Экологический проект "Сохраним Битюг – красу Земли"

I. Введение

В селе Садовое протекает река Битюг. На протяжении многих лет река радует садовчан и приехавших с северных районов отдыхающих. Как сохранить реку и ее побережье чистыми? Это важнейшая проблема, которую взялись решить учащиеся Садовской школы № 2. Учащиеся четвертый год проводят экологический мониторинг окружающей среды окрестностей села Садовое, в том числе и участка реки Битюг в пределах села. Данные исследований, которые проводились учащимися в 2005-2007 годах, в рамках проектов "Мы дети Прибитюжья" и "Терем - теремок экологическая площадка", были представлены на областных экологических конференциях. Результаты исследований говорили о том, что вода в реке чистая, экологическое состояние водного биогеоценоза относительно стабильное.

Но с июля 2007 года экологической группой учащихся была зафиксирована нехарактерная для сезона гибель высшей растительности в районе зоны отдыха. А в январе по областному телевидению передали информацию о повышении загрязнения воды в реке. Такая же информация была опубликована в областных и районных газетах. Учащиеся нашей школы связались с районной санэпидемстанцией, где получили подтверждения о повышении загрязнения воды в Битюге. Перед учащимися встала актуальная задача, для решения которой, мы разработали данный проект "Сохраним Битюг - красу Земли".

• Цель этого проекта сохранить взятый под контроль участок в экологически чистом состоянии.
• Для реализации данного проекта нужно было решить следующие задачи:
• Провести комплексный мониторинг состояния воды в реке;
• Установить истинные источники загрязнения р. Битюг;
• Предложить эффективные методы по сохранению реки в чистом состоянии.
• Провести ряд практических мероприятий по реализации проекта.

Реализация данного проекта предусматривает 1 год и требует привлечения партнеров: администрации сахарного завода "Садовский", администрации сельхозартели имени Ленина (с. Садовое), администрации Садовского сельского поселения, районная СЭС, редакции газеты "Аннинские вести"

II. Методика исследования. Мониторинг состояния воды в реке Битюг

1. В различное время года определяли степень загрязнения водоема по внешнему виду.

а) Определение степени прозрачности воды по ее способности пропускать видимый цвет.

б) Определение цветности воды в водоеме.

В пробирку из бесцветного стекла наливали 8 - 10 мг исследуемой воды и сравнивали с аналогичными столбиками дистиллированной воды. Цветность выражали в градусах, используя таблицу

2. Определение активной реакции воды в разное время года.

Исследования проводили в различных местах забора воды с помощью универсального индикатора. Результаты занесли в таблицу.

3. Определение уровня загрязнения водоема по беспозвоночным зооиндикаторам.

В водоемах с различным уровнем загрязнения обитают качественно отличающиеся друг от друга группы беспозвоночных животных. Выделяются три такие группы:

- личинки поденок, веснянок, веслокрылок, ручейников, двустворчатых моллюсков (перловица, беззубка)

- бокоплав, катушки, личинки стрекоз, комара, долгоножки.

- пиявки, мокрицы, водяной ослик.

Изучали участки водоема в районе экоплощадки. Делали подсчеты живых организмов, подводили результаты.

4. Определение состояния водоема по видовому составу активного ила.

В несколько пробирок брали пробы воды у поверхности ила и рассматривали их под микроскопом (без покровного стекла). Исследовали воду на наличие в ней одноклеточных животных. По наличию тех или иных простейших судили о состоянии воды. Результаты занесли в таблицу

5. Определение токсичности воды с помощью рыб.

Провели исследования отловленной рыбы. Исследовали внешний вид жабр, цвет кожи, состояние плавников.

В токсичной среде жабры изменяют окраску на почти белую, забиваются слизью, глаза выпячиваются, в области плавников появляются кровоизлияния.

6. Определение загрязненности воды по растению - индикатору.

В качестве индикатора брали горох посевной, так как это растение способно поглощать ионы тяжелых металлов из почв. Одни семена поливали дистиллированной водой с микро и макроэлементами. Другие водой из водоема. В качестве субстрата использовали опилки.

Проростки выращивали и сравнивали длину побегов, корней, массу. Данные и результаты занесли в таблицу, сделали выводы.

Исследование почвы.

1. На содержание в ней нитратов.

Первый способ.

В пробирку поместили немного почвенной вытяжки и добавили в неё 5 - 10 капель гидроксида натрия, 30 мл цинковой пыли. Выделяющийся аммиак обнаруживают по покраснению фенолфталеиновой или покраснению красной лакмусовой бумаг, смоченных дистиллированной водой и внесенных в пары.

Второй способ.

В пробирку помещаем несколько капель испытуемого раствора и кристаллик сульфата железа (II) величиной с булавочную головку, после чего медленно приливаем по стенке пробирки 1 - 2 капли концентрированной серной кислоты так, чтобы образовалось 2 слоя жидкости. Появление бурого кольца на границе раздела двух слоев жидкости свидетельствует о наличии нитратов в почве.

