Материал: Экологическое состояние родников города Ижевска (на примере Карлутской группы)

2.5 Физико-географическая характеристика родников Карлутской группы и их санитарное состояние

Таблица 2

Расположение исследованных родников

Примечание * - порядок расположения родников при движении по течению р. Карлутки.

Родник № 29. Расположен в 450 м к западу от троллейбусной остановки «Нефтемаш», в основании левого коренного склона долины реки Карлутки при ее впадении в реку Позимь. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенизированным. Подход к роднику удобен, имеются асфальтированные дорожки, каптаж засыпан землей. В пределах 1 пояса ЗСО наблюдается бытовой мусор.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - лес и Нагорное кладбище. Родник обсажен деревьями и кустарниками - вздутоплодником калинолистным, ивой белой, кленом американским. Естественная растительность практически отсутствует. За бетонной стенкой с северной стороны имеется крапиво-лопуховя ассоциация, в ней встречаются полынь горькая и обыкновенная, бодяк щетинистый, чистотел большой, костер безостый и др., всего около 35 видов. (Туганаев, 2000)

Родник № 33,34. Расположены в 100м к западу от Республиканской детской клинической больницы, в основании левого склона долины реки Карлутки. По степени влияния антропогенного фактора являются антропогенизированными. Подход удобен, по бетонным лестницам. В пределах первого пояса ЗСО встречается бытовой мусор. Каптажи забетонированы, засыпаны землей и защищены от поверхностного стока.

Родники нисходящие, эрозионные. Приурочены к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - жилая многоэтажная и усадебная застройка. На склоне к родникам имеются два растительных сообщества: кленовый лес и луговой участок. Кленовый лес имеет сильно нарушенный травянистый покров. В нем отмечено большое количество тропинок и мусора. Поверхность почвы покрывает многочисленный клен американский, из травянистых растений - чистотел большой, лебеда раскидистая, подорожник большой. Луговой участок имеет многочисленные тропинки. Он представлен вейниковым сообществом с редкими соснами. В его составе вейник наземный, ежа сборная, бедренец камнеломка, тысячелистник обыкновенный и др. В подножии склона около родников расположены заболоченные участки с камышово-хвощевым сообществом. На заболоченном участке растут хвощ приречный, камыш лесной, рогоз широколистный, череда поникающая и др., всего около 68 видов. (Туганаев, 2000)

Родник № 38. Расположен в 100 м к востоку от д. № 292 по ул. Удмуртской, в основании левого коренного склона долины реки Карлутки. С 2013 года засыпан строительным мусором. Вытекает ручей.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - многоэтажная застройка, детские учреждения. Территория вокруг захламлена бытовым мусором. На склоне имеется небольшой участок с подвергающейся вытаптыванию лесной растительностью. В древостое - ели, осины, клен американский. В травянистом ярусе преобладает сныть, реже встречаются осока корневищная, будра плющевидная, мятлик дубравный и др. Вдоль троп растут сорные виды - подорожник большой, гулявник Лезеля, одуванчик и др. Вдоль реки Карлутки, в который впадает ручей, растут редкие ивы (ива пепельная и пятитычинковая). Всего встречается около 71 вида растений.

Родник № 39. Расположен вблизи д. № 38 по ул. Районной (Восточный поселок), в основании левого коренного склона реки Карлутки. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенным. Территория не обустроена, проходы к роднику не оборудованы. Вокруг родника - бетонная кладка, есть бетонное ограждение со стороны склона. Каптаж обустроен, забетонирован, засыпан землей, защищен от поверхностного стока.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания многоэтажная и частная усадебная застройка, больничный городок. Склон примыкающий к роднику, покрыт кленовым лесом, вейниково-разнотравным лугом и рудеральной растительностью. Кленовый лес расположен в средней части склона, он сильно изрежен и замусорен. Ы травянистом ярусе встречаются - сныть обыкновенная, одуванчик, гравилат городской, осока коротковолосистая. Кроме луговых видов сообщество имеет большое количество сорняков - вьюнок полевой, полынь горькая, гравилат алеппский и др. В подножии склона - сныть, пырей, чистец лесной, мать-и-мачеха, лабазник вязолитный и др. Всего около 70 видов. (Туганаев, 2000)

Родник № 40. Расположен в 50 м к югу от д. № 2 по ул. Авангардной, в основании левого коренного склона реки Карлутки. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенным. В пределах первого пояса ЗСО много мусора. Территория обустроена, подход удобен, по металлическим лестницам. Каптаж обустроен бетонным колодцем, защищен от поверхностного стока.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - жилая застройка. На очень крутом склоне располагается небольшой участко лесной растительности с тропами и большим количеством мусора. В древостое встречается клен американский. В травянистом ярусе - сныть , лебеда раскидистая, лопух паутинистый. По склону бегут ручейки, участки между которыми заняты камышом лесным, вероникой поручейной, лютиком ползучим и др. Вдоль тропок обильна лапчатка гусиная. Всего отмечено 27 видов. (Туганаев, 2000).

