Температура цвет запах прозрачность волги
Речная сеть Ярославской области развита достаточно хорошо. Основу ее составляют малые реки и речки. В области насчитывается около 300 водотоков длиной более 10 км. Большинство рек несут свои воды в главную реку нашей области - Волгу, на которой создан каскад водохранилищ: Угличское, Рыбинское, Горьковское.
На уровенный режим Горьковского водохранилища (р.Волга) у г. Ярославля оказывает влияние работа Рыбинской ГЭС, характерен неустановившийся режим стока с четко выраженной суточной и недельной цикличностью.
Начало ледостава на Горьковском водохранилище у г. Ярославля приходится на 24-25 ноября, а очищение ото льда - первая декада апреля. Максимальная толщина льда составляет 60-70 см.
По классификации М.И. Львовича реки области относятся к району преимущественно снегового питания, т.е доля этого источника питания составляет 50-80%. Для рек характерно высокое весеннее половодье и низкая летняя межень.
Начало установления ледостава на малых реках - первая декада ноября. Продолжительность периода с ледовыми явлениями 120-170 дней. Очищение ото льда наступает на реках в конце первой - начале второй декад апреля. Пик весеннего половодья приходится на вторую декаду апреля. Конец половодья на большинстве рек приходится на первую и вторую декаду мая.
На территории области насчитывается около 100 озер. Около 60% озер области представляют собой малые водоемы площадью менее 10 га. Наиболее крупные озера: оз. Неро и оз.Плещеево , площадь водосбора соответственно равна 54.4 кв.км, 50.8 кв.км. Наибольшие значения толщины льда на оз. Неро 80-90 см, на оз Плещеево до 100 см.
Наблюдения за гидрологическим режимом рек, озер и водохранилищ проводятся на территории Ярославской области на 30 постах, из них на водохранилищах 9 постов, на озерах 2. Наблюдения за химическим составом воды проводятся на 14 постах.
Впервые наблюдения за уровнем и температурой воды начали проводить на реке Волге в 1876 году, когда были открыты посты в г. Тутаеве и г. Ярославле. Гидрологические посты расположены на наиболее крупных реках и озерах, таких как Которосль, Соть, Улейма, Пахма, на Угличском, Рыбинском и Горьковском водохранилищах. Наблюдения проводятся за уровнем и температурой воды, толщиной льда и ледовыми явлениями, измеряются расходы воды.
7 Основы гидрометрии
Гидрометрия – совокупность методов определения величин, характеризующих движение и состояние жидкости и режим водных объектов. К задачам гидрометрии относятся измерения:
- уровней, глубин, рельефа дна и свободной поверхности потока;
- напоров и давлений;
- скоростей и направлений течения жидкости, пульсаций скоростей и давлений;
- элементов волн, гидравлических уклонов;
- мутности потока (концентрации наносов);
- расходов воды, наносов и гидросмеси;
- элементов, характеризующих термический и ледовый режим потоков…
7.1 Паспорт водоема
При исследовании водоема необходимо провести его визуальное описание. По итогам визуального обследования составляется паспорт водоема.
- место, откуда берет начало;
- водоем, в который впадает данная река;
- притоки (левые, правые);
- высший уровень половодья (определяется по мусору на кустах, темным кольцам на деревьях, не просохшим после половодья, и т.д.);
- расход воды (определяется путем измерения скорости течения воды и площади сечения реки в разных местах);
- характер течения на отдельных участках (верхнем, среднем и нижнем);
- вода: цвет, температура, прозрачность, вкус, запах, жесткость;
- прилегающая местность: рельеф (равнинный, холмистый, горный), характер берегов (полые, крутые, обрывистые), грунты (песчаные, глинистые, торфяные, скальные), растительность (деревья, кустарники, травянистые растения);
- описание родников в долине реки;
- характер русла: извилистое или прямое, наличие плесов, рукавов, отмелей и перекатов, водопадов и порогов;
- животный и растительный мир (типичные представители), особо отмечаются редкие и исчезающие виды;
- хозяйственное использование (наличие гидротехнических сооружений, источники загрязнения);
- составляется карта-схема реки, вычерчивается ее поперечный профиль в разных местах.
б) Паспорт озера:
- размер озера и характер береговой линии (возвышенные или низменные, пологие или крутые, каменистые или песчаные берега, наличие заливов и т.д.);
- характеристика грунта на отмелях, мощность иловых отложений;
- температура воды на поверхности и на разных глубинах в различные сезоны;
- цвет, прозрачность и другие характеристики воды;
- промеры глубин с лодки;
- данные о пересыхании, промерзании, заморах, наибольших и наименьших уровнях воды;
- характер водной и прибрежной растительности;
- наличие притоков, истоков, прилегающих болот, ключей;
- количество воды, поступающей из притоков за сутки, и расход ее в реках и ручьях, вытекающих из озера;
- наличие насосных станций, рыборазводных и других хозяйственных сооружений;
- источники загрязнения и меры защиты озера;
в) Паспорт родника:
- тип по способу выхода воды на поверхность (одни начинаются на крутом склоне, ниспадающие, другие – выбиваются на дне небольшого бассейна, третьи – просачиваются через более или менее толстый слой земли, превращая этот слой в род болота);
- расход воды в л/сек;
- физические и химические показатели воды;
- источники загрязнения и меры защиты.