2. Исследования почвы на содержание в ней остатков нефтепродуктов.

Пробы брались в местах стоянки большого количества транспорта на побережье реки. Была получена почвенная вытяжка, которую помещали в ёмкость с диаметром поверхности 10 см, наличие, или отсутствие четко-выраженной плёнки синевато фиолетового оттенка, свидетельствовало о наличии в поверхностных слоях почвы нефтепродуктов. Степень содержания нефтепродуктов выражали в %. Площадь всей поверхности ёмкости делили на площадь покрытую плёнкой.

3. Исследования по выявлению наиболее загрязнённых территорий бытовым мусором, а также выявление природных отстойников, проводились в форме экологических экскурсий.

В ходе экскурсий проводились измерения, позволяющие определить возможность зарегулирования поверхностных сточных вод в озеро старицу. Исследовалась глубина и площадь озерной котловины, с целью выявления её объёма и возможности переброса некоторого количества сточных поверхностных вод в озеро.

III. Механизмы и этапы реализации проекта

В соответствии с выше обозначенной проблемой, учащиеся экологической группы, созданной на базе экспериментально - исследовательской площадки нашей школы, была разработана программа действий, которая включает следующие мероприятия:

1. Выявление источников загрязнения воды в реке Битюг.

Для этого использовались описания в разделе I методика.

Экологической группой были проведены экскурсии, задачи которых описаны в разделе I.

Учащимся удалось установить районы побережья реки, в наибольшей степени загрязнённые бытовым мусором. Такими районами оказались участки двух зон отдыха с. Садовое. Это пляжи " Косица" и " Коровий пляж "

Были установлены районы массового попадания поверхностных сточных вод в реку Битюг. Исследования показали, что в наибольшем количестве талые воды сбрасываются в реку в следующих районах: это граница земельных угодий сельхоз артелей села Садовое и Бродовое, район в пятистах метрах от Садовского Сахарного завода, районы пляжей с.Садовое "Косица" и "Коровий пляж"

Проведены исследования состава сточных вод на содержание в них нитратов, нефтепродуктов, определена рН сточных вод.

Результаты исследования поверхностных сточных вод показали, что кислотность повышена в районе сахарного завода и на границе земельных угодий сёл Бродовое и Садовое, здесь же обнаружено присутствие нитратов. Содержание нефтепродуктов в сточных водах обнаружено в районе выше обозначенных пляжей.

2. Установление причины загрязнения сточных вод на обозначенных территориях.

Учащиеся провели следующие исследования: Была установлена зависимость между характером загрязнения сточных вод и антропогенным влиянием на природу. Повышенное содержание нитратов в сточных водах, связано с попаданиями в воду большого количества удобрением и ядохимикатов с полей с/х. Содержание нефтепродуктов и повышенное содержание органики, увеличение рН среды, связано с чрезмерным загрязнением территории бытовым мусором, на пути сточных вод обнаружены свалки. Также в районе этих участков отмечено повышенное скопление транспорта в летний сезон. На местах стояния автомобилей обнаружены крупные пятна горюче смазочных материалов.

Установлено влияние загрязнения нефтепродуктами прибрежных участков почвы на водный биогеоценоз.

На участке 1 выявлена зависимость резкого повышения кислотности воды от работы Сахарного завода. Данные подтверждены экспертным заключением СЭС, которая зафиксировала попадание отработанных на заводе загрязнённых вод в реку, что связано с прорывом трубы, транспортирующей сточные промышленные воды в существующие отстойники.

3. Комплексный мониторинг воды в реке.

Изучение состояния воды в реке в местах попадания сточных вод.

Пробы взяты в районах массового поступления талых сточных вод в реку, данные исследования проводились по методике описанной в разделе.I

Результаты исследований, приведённые в таблице, показывают, что наиболее загрязнённая вода поступает в реку в районе участков 3и 4.

Исследование воды в реке на степень и характер загрязнения.

В результате исследований воды на обозначенных участках, выявлено, что вода в этих районах средней загрязнённости. На участке №1 отмечены изменения состояния жаберных лепестков, что свидетельствует о содержании в воде небольшого количества токсических веществ. На участках №2 и №4 отмечено повышенное загрязнение воды.

Исследования воды в реке на загрязнение по растению индикатору.

Результаты, приведённые в таблице, подтверждают, что вода в реке имеет среднюю степень загрязнения. Отрицательно повлияла на рост и развитие растения вода, с участков № 1, № 2 и №3.

4. Работа по обнаружению природных отстойников и изучение возможности зарегулирования поверхностного стока в эти отстойники.

В результате экскурсии учащиеся обнаружили недалеко от реки её старое русло, наполовину заполненное водой. Сезонные наблюдения показали, что озерко старица наполняется водой до половины котлована в период половодья и летних дождей. То есть старица "питается" в основном поверхностными сточными водами, состояние которых описано выше.