Родник № 41. Расположен в парке Березовая роща, в 250 м к северу от бывшего здания ГАИ, в балке, расчленяющей нижнюю часть левого коренного склона долины реки Карлутки. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенизированным. В пределах первого пояса ЗСО много мусора. Территория обустроена. Подход к роднику удобен, по металлическим лестницам. Перед родником и за ним уложены бетонные плиты. Каптаж обустроен. Водослив производится из двух труб.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - жилая застройка. На склоне у родника структура растительности мозаичная, участки лесной, луговой и рудеральной растительности чередуются друг с другом. Около родника расположены заболоченные участки с манниковой и камышово-разнотравной растительностью. Главные компоненты рудеральной растительности - полынь обыкновенная, лопух паутинистый, бодяк щетинистый. Лесной участок формируют редко стоящая береза, тополь, а в подлеске представлена малина. Травянистый покров формируют лесные сорные и луговые виды: сныть, осока корневищная, икотник серо-зеленый, колокольчик крапиволистный, чистец лесной и др. На луговом участке преобладают мятлик узколистный, клевер средний, овсяница луговая, осока колючковатая и др. На территории родника отмечен 61 вид.

Родник № 42. Расположен вблизи подвесного мостика через безымянный ручей - приток реки Карлутки, в основании левого коренного склона долины этого ручья. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенным существенно преобразованным. В пределах первого пояса ЗСО много мусора, валежника. Подход неудобен. Каптаж не обустроен, не защищен от поверхностного стока. Место отбора воды находится под деревянным навесом. Подходы к роднику захламлены бытовым мусором.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - частная жилая застройка. Склоны у балки родника покрыты кленовым лесом с разреженной травянистой растительностью и мусором. В древесном ярусе - клен американский и тополь бальзамический. В травянистом - чистотел, пырей, одуванчик, крапива и др. В днище балки течет ручей, вдоль которого - камышово-манниковое сообщество. Всего обнаружено 32 вида.

Родник № 44. Расположен вблизи д. № 39 по пер. Фронтовому, в основании левого коренного склона реки Карлутки. По степени влияния антропогенного фактора является антропогенным. В пределах первого пояса ЗСО много валежника. Территория затоплена, подход неудобен. Родник заключен в деревянный сруб. Каптаж забетонирован, сверху прикрыт бетонными плитами и железными листами. Недостаточно защищен от поверхностного стока.

Родник нисходящий, эрозионный. Приурочен к нижнеустьинскому терригенному водоносному горизонту. В области питания - многоэтажная жилая и частная застройка. Родник находится в балке, склоны которой покрыты кленовым лесом, но большая часть ее лишена растительности. В днище балки вдоль ручья распространены заросли камыша. Древостой кленового леса состоит из клена американского и тополя бальзамического, в подросте - рябина, черемуха. В разреженном травянистом ярусе - сныть, чистотел, крапива. Всего обнаружено 24 вида.

Глава 3. Материалы и методы исследования

Для определения показателей качества воды в полевых исследованиях использовали химические методы, т.к. они позволяют определить содержание химических компонентов в составе воды и основаны на химико-аналитических реакциях.

Исследование родников р. Карлутки проводилось в период с 2016 по 2017 гг. Было изучено 9 источников, их расположение представлено на рис.1.

3.1 Гидрологическое исследование родника

.1.1 Определение дебита родника

Определили его мощность, то есть возможный расход воды. Дебит источника рассчитывали с помощью ёмкости с известным объёмом (стеклянная банка емкостью 1 литр) и секундомера (время измеряется до одной сотой секунды). При отборе пробы засекали время, за которое заполнится ёмкость.       Вычисляли дебит источника для каждой пробы по формуле:

: t =D

3.2 Исследование некоторых органолептических показателей воды

.2.1 Определение цветности воды

Цветность - естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Удовлетворительная цветность воды устраняет необходимость определения тех загрязнителей, ПДК которых установлены по цветности (лимитирующий показатель - органолептический). По своему составу и свойствам вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативу не более 30 градусов (ГОСТ 1030, 1981).