7.2 Водомерные наблюдения на посту
На установленном водомерном посту производится комплекс гидрометрических наблюдений: за уровнем воды, температурой воды и воздуха, наблюдения за ветром, осадками, волнением. Наблюдения проводятся ежедневно, сроки наблюдений 8 и 20 часов. Записи ведутся в полевой книжке водомерных наблюдений.
Для непрерывной записи уровней воды применяются лимниграфы и мареографы. Передача данных об уровнях воды на значительные расстояния производится дистанционными уровнемерами. В лабораторных и промышленных условиях применяются самописцы уровня или мерная игла, острие которой совмещается с поверхностью жидкости.
Напор и давление жидкости измеряется пьезометрами и манометрами.
В природных условиях глубины вод измеряются гидрометрической штангой, футштоком и лотом. Автоматически глубины записываются гидрометрическими профилографами: механическим, гидростатическими и акустическими (эхолотами). Рельеф дна и форма свободной поверхности потока в один и тот же момент фиксируются стереофотограмметрической съемкой.
Для измерения температуры воды применяется водный или родниковый термометр в оправе. Термометр опускается в воду на бечевке в отвесном положении так, чтобы стаканчик оправы находился на глубине 0,3-0,5 м от поверхности воды. Верхний конец бечевки подвязывается к борту лодки, подмосткам и т.п. Термометр выдерживают в воде не менее 5 минут. Затем быстро извлекают и производят отсчет, причем сначала замечают десятые доли, а потом целые градусы.
Температура воздуха измеряется в тени при помощи этого же термометра с точностью до 0,1 С.
Для последующего анализа качества наблюдений за уровнем воды производятся визуальные определения состояния реки, характер ветра и волнения с записью в соответствующих графах полевой книжки водомерных наблюдений. При визуальном наблюдении за ветром определяется его сила и направление. Сила ветра обозначается как “слабый”, “умеренный”, “сильный”. Направление ветра указывается стрелками: вниз или вверх по течению реки, с левого или правого берега реки. Волнение отмечается в баллах: 0 – нет, 1 - слабое, 2 – умеренное, 3 – сильное. Осадки обозначаются буквами: Д – дождь, Г – град, С – снег.
Скорости течения воды измеряются: местные (в определенных точках потока) – гидрометрическими вертушками и трубками, термогидрометром, флюгером, поплавками, электронно-механическими приборами и др.; при исследовании турбулентности потока показания многих приборов записываются на осциллографе; средние скорости на вертикалях безнапорного потока измеряются поплавком - интегратором, гидрометрическим шестом, гидрометрической вертушкой, если последнюю перемещать в потоке вертикально.
Расходы жидкости определяются различными способами, в основном зависящими от вида движения жидкости (напорное или безнапорное) и величины расхода. Самые точные способы – весовой и объемный, однако они применимы только для определения малых расходов жидкости. Для измерения расходов напорных потоков применяются диафрагмы, труба Вентури, расходомеры. В условиях речных потоков чаще всего применяется способ, основанный на измерении местных скоростей и глубин, по которым подсчитывается расход. На небольших водотоках устраиваются гидрометрические сооружения, представляющие собой водосливы, гидрометрические лотки, искусственные контрольные сечения, водомерные насадки и др. Для определения расходов могут использоваться и сами гидротехнические сооружения (например, расходы на ГЭС могут быть установлены по рабочим характеристикам турбин).
Свайный водомерный пост устраивают на прямолинейном участке реки, где нет подпора воды, возникающего вследствие какого-либо препятствия, замедляющего ее течение. При устройстве поста перпендикулярно течению воды намечают створ, по которому устанавливают репер (на незатопляемой части берега) и сваи.
Сваи устанавливают на берегу и по дну реки на одной линии. Нумерация свай идет от репера. Их число зависит от крутизны берега и амплитуды колебания уровня воды. Превышение верха свай друг над другом должно составлять 0,6-0,8 м. Первая свая устанавливается выше максимального уровня воды на 0,3-0,5 м, последняя – на 0,5 м ниже минимального уровня. Верх свай и репер связывают нивелировкой.
На свайном посту уровень измеряется при помощи переносной водомерной рейки, устанавливаемой вертикально на площадку ближайшей к берегу сваи, покрытой водой. Отсчет по рейке снимается с точностью до 1 см.
