ОЦЕНКА  ЭКОЛОГИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ  ОЗЕРА  БОЛЬШИЕ  СЕКАЧИ

Имгрунт  Елена  Викторовна

студент  5  курса  АлтГПА,  РФ,  г.  Барнаул

E-mail:  zvezdo4ka17_92@mail.ru

Колпакова  Валентина  Петровна

научный  консультант,  канд.  с.-х.  наук,  доцент  кафедры  экологии  и  природопользования  АГАУ,  РФ,  г.  Барнаул

Алтайский  край  располагает  значительным  запасом  поверхностных  и  подземных  вод.  Но  водные  ресурсы  распределены  на  территории  края  неравномерно.  Так,  Кулундинская  равнина  совершенно  лишена  поверхностного  стока.  Реки  здесь  немногочисленны,  вытекают  из  болот  и  озер.

Озера  на  Кулундинской  равнине  образовались  очень  давно  и  являются  остатками  древнего  моря.  Это  крупные  озера  —  Кулундинское,  Кучукское,  Горькое,  Большое  Топольное,  Большое  Яровое  и  множество  мелких.  Одно  из  таких  небольших  озер  —  озеро  Большие  Секачи,  расположенное  вблизи  города  Славгорода.

Это  водоем  естественного  происхождения,  имеющий  подземное  питание  в  виде  грунтовых  вод,  родников  и  стоков  талых  и  дождевых  вод.  В  80-х  годах  прошлого  века  озеро  было  искусственно  углублено,  были  пробурены  скважины  для  его  пополнения,  с  целью  создания  зоны  отдыха  горожан.  Но  проект  не  был  осуществлен  по  многим  причинам,  и  в  настоящее  время  скважины  заглушены.

Известно,  что  при  разложении  бытовых  отходов  образуется  очень  много  токсичных  веществ,  которые  загрязняют  почву,  следовательно,  просачиваются  в  подземные  воды  или  смываются  дождями  и  попадают  в  озеро.  Логично  предположить,  что  вода  в  озере  будет  загрязнена.  Тем  не  менее,  многие  жители  ловят  здесь  рыбу  и  употребляют  её  в  пищу.  В  летний  период  некоторые  приходят  сюда  купаться.

Автора  заинтересовал  вопрос:  достаточно  ли  чистая  вода  в  озере  Секачи?  Изучив  литературу  по  охране  вод,  автор  убедился,  что  данная  проблема  является  актуальной  для  современного  общества.

Большое  место  в  водном  хозяйстве  России  занимают  озера.  Озерами  называются  котловины  или  впадины  земной  поверхности,  заполненные  водой  и  не  имеющие  непосредственного  соединения  с  морем.  Следуя  этому  определению,  к  озерам  можно  отнести  как  крупные  водоемы,  так  и  небольшие  скопления  воды  в  понижениях  местности,  образующиеся,  как  правило,  только  в  период  весеннего  снеготаяния.  В  отличие  от  рек,  озера  характеризуются  замедленным  водообменом  [7,  с.  56]. 

Представление  об  основных  элементах  озера  дают  его  морфометрические  характеристики,  к  числу  которых  относят:  площадь  зеркала  озера,  длину,  ширину,  степень  извилистости  береговой  линии,  объем  воды  в  озере,  среднюю  и  максимальную  глубину,  средний  уклон  дна,  средний  уклон  склонов  озера  [3,  с.  85].

Качество  воды  в  открытом  водоеме  формируется  жизнедеятельностью  большинства  гидробионтов.  А  каково  это  качество  определяется  составом  биосообщества,  населяющего  водоем.  Эти  основные  сообщества,  когда  они  используются  для  оценки  экологического  состояния,  называются  гидробиологичекими  показателями  [3,  с.  105].

Показателем  качества  воды  в  озерах  является  её  трофность,  понимаемая  как  количество  органических  веществ,  накопленных  в  процессе  фотосинтеза  в  условиях  наличия  биогенных  элементов.  Процесс  повышения  трофности  водоема  называется  эвтрофикацией  [10,  с.  209].

При  эвтрофикации  ухудшаются  физико-химические  показатели  воды.  Она  становится  мутной,  зеленой,  в  ней  появляется  неприятный  запах  и  привкус,  повышается  рН,  вследствие  чего  выпадают  в  осадок  карбонаты  кальция  и  гидроокись  магния  [8,  с.  73].

