Введение
1 Обзор литературы
1.1 Комплексный подход к определению антропогенной нагрузки на водные экосистемы
1.2 Классификация металлов, содержащихся в воде природных источников по степени опасности, предельно допустимые концентрации
1.3 Система мониторинга качества поверхностных вод в Республике Беларусь
2 Объект, программа и методика исследований
3 Результаты исследований и их обсуждения
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Вода является основой жизни людей: она необходимо повсеместно для питья, умывания, приготовления еды, уборки помещений, выращивания сельхозпродукции, она нужна для работы промышленных предприятий и энергетики.
Рассматривая воду, как всеобщее достояние, руководству всех стран мира необходимо обеспечить рациональное использование водных ресурсов с тем, чтобы сохранить их в интересах будущих поколений. Для принятия срочных мер и активизации деятельности государств по рассмотрению наиболее острых проблем в области водных ресурсов в 2005 году Организацией Объединенных Наций объявлено Международное десятилетие пресной воды. В связи с этим в марте 2005 года под эгидой ЮНЕСКО стартовала международная Программа «Waterforlife» («Вода для жизни»).
Правительством республики разработана Государственная программа «Чистая вода». В рамках реализации данной программы в нашем государстве строятся современные сооружения водоснабжения, обезжелезивания и очистки, чтобы обеспечить население качественной питьевой водой, улучшить экологическую обстановку и снизить антропогенную и техногенную нагрузку на водные объекты.
Однако усиливающееся в настоящее время техногенное воздействие на окружающую среду, как известно, отрицательно влияет на качество подземных вод, если они недостаточно защищены, что характерно и для Беларуси. Здесь значительная часть водозаборных сооружений, обеспечивающих водоснабжение, располагается на застроенной, густонаселенной территории либо в зонах влияния различных промышленных или сельскохозяйственных производств. В таких условиях существует реальная опасность ухудшения качества воды подземных источников [1].
Цель нашей работы: изучить методы оценки качества поверхностных вод реки Сож на примере Чериковского района Могилевской области.
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
- изучение научной литературы, документов;
- изучение методов отбора проб воды из природных источников и подготовка к анализам, исследованиям;
- изучение методик определяемых показателей;
- отбор проб, проведение количественных анализов, определение показателей.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Комплексный подход к определению антропогенной нагрузки на водные экосистемы
Определение антропогенной нагрузки подразумевает выявление и систематизация основных параметров гомеостаза водных экосистем. К таким параметрам можно отнести уровень гидробионтов, очищающих воду, и соответствие его определенному уровню качества воды, радиационный фон, минимально необходимый запас водного источника, его температурный режим и др. В качестве интегрального параметра при нормировании безвозвратного изъятия речного стока можно использовать условия естественного размножения отдельных видов рыбы [3, с. 86].
Следует вспомнить работу С. Киселевой, в которой представлена расширенная классификация видов антропогенного влияния на водные экосистемы и предложено рассматривать общее антропогенное влияние как отрицательный синергетический эффект от комплексного водопользования, который, в свою очередь, можно определить по экстернальным взаимодействиям.
Методика расчета антропогенной нагрузки водохозяйственных проблем, содержащая анализ основных параметров влияния на водные экосистемы предполагает:
- радиоактивного загрязнения территории (уровни излучения цезия-137, стронция-90, плутония-239 и 240);
- использования земель (лесистость бассейна, степень природного состояния водозабора реки, сельскохозяйственная освоенность, распаханность, урбанизация территории бассейна, эрозированность земель);
- использования речного стока (фактическое использование, безвозвратное водопотребление, сбросы воды, а также загрязненных сточных вод в речную сеть);
- качества воды (солевой состав, торфо-сапробиологические показатели, вещества токсичного и радиационного действия).
Вообще экологические признаки, определяющие уровни антропогенной нагрузки, будут различными в зависимости от вида водопользования [1, с. 90].
Оптимальным решением является детальное исследование воспроизводственных возможностей эксплуатационных водных источников, на основе которого следует рекомендовать соответствующий вид и уровень антропогенной нагрузки. На базе такого подхода можно совершенствовать существующий реестр потенциальных водных
2 ОБЪЕКТ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования являлась вода из природных источников на территории Чериковского района Могилевской области.
Предметом исследования явились содержание катионов (общего железа, меди, марганца) и анионов (хлоридов, сульфатов, нитратов), а также органолептические показатели (запах, привкус, мутность) в воде из реки Сож, на участках в Чериковском районе Могилевской области.
Река Сож - второй по величине и водности левый приток Днепра - берёт начало на Смоленско-Московской возвышенности в Смоленском районе Смоленской области в 12 км к югу от Смоленска. Протекая по территории двух областей Белоруссии (Могилёвской и Гомельской), пересекает различные геоморфологические районы ледникового и вводно-ледникового происхождения.