1 – будка; 2 – самописец; 3 - столик; 4 – колодец; 5 – поплавок; 6 - соединительная труба
Рисунок 7.1 – Схема свайного и берегового водомерного поста (с самописцами); схема промера живого сечения реки
Реечный водомерный пост устраивают на участках рек с устойчивыми обрывистыми берегами (при необходимости с креплением их), на набережных, опорах мостов, как правило, при относительно небольшой (до 5 м) амплитуде годового колебания уровня воды. Измерение уровней ведется по водомерной рейке с ценой деления 2 см, с нумерацией с правой и с левой части лицевой стороны.
Для вычисления расходов по формуле определяют площади живых сечений и смоченные периметры на каждом створе. Для этого через определенные расстояния (0,1 – 1,0 м и более) производят промер глубин. Чем уже река и больше колебания в глубинах, тем чаще необходимо проверять глубины, тем меньше устанавливают расстояния между промерами. Площадь живого сечения каждого створа определяют как площадь элементарных геометрических фигур – трапеций, треугольников, прямоугольников. Смоченный периметр вычисляют как сумму гипотенуз треугольников (). Средние значения живого сечения и смоченного периметра определяют по формулам :
где и - живое сечение и смоченный периметр верхнего, среднего и нижнего створов.
Из множества экспериментальных методов измерения скоростей наибольшее распространение получил способ поплавков и гидрометрических вертушек.
При определении скорости движения воды поплавками на прямом участке реки выбирают место, где нет подпора воды (рисунок 7.2).
Рисунок 7.2 – Измерение скорости движения воды поплавками
На выбранном участке реки закладывают три поперечника (створа) – верхний В, средний С и нижний Н. Расстояние между створами устанавливают, в зависимости от наибольшей скорости, с таким расчетом, чтобы время прохождения поплавка между верхним и нижним створом было не менее 20 сек. Для пуска поплавков выше верхнего створа на расстоянии 0,2L намечают пусковой створ П.
Положение створов закрепляют вешками, устанавливаемыми на берегах реки и урезах воды. На маленьких речках между вешками, установленными возле урезов воды, натягивают канат (шпагат). Момент прохождения поплавков через створы фиксируют с помощью геодезических инструментов или визуально по канату, натянутыми поперек реки. Время прохождения поплавком пути от верхнего до нижнего створов определяют по секундомеру.
Число поплавков в зависимости от ширины реки колеблется от 8 до15, но пускают их раздельно. Зная время прохождения расстояния между крайними створами, определяют поверхностную скорость, м/с:
Средняя поверхностная скорость определяется как среднее арифметическое скоростей:
где n – число поплавков.
Переход от средней поверхностной к средней скорости по живому сечению реки можно определить по формуле
Значение коэффициента зависит от уровня воды, шероховатости русла, уклона дна:
где - скоростной коэффициент формулы Шези.
Гидрометрическая вертушка позволяет определить скорость течения более точно, чем поплавки. Скорость движения воды определяют по частоте вращения лопастного винта, которую учитывают с помощью электротока, подводимого от батарей через клеммы. Вертушка погружается в воду на требуемые глубины, перемещаясь на штанге (на тросе, веревке). Скорость вращения лопастного винта фиксируется с помощью звонка. Одно замыкание электрической сигнальной цепи соответствует 20 оборотам винта. Скорость вычисляют после тарировки вертушки по специальным графикам или таблицам, в которых приводится скорость в зависимости от частоты вращения лопастного винта.
Рисунок 7.3 – Общий вид гидрометрической вертушки и кривой расходов
Сток воды (т.е. объем воды, протекающий за сутки, месяц, год и пр.) регистрируется с помощью водомеров – в водоснабжении и счетчиков стока – в ирригации и речной гидрологии (при устойчивой связи между расходами и уровнями). Для определения стока, или расхода воды в реке ежедневно измеряются уровни и по установленной зависимости расхода от уровня (см. кривую расходов на рисунке 7.3) вычисляют сток за любой промежуток времени. Кривая расходов позволяет быстро определить расходы воды в реках непосредственно по измеряемому уровню воды.
Наш город Самара располагается на левом берегу великой реки Волги. Мы очень гордимся такой красивой и могучей рекой. Длина — 574 км, площадь бассейна — 46,5 тыс. км². Среднегодовой расход воды — в среднем течении 50 м³/с. В устье реки расположен город Самара. Но к сожалению , с каждым годом экологическое состояние изменяется. В настоящее время в реке Волге располагается тонны химических веществ, многие из которых токсичны. Главную роль в формировании качества поверхностных вод области имеет фактор антропогенного загрязнения их в результате транзитного переноса реками загрязняющих веществ извне территории Самарской области ( вода в них уже при поступлении на территорию нашей области, в основном, имеет низкое качество); непосредственного сброса в водные объекты неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод и поступление загрязненного поверхностного стока с используемых для хозяйственной деятельности земель области. Кроме того, наличие примесей обусловлено попаданием их в водоем из атмосферного воздуха, загрязненного промышленными и транспортными выбросами. Донные и взвешенные наносы сейчас на 90% задерживаются в водохранилищах и откладываются на дне, загрязняя воду и теряясь безвозвратно. Туда же идут и те 300 миллионов тонн земли, которые ежегодно обрушивается с берегов в волжскую воду.
