Русский  English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Актуальність теми. Біоресурси-кількісні показники стану тваринного і рослинного світу для оцінки яких використовуються поняття біомаса, біопродуктивність. Найважливіший базовий показник для оцінки ресурсів тварин це чисельність. Оцінка чисельності тварин нерозривно пов'язана з інвентаризацією їх місцеперебувань, в т.ч. для екстраполяції даних на невивчувані території. Для рослин найважливіший показник-біомаса, також враховуються загальний видовий склад і видова насиченість, домінанти і содомінанти, загальне проективне покриття травостою і його висота, врожайність надземної фітомаси. Найбільш конкретизована інформація з біоресурсів складається з систематизації ресурсно-екологічної інформації. Водні біоресурси - це сукупність водних організмів, життя яких неможлива без перебування у воді. До водних біоресурсів відносяться Прісноводні, Морські, анадромні і катадромні риби на всіх стадіях розвитку, круглороті, водні безхребетні, в тому числі молюски, ракоподібні, черв'яки, голкошкірі, губки, Кишковопорожнинні, наземні безхребетні у водній стадії розвитку, водорості та інші водні рослини. Водне господарство є складовою частиною економіки. Головне його завдання-забезпечити споживачів водою в необхідній кількості і необхідної якості. В умовах маловодного клімату Донецького степу стратегічно важливе значення має водопостачання населення і підприємств. Особливе значення має проблема раціонального використання та охорони водних ресурсів в умовах маловодного регіону Донецької Народної Республіки. Всі води (водні об'єкти) на території ДНР є надбанням народу і можуть передаватися тільки в користування. Водойми мають велике значення не тільки для життєзабезпечення населення, промисловості, сільського господарства, а й для відпочинку, туризму, спорту. В умовах антропогенних навантажень на природне середовище існує необхідність розробки та дотримання правил користування водними ресурсами, раціонального їх використання та екологічно спрямованого захисту. Мета і завдання досліджень. Метою даної роботи є дослідження можливості використання водних біоресурсів водойм Донбасу. Об'єкт дослідження: басейн річки Кальміус Балка Обіточна Предмет дослідження: гідрохімічний аналіз води для встановлення доцільності використання, а також можливості розведення біоресурсів у водоймі. Методи досліджень. При вирішенні завдань дослідження використані наступні методи: взяття проб води та їх консервація; приготування до аналізу; підготовка проб води; проведення хімічного аналізу води; використання методу порівняльного аналізу та розрахункового методу; обробка отриманих результатів; Підведення підсумків та розробка рекомендацій.

1 Значення річки Кальміус у водозабезпеченні міста

Основною річкою, що протікає через центр міста, є Кальміус. Більшість вчених пов'язує давню Калку, про яку згадується в російських літописах «Слово о полку Ігоревім» (1185 р) і «Велесова книга» (59 ст.), саме з Кальміусом або його припливом Кальчиком. Багато народів проживали в давнину на землях, через які протікає річка: кіммерійці, скіфи, сармати, гуни, готи, болгари, авари, хазари, Печеніги, торки. Кальміус є другою за значенням річкою Донбасу з притоками Мокра і суха Волноваха і Кальчик. Він бере початок поблизу Ясинуватої, в селищі мінеральне, на південному схилі Донецького кряжу на висоті 240 метрів над рівнем моря, перетинає Донецьк і тече на південь, а в центрі м.Маріуполя впадає в Азовське море. Довжина Кальміуса - 236 км.Ширина долини змінюється в межах від 100 метрів до 2,2 кілометра, заплави – від 150 метрів до 3 кілометрів, русла – від 1 до 80 метрів. Довжина річки в межах м. Донецька 35 км, середня ширина русла близько 10 м.на річці споруджено Верхньокальміуське водосховище. Річка Кальміус глибоко врізається в щільні породи Азовського кристалічного масиву, місцями утворює пороги і водоспади. Долина річки асиметрична, з високим, крутим правим схилом і низьким – лівим. Річище сильно звивисте. Живиться Кальміус за рахунок опадів, підземних і шахтних вод, шахтних стоків. Вода річки дуже забруднена скидами промислових вод і потребує ретельного очищення. Річкова і Балкова мережа Кальміуса на території Донецька зарегульована водосховищами і ставками, призначеними для різних цілей (технічне водопостачання, рекреація). Основні лівосторонні притоки річки в межах міста Донецька: балка Богодухова-протяжністю 16,8 км, бере початок в Макіївці і проходить по території Калінінського, Будьонівського і пролетарського районів; балка Обіточна – довжина 11,8 км, проходить по Пролетарському і Будьонівському районах і впадає в Кальміус біля смт. Ларіно; Річка Грузька-загальна протяжність річки 47 км, а в межах р. Моспине та Пролетарського району Донецька 13,4 км. Основні правобічні притоки р.Кальміус в межах міста Донецька: балка Безіменна – протяжністю 10,5 км, перетинає центральну частину міста від Ветковских ставків до першого міського ставка; балка погана – довжина 9 км, проходить по Куйбишевському і Ленінському районах міста і впадає в Кальміус в районі Боссе; балка широка – протяжністю 12,2 км, перетинає південну частину міста по Ленінському і Петровському районах до Донецького водосховища

