WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Міграція важких металів у водних екосистемах (на прикладі річки Замчисько) (автореферат) - Реферат

Міграція важких металів у водних екосистемах (на прикладі річки Замчисько) (автореферат) - Реферат

Зазначені аспекти, можуть стати предметом подальшого розгляду і узагальнень, цьому, власне, і присвячена дана робота.

Розділ 2 "Об'єкт, умови та методики проведення досліджень".

Наведено характеристику об'єкту, умов та методик досліджень. Об'єктом дослідження обрано природні та антропогенні зміни водної екосистеми малої річки Замчисько.

Річка Замчисько належить до басейну р. Горинь і є її правою притокою першого порядку. Протікає річка по території Рівненської області. Довжина річки 43,2 км, площа водозбору 336 км2. Річка має одну притоку довжиною більше 10 км. Вода річки відноситься до гідрокарбонатнокальцієвого класу, жорсткість її складає 3,33 - 3,62 мг екв/л, загальна мінералізація 285-340 мг/л. Клімат басейну помірно-континентальний. Максимальна і мінімальна температури повітря відповідно рівні +38 і -36°С. Число посушливих днів складає в середньому 22 в рік. Добовий максимум опадів рівний 106 мм. Середня величина випаровування складає 550 мм.

Методи досліджень включали в себе проведення польових, лабораторних, теоретичних та аналітичних досліджень, математичної обробки експериментальних даних.

Польоьві дослідження включали відбір та аналіз проб води у 7 створах гідрохімічного контролю р. Замчисько, а також відбір представників харчового ланцюга водної екосистеми.

Проби води аналізували згідно з атестованими методиками у сертифікованій лабораторії відділу аналітичного контролю Держводгоспу в Рівненській області та у лабораторії кафедри екології НУВГП. Поряд з цим проводилось узагальнення численних архівних матеріалів Держводгоспу та Держкомгідромету України з визначення складу, властивостей та забруднюючих речовин р.Замчисько.

Екологічну оцінку якості поверхневих вод проводили за комплексною експертною оцінкою екосистем басейнів річок "ІЕ" (Гриб Й.В., Клименко М.О., 1999) за середніми та найгіршими значеннями ознак. Дана методика передбачає складання колових діаграм, що визначаються шкалами-радіусами, одиниця масштабу яких дорівнює лімітуючому показнику якості. Факторні екологічні індекси за наведеними блоками (ІА – мінералізація та сольовий фон; ІВ – трофо-сапробіологічні характеристики; ІС – токсикологічні та радіоекологічні характеристики) визначають за максимальним перевищенням однієї з характеристик у кожній групі при діленні їх фактичних значень (Сі) на регламентовану величину – екологічний оптимум (Rі); для важких металів введено поправочний коефіцієнт k, що враховує ту частину ВМ, яка знаходиться у комплексних сполуках. Загальний екологічний індекс (Іе) визначається як середнє арифметичне значення трьох факторних індексів. Для даної методики, нами було складено комп'ютерну програму з використанням пакету MS "Excel", яка в подальшому може застосовуватись для розрахунку загального екологічного індексу якості поверхневих вод за середніми та найгіршими значеннями ознак.

Відбір представників харчового ланцюга проводили згідно традиційних методик, а саме: проби води для вивчення фіто-, зоопланктону та зообентосу, а також відбір мулу з дна (Яшнов В.А., 1969; Кутікова Л.А., Старобогатова Я.І., 1977); відбір судинних макрофітів (Катанская В.М., 1956; Клименко М.О., Гроховська Ю.Р., 2005); представників іхтіофауни (Правдів І.Ф., 1966; Пилипенко Ю.В., 1996; Шерман І.М., Пилипенко Ю.В., 1999).

Рівень антропогенного навантаження на басейн р. Замчисько визначали за якісною і кількісною оцінками стану екосистем басейнів малих річок: рівень антропогенної перетвореності ландшафту – за методикою КАП (Воропай Л.І., Дутчак Н.В., Куниця Н.А., 1982); екологічну стійкість басейну – за КЕСЛ1, КЕСЛ2 (Клементкова Е., Гейниге В., 1995); рівень перетворюваності басейну – за ІПРА (Ліхо О.А., Волкова Л.А., 1998).

Визначення вмісту ВМ у тканинах риб, гідробіоті, гідрофітах, воді та донних відкладах проводили способом атомно-абсорбційної спектрофотометрії (Хавезов И., Цалиев Д., 1983). Аналіз вели експрес-методом відповідно стандартів та нормативних документів, за допомогою приладу СЕМІ-600 (Україна) в лабораторії кафедри екології НУВГП за сертифікованою програмою.

Паралельно проводили модельний дослід у штучно створеній водній екосистемі (Скляров В.Я., Гамигін Є.О., Рижков Л.П., 1984), суть якого зводилась до встановлення розподілу ВМ в екосистемі III і IV класів якості води та в контрольному варіанті.

Кореляційний, однофакторний та пропорційний аналіз виконувався на ЕОМ в рамках програмного пакету MS "Excel". В рамках цієї ж програми були побудовані діаграми та графіки, для спрощення візуального сприйняття обробітку експериментальних даних, отриманих з дослідного матеріалу.

Розділ 3 "Особливості формування гідрохімічного режиму річки Замчисько".