Еще одна волжская проблема – сине-зеленые водоросли, которые в июле разрастаются вдоль берегов. Они покрывают до 20-30% водохранилищ и стали настоящим бедствием для Волги. Эти растения выделяют до 300 видов органических веществ, большая часть из которых сильно ядовиты. Загрязненность волжской воды сказывается на речных обитателях. В бассейне реки неоднократно были отмечены случаи разливов нефтепродуктов. 13 июля 2009 года около двух тонн мазута попали в Волгу в результате аварии нефтяного танкера в Самарской области, в реке образовалось десятикилометровое мазутное пятно. В данной работе просмотрена проблема загрязнения бассейна реки Волги.
2.Обоснование значимости проекта
Направление проекта – поддержание и улучшение состояния водных экосистем; улучшение качества природной и питьевой воды. Важность данного тематического направления состоит в том, что для нас Волга – это не просто крупнейшая река России, но и наша гордость. Потому нас особенно заинтересовала экологическая проблема реки Волги. А проблема назрела уже давно и требует очень быстрого разрешения.
3.Цель проекта: изучить экологическую ситуацию и исследовать экологические проблемы бассейна реки Волги, предложить пути решения данной проблемы, разработать методы очистки воды в быту.
1. Выявить основные экологические проблемы реки Волги.
2. Провести анкетирование учеников гимназии для выявления понимания экологической проблемы.
3. Провести качественный химический анализ воды, взятой из реки Волги.
4. Выявить антропогенное воздействие на качество питьевой воды, способствовать развитию экологической культуры.
6 . Издать листовку, плакаты в защиту реки.
7.Предложить несколько своих путей решения проблемы.
9. Привлечь учащихся МБОУ Гимназии №3 к практической природоохранной деятельности ( очистка берегов реки Волги).
10. Воспитывать чувства ответственности и патриотизма учащихся гимназии № 3 за сохранение чистоты реки Волги.
Предмет исследования - вода р. Волги, взятая в различных районах побережья
г. Самара, водопроводная вода из различных районов г. Самара.
11 А класс – аналитическая группа (сбор информации, проведение экологической конференции);
9А класс – экологический десант ( очистка Волжского побережья);
8Б класс- группа оформителей;
Ответственный за проект- ученица 11 А класс Негря Елизавета
1.Анкетирование учащихся МБОУ Гимназии № 3,жителей г. Самары
2.Эксперимент (исследование качества питьевой воды , воды из реки Волги,
изучение физических и химических свойств воды,)
3. Конференция, массово-разъяснительная работа.
4. Практическая деятельность( очистка побережья р. Волги)
7.Этапы работы над проектом:
1 этап (подготовка)
1. Выбор темы проекта
2.Формирования первичного представления об изучаемом объекте
2 этап (организация проектной деятельности)
1.Определение источников информации
2. Планирование способов сбора и анализа информации.
3. Выбор методов исследования
4. Распределение обязанностей среди членов команды
5. Планирование итогового продукта (формы представления результата).
3 этап ( исследовательская деятельность)
1.Сбор и анализ информации (изучение литературных источников;
источники: книги , журналы и интернет )
2.Основные формы работы ( опрос и анкетирование, наблюдение, проведение химического анализа воды)
2.Создание плакатов, брошюр, рисунков
3.Практическая деятельность учащихся
4. Экологическая конференция
5.Подведение итогов (формирование вывода, оформление результата)
II . Анализ литературы.
Вода… Вода – самое удивительное вещество на нашей планете! Сколько всего в нашей жизни связано с водой, не говоря уж о том, что сами мы – вода на 70%. Так вот без воды человек жить не может. Приготовить обед, полить цветы на подоконнике, постирать белье и помыть руки .Если отключить воду в доме, то мы с трудом продержимся и один день. Но почему-то мы редко задумываемся о том, какую руль играет эта удивительная жидкость во всем мире в целом, зачастую мы даже не представляем, где и в каких целях используется обыкновенная вода. Итак, мы постарались разобраться о роли воды на земле.
Всем известно, что 1) вода – универсальный растворитель, и в ней протекает огромное количество химических реакций( в живой и неживой природе)
3) Она активнейшим образом используется в любом производстве. Невозможно представить сельскохозяйственную деятельность без воды: орошение полей, содержание животных.
