МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт естественных наук
кафедра экологии и природопользования
специальность экология и природопользование
Направление 05.03.06.01 - Экология
ВЫПУСКАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему
«Экологическое состояние родников
города Ижевска (на примере Карлутской группы)»
Содержание
Введение
Глава 1. Обзор литературы
.1 Контроль эколого-санитарного состояния родников в нормативных документах РФ
.2 Проведенные исследования родников
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследования
.1 Природные условия города Ижевска
.2 Описание р.Карлутка
.3 Гидрогеологические условия формирования родникового стока на территории г.Ижевска
.4 Общая физико-географическая характеристика родников г.Ижевска
.5 Ландшафтная характеристика территорий расположения родников Карлутской группы
.6 Физико-географическая характеристика родников Карлутской группы и их санитарное состояние
Глава 3. Материалы и методы исследования
.1 Гидрологическое исследование родника
.2 Исследование некоторых органолептических показателей воды
.3 Химический анализ воды
.4 Социологический опрос населения
Глава 4. Анализ данных и обобщение результатов исследования
.1 Результаты анализа воды
.2 Результаты социологического опроса
Выводы
Список литературы
Введение
Водные ресурсы - это одни из самых ценных природных составляющих на планете. Вода участвует во всех физических, химических, биологических и физиологических процессах. Вода относится к одному из главных факторов, определяющих показатели здоровья и качества жизни людей, поэтому контроль над всеми источниками должен быть усиленным.
Из года в год потребность в качественной безопасной питьевой воде возрастает, а ее запасы сокращаются по разным причинам и имеют тенденцию к ухудшению. Развитие промышленности, строительства и другие техногенные воздействия приводят к нарушению гидродинамического режима и загрязнению источников пресной воды. В Ижевске эта проблема стоит остро, так как с осени 2003 года, вода, поступающая из городского пруда стала иметь неприятный запах. Для жителей города популярными источниками водоснабжения остаются родники и артезианские скважины, но сведения о качестве воды в них не совсем доступны для населения.
Родники, это не только источники водоснабжения, но и природная достопримечательность, с которыми непосредственно связана история города и многие из которых имеют символическое значение.
Приоритетной задачей в области государственной политики в охране окружающей среды является охранение источников подземных вод от истощения и загрязнения.
Таким образом, в связи с вышесказанным, целью нашей работы является: изучение экологического состояния родников города Ижевска на примере Карлутской группы.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
. Изучить родниковые воды города Ижевска;
. Определить дебит исследуемых вод родника и некоторые органолептические показатели;
. Провести химический анализ родниковой воды в течение года и сравнить его с ПДК;
. Выявить основные показатели химического загрязнения родниковой воды и их пространственно-временную динамику;
. Определить уровень рекреационной нагрузки на исследуемую группу
родников в пределах зоны санитарной охраны;
Глава 1. Обзор литературы
.1 Контроль эколого-санитарного состояния
родников в нормативных документах РФ
Как источники питьевого водоснабжения, подземные воды начали изучаться в России в конце XIX - начале XX в. (Широкова, 2005). Родниковые воды - это подземные пресные воды, выходящие на поверхность в виде родников (ключей) в местах, где обнажается водоупорный слой, на котором они залегают (Исаев и др., 2004). Водный объект - природный или искусственный водоем, водоток либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима; Все поверхностные водные объекты, находящиеся в государственной или муниципальной собственности, являются водными объектами общего пользования, то есть общедоступными водными объектами, таким образом, каждый гражданин вправе иметь доступ к водным объектам общего пользования и бесплатно использовать их для личных и бытовых нужд. Использование водных объектов общего пользования осуществляется в соответствии с правилами охраны жизни людей на водных объектах, утверждаемыми в порядке <#"905335.files/image001.gif"> В течение всего года в Ижевске господствует континентальный воздух умеренных широт, большую роль которых играют циклоны. Среднегодовое атмосферное давление - 997 мб. С перепадами атмосферного давления связано возникновение ветра, в Ижевске чаще всего дуют ветры юго-западного направления. Средняя годовая скорость ветра в Ижевске - 4 м/с. Среднегодовая температура в Ижевске +2,1ᵒ. Ижевск относится к зоне достаточного увлажнения и годовое количество осадков в городе составляет 508 мм. (Природа Ижевска, 1998)
Ижевск располагается на восточной окраине Русской платформы,
кристаллический фундамент находится на глубине 4,5 тыс.м и слагается гнейсами и
кристаллическими сланцами, возраст которых - от 1,6 до 1,9 млрд. лет. (
Геология и нефтеносность ,1976) Достаточно подробной карты, на которой были бы
отражены выходы конкретных толщ пород, нет. К слоям песчаников и известняков
приурочены горизонты пресных подземных вод, образующие многочисленные источники
и рассеянные выходы. Некоторые из этих источников заключены в трубы, обустроены
и пользуются популярностью у жителей города. Повышенную минерализацию имеют
воды в известняках, пониженную - в песчаниках. Левобережье Ижа слагается с
поверхности деллювиально-солифлюкционными и элювиально-делювиальными суглинками. По
долине реки Карлутка распространены узкие полосы современного аллювия, в
значительной степени глинистого и обогащенного органическими остатками. По крутому
склону развит чехол деллювиальных суглинков (Природа Ижевска, 1998). В число
лучших родников по мнению Юрка С.А. из Карлутской группы вошли:
родники у завода «Нефтемаш», стадиона «Металлист» (Юрк, 1989, 1990) Качество
воды в родниках зависит от состояния их областей питания. Чтобы родниковые воды
всегда оставались чистыми необходима чистота города.