2 Дослідження екологічного стану річки кальміус

Екологічний стан водних об'єктів міста нерозривно пов'язаний з якістю води в річці Кальміус та її притоках. Для Донецька річка Кальміус має важливе історичне, народногосподарське та рекреаційне значення, у зв'язку з чим проблема охорони басейну річки та раціонального водокористування потребує особливої уваги. Тривале інтенсивне водоспоживання та скидання стічних вод суттєво погіршили стан місцевих водотоків та басейну річки Кальміус. Живлення річки відбувається за рахунок весняного сніготанення, джерел, що скидаються шахтних і промислових вод і санітарних спусків води з каналу Сіверський Донець. У літню пору в Кальміусі при зниженні рівня води різко зменшується вміст кисню і зростає бактеріальне забруднення. Вода у водних об'єктах міста за багатьма показниками не відповідає вимогам діючих норм. Загальне скидання стічних вод у поверхневі водойми міста становить 160 -175 млн. м 3 на рік. За даними статистичної звітності про використання водних ресурсів, в даний час в м.Донецьку налічується близько 200 підприємств-водокористувачів, з яких 40 підприємств скидають поворотні води в річки і водойми міста. Кількість використовуваної прісної води становить в середньому 130 - 140 млн. м 3 в рік. З 78 ставків і водосховищ міста 24 водойми призначені для рекреації, 6 для риборозведення, інші застосовуються для технічного водопостачання та зрошення або використовуються як відстійники. Аналіз забруднення води в річці Кальміус показує, що відхилення показників якості води від прийнятих санітарних нормативів охорони поверхневих вод від забруднення спостерігаються по нафтопродуктах, кобальту, магнію, сульфатам, зваженим речовинам і сухому залишку. У Кальміусі за останні 10 років зафіксовано постійне збагачення вод мінеральними формами азоту. Що стосується важких металів, то концентрація має тенденцію до зниження. Сольове забруднення поверхневих вод пов'язано зі скиданням в річкову мережу шахтних і промислових вод, а також сільськогосподарською діяльністю людини. Річка Кальміус відіграє важливу роль в екологічному житті міста Донецька. З точки зору господарської діяльності, Кальміус є однією з найважливіших річок нашого регіону. З річки Кальміус проводиться забір води для потреб промисловості і сільського господарства. Річки його басейну приймають понад 60 % стічних вод підприємств області. Для нашого регіону басейн Кальміуса відіграє величезну роль і має важливе економічне, соціальне, історичне, народногосподарське та рекреаційне значення. Останнім часом громадськість Донецької області турбує екологічно-кризовий стан річки Кальміус, а проблеми охорони басейну річки Кальміус і раціонального використання набувають все більш гостре і важливе регіональне значення. Вода річки Кальміус на всьому протязі не відповідає вимогам стандарту на питну воду, а більшість забруднювачів перевищують ГДК в кілька разів. Метою проведеного дослідження було встановлення екологічного стану важливої водної артерії регіону та якісного екологічного аналізу нинішнього стану річки та її басейну, що особливо актуально в умовах постійної інтенсифікації промислового виробництва в Донецькому регіоні. На річці організовано цілих 4 водосховища. Спочатку деякі з них створювалися з тим, щоб забезпечити питною водою прилеглі населені пункти. Однак вода з водосховищ використовувалася не тільки для цього, а також і для отримання електроенергії. Тут діє ГРЕС під назвою Старобешівська. Вона розташована на однойменному водосховищі. Таким чином, стає зрозуміло, що річка Кальміус відіграє важливу роль в народному господарстві і сприяє водопостачанню багатьох населених пунктів, а також є важливим джерелом електроенергії. Потрібно окремо поговорити і про фауну, що населяє водойму. Річка Кальміус не може похвалитися особливою різноманітністю риб. В її верхній течії водяться тільки піскарі. В середній течії можна зустріти набагато більше різних риб, наприклад піскаря, уклею, головня. Іноді тут буває короп, судак, окунь та інші види риб. Останнім часом видовий склад водойми помітно зменшився. В гирлі річки водиться також піскар, дуже рідко можна побачити сазана.

