Изучение химического состава проб воды.

Уровень кислотности водных проб из изучаемых водных объектов определялся с помощью универсальной индикаторной бумаги (Фотографии №№26-27).

                            

  Фотография №26. Определение рН                 Фотография №27. Определение рН

              воды взятой  из реки.                                  воды из родника «Красные кони»

    Лакмусовая бумага во всех водных пробах не изменила цвет, значит рН = 7, что соответствует нейтральной среде.

     Обнаружение гидрокарбонатов. В течении 20 минут кипятили пробы воды в пробирке, затем охлаждали их. На стенках пробирок с пробой воды из родников и реки образовался белый налёт – накипь. При приливании к нему раствора соляной кислоты происходило незначительное образование пузырьков газа. По полученным результатам сделали вывод, что в пробах воды содержатся гидрокарбонаты в небольшом количестве.

При определении содержания в водных пробах с реки и родников других ионов, пробы воды наливали в несколько пробирок. При добавлении хлорида бария в пробы вода из реки незначительно помутнела, что свидетельствует о наличии сульфат-ионов. В водных пробах из родников помутнение не наблюдалось.

        При добавлении раствора роданида калия в пробы воды для обнаружения ионов железа окраска нигде не изменилась, значит, в пробах они отсутствуют.

        В исследуемых образцах воды не были обнаружены и ионы серебра при приливании соляной кислоты.

 Проводимые опыты представлены на фотографиях №№ 28-31.

                          

      Фотография №28. Обнаружение          Фотография №29. Определение содержания

               гидрокарбонатов                                       сульфатов хлоридом бария   

 

                     

 Фотография № 30.Определение содержания             Фотография №31.Определение

ионов железа роданид калием                                ионов серебра соляной кислотой 

Результаты химического анализа проб воды представлены в таблице №8.

 Таблица № 8.

Результаты химического анализа воды из реки Черная Калитва,   родников «Красные кони», «Студеный» и «Чёрная крейница»  в школьной лаборатории.

№пп	Определяемый ион	Реагент	Полученный результат
			Проба из реки	Проба из родника «Красные кони»	Проба из родника «Студеный»	Проба из родника «Чёрная крейница»
1	Гидрокарбонат  (-НСО3^-)	Соляная кислота	Выделение газа незначительное	Выделение газа незначительное	Выделение газа незначительное	Выделение газа незначительное
2	сульфат (-SO4^2-)	Хлорид бария	Небольшой осадок	Осадка нет	Осадка нет	Осадка нет
3	железо (Fe^3+)	Роданид калия	Нет изменений	Нет изменений	Нет изменений	Нет изменений
4	серебро (Ag^+)	Соляная кислота	Нет изменений	Нет изменений	Нет изменений	Нет изменений

 Анализ ландшафтного окружения родников, изучаемых участков реки.

Для оценки экологического состояния природных комплексов прибрежной территории изученных водных объектов использовалась методика комплексной (системной) оценки водных объектов, предложенная В.А. Власовым [5], в основу которой положено сочетание показателей, отражающих качество водной среды в водном объекте и показателей устойчивости ландшафтов, входящих в состав водосбора. Увеличение балльности свидетельствует о низких экологических показателях территории. Суммирование баллов и попадание в определенную градуированную группу позволяет дать рекомендации к обустройству ПТК, принятии технически правильных и экономически рентабельных решений.Полученные результаты анализа экологического состояния природных комплексов прибрежной территории представлены в таблице №9.

 

 

Таблица №9.

Ландшафтно-экологическая оценка природных комплексов прибрежной территории истока реки Черная Калитва и родников «Студеный», «Чёрная крейница»  и «Красные кони»  (по методике В.А. Власова и собственных исследований автора)

Оценка состояния ПТК (в баллах)	Участок реки Черная Калитва	Родник «Студеный»	Родник «Красные кони»	Родника «Чёрная крейница»
Оценка степени техногенной трансформации водного объекта	4	3	1	3
Оценка степени антропогенной дигрессии природного комплекса и способность выполнения им экологических функций	4	4	2	0
Оценка ландшафтно-архитектурной среды природного комплекса территории с учетом градостроительной обстановки и планировочной ситуации	5	1	1	0
Оценка рекреационной значимости и потенциала природного комплекса территории	3	3	1	2
Оценка природного комплекса территории с точки зрения его культурно-исторического значения	5	5	5	5
Оценка инженерно-мелиоративного обустройства природного комплекса территории	5	4	2	4
Общий балл	26	20	12	14
Рекомендации к обустройству ПТК	реконструкция	реконструкция	Частичная реставрация	реконструкция