4) Тепло в домах и электричество мы имеем тоже благодаря ей!
5) Вода создает климат. Течение Гольфстрим, а точнее его теплые воздушные массы, формирует климат на всей территории Европы! Парниковый эффект тоже возникает не без участия воды: ее растворенные в воздухе частицы (водяной пар) задерживают тепло и не дают планете остывать.
6) Наличие или отсутствие водоемов на определенной территории влияет на влажность климата и как, следствие, на растительный и животный мир, то есть вода создаёт облик этой территории.
7) Вода является средой обитания многих живых организмов.
8) верхний слой воды в зимнее время года замерзает, что позволяет обитателям водоема выживать во время сильных холодов.
9) вода участвует в геологических процессах: размывает горные породы, переносит различные вещества и влияет на формирование слоёв отложений.
10) вода – источник кислорода при фотосинтезе.
Гидросфера объединяет воздушную, водную и почвенную среды и связанных с ним процессов круговорота других веществ. Благодаря круговороту воды и веществ воды гидросферы способны к самоочищению. Оно обеспечивается за счёт деятельности организмов, населяющих тот или иной водоём; за счёт течения рек, которое позволяет перемешивать водные массы и снижать концентрацию взвешенных частиц; за счёт солнечного излучения, а точнее ультрафиолетового излучения, убивающего микробы и даже споровые организмы, оказывая обеззараживающее действие.
3. Запасы воды на земле
Изучая данные о запасах воды на планете Земля нас удивил тот факт, что
Озёра и водохранилища
А теперь проанализируем цифры: 97% соленой, морской воды и лишь 3% пресной, пригодной для питья и использования человеком в своей деятельности! Какое соотношение! Теперь для нас понятно, почему экологи так сильно переживают именно за состояние наших рек и озер. Они - наш главный источник воды, который, загубив однажды, мы не сможем восстановить, и лишим себя доступной питьевой воды. Почему доступной? Да потому что на нашей планете уже есть города, в которых реки пересохли или их и вовсе не было. Туда воду привозят из других мест. Для людей привозная вода – это только лишние денежные затраты, а для природы - это высыхающая почва, погибающая растительность и умирающие животные.
В связи с расширяющимся загрязнением источников пресной воды и одновременным увеличением потребности в ней возникает вопрос о возможности внедрении искусственных способов получения и добычи пресной воды. Это может быть опреснение морской воды с помощью энергии солнца, конденсация водяных паров.
4. Загрязнение воды
5.Способы борьбы с загрязнением вод
1) способствовать её самоочищению и самовосстановлению;
2) строительство сооружений для очистки сточных вод при заводах и крупных заводах и фабриках;
3) усовершенствование технологий производства (безотходного производства);
4) усиление контроля над работой предприятий и компаний, занимающихся добычей и транспортировкой нефти и нефтепродуктов, перевозкой/сплавом продуктов лесной промышленности;
5) повторное использование воды на производстве;
6) повсеместная химическая, биологическая и механическая очистка сточных вод
7) введение дополнительных норм по охране водных ресурсов и мер наказания за их несоблюдение.
«Поверхностные воды Самарской области представлены рекой Волгой
На Волге в Самарской области стоят три электростанции: Волжская, Жигулевская, Саратовская и два водохранилища Саратовское и Куйбышевское.
Основное питание Волги- снеговое (60 %), грунтовое (30 %) и дождевое (10 %). Режим Волги: весеннее половодье (апрель — июнь), период летней и зимней межени , осенние дождевые паводки (октябрь).
Температура воды Волги летом достигает 20—25 °C, замерзает в начале декабря.
Средняя скорость течения от 2 до 6 м/с.
В водах Волги обитает более 70 видов рыб (белуга, лещ, сом, щука, сазан, налим, осетр…). Флора представлена водорослями: хара, кладофора, водными погруженными растениями: элодея канадская, роголистник темно-зелёный, лютик, наяда морская, водными с плавающими листьями: водяной орех, кувшинка, ряска, рдест.
Вопросы анкеты включали в себя общие понятия по экологии. Также для проверки понимания об экологической ситуации в городе и в частности о проблемах реки Волги были введены открытые вопросы, которые требовали развернутого самостоятельного ответа. Целью анкетирования было узнать отношение учащихся и их родителей к проблемам р. Волги.
По итогам анкетирования, проведенного среди учеников и родителей Гимназии №3, были сделаны следующие выводы:
Чуть более 65% опрошенных оценивают экологическую ситуацию в городе, как плохую. Следует заметить, что остальные 35% затрудняются ответить, и среди опрошенных не оказалось тех, кто расценивает экологическую ситуацию в городе как хорошую.
По мнению участников анкетирования плохая экологическая ситуация выражается в первую очередь в том, что на улицах грязь и мусор (100% опрошенных), плохая вода и воздух (около 75%) и мало зелёных насаждений (50%).