3 Методи хімічного аналізу

3.1 Визначення концентрації іонів водню (pH)

Потенціометричний (електрометричний) метод визначення величини pH води зі скляним електродом більш універсальний і точний. Більшість серійних рН-метрів дозволяє проводити вимірювання з точністю 0,05-0,02 одиниці pH. Він придатний для аналізу вод з широким діапазоном мінералізації і містять пофарбовані і зважені речовини. Метод заснований на вимірюванні різниці потенціалів, що виникають на кордонах між зовнішньою поверхнею скляної мембрани електрода і досліджуваним розчином, з одного боку, і 27 внутрішньою поверхнею мембрани і стандартним розчином кислоти, з іншого. Так як внутрішній стандартний розчин скляного електрода має постійну активність іонів водню, потенціал на внутрішній поверхні мембрани не змінюється і вимірювана різниця потенціалів визначається потенціалом, що виникає на межі зовнішньої поверхні електрода і досліджуваного розчину. Вимірювання виробляють щодо потенціалу іншого, електрода, званого електродом порівняння. В якості останнього. вибирають такий електрод, потенціал якого практично не залежить від активності іонів водню, наприклад, каломельний, хлорсеребряний. Електрорушійна сила, що виникає в вимірювальних осередках, складених з індикаторного (скляного) електрода, електродів порівняння (каломельного, хлорсеребряного) - досліджуваного розчину і розчинів з постійною активністю водневих іонів є функцією активності іонів водню (pH) в досліджуваному розчині (і температури).

3.2 Визначення двоокису вуглецю (СО2)

Зазвичай вугільну кислоту (Н2СО3) прийнято ототожнювати з знаходяться в розчиненому стані вугільним ангідридом (двоокисом вуглецю СО2), приймаючи їх загальний вміст за СО2.

3.3 Визначення розчиненого кисню

Вміст кисню у воді має велике значення при оцінці якості поверхневих вод, деяких стічних вод, при оцінці і контролі роботи станцій біологічного очищення, а також при дослідженні корозійних властивостей води. Вміст кисню у воді коливається від 6 до 10 мг/л, рідко перевищуючи 15 мг/л.визначення розчиненого у воді кисню проводиться за отримав широке поширення іодометрическому методу Вінклера. Цим методом можна визначати кисень при концентрації його 0,05 мг/л і вище. Метод заснований на здатності гідрату закису марганцю окислюватися в лужному середовищі в з'єднання вищої валентності, кількісно пов'язуючи розчинений у воді кисень, і потім знову переходити в кислому середовищі в двовалентні з'єднання, окислюючи при цьому еквівалентну (пов'язаному кисню) кількість йоду. Виділився при цьому йод визначається титруванням тіосульфатом.