Встановлені особливості формування гідрохімічного режиму р.Замчисько під впливом природних та антропогенних факторів. Середні багаторічні дані гідрохімічного складу води річки Замчисько (табл. 1) свідчать, що максимальні значення перевищують середньорічні у 1,3 – 1,7 рази. Мінералізація води складає 285 мг/дм3 (максимальні значення 427,5 мг/дм3) у середині річки та 314 мг/дм3 (максимальні значення 511,5 мг/дм3) у гирлі. Головні іони представлені гідрокарбонатами, сульфатами, хлоридами, кальцієм, магнієм, натрієм і калієм. Вміст біогенних сполук невисокий – азот нітратний до 1,2 мгN/ л (максимальні зачення 1,8 мгN /л) у гирлі.

Вода річки містить 11,5 – 21,1 мг/л зважених речовин. Вміст розчиненого у воді кисню коливається в значних межах: від 10,0 мг О2/л (баготосередньорічне значення у середині річки) до 4,6 мгО2/л (найгірше значення в гирлі). Середньорічні дані свідчать про те, що середня ділянка ріки зазнає більшого впливу всіх забруднюючих речовин, порівняно із гирлом. Токсикологічна ситуація погіршується за рахунок іонів ВМ і специфічних домішок, які є визначальними у формуванні рівноваги річкової біоти. Так, значний вміст мають нафтопродукти: у середній частині – 0,3 мг/дм3 (максимальні значення 1,2 мг/дм3), в гирлі – 0,9 (максимальні значення 1,2 мг/дм3). Іони ВМ присутні по всьому руслу, за виключенням іонів Cr та Pb в середній частині ріки, де їх визначення не проводилось.

Моніторинг басейну річки здійснювався в 7 пунктах, які відповідають створам гідрохімічного контролю (рисунок 1).

Антропогенне забруднення пов'язане з надходженням в річку значної кількості забруднюючих речовин з підприємств Костопільського промислового вузла та меліоративних систем. Недостатньо очищені стічні води скидають домобудівний комбінат ВАТ "Костопільський ДБК", склозавод та державне комунальне підприємство (ДКП) "Костопільводоканал". Вода річки використовується для промислового водопостачання та як водоприймач меліоративних систем. В процесі діяльності підприємств утворюються виробничі та господарсько - побутові стічні води. Вони надходять у міську каналізаційну мережу і далі проходять очистку на міських очисних спорудах біоочистки, потужність яких становить 1800 тис. м3/рік. За 2005 рік у міську каналізацію відведено 115.1 тис. м3 стоків. Періодичний контроль ефективності очистки виробничих стічних вод у відстійнику відсутній. Співвідношення забору і скиду води неоднозначні. Безповоротне використання води становить 1330 тис. м3/рік. Частка забору води з підземних джерел майже на 43 % більша частки забору води з річки. За останні 10 років об'єми скиду стічних вод у річку збільшились на 108,02 т/рік, або майже на 70 %. Викиди від пересувних джерел в середньому за останні 5 років становлять величину 1,65 тис.т/рік, що у сумарній кількості викидів в атмосферу басейну, становить 68,12%.

Розділ 4 "Екологічна оцінка якості води за середніми та найгіршими значеннями показників".

Проведено ретроспективну екологічну оцінку якості поверхневих вод р.Замчисько за середніми та найгіршими значеннями показників, яка показала, що за останні 40 років комплексний екологічний індекс (Ie) змінювався в межах 2,5 – 3,14 за середніми значеннями та 3,0 – 4,32 за найгіршими значеннями показників; максимальна величина (Ie = 4,54) була встановлена за даними 2004 року для створу в межах м. Костопіль - 0,5 км нижче скиду очисних споруд ДКП "Костопільводоканал".

Загалом по р. Замчисько, клас якості води змінився від II до III лише за найгіршими значеннями показників, що характеризувало його перехід від "доброго" стану у 1964 році до "задовільного" у 2004 році, а ступінь чистоти води від "дуже чистої" до "слабко забрудненої". Особливо різкий перехід спостерігався за даними 1990 року. Якщо простежувати подібну динаміку окремо по створах, то межі характеристик стану та ступеня чистоти води помітно розширюються. Так, і для середніх значень ознаки були характерні суттєві коливання, які відносили клас якості води до перехідного II-III класу, зокрема у 1990 році.

Для простеження впливу окремих забруднювачів на формування класу якості води, були побудовані колові діаграми з нанесенням меж еталонних значень - I клас та рибоводно-біологічних вимог до якості води (рисунок 2).

Аналіз діаграм дозволяє помітити, що найбільший вплив на погіршення якості поверхневих вод має блок специфічних речовин, а саме такі елементи як Cu, Mn та Zn, значення яких коливались в межах 5 категорії у 1964 році та 7 категорії у 2004 році, що відносило якість води до III класу.

Розділ 5 "Розрахунок рівня антропогенного навантаження та його динаміка".

Простежена динаміка змін рівня антропогенного навантаження, згідно обраних методик, Так, 1964 рік характеризувався як слабоперетворений (ПКАП =3,7 ), стабільний (ПКЕСЛ1 = 3,05; ПКЕСЛ2 = 0,67), слабопорушений (ПІПРА = 20,0) та зміни незначні (ПІКАН = 0,7). У 1995 році басейн мав характеристики перетворений (ПКАП = 4,52), умовно стабільний (ПКЕСЛ1 = 2,39), середньостабільний (ПКЕСЛ2 = 0,63), середньопорушений (ПІПРА = 25,8) та поганий (ПІКАН = -1), що є причиною зростання антропогенного навантаження внаслідок стрімкого розвитку народногосподарських галузей в даному регіоні.

Loading...

 
 

Цікаве