Информацию об экологической ситуации учащиеся получают:
из интернета- 10%
из телепередач и книг- 20%
от родителей- 25%
составляют мнение из личных наблюдений- 45%
В оценке экологической ситуации опрошенным помогают:
Беседы со знающими людьми и выступления известных ученых- 7%
Учебный процесс в школе- 7%
внимание к экологическим проблемам в стране в последние годы- 33%
2.Органолептические показатели воды. Бытовые способы отчистки.
Пробы воды были отобраны при помощи стерильно чистой посуды. Каждой пробе воды присвоен свой номер.
Прозрачность. Прозрачность воды зависит от ее цветности и мутности. Минимальные величины прозрачности вследствие высокой цветности наблюдаются на истоке Волги, а вследствие повышенной мутности – в нижнем бьефе Верхневолжского бейшлота. В целом прозрачность воды на исследованном участке р. Волги вниз по течению имеет тенденцию к увеличению и достигает максимума 1,9 м (рис. 2.7, табл. 2.9). По данным аналогичной экспедиции июня 2003 г., исследовавшей 500-километровый участок Волги, максимальная прозрачность наблюдалась в 10 км выше Твери и достигала 2,0 м (табл. 2.10).
Таблица 2.9. Гидрохимические показатели р. Волги, ее притоков, источников и озер (7–27 августа 2005 г.)
Притоки Волги:
Таблица 2.10. Гидрохимические показатели р. Волги и ее притоков (30 мая–10 июня 2003 г.)
| Место отбора проб | Расстоя-ние от истока, км | Запах, баллы | Прозрач-ность, м | Цвет-ность, град. | рН | N-NH4 + , мг/л | N-NO2 - , мг/л | N-NO3 - , мг/л | SO4 2- , мг/л | Cl - , мг/л | Са 2+ , мг/л | Mg 2+ , мг/л | Na + , мг/л | K + , мг/л | Жест-кость, мг-экв/л | Перм. окисля-емость, мгО/л | Пробы донных отлож. |
| Исток Волги | 5,4 | 1,46 | 0,01 | 0,08 | 64,6 | 0,0 | 0,9 | 0,2 | 2,00 | 100,1 | |||||||
| оз.Стерж (с.Новинки) | 1,2 | 7,1 | 1,32 | 0,01 | 0,14 | 14,6 | 2,1 | 37,1 | 10,4 | 2,2 | 1,0 | 2,70 | 14,6 | ДО 1, 2, 3 | |||
| Залив в устье р.Кудь | 1,5 | 7,15 | 0,66 | 0,01 | 0,10 | 16,2 | 0,7 | 18,0 | 8,5 | 1,8 | 0,8 | 1,60 | 19,5 | ДО 4, 5 | |||
| Водомерный пост Пено | 7,7 | 0,74 | 0,01 | 0,13 | 14,6 | 6,4 | 20,1 | 1,9 | 1,4 | 4,0 | 1,20 | ДО 7 | |||||
| Пено под ЛЭП | 7,3 | 0,78 | 0,01 | 0,01 | 22,4 | 5,0 | 18,0 | 12,2 | 1,4 | 0,9 | 1,20 | ||||||
| Бейшлот | 6,7 | 0,60 | 0,00 | 0,01 | 16,7 | 3,6 | 22,4 | 3,9 | 1,7 | 1,0 | 1,44 | ДО 10 | |||||
| Выше Песочни | 6,9 | 0,40 | 0,01 | 0,26 | 13,8 | 10,6 | 22,0 | 4,4 | 1,7 | 0,9 | 1,46 | ||||||
| Выше М.Коши | 6,4 | 0,72 | 0,01 | 0,18 | 16,4 | 10,6 | 27,1 | 17,7 | 3,3 | 1,0 | 2,80 | 17,9 | |||||
| Водомерный пост Ельцы | 6,7 | 0,87 | 0,02 | 0,15 | 18,4 | 5,0 | 35,1 | 16,5 | 3,1 | 0,9 | 3,10 | 21,3 | ДО 13 | ||||
| Выше Тудовки | 1,3 | 7,3 | 0,66 | 0,01 | 0,30 | 16,6 | 9,9 | 27,7 | 3,9 | 2,8 | 1,0 | 1,70 | |||||
| Выше Ржева | 7,6 | 0,76 | 0,02 | 0,02 | 22,4 | 7,1 | 29,3 | 5,1 | 3,0 | 0,9 | 1,88 | ДО | |||||
| Ниже Ржева под ЛЭП | 7,4 | 0,60 | 0,03 | 0,30 | 15,6 | 5,7 | 30,9 | 4,6 | 3,1 | 1,0 | 1,92 | ||||||