Экологическая группа провела следующие исследования: были исследованы пробы воды в старице в местах поступления сточных вод, проведено исследование воды в центральной части старицы, взяты пробы воды, вытекающей из старицы в реку. Установлена закономерность понижения количества загрязнения воды в озере-старице, от района поступления в неё сточных вод до места поступления воды из старицы в реку Битюг. Анализируя полученный результат, учащиеся пришли к выводу, что данное озерко-старица является природным отстойником. Экологическая группа поставила перед собой задачу: изучить возможность зарегулирования поверхностного стока в данный природный отстойник. Учащиеся определили, что котловина озера заполняется водой в момент половодья только на 40%. А количество сточных вод, поступающих напрямую в реку Битюг от общего объёма стока, составляет примерно 50%.

Вывод: котловина озера позволяет вместить все сточные воды, которые не попадают в неё естественным путём, а уходят прямо в Битюг, по разработанным руслам, недалеко от старицы. Что и является главной причиной загрязнения.

5. Работа по зарегулированию стока.

Учащиеся провели измерения, которые показали, что "Искусственные русла" должны будут иметь протяжённость всего от 20 до 100 метров и глубину 15-30см. Такую работу целесообразно провести в исследуемых районах №2 и №4. На участке №4, определённый учащимися объём работ, позволяет зарегулировать поверхностный сток в озеро старицу собственными силами.

Учащимися был прорыт отводной канал глубиной 25см, протяжённостью 48метров. Работы согласованы с администрацией сельского поселения.

На участке №2 такая работа требует привлечение техники, так как протяжённость отводного канала составляет около 100 метров. Редакция экологической группы направила ходатайство в сельхоз артель им Ленина с просьбой в оказании помощи по реализации данного плана.

IV. Заключение

В процессе реализации целей и задач проекта была проделана следующая работа:

O Выявлены источники загрязнения воды в реке Битюг.

Исследования состояния воды; в реке, сточных водах, поступающих в реку, территорий сбора сточных вод, показали, что такими источниками являются поверхностные сточные воды, которые попадают в реку в период таяния снегов и выпадения дождей. Наибольшее количество загрязнителей -70 % приходится на органические остатки, повышающие уровень кислотности воды, остатки нефтепродуктов, нитраты и другие вещества, поступающие с полей.

В местах попадания в реку загрязнённых сточных вод повышена кислотность, обнаружено незначительное количество токсических веществ в районе сахарного завода. Понижена прозрачность воды, повышена её цветность на всех исследуемых участках.

Была установлена зависимость между характером загрязнения сточных вод и антропогенным влиянием на природу. Повышенное содержание нитратов в сточных водах участках №2, связано с попаданиями в воду большого количества удобрением и ядохимикатов с полей с/х.

Содержание нефтепродуктов и повышенное содержание органики, увеличение рН среды на участках 3 и 4, связано с чрезмерным загрязнением территории бытовым мусором, на пути сточных вод обнаружены свалки. Также в районе этих участков отмечено повышенное скопление транспорта в летний сезон. На местах стояния автомобилей обнаружены крупные пятна горюче смазочных материалов.

O проведены практические мероприятия по ликвидации источников загрязнения.

1. Расчищены от бытового мусора: районы сбора сточных вод, по улице Набережная, побережье реки в районе пляжей "Косица" и "Коровий"

2. На берегу реки отведены и оборудованы места для сбора мусора.

3. Направлено ходатайство в сельскую администрацию по оказанию помощи по вывозу собравшегося мусора.

4. На побережье реки установлены таблички "Стоянка автомобилей на расстоянии 200 метров от русла - запрещена. Направлено ходатайство в сельскую администрацию по оказанию помощи в реализации этого правил.

5. Проведено исследование озера - старицы, вода из которого попадает в р. Битюг. Выявлен тип и режим питания озера, изучено состояние воды.

Установлено, что озеро питают поверхностные, талые и дождевые сточные воды. Вода при выходе из озера на 70% чище поступающих в озеро сточных вод. Был сделан вывод, что озеро выполняет функцию природного отстойника.

6. Проделана работа по зарегулированию стока талых и дождевых вод.

Проделано искусственное русло, расстоянием 48 метров. Это позволило направить как можно большее количество поверхностного стока в озеро.

7. Направлено ходатайство в администрацию сельхоз артели имени Ленина по оказанию помощи в создании искусственного русла для сточных вод. Мы считаем, что данное мероприятие необходимо провести на исследуемом нами участке №2. Мы считаем, что это мероприятие будет иметь большую практическую значимость так, как загрязнённая вода с полей будет попадать не сразу в реку. Она будет очищаться в открытом нами природном отстойнике.

8. В районную газету "Аннинские вести" направлена для публикации статья "Сохраним реку чистой".

V. Список литературы

1. Т.А Попова "Экология в школе. Мониторинг окружающей среды".

2. Методический журнал "Биология в школе" №1 2006.