует
отметить, что за счет уменьшения площадей пашни, разрушения и самоликвидации
животноводческих комплексов и ферм, расположенных на водоохранных и водосборных
площадях водных объектов, уменьшилось поступление биогенных веществ в водные
объекты в период снеготаяния и прохождения интенсивных дождей. 
Главной причиной
ухудшения состояния водных экологических систем является биологическое и
химическое загрязнения сбросами недостаточно очищенных и неочищенных сточных
вод населённых пунктов, и приносом с поверхностными стоками минеральных
удобрений, используемых в сельском хозяйстве.
II. Практическая часть
2.1 Комплексная оценка
экологического состояния реки Ляля
Работа по исследованию
состава реки Ляля перед Новолялинским целлюлозно-бумажным комбинатом
проводилась в течение весенне-осеннего периода 2009 года. Для исследования были
взяты пробы воды из реки Ляля весной и осенью, сделан анализ с помощью методики
«Оценки качества воды в школьной лаборатории», а также использованы данные
Водозабора за 2008-2009 годы.
В основе
производственного контроля лежит определение количества сбросов загрязняющих
веществ в поверхностные водные объекты со сточными водами и сравнения их с
величинами предельно-допустимых средств. Контроль за качеством сточных вод,
согласно «Графика контроля проб бассейна реки Ляля и промывных вод с отстойника
объекта «Хозяйственно-питьевого водоснабжения», ведется экологической службой
Водозабора с привлечением лаборатории. 
Сточные воды различных видов
содержат в своем составе разнообразные химические соединения, число которых
может достигать десятков и сотен.
Расшифровать химический
состав таких многокомпонентных потоков очень сложно, однако и в этом случае
необходим тщательный и регулярный контроль за состоянием водных экосистем.
Поэтому в последнее время, наряду с анализом содержания основных токсических
компонентов в воде, все большее значение приобретают методы прямой оценки
токсичности водной среды, предполагающие биотестирование качества воды с
помощью чувствительных гидробионтов. Показателями реакции тест-организмов на
присутствие в воде токсических веществ могут служить выживаемость, симптомы
отравления, изменения в размножении и плодовитости.
При оценке общего
экологического состояния водоема необходимо помнить, что степень неблагополучия
определяется многими параметрами, включающими как состояние самого водоема, его
антропогенного загрязнения, состава водной фауны и флоры, так и состояние
прибрежной полосы водоема.
Примерная оценка
состояния реки Ляля дана с использованием мониторинга состояния водных
экосистем (таблица 1).
Таблица 1 Комплексная
оценка экологического состояния водоема

















































№ п/п
Показатели состояния
Оценка в баллах


Весна
Осень


Да
Нет
Да
Нет


1

Физическое загрязнение
· 
Обилие наносов
на дне водоема
· 
Свалки мусора
на берегу
· 
Необорудованные
пляжи


1
1
1


0
0
0


0
1
1


1
0
0



2

Химическое загрязнение
а) Реакция воды:
· 
Кислая
· 
Щелочная
б) Радужные и маслянистые пятна на
поверхности водоема азотистые и фосфорные соединения за счет смыва удобрений
и органических остатков (бурное развитие водной растительности)


1
0
1


0
1
0


1
0
1


0
1
0



3

Биологическое загрязнение
· 
Наличие
синезеленых водорослей (цветение воды)
· 
Наличие ряски в
водоеме


1
1


0
0


0
0


1
1



4
Степень повреждения растительности
на берегу (вытаптывание, поломки растений) более, чем на 50%
0
1
0
1


5
Наличие околоводных птиц: Уток
1
0
1
0


6
Отсутствие водомерок на поверхности
водоема
1
0
0
1


Итого:
9
5



На основании суммирования
влияния всех перечисленных факторов можно сделать вывод об экологическом
состоянии реки Ляля, используя таблицу 2.
Таблица 2 Оценка степени
экологического неблагополучия водоемов





Оценка степени экологического
неблагополучия водоема
Количество баллов



Очень сильная
Сильная
Средняя
Слабая


12 – 15
6 – 11
3 – 5
1 – 2 




Анализируя таблицы, можно
сформулировать вывод, что степень экологического неблагополучия реки Ляля
изменяется с сильной (9 баллов) весной до средней (5 баллов) осенью. Данные
результаты можно объяснить тем, что в весенний период основными загрязнителями
реки являются природный и антропогенный факторы: снег; природный и бытовой
мусор, отходы сельскохозяйственной деятельности, поступающие с внешними водами.
В осенний период
загрязнение реки происходит в основном благодаря деятельности человека.
Данное утверждение можно
подтвердить, проведя оценку качества воды из реки Ляля по обобщенным
показателям в условиях школьной лаборатории (таблица 3).
Таблица 3
Результаты оценки
качества воды в условиях школьной лаборатории
























Река весной
Река осенью


Цвет
Сжелта
Сжелта


Запах
Без запаха, 1 балл
Без запаха, 1 балл


Прозрачность
Прозрачная
Прозрачная


Кислотность
Нейтральная
Нейтральная


Жесткость
1капля — 0 экв/л
2капли — 2 экв/л


Наличие осадка
 +
 —


Исследование под микроскопом
Множество мелких частиц, наличие
микроорганизмов
Небольшое количество мелких частиц,
микроорганизмов нет



По данным лаборатории
Водозабора, представленным в таблице 4, наряду с химическими элементами в 2008
году вода, поступающая из реки Ляля, содержала растворимый кислород, сухой
остаток, нефтепродукты.