| Выше Зубцова | 0,66 | 0,01 | 0,04 | 47,0 | 7,8 | 30,1 | 15,9 | 3,4 | 0,9 | 2,80 | 20,4 | ||||||
| Ниже Зубцова | 1,5 | 0,64 | 0,00 | 0,03 | 19,0 | 8,5 | 24,1 | 12,2 | 3,8 | 0,8 | 2,20 | 20,4 | |||||
| Выше Старицы | 1,4 | 6,1 | 0,54 | 0,01 | 0,02 | 17,8 | 5,0 | 28,1 | 13,4 | 3,1 | 1,1 | 2,50 | 19,6 | ||||
| Ниже сточн. вод Старицы | 1,3 | 0,44 | 0,01 | 0,18 | 19,0 | 8,5 | ДО | ||||||||||
| Выше р.Улюсть | 1,5 | 7,1 | 0,46 | 0,01 | 0,04 | 18,7 | 5,0 | 31,7 | 6,1 | 2,8 | 1,5 | 2,08 | |||||
| Выше Тьмы | 7,5 | 0,58 | 0,01 | 0,03 | 19,4 | 7,1 | 33,7 | 5,6 | 3,3 | 1,3 | 2,14 | ||||||
| Выше Твери (у дер. Рябеево) | 7,5 | 1,10 | 0,01 | 0,02 | 24,0 | 7,1 | 14,0 | 1,2 | 3,0 | 0,9 | 0,80 | 14,2 | |||||
| Речной порт | 7,5 | 1,44 | 0,04 | 0,03 | 49,0 | 26,2 | 29,1 | 37,2 | 13,4 | 2,8 | 4,50 | 22,9 | |||||
| Ниже Твери (Власьево) | 1,5 | 7,8 | 0,70 | 0,01 | 0,18 | 20,4 | 9,2 | 31,1 | 12,8 | 3,8 | 1,1 | 2,60 | 20,4 | ||||
| Городня | 7,2 | 0,84 | 0,03 | 0,03 | 27,2 | 12,1 | 43,1 | 6,7 | 4,3 | 1,5 | 2,70 | 27,9 | ДО |
продолжение таблицы 2.10
| Притоки р. Волги: | |||||||||||||||
| р. Кудь | 47,2 | 1,3 | 6,9 | 1,32 | 0,01 | 0,05 | 25,4 | 12,1 | 4,0 | 12,2 | 1,5 | 0,4 | 1,20 | 31,2 | ДО 6 |
| р. Жукопа | 1,4 | 6,8 | 1,58 | 0,01 | 0,01 | 50,4 | 3,5 | 16,4 | 2,2 | 1,1 | 0,6 | 1,00 | ДО 9 | ||
| р. Песочня | 0,64 | 0,01 | 0,04 | 25,3 | 3,5 | 41,7 | 7,5 | 2,2 | 0,9 | 2,70 | |||||
| р. Селижаровка | 0,73 | 0,01 | 0,02 | 22,4 | 9,2 | 24,1 | 3,2 | 4,9 | 1,0 | 1,46 | |||||
| р. Б.Коша | 6,7 | 0,98 | 0,01 | 0,13 | 22,8 | 5,7 | 30,5 | 2,9 | 1,3 | 0,5 | 1,76 | ДО 11 | |||
| р. М.Коша | 6,9 | 1,00 | 0,01 | 0,20 | 25,2 | 5,0 | 34,1 | 6,1 | 2,0 | 0,6 | 2,20 | 29,6 | ДО 12 | ||
| р. Ельчанка | 7,2 | 56,1 | 8,5 | 3,3 | 1,5 | 3,50 | |||||||||
| р. Итомля | 7,4 | 0,88 | 0,01 | 0,25 | 23,4 | 4,3 | 20,6 | 2,7 | 1,3 | 0,8 | 1,25 | ДО 14 | |||
| р. Тудовка | >1,6 | 7,4 | 0,66 | 0,00 | 0,01 | 20,8 | 4,3 | 45,7 | 9,7 | 2,5 | 0,9 | 3,08 | ДО 15 | ||
| р. Сишка | 7,4 | 0,90 | 0,07 | 0,18 | 15,8 | 11,3 | 68,1 | 13,4 | 5,5 | 2,0 | 4,50 | ||||
| сточные Воды Ржева | 3,92 | 0,45 | 2,24 | 68,8 | 49,6 | 93,8 | 21,9 | 32,0 | 12,0 | 6,40 | ДО | ||||
| р. Бойня | 0,50 | 0,01 | 0,08 | 12,4 | 7,1 | 42,9 | 10,0 | 3,0 | 1,1 | 2,96 | ДО | ||||
| р. Вазуза | 0,42 | 0,01 | 0,05 | 15,0 | 4,1 | 17,0 | 7,9 | 3,0 | 2,3 | 1,50 | 10,5 | ДО | |||
| р. Держа | 7,3 | 0,46 | 0,00 | 0,01 | 14,4 | 11,3 | 38,1 | 11,2 | 4,7 | 1,0 | 2,00 | 11,5 | ДО | ||
| р. Иружа | 7,2 | 0,30 | 0,00 | 0,01 | 10,7 | 7,8 | 33,1 | 44,5 | 5,7 | 1,0 | 5,30 | 7,2 | ДО | ||
| сточные воды Старицы | 3,76 | 0,06 | 0,02 | 40,8 | 198,5 | 90,2 | 32,8 | 129,0 | 88,0 | 7,20 | |||||
| р. Н.Старица | 0,44 | 0,00 | 0,01 | 11,2 | 12,1 | 69,1 | 40,9 | 5,5 | 1,3 | 6,80 | 9,6 | ДО | |||
| р. Холохольня | 0,60 | 0,01 | 0,04 | 18,8 | 9,2 | 51,1 | 11,6 | 3,3 | 1,0 | 3,50 | 15,2 | ДО | |||