По  степени  загрязненности  вод  органическими  веществами  водоемы  классифицируют  на  полисапробные,  мезасапробные  (подразделяются  на  α-мезасапробные  и  β-мезасапробные)  и  олигосапробные  [7,  с.  64].

Для  оценки  качества  воды  использовался  биоиндикационный  метод.  Отбор  проб  проводится  по  стандартной  методике.  Изготавливается  гидробиологический  сачок  из  капроновой  ткани.  Отлов  водных  беспозвоночных  производится  в  нескольких  точках  озера,  там,  где  берег,  не  полностью  зарос  камышом.  Кроме  того,  эти  места  наиболее  доступны  горожанам  и  там  часто  ловят  рыбу.  В  каждой  точке  сначала  облавливается  толща  воды  (5  сачковзмахов)  и  прибрежные  водные  растения.  Затем  в  этой  же  точке  сачком  зачерпываются  донные  отложения  с  бентосными  организмами  (5  скребков).  Отбор  проб  производится  на  расстоянии  0,5—2  м  от  берега  и  на  глубине  0,1—0,7  м.  Проба  включает  небольшое  количество  воды  с  илом  и  беспозвоночных  животных,  обнаруженных  в  сачке.  Перед  разбором  проба  промывается  на  сите,  все  обнаруженные  беспозвоночные  переносятся  в  чистую  воду,  налитую  в  пластиковые  лотки.  Содержимое  тщательно  разбирается  и  определяется  по  видам  и  группам  видов  беспозвоночных.  Пойманные  животные  помещаются  во  флаконы  с  бирками,  где  обозначаются  координаты  места  сбора  макрогидробионтов  на  озере,  расстояние  от  берега,  дата  сбора.

Результаты  рекогносцировочного  обследования.

Объект  исследования  —  озеро  Большие  Секачи,  расположенное  к  северо-востоку  от  города  Славгорода  в  0,5  км  от  ул.  Ленина.  Форма  озера  —  круглая,  диаметр  озера  —  около  2000  м.  Площадь  зеркала  озера  —  около  400  га,  максимальная  глубина  —  6—9  м.  Местность  неровная,  с  понижением  в  сторону  озера.

  Пояс  прибрежно-водной  растительности  очень  широк,  преобладают  густые  заросли  камыша,  которые  занимают  всю  прибрежную  зону.  Видовой  состав  беден.  Деревья  одиночные,  представлен  один  вид  —  лох  серебристый.  Преобладают  травянистые  растения:  злаки,  осоковые,  полыни,  солеросы.  Доступных  участков  берега  свободных  от  растительности  мало.

Подступы  к  озеру  со  стороны  города  завалены  бытовыми  отходами,  на  расстоянии  около  200  м  от  берега  ведется  стихийный  забор  песка.  Побережье  изрыто  ямами,  вдоль  берега  проходит  грунтовая  дорога.

Непосредственных  источников  загрязнения  воды:  промышленных  стоков,  стоков  животноводческих  ферм,  сточных  труб  и  т.  п.,  нами  не  обнаружено.

Для  изучения  были  выбраны  пункты  исследования  —  участки  берега,  находящиеся  на  небольшом  расстоянии  от  города  и  посещаемые  горожанами.  Пункт  №  1  —  западный  берег,  пункт  №  2  —  юго-западный  берег,  пункт  №  3  —  южный  берег.

Результаты  биоиндикационного  исследования  воды  озера  Большие  Секачи

В  ходе  работы  было  взято  9  проб  в  трех  пунктах  прибрежной  зоны  озера.  Обнаружены  представители  9  семейств  беспозвоночных,  11  видов.

Пробы  показали,  что  наибольшее  число  видов  отловлено  на  западном  берегу  (пункт  №  1).  Ключевым  видом  в  пунктах  №  1  и  №  2  является  бокоплав,  групп  сопутствующих  видов  от  6  до  10,  значит,  биотический  индекс  водоема  равен  5,  что  соответствует  умеренному  загрязнению  воды

На  южном  берегу  (пункт  №  3)  бокоплавы  не  обнаружены,  но  присутствуют  в  большом  количестве  личинки  семейства  хирономид.  Количество  сопутствующих  групп  6,  биотический  индекс  равен  3,  значит,  вода  значительно  загрязнена.  Наличие  «мотыля»  в  составе  донного  ила  —  это  верный  признак  эвтрофикации.  Принято  выделять  три  степени  эвтрофикации:  1)  слабая,  2)  средняя,  3)  сильная.  Увеличение  числа  личинок  хирономид  и  отсутствие  трубочников  говорит  о  средней  степени  эвтрофикации.

