Изучение динамики эвтрофикации реки Валуй

Трудно переоценить хозяйственную, климатическую, целебную роль малых рек. На их берегах мы получаем заряд бодрости и здоровья. Реки служат украшением ландшафтов. Малые реки – источник пресной воды, подчас единственный источник для орошения. Река способна втрое - четверо увеличить урожай культур, она «прокормит» тысячи животных. Всякая река – это фактор Жизни.

Через наш город протекает река Валуй. Всем известно, что по Валуй-реке плыл на корабле Петр I. Полноводной, значит, река была. Да что там тогда, если уже в наше время старожилы (Шаповалов И. Г. , Безлепкин А. А. ) рассказывают, что лет 50 назад глубина в отдельных местах достигала 6-8 метров. Вода была ледяная от родников, а весной превращалась в бурное море.

Сейчас река другая, она изменилась даже за последние 10 лет (со времени исследования учеников нашей школы Бобырева Максима и Лапина Алексея). Максимальное антропогенное воздействие испытывает река все так же от Казацкого моста до территории Маслоэкстракционного завода.

В последние 20-30 лет отрицательное воздействие на состояние поверхности и подземных вод в очень резкой форме оказывается именно на малых реках. Внешнее состояние рек во многом зависит от человека.

В последние годы самое большое загрязнение производится стоками крупных животноводческих комплексов, промышленных и коммунально-бытовых предприятий. Вода загрязняется до такого состояния, что делается непригодной для использования ее в бытовых целях, купания, рыборазведения. Проще говоря, река становится мертвой и даже опасна для живого.

Такое состояние малых рек повсеместно вызвали тревогу и обеспокоенность.

Начиная с 1970 года, по инициативе Всероссийского общества охраны природы ежегодно проводились Всероссийские походы под девизом «Малым рекам – полноводность и чистоту!»

Еще ранее в Воронежском политехническом институте вопросами охраны рек и рационального использования пойменных угодий стали заниматься с 1950 года.

Проводились молодежные операции во многих областях России под девизом «Рекам - зеленый щит», «Малым рекам – нашу заботу».

В апреле 1982 года на совместном сходе граждан Воронежской, Липецкой и Тамбовской областей было принято обращение к сельским жителям страны по восстановлению и благоустройству малых рек.

В 1974 году были приняты «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». В 1985 году Голубев И. Р. отмечает, что загрязненность малых рек достигла опасной черты. В 1990 году вопрос о загрязнении рек стоками промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности людей поднимались Михеевым А. Ф. , Пашканг К. В. В 1990 году Присный А. Ф. поднимает вопросы изучения малых рек Белгородской области, их состояния и влияния хозяйственной деятельности на них.

Вопросы по малым рекам поднимались и на уровне Белгородской области. Было изучено состояние рек: Северского Донца, Оскола, Ворсклы, Тихой Сосны – самых крупных рек. Но в области много рек, состояние которых нужно изучить с точки зрения природных систем и влияния хозяйственной деятельности на их состояние.

Для измерения ширины реки, встать на берегу реки (А) напротив хорошо заметного предмета на другом берегу (В), отмерить под прямым углом вдоль берега 10м, отметил точку вехой (С), еще раз отмерить такое же расстояние (Д) и от этой точки двигаться перпендикулярно руслу до тех пор, пока точки С и В не оказались на одной линии. Ширина реки равна стороне треугольника ДГ=АВ. Погрешность + 0,1 м.

Определение скорости поверхностного течения реки (поплавковым методом)

Использовали 12 поплавков (кусочек пенопласта), рулетку и секундомер. Отмерили 10 метров ровного берега и выделили их на местности (АВ). На линиях, перпендикулярных к АВ, ставим еще 2 отметки С и Д. Один с часами становится ниже по течению реки возле точки Д, другой с поплавком заходит немного выше точки А, бросает поплавок, а сам становится позади вехи С. Оба смотрят вдоль направления СА и ДВ на поверхность воды. В тот момент, когда поплавок пересекает продолжение линии СА, первый взмахивает рукой. По этому сигналу второй наблюдатель засекает время, когда поплавок пересечет направление ДВ. Если разность показаний n сек. , то скорость V= 10:n (м/сек. ) Скорость измерял в 4х местах троекратно.

Погрешность + 0,5 м/сек. (Перельмаг Я. И. , 1999)

Измерение глубины

Глубину определяла с помощью веревки с грузом, на котором узелками отмечены мерки. Проплывая посредине реки по течению на лодке и останавливаясь через каждые 15 гребков, что составляет 50 метров. Погрешность + 0,1 м. (Перельмаг Я. И. ,1999)

Определение поперечного сечения реки

На 2-х противоположных берегах вбить напротив 2 колышка и натянуть между ними веревку. Вдоль веревки, проплывая на лодке, с помощью веревки с отметинами определить глубину через каждый метр. Погрешность + 0,1 м. (Перельмаг Я. И. ,1999)

Определение поперечного профиля реки для расчета расхода воды

Обозначения: b1, b2, b3. , bn - отрезки реки, на которых измерялась глубина; h1, h2, h3,. , hn - глубина, w1, w2, w3, wn - площадь сечения на отрезке

Погрешность + 0,5 м2. (Перельмаг Я. И. ,1999)

Определение расхода воды.