2.2 Описание реки Карлутка
Река Карлутка относится к малым рекам Удмуртии и впадает в реку Позимь. Раньше, во второй половине XX века река впадала непосредственно в Иж. Река полностью протекает по территории города Ижевска, на протяжении 12,4 км. Исток реки расположен у трамвайного кольца, затем река течет в южном направлении и пересекает Индустриальный и Первомайский районы города Ижевска. Длина Название происходит от удмуртских слов -кар- и -луд- город и поле, Вероятнее всего, происходит от «карлутских городищ» - двух крепостей Мазунинской культуры IV - V вв.
Большая часть реки протекает по территории жилых кварталов и промышленных зон города. К речке выходят парк «Березовая роща», санаторий «Металлург». Реку пересекают 9 городских автодорог и 3 ветки железной дороги. Это может привезти к повышенной концентрации нитратов аммония, анионов серной и соляной кислоты в реке.
Морфология склонов речных долин городской территории различна. Ширина и относительная высота склонов Карлутки уменьшается к верховьям. В районе мебельного комбината его ширина составляет всего - 0,1 км. При относительной высоте около 10 м, а вдоль улицы Ленина соответственно 0,7-0,8 км. Все склоны, как и междуречное пространство Ижевска заняты жилыми и производственными постройками (Природа Ижевска, 1998). Большая часть долины реки Карлутки относится к восточному геоморфологическому подрайону, левобережного района городских земель р.Иж. (рис. 1). Этот район является наиболее плотно застроенным, включает значительны площади индивидуальных застроек (пос. Восточный и др.) Восточный геоморфологический подрайон представляет собой наиболее высокую часть города. Значительная часть индивидуальной жилой застройки и социальной инфраструктуры пос. Восточный проектируется на склон останца «нижнего плато», обращенного к р.Карлутка. Геоморфологический потенциал этой местности для формирования ландшафтно-архитектурных комплексов безграничен.
По берегам р.Карлутка произрастают деревья и кустарники, но они находятся в удручающем состоянии, что требует санитарной уборки. В настоящее время увеличилась вырубка деревьев и кустарников вдоль реки для застройки территории, что влияет на водность, изменение гидрологического режима, увеличение наносов.
Встречались случаи сброса в реку неочищенных стоков, нарушения связанные с попытками изменения русла реки, а на некотором протяжении р.Карлутка протекает в трубах. По сравнению с началом 1990-х годов, когда в нее сбрасывали свои отходы сразу три завода (только в 1996 году сброс неочищенных сточных вод в р.Карлутку составил 120 тысяч кубометров; одна только фабрика химчистки, не имея очистных сооружений, спускала в р.Карлутку вредные отходы, объем которых превышал допустимые нормы в 300 раз!), ситуация заметно улучшилась.
Современными загрязняющими предприятиями р.Карлутка являются ФГУП "Ижевский механический завод" и ОАО "Ижевский радиозавод". В графике динамики сбросов сточных вод в р.Карлутка, наблюдаются резкие скачки и падания сбросов, с 2008 года сбросы плавно уменьшаются.
Преобладающим загрязняющим веществом, поступающим со сточными водами предприятий, является сухой остаток (это растворенные в воде вещества, остающиеся после выпаривания воды при t 105-110 °С. Обычно указывается в анализах воды в г или мг на 1 л или на 1 кг воды.) - 10,64 тонн/год.
Гораздо прозрачнее стала вода, но по-прежнему в крайнем захламлении остаются берега.
На берегах реки свалки, бытовой мусор. Для такой малой реки это достаточно для изменения русла и запруживания.
В народе за р.Карлуткой закрепилось соответствующее оскорбительное название…А краеведы рассказывают, что еще несколько десятков лет назад это была чистая река, на ее берегах стояли дачи и санатории, здесь отдыхали люди. (Пьянова, 2014)
В настоящее время активно застраивается пойма реки. Это влияет как на пойменно-русловой комплекс реки и на изменение химического состава воды, так и эстетику территории. Вследствие чего, контроль за объектом должен быть регулярным. В 2013 году ее русло было лишено статуса особо охраняемой природной территории <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%BE_%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%8F%D0%B5%D0%BC%D1%8B%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B8_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8>.