Кроме  «мотыля»  здесь  были  отловлены  в  больших  количествах  прудовики,  которые  чувствительны  к  содержанию  в  воде  органических  веществ  и  кислорода,  то  есть  являются  биоиндикаторами  сапробности  водоема.  Наличие  в  воде  обыкновенного  прудовика  соответствует  β-мезасапробной  зоне,  где  органических  загрязнителей  мало,  есть  сероводород,  диоксид  углерода,  аммиак  и  продукты  его  окисления  —  азотная  и  азотистая  кислоты,  много  кислорода 

Результаты  определения  физико-химических  показателей  воды.

Органолептические  показатели  воды  определяли  в  пробах  воды,  взятых  однократно  в  трех  пунктах  наблюдения  на  глубине  50  см.

Температура  воды  измерялась  в  конце  сентября  2007  года  на  глубине  0,5  м.  Повторность  трехкратная.  Пункт  №  1  —  11º  С,  пункт  №  2  —  9º  С,  пункт  №  3  —  10º  С.  Средние  показатели  составляют  на  глубине  0,5  м  —  10º  С.

Осадок.  В  трех  пробах,  отобранных  в  трех  пунктах  наблюдения,  после  отстаивания  воды  оценили  как  незначительный  хлопьевидный.

Прозрачность,  измеряемая  диском  Секки  в  трех  пробных  точках,  составила  в  среднем  1,5  м.  Измеряемая  в  цилиндре  —  25  см.

Интенсивность  запаха  воды  на  озере  Секачи  в  пунктах  №  1,  №  2,  №  3  —  слабая  (2  балла),  характер  запаха  в  пунктах  №  1  и  №  2  определяется  как  рыбный,  в  пункте  №  3  —  как  болотный.

Цвет  воды  определили  при  погружении  диска  Секки  на  глубину  1м,  во  всех  трех  пунктах,  как  зеленоватую.

По  органолептическим  показателям  вода,  взятая  из  озера  Секачи,  отвечает  нормативам,  разработанным  для  открытых  водоемов  в  России. 

Химические  показатели  воды

Химические  показатели  воды  определялись  однократно  в  смешанной  пробе  воды  взятой  одновременно  в  трех  пунктах  наблюдения.  Проводилось  качественное  определение  растворенных  веществ  с  приближенной  количественной  оценкой.

Водородный  показатель  (рН)  определили  с  помощью  универсальной  индикаторной  бумаги  непосредственно  на  озере.  Приближенное  значение  рН  равно  8,5,  что  соответствует  слабощелочной  среде.

Сухой  остаток  определяли  приведенной  в  методике.  Выпаривали  0,5  л  воды.

Результаты  взвешивания:  m1  —  154,4  г  (масса  чашки  с  сухим  остатком),  m2  —  152  г  (масса  пустой  чашки),  m3  —  0,25  г  (масса  добавленного  карбоната  натрия).  Массу  сухого  остатка  рассчитали  по  формуле:

(154  400  –152  000–  250)  ×  1000  =  4300  мг/л

0,5

По  нашим  расчетам  сухой  остаток  составил  4300  мг/л,  что  превышает  норму  более  чем  в  4  раза.

Хлориды.  Концентрация  хлоридов  в  водоемах  допускается  до  350  мг/л.

Приблизительное  содержание  хлоридов  определили  по  осадку,  который  образовался  при  добавлении  к  исследуемой  воде  раствора  нитрата  серебра.  Так  как  осадок  получился  белым  и  объемистым  значит  содержание  хлоридов  более  100  мг/л.

Сульфаты  обнаружены  по  сильной,  быстро  оседающей  мути,  появляющейся  сразу  после  добавления  раствора  хлорида  бария  к  воде,  в  больших  количествах  (более  100  мг/л).