Наличие хорошо выраженных в рельефе и прослеживаемых на значительном протяжении трёх сквозных террас (двух надпойменных и поймы) составляет характерную особенность долины реки Сож. Долина хорошо выраженная, трапецеидальная, врезана на глубину 20-30 м. На большем протяжении в пределах Кричевского района её ширина составляет 1,5-3 км, при слиянии с долиной реки Остёр - 5 км. После слияния с рекой Беседь Сож течёт по Белорусскому Полесью. Склоны пологие и умерено крутые, высотой 15-25 м, рассечены оврагами, балками и долинами притоков. Правый склон преимущественно открытый, распаханный, левый - облесен. В обнажениях долины реки и её притоков прослеживаются моргельно-меловые породы, содержащие кремнёвое сырье. Впадает в Днепр у Лоева.
Ширина русла Сожа в нижнем течении достигает 230 м, глубина - до 5-6 м, скорость течения - иногда более 1,5 м в секунду. У Гомеля каждую секунду река проносит около 200 м³ воды. Эта вода славится высокой степенью чистоты. Сож - одна из самых чистых рек в Европе.
Длина судоходного участка реки - 373 км. Ранее на Соже действовала шлюзованная система, разрушенная во время Великой Отечественной войны. На реке стоят следующие города: (вниз по течению): Кричев, Чериков, Славгород, Чечерск, Ветка, Гомель.
Программа исследований включала в себя следующие задачи:
- изучение научной литературы и нормативных документов;
2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
В ходе исследования были поставлены следующие задачи:
1. Провести изучение годичной динамики мутности, содержания катионов и анионов.
2. Выявить сезонную динамику мутности, содержания катионов и анионов.
3. Осуществить статистическую обработку данных.
Анализ мутности, запаха и вкуса проводился во всех контрольных точках водозабора в 2016 году в различные сезоны. Результаты представлены в таблицах 3.1-3.3.
Таблица 3.1 – Исследование запаха вод из р. Сож Чериковского района Могилевской области: общая характеристика
| Точка | Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Оценка интенсивности запаха, балл |
| Водозабор - 1 |
| 1. | Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
| 2. | Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде | 3 |
| 3. | Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
| 4. | Нет | Запах не ощущается | 0 |
| 5. | Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
| Водозабор -2 |
| 1. | Нет | Запах не ощущается | 0 |
| 2. | Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
| 3. | Нет | Запах не ощущается | 0 |
| 4. | Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | 1 |
| 5. | Нет | Запах не ощущается | 0 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ интенсивности запаха в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал, что данный показатель зависит от места размещения водозабора, имеет динамику снижения в последние годы и зависит от сезона года.
Анализ исследования динамики показателей мутности, вкуса и запаха показал следующее: вода из водозабора «2» имеет наиболее интенсивные показатели по мутности. По остальным органолептическим показателям лидируют точки водозабора «1»; практически все показатели имеют зависимость от сезона года; регистрируется тенденция к снижению показателя в годичной динамике.
Анализ результатов выявления содержания хлоридов в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал следующее: все данные находятся в норме (3,6±0,12-9,9±0,3 мг/л.); имеется тенденция к уменьшению содержания хлоридов в 2014-2016 г.г. (ср. 6,06-5,79 мг/л); происходит также изменение содержания хлоридов в воде в зависимости от сезона года (max – 6,95 мг/л; min – 4,82 мг/л).
Анализ результатов выявления содержания сульфатов в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал следующее: все данные находятся в норме (от 2 до 5,8 мг/л.); имеется тенденция к увеличению содержания сульфатов в 2014-2016 г.г. (от 3,01 мг/л в 2014 г. до 2 мг/л в 2016 г.); происходит также изменение содержания сульфатов в воде в зависимости от сезона года (max – 2,96 мг/л; min – 2,27 мг/л)
Анализ результатов выявления содержания нитратов в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал следующее: все данные находятся в норме (от 1,1 до 2,1 мг/л); имеется тенденция к уменьшению содержания нитратов в 2014-2016 г.г. (от 1,86 мг/л в 2014 г. до 1,58 мг/л в 2016 г. в водозаборе «1» и от 2,8 мг/л в 2014 г. до 0,86 мг/л в 2016 г. в водозаборе «2»); происходит также изменение содержания нитратов в воде в зависимости от сезона года (max – 2,07 мг/л; min – 1,69 мг/л)
Анализ результатов выявления содержания железа в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал следующее: все данные в основном находятся в норме (от 0,2 до 0,3 мг/л.); имеется тенденция к уменьшению содержания железа в 2014-2016 г.г. (от 0,23 мг/л в 2014 г. до 0,21 мг/л в 2016 г. в водозаборе «1» и от 0,24 мг/л в 2014 г. до 0,17 мг/л в 2016 г. в водозаборе «2»); происходит также изменение содержания железа в воде в зависимости от сезона года (max – 0,21 мг/л; min – 0,23 мг/л).