 

Состояние ПТК оценивалось по следующим критериям и показателям:

1. Степень техногенной трансформации водного объекта оценивалось степенью трансформации открытого русла, санитарным состоянием русла реки. Полученные данные показывают, что в условиях техногенной трансформации участок реки более трансформирован, чем родники, т.к. конфигурация реки подвергались сильной трансформации, а надпойменные террасы распаханы или преобразованы в агроселитебные ландшафты (постройки, огороды). В родниках «Студеный» и «Чёрная крейница»     конфигурация водотока подвергалась частичной трансформации. Родник «Красные кони» практически не подвержен техногенной трансформации.

2. Состояние ПТК в зависимости от степени его антропогенной дигрессии свидетельствуют о том, что река и родник «Студеный» одинаково сильно подвержены антропогенной дигрессии. Так пойма, первая и вторая надпойменная террасы бассейна изучаемого участка реки заняты частными домами и огородами. Естественная растительность отсутствует или сведена под огороды, за исключением небольших участков и отдельно стоящих деревьев на других участках. Вдоль русла реки идет процесс заболачивания, связанный с застаиванием воды в пойме из-за уменьшения уклона реки.

Из-за высокой хозяйственной освоенности и уничтожения естественной растительности у родника наблюдается появление ложбин.

Отмечено ускорение процессов деградации ландшафтов вблизи реки в связи с высокой рекреационной нагрузкой.

     В целом река Черная Калитва и родник «Студеный» характеризуются процессами загрязнения, распаханности, вытаптывания, что ведет к необратимым нарушениям структуры биогеоценоза.

Родник «Красные кони» не сильно изменен деятельностью человека.

3. При оценке ландшафтно-архитектурной среды природного комплекса территории учитывались показатели степени застроенности водосборных бассейнов. Наиболее подвержен застройке бассейн участка реки (50-75 % территории).

4. Количественная оценка рекреационной значимости природного комплекса территории бассейнов истока реки, родника «Студеный», «Чёрная крейница»  учитывающая ландшафтно-эстетические, рекреационные качества ландшафтов, имеет средние значения, т.е. они ограниченно пригодны для рекреационного использования территории.  Степень пригодности родника «Красные кони» для рекреационного использования высокая.

5. Оценка природного комплекса изучаемых территорий с точки зрения их культурно-исторического значения характеризуется как «низкая». Полученные данные свидетельствуют, что природные комплексы бассейнов являются только элементами исторического ландшафта территории.

6. Оценка уровня инженерно-мелиоративного обустройства природного комплекса территории бассейна реки и родников «Чёрная крейница»  и «Студеный» также характеризуется низкими показателями, показывающими ухудшение экологической ситуации изучаемых водоемов. Так, участок речной долины истока реки заболочен и малопригоден для проживания, но на нем располагаются как жилые дома, так и сельскохозяйственные строения. На участке, где находится родник «Студеный» наблюдаются процессы размывания грунтов вследствие ненадлежащего ухода за системой дренажа и солифлюкции на склонах. Около подошвы склона идет процесс заболачивания, связанный с наличием пониженных форм рельефа.

       Уровень инженерно-мелиоративного обустройства природного комплекса территории родника «Красные кони» более высокий: родник огражден срубом, есть металлический сток, на территории построена беседка.

Таким образом, общее состояние показателей природного комплекса изучаемого участка реки Черная Калитва и родника «Студеный» свидетельствует о серьезных экологических проблемах, связанных с наличием участков с предельно допустимыми стадиями дигрессии и высокими показателями антропогенной нагрузки на территорию.

Особенно интенсивно процесс размывания береговой линии реки происхо­дит в периоды весеннего паводка и сброса воды прудом в осенний период. В свою очередь происходит снос почвы и растительных остатков с полей находящихся вблизи реки (Фотография №32).

Фотография №32. Сносимые с пруда и полей

остатки растений загрязняют реку.

В результате в реке накапливается большое количество ила – река ме­леет.

Сильному размыву береговой линии реки, способствует вырубка верб (Фотография №33).

Фотография № 33.Вырубка верб – причина размыва берегов.

Экологическое состояние ПТК территории вокруг родника «Красные кони» можно оценить как более благоприятное. Однако требуется частичная реконструкция.

 Таким образом, если показатели качества воды динамичны и могут иметь пространственно-временную изменчивость, то состояние прибрежной территории отличается определенной статичностью. В связи с этим необходима реализация мероприятий по реставрации и реконструкции изучаемых водоемов.