Нитриты  и  нитраты  обнаруживали  с  помощью  риванольной  реакции.  Изменения  окраски  растворов  не  наблюдалось  значит,  содержание  этих  солей  в  воде  не  превышает  нормы.

Железо  общее  определили  по  появлению  светло-розовой  окраски  раствора  при  добавлении  раствора  радонида  калия.  Это  говорит  о  том,  что  содержание  железа  в  воде  0,1  мг/л,  т.  е.  обнаружено  в  пределах  нормы.

Более  точные  и  полные  количественные  данные  по  химическим  показателям  воды  озера  Сикачи  были  взяты  нами  в  химлаборатории  ФГУЗ  «Центр  гигиены  и  эпидемиологии  в  Алтайском  крае»  в  г.  Славгороде.

По  заключению  этой  лаборатории  вода  озера  Секачи  не  соответствует  Сан  ПиН  2.1.5.980-00  «Водоотведение  населенных  мест.  Санитарная  охрана  водных  объектов»  по  химическим  показателям:  щелочности,  жесткости  (более  чем  в  два  раза),  сульфатам  (в  2,5  раза),  хлоридам  (в  2  раза),  ХПК  (более  чем  в  10  раз),  сухому  остатку  (более  чем  в  4  раза). 

ВЫВОДЫ:

·     Рекогносцировочное  обследование  озера  Большие  Секачи  показало,  что  прилежащие  к  нему  территории  со  стороны  г.  Славгорода,  южный  и  западный  берега  подвергается  антропогенному  воздействию:  свалки  мусора,  добыча  песка,  отлов  рыбы.  Непосредственных  источников  загрязнения  воды  не  обнаружено.

·     Заселение  озера  макрогидробионтами  слабо  выражено.  Основными  факторами  столь  малой  заселенности  можно  считать  неблагоприятную  среду  обитания:  засоление  воды  ввиду  того,  что  озеро  бессточное;  малую  степень  прозрачности  воды,  в  силу  чего  солнечные  лучи  не  достигают  дна  водоема,  следовательно,  вода  мало  насыщена  кислородом.

·     Биоиндикационные  исследования  озера  показали,  что  уровень  загрязнения  воды  умеренный.  Биотический  индекс  колеблется  от  3  до  5  в  разных  точках  наблюдения.  Выявлено  наличие  эвтрофикации  средней  степени.  Вода  в  озере  относится  к  β-мезасапробной,  умеренно-загрязненной.

·     Органолептические  показатели  воды  озера  в  пределах  нормы.  По  химическим  показателям:  щелочности,  жесткости,  хлоридам,  сульфатам,  ХПК  и  сухому  остатку  вода  не  соответствует  нормам  для  открытых  водоемов.

Список  литературы:

1. Браун  В.  Настольная  книга  любителя  природы.  Л.,  Гидрометиздат,  1985.  —  280  с.
2. Костенков  П.П.  Экологическое  воспитание  школьников:  Учебно-методическое  пособие.  Барнаул:  Алт.  кн.  изд-во,  1990.  —  160  с.
3. Левченко  Г.П.  Гидрология  и  сельскохозяйственная  мелиорация.  Л.,  Гидрометиздат,  1984.  —  248  с.
4. Новиков  Ю.В.Природа  и  человек.  М.:  Просвещение,  1991.  —  223  с.
5. Новиков  В.С.,  Губанов  И.А.  Школьный  атлас-определитель  высших  растений:  Книга  для  учащихся.  М.:  Просвещение,  1985.  —  239  с.
6. Райков  Б.Е.,  Римский-Корсаков  М.Н.  Зоологические  экскурсии.  М.:  Тропикал,  1994  —  640  с.
7. Справочник  по  охране  природы.  Под  ред.  Митрюшкин  К.П.,  Берлянд  М.Е.,  Беличенко  Ю.П.  и  др.  М.:  Лесная  промышленность,  1980.  —  352  с.
8. Хейсин  Е.М.  Краткий  определитель  пресноводной  фауны.  М.:  Учпедгиз,  —  147  с.
9. Шерфинг  Ханс.  Пруд.  Л.  Гидрометиздат,  1978.  —  104  с.
10. Школьный  экологический  мониторинг:  Учебно-методическое  пособие.  Под  ред.  Т.Я.  Ашимхиной.  М.:  АГАР,  2000.  —  385  с.