Расход воды = площадь сечения реки умноженная на скорость реки в точке (место определения сечения реки). Погрешность + 0,01 м3/сек. (Перельмаг Я. И. ,1999)

Определение прозрачности воды в водоеме с помощью диска Секи. Диск (из пенопласта) с черно-белыми секторами, снизу привязан камень, на веревке сделаны узелки с периодичностью 20 см для подсчета глубины. Погрешность + 0,2 м. (Ашихмина Т. Я. ,2000)

Определение запаха воды

Заполните колбу водой на 1\3 водой объема и закройте пробкой. Взболтайте содержимое колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха. Если запах сразу не ощущаете или запах неотчетливый, испытание можно повторить. Нагрев воду в колбе до температуры 00С. Заполнить пробирку водой до высоты 10-12 см.

Определить цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении.

Определение кислотности воды

Величину кислотности воды легко определить с помощью полоски специальной индикаторной бумаги по изменению ее цвета после погружения в исследуемый раствор в сравнение с прилагаемой к бумаге шкалой.

Определение качества воды по биотическому индексу

Взял пробу воды из водоема с помощью водного сачка. Промыл на сите, все обнаруженные беспозвоночные перенёс в чистую воду, налитую в чашки Петри. Содержимое чашек Петри тщательно разбирал и определил по видам и группам видов беспозвоночных животных.

Краткая технико-экономическая характеристика реки

Гидрографическая сеть территории г. Валуйки включает р. Валуй, являющуюся левым притоком р. Оскол. Исток - у пригорка между селами Бирюч и Валуй. Рассматриваемый участок относится к Осколо-Донецкому району Средне-Русской возвышенности, с сильным расчленением поверхности с дымно-балочной сетью, обилием меловых отложений. Правый берег долины крутой, высокий; левый - плавно поднимается от поймы и незаметно сливается с местностью. Общая длина реки Валуй равна 68 км, площадь водосбора составляет 1340 км. Русло реки извилистое, с изменчивой шириной и глубиной.

Объект исследования протяженностью 1,5 км - район максимального антропогенного воздействия на реку (от Казацкого моста до территории Маслоэкстракционного завода). К реке почти вплотную подходит жилой массив. Прилегающая территория Мещанского луга – пастбище. Реку четырежды пересекают мосты (пешеходный, 2 автотранспортных, 1 железнодорожный). На обоих берегах реки расположены пляжи. Выделил 5 мест исследования:

1. Под Казацким мостом.

2. Место поворота русла реки (у ивы).

3. Под городским мостом.

4. У подвесного моста.

5. Место начала искусственной очистки реки.

4. Результаты исследования.

4. 1. Визуальный осмотр.

Вода в реке мутная. По ней плывут растительные остатки и другой мусор. Отмечаются следы нефтепродуктов - пленка радужного цвета.

Берега реки устойчивые, поросшие обильной растительностью, кроме территории Мещанского луга, где идет интенсивный выпас скота. Здесь кое-где имеются обрушившиеся береговые линии, вероятно за счёт ослабления растительного покрова. Берега усыпаны мусором, хотя в районах жилых массивов стоят мусорные контейнеры. Местами реку можно перейти в брод.

Зеркало реки покрыто ряской. Берег сильно зарос камышом, тростником, рогозом, осокой. Особенно крупные заросли на правом берегу ниже по течению у Казацкого моста, у городского моста. Исчез родник, находившийся в 100 м от Казацкого моста. В районе его предполагаемого местонахождения обнаружен загон для гусей. Напротив ул. Крюкова образовался остров, заросший растениями. Деревья, растущие на берегах реки, имеют массу поломов, сушняк встречается редко, т. к. в данном месте обнаружены кострища, особенно много в районе пляжей.

Деревья частично поражены трутовиком. Но на них встречаются и лишайники. В большинстве своем это пармелия блюдчатая. Больше - дальше от дорог.

Визуальный осмотр территории показал ее неудовлетворительное экологическое состояние. Наличие пармелии блюдчатой говорит об относительной чистоте воздушного бассейна.

Измерение ширины русла.

По мере продвижения вдоль левого берега реки на выделенных участках были получены следующие результаты:

Результаты измерения ширины русла рек.

место исследования Результаты исследования 1996г. (м) Результаты исследования2009г. (м)

№1 10 8

№2 3,5 3

№4 18 16

№5 21 2,5

Уменьшение ширины русла реки наблюдается повсеместно за счет разрастания прибрежной растительности. Наиболее интенсивно процесс происходит в районе городского моста и у улицы Поднизовка.

Определение расхода воды

Данные получили следующие, исследовав глубины участка №1:

3, 100, 90, 70, 70, 40, 30, 30, 20.

На основе данных построил график топографии дна

Площадь сечения реки на участке №1 = 9 м2

Расход воды на данном участке в 2007г. : 9. 0,04 = 0,36 м3/сек

Расход воды на данном участке в 1996 г. : 11. 0,05 = 0,55 м3/сек.

Вывод: Мощность реки слабая, т. к. мала скорость реки. Она довольно мелка, но еще сравнительно широка. Река пересыхает.