3.4 Визначення прозорості води

Прозорість води визначається в нефільтрованої, тільки що розкупореної пробі. Перш ніж відміряти воду для визначення, пляшку слід збовтати і негайно ж відібрати чистою і сухою мензуркой-необхідний обсяг води. У разі, якщо вода взмучена випала при стоянні гідроокисом заліза або взагалі містить велику кількість суспензій, її слід брати після відстоювання протягом 1 хв, зазначивши це в примітці.

3.5 Визначення нітритів

Для визначення нітритів у водах використовується колориметричний метод з сульфаніловою кислотою і альфа-нафтил-Аміном. Цей метод заснований на здатності первинних ароматичних амінів в присутності азотистої кислоти давати інтенсивно забарвлені діазосоединения.

3.6 Визначення нітратів

Метод заснований на відновленні нітратів до нітритів металевим кадмієм

NO3- + Н2О + 2е- = NO2- + 2ОН-,

Cd0 - 2е = Cd2+

і подальшому визначенні нітритів з реактивом Грісса-Ілосвая. Ефективність кадмію як відновника значно зростає, якщо він попередньо оброблений розчином солі міді. Відновлена при цьому мідь сідає на поверхню кадмію і утворює з ним гальванічну пару.

3.7 Визначення іонів амонію та аміаку

Для визначення аміаку в питних і поверхневих водах застосовують колориметричний метод, заснований на здатності їх утворювати з лужним розчином йодистої ртуті пофарбовані в жовтий колір з'єднання йодистого меркураммонія.

4 Результати гідрохімічного аналізу води

Для встановлення доцільності використання, а також можливості розведення біоресурсів у водоймі, був проведений гідрохімічний аналіз води. Величина рН визначалася потенціометричним методом, фосфати, нітрити і нітрати визначалися колориметричним методом, амоній, сірководень і ортофосфати – фотоколориметричним методом, розчинений кисень – йодометричним методом, вільну вуглекислоту – титриметричним методом.

4.1 Гідрохімічні показники води

<
Рисунок 3

Висновок

В результаті гідрохімічного аналізу ми з'ясували, що показник нітрат-іон перевищує допустиму концентрацію через можливе вимивання добрив з полів. Нітрати утворюються з нітритів в результаті процесу нітрифікації, або потрапляють у водойми в результаті змиву добрив з полів, з атмосферними опадами, різними стоками. Підвищений рівень нітратів свідчить про те, що у водоймі мало місце в недалекому минулому органічне забруднення. Нітрати значно менш токсичні, ніж нітрити. У рибоводних ставках допустимо вміст нітратів до 3мг/дм3, а норма - до 2 мг/дм3.

Список літератури

1. Доклад о состоянии окружающей среды в Донецкой области. /Под редакцией С. Третьякова, Г. Аверина, Донецк, 2007. – 116 с.

2. Коршикова И.А., Состояние водных ресурсов Донецкой области и их диагностика. //Економический весник Донбасса № 1 (23), 2011. – С.27-30

3. Оценка экологического состояния реки кальмиус города Донецка. В.А. Зубков, С.А. Игнатенко, К.А. Сауткин //Перспективные направления развития экологии и химической технологии. – Д: ДНТУ – С. 160 – 163

4. Алекин, О.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Гидрохимический институт / О. А. Алекин, А. Д. Семенов, Б. А. Скопинцев. – Ленинград – Глав. упр. гидрометеор. служб. при сов. Мин. СССР., 1973.- 270 с.

5. Бобылёв С.Н. Экономика сохранения биоразнообразия. – М., 1995 – C. 138 – 143

6. Дегтярева Т.С. Состояние и перспективы развития водопроводно-канализационного хозяйства донецкого региона на примере коммунального предприятия «компания «Вода Донбасса». Донецкий институт городского хозяйства Государственной академии жилищно-коммунального хозяйства.

7. Доклад о состоянии окружающей природной среды города Донецка в 2004-2005 годах. /Под общей редакцией Донецкого городского головы А.А. Лукьянченко. – Донецк, 2006. – 70с.

8. Земля тревоги нашей. По материалам доклада о состоянии окружающей природной среды в Донецкой области в 2006 году. /Под ред. С.В. Третякова. – Донецк: «ЦЭПИ «Эпицентр ЛТД», 2006. – 108с.