Анализ результатов выявления содержания марганца в воде р. Сож Чериковского района Могилевской области показал следующее: все данные в основном находятся в
1. Брилевский, М.Н. Сохранность природных геосистем физико-географических районов Беларуси. / Тезисы Межд. Конфер. «География в ХХI веке: проблемы и перспективы развития». – Брест, 2008. – с. 46-47.
2. Водный кодекс Республики Беларусь от 30 апреля 2014 года -№149-З - М., 2014 – 32 с.
3. Гагина, Н.В., Федорцова, Т.А. Методы геоэкологических исследований. – Минск, 2002. – 98 с.
4. Гигиенических нормативов 2.1.5.10-21-2003 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», утвержденных Постановления Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 12.12.2003 № 163 – 6 c.
5. Данилов-Данильян, В.И., Болгов, М.В., Дубинина, В.Г. Оценка допустимых изъятий стока в бассейнах малых рек: основные методические положения. «Водные ресурсы», т. 33, №2. – 2006 – С. 233.
6. Ершов, Ю.А., Плетнева, Т.В. Механизмы токсического действия неорганических соединений. – М.: Медицина, 1989. – 272 с.
7. Ершов, Ю.А., Попков, В.А., Берлянд, А.С., Книжник, А.З., Михайличенко, Н.И. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. – М.: Высшая школа, 1993. – 560 с.
8. Кадацкая, О.В., Хомич, В.С., Санец, Е.В. Ландшафтные воды в условиях техногенеза. – Минск, 2005. – 347 с.
9. Калинин, М.Ю., Курило, К.А., Фильчакова, И.В. Система мониторинга подземных вод в Республике Беларусь // Материалы международной научно-практической конференции. – Львов. 2007. – С. 42 – 55
10. Калинин, М.Ю., Станкевич, А.П. Состояние водных ресурсов Республики Беларусь // Тез. IX Междунар. симп. и выст. «Чистая вода России-2007», 17-20 апреля 2007 г. – Екатеринбург, 2007. – С. 23-24
11. Киселева, С.П. Повышение эффективности использования ресурсного потенциала малого поверхностного водного объекта. Дис. канд. экон. наук. Гос. ун-т управления. – М., ГУУ, 2007. – 175 с.
12. Кондратьев, С.А. Формирование внешней нагрузки на водоемы: проблемы моделирования. – СПб., «Наука», 2007. – С. 9.
13. Постановления Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 08.05.2007 N 43/42 «О некоторых вопросах нормирования качества воды рыбохозяйственных водных объектов» - 10 c.
14. http://environments.land-ecology.com.ua/component/content/article/57-vse-o-vode/3146-vliyanie-na-cheloveka.html - Дата доступа: 28.02.2017
15. http://www.nestor.minsk.by/sn/1997/33/3313sn.htm - Дата доступа: 21.02.2015.
16. http://www.bwt.ru/useful-info/?ELEMENT_ID=985 - Дата доступа: 21.02.2017.
17. http://ochistivodu.ru/tipy-zagriaznitelei/zhelezo-v-vode - Дата доступа: 28.02.2017
18. http://xn----htbbacbpccnglsso1ag.xn--p1ai/food/marganec.html -Дата доступа: 28.02.2017
19. http://biofile.ru/bio/4301.html - Дата доступа: 28.02.2017
20. http://prodobavki.com/modules.php?article_id=96&name=articles – Дата доступа: 21.12.2016
21. СТБ ГОСТ Р 51593-2001 «Вода. Отбор проб», М., 2001 – 13 с. В разделе № 2 изменения ИУС РБ № 6 2001 г.
22. ГОСТ 3351-74 «Вода. Методы определения вкуса, запаха и мутности», М., 1975 – 7 с. Изменения в п. 4.2.1. второй абзац. ИУС № 7 1988 г.
23. ГОСТ 4245-72 «Вода. Методы определения содержания хлоридов» - 5 с.
24. ГОСТ 31940-2013 «Вода. Методы определения содержания сульфатов» - 15 с.
25. ГОСТ 33045-2014 «Вода. Методы определения азотосодержащих веществ», 2016 – 20 с.
26. ГОСТ 4011-72 «Методы измерения массовой концентрации общего железа», М., 1974 – 11 с.
27. ГОСТ 4388-72 «Вода. Методы определения массовой концентрации меди», М., 1974 – 6 с.
28. ГОСТ 4974-72 «Вода. Методы определения содержания марганца», М., 1974 – 6 с.