родник санитарный ижевск сток
2.3 Общая физико-географическая характеристика
родников г.Ижевска
Родником, или ключом обозначается небольшой водный поток, бьющий непосредственно из земных недр. Родники, как выходы грунтовых и подземных вод на поверхность, являются уникальными естественными водоёмами. Они имеют большое значение в питании и других поверхностных водоёмов, поддержании водного баланса и сохранении стабильности окружающих их биоценозов. Некоторые российские реки и водоёмы порождаются именно такими подземными источниками. Их питание осуществляется за счёт более глубоких водоносных слоёв (свыше 10-20 м), куда загрязняющие вещества с поверхности практически не проникают. По гидрохимическим особенностям воды родников можно судить о состоянии подземных вод в данном регионе. Родниковая вода берется в том самом месте, откуда она поступает из-под земли.
На территории города Ижевска находятся 62 родника, контролируемых Управлением Роспотребнадзора по УР, как источники нецентрализованного (хозяйственно-питьевого водоснабжения населения.
Родники на территории города располагаются крайне неравномерно и образуют несколько групп. При этом важно отметить, что обустроенные и контролируемые санитарно-эпидемиологической службой родники располагаются там, где для этого имеются как природные предпосылки (выход водоносных горизонтов), так и общественная потребность. В ненаселенных местах родники, как правило, не обустроены. В пределах основного массива городской застройки выделяются четыре группы родников, приуроченных к долинам рек Подборенки, Карлутки, Чемошурки и нижней части правого склона долины Ижа. Кроме того, ряд родников рассредоточен по окраинным районам, удаленным поселкам и городским лесам.
. Карлутская группа родников (14 родников) приурочена к долине реки Карлутки, главным образом к её левому коренному склону. Родники в основном отличаются хорошей водообильностью. Качество воды в пределах частной застройки Восточный - невысокое из-за нитратного загрязнения; ниже по Карлутке, в районе лесного массива, удовлетворительное.
. Подборенская группа родников (12 родников) приурочена к долине реки Подборенки, главным образом к ее левому коренному склону. Водообильность родников различная, но в основном невысокая. Качество воды различное и зависит от санитарного состояния водосборных территорий и каптажных камер.
. Чемошурская группа родников (6) находится в оврагах и балках в районе Старого аэропорта, преимущественно на коренных склонах южной экспозиции. Группа родников немногочисленна, но в основном водообильна. Качество воды удовлетворительное.
. Азинская группа родников. В данную группу входят 7 родников, находящихся в нижней части правового коренного склона Ижа. Водообильность родников в основном наибольшая. На качестве воды неблагоприятно сказывается расположение данной группы родников в экологически неблагополучном районе вблизи Центральной промышленной зоны, а также наличие в водосборной зоне большого массива частной застройки.
. Балочные и долинные родники удаленных поселков и садово-огородных массивов (11 родников) располагаются в балках, расчленяющих водораздельные пространства, и нижних частях склонов речных долин. В пределах этих пространств ресурсы родникового стока далеки от исчерпания. Водообильность родников различна и зависит от мощности и состава водоносных слоев, выходящих на поверхность в конкретных точках Техногенная нагрузка на территорию сравнительно невелика и качество воды, как правило, удовлетворительное.
. Балочные родники окраинных массивов частной застройки (8 родников) также расположены в балках и различны по водообильности. Качество воды в целом удовлетворительное, но в районах частной застройки и садово-огородных массивов распространено нитратное загрязнение.
С развитием городской территории многие родники оказались по соседству с промышленными предприятиями (заводами, базами, гаражами). И как итог, значительная часть их, особенно находящихся в исторической части города, утратила свою первозданную природную чистоту. Ухудшению состояния подземных вод способствуют химическая, а порой и микробиологическая загрязненность почвенного покрова в области их питания, захламленность территории вблизи родников, особенно родников, расположенных в понижениях рельефа - оврагах и балках. Строительство крупных торговых, лечебных комплексов приводит к росту антропогенной нагрузки на область питания родников и на сами выходы подземных вод. Это, в свою очередь, вызывает негативное изменение состава питьевых подземных вод.
2.4 Ландшафтная характеристика территорий
расположения родников Карлутской группы
Выбранная мною группа родников приурочена к левому коренному склону
долины реки Карлутка. По типу местоположений родники низинные нижних частей
коренных склонов и склонов надпойменных террас нейтральных румбов, за
исключением родников № 29, 41 - теплых румбов юго-восточной экспозиции родника
№ 42 - склонового-конвергентного (овражно-балочного) у вершины балки. По
степени влияния антропогенного фактора большинство родников антропогенные,
преимущественно селитебные, с включениями островков леса и кустарников (табл.
1).