Метод определения цветности, использованный нами является наиболее простым, в то же время рекомендован ГОСТ 1030. Определяли визуально. Заполняли пробирку из бесцветного стекла анализируемой водой до высоты 10-12 см и рассматривали на белом фоне. Качественно различают следующие степени цветности: бесцветная, слабо-желтоватая, светло-желтая, желтая, интенсивно желтая (ГОСТ 1030, 1981).

.2.2 Определение мутности, прозрачности воды

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей - нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.

Прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который можно различать узнаваемый знак (Пименова, 2011).

Мутность определяли визуально - по степени мутности столба высотой 10-12 см в мутномерной пробирке из бесцветного стекла, на черном фоне. Качественно различают следующие степени мутности: прозрачная; слабо опалесцирующая; опалесцирующая; слабо мутная; мутная; очень мутная (ГОСТ 1030, 1981).

3.3 Химический анализ воды

Отбор проб воды в родниках проводился 4 раза в год (июль, сентябрь, ноябрь, апрель). Пробы набирались в чистую ёмкость, объемом 0,5 л.

Химический состав и свойства воды определялись с помощью переносной лаборатории «НКВ» и «Руководства по определению показателей качества воды полевыми методами» (Муравьёв, 2004). Были использованы следующие химические методы исследования: колориметрический, титриметрический, также были проведены расчеты, анализ и социологический опрос.

Колориметрическим называется метод анализа, основанный на сравнении качественного и количественного изменения потоков видимого света при их прохождении через исследуемый раствор и раствор сравнения. Определяемый компонент при помощи химико-аналитической реакции проводится в окрашенное соединение, после чего измеряется интенсивность окраски полученного раствора. Для упрощения визуального колориметрирования при полевых анализах окраску сравнивают не с эталонными растворами, а с нарисованной контрольной шкалой, на которой образцы воспроизводят окраску (цвет и интенсивность) модельных эталонных растворов, приготовленных с соблюдением заданных значений концентраций целевого компонента.

Титриметрический метод основан на количественном определении объема раствора одного или двух веществ, вступающих между собой в реакцию, причем концентрация одного из них должна быть точно известна, такой раствор называется титрантом, или титрованным раствором. При анализе чаще всего стандартный раствор помещают в измерительный сосуд и осторожно, малыми порциями, дозируют его, приливая к исследуемому раствору до тех пор, пока не будет установлено окончание реакции (Сапожникова , 2009).

Водородный показатель представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в растворе: рН = -lg[Н+] (Муравьев, 2004).

Величина рН воды - один из важнейших показателей качества вод. Она имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От нее зависит развитие и жизнедеятельность гидробионтов, микроорганизмов; устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. Величина рН также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

Величина рН воды водоемов хозяйственно-питьевого, культурно- бытового и рыбохозяйственного назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5, Определение проводили по цвету кислотно-основного индикатора, зафиксированного на индикаторной бумаге. Возникшую окраску индикатора сравнивали с окраской стандарта. Результаты выражали в десятых долях рН и считали приближенными (Пименова, 2011).

3.3.2 Определение общей жесткости

Жесткость воды - одно из важнейших свойств, имеющее большое значение при водопользовании. Если в воде находятся ионы металлов, образующие с мылом нерастворимые соли жирных кислот, то в такой воде затрудняется образование пены при стирке белья или мытье рук, в результате чего возникает ощущение жесткости (Пименова, 2011).

Жесткость воды обусловлена присутствием растворимых и малорастворимых солей-минералов, в грунтовых природных водах практически исключительно кальция () и магния (). Величина жесткости воды может варьироваться в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года, погодных условий. Из всех солей, относящихся к солям жесткости, выделяют гидрокарбонаты, сульфаты и хлориды. Содержание других растворимых солей кальция и магния в природных водах обычно очень мало. Суммарная жесткость воды, т.е. общее содержание растворимых солей кальция и магния, получила название общей жесткости.

Метод определения общей жесткости как суммарной массовой концентрации катионов кальция и магния основан на реакции солей кальция и магния с реактивом - трилоном Б (двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты) (Муравьев, 2004)

R®СаR+2