| р. Улюсть | 0,44 | 0,01 | 0,04 | 26,3 | 10,6 | 77,0 | 16,8 | 4,2 | 1,5 | 5,22 | ДО | ||||
| руч. Емельяновский | 7,1 | 0,22 | 0,04 | 0,43 | 34,0 | 10,6 | 62,5 | 9,2 | 2,2 | 1,7 | 3,88 | ДО | |||
| р. Тьма | 7,6 | 0,60 | 0,01 | 0,05 | 20,4 | 8,5 | 56,1 | 7,8 | 2,7 | 1,3 | 3,44 | ДО | |||
| р. Межурка | 8,1 | 3,90 | 0,04 | 0,33 | 42,4 | 76,6 | 77,2 | 95,8 | 24,8 | 17,3 | 11,70 | ||||
| р. Тьмака | 7,8 | 0,64 | 0,01 | 0,02 | 35,6 | 5,7 | 45,1 | 22,6 | 5,5 | 0,8 | 4,10 | 19,6 | |||
| р. Орша | 1,96 | 0,03 | 0,04 | 94,4 | 8,5 | 32,1 | 14,6 | 3,3 | 2,0 | 2,80 | 70,3 | ДО |
– несоответствие рыбохозяйственным ПДК
н/ч – ниже чувствительности
Рис. 2.7. График изменения прозрачности воды по длине р. Волги (август 2005 г.)
В притоках Волги измерить прозрачность диском Секки было возможно лишь в р. Селижаровке. Она составила 1,3 м. Глубины остальных притоков были меньше глубины прозрачности.
В озере Б. Ветрицы прозрачность 8 августа 2005 г. была 1,2 м. По литературным источникам [6] известно, что 5 августа 1926 г. в этом озере она достигала значения 2,3 м.
Цветность. На цветность природных вод влияют главным образом окрашенные гумусовые вещества почвы и торфа. Наибольшая цветность из 72 измерений наблюдалась в пробе воды, отобранной на истоке Волги (640º), что связано с поступлением гумусовых веществ из болота, из которого вытекает река. Наименьшая цветность в Волге отмечена на 257 км ее течения (выше Ржева у ж/д моста) и составила 92º (рис. 2.8).
Рис. 2.8. График изменения цветности воды по длине р. Волги (август 2005 г.)
Среди притоков Волги самой высокой цветностью обладала вода р. Руны (184º), наименьшей – р. Улюсти (26º) (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Цветность воды в притоках р. Волги (август 2005 г.)
К сожалению, во время экспедиции 2005 г. из-за штормовой погоды не удалось добраться до нескольких притоков Волги, впадающих в нее в пределах Верхневолжского водохранилища (см. табл. 2.2). Учитывая то, что водосборы этих притоков сильно заболочены, можно было ожидать повышенную цветность воды в этих реках. Так, по данным экспедиции июня 2003 г. цветность воды в р. Жукопе достигала 300º.
Средняя цветность воды в Волге на участке от бейшлота до Твери в 2003 г. составила 89º, в 2005 г. – 123º. Подсчет среднего произведен по 12 значениям в совпадающих пунктах экспедиций разных лет.
Водородный показатель. Величина рН воды в реке имеет наименьшие значения в местах поступления в Волгу кислых болотных вод. Наиболее кислыми являются воды в истоке реки: рН=6,0 (рис. 2.10). В районах, где русло Волги глубоко врезается в карбонатные породы (у г. Ржева, у рр. Держи, Иружи), воды подщелачиваются, и рН достигает 8,0 (на 317 км). Среди притоков Волги наименьшим значением водородного показателя отличается р. Тверца (рН=6,3), наибольшим – р. Бойня (рН=8,3) (рис. 2.11).
Рис. 2.10.График изменения рН по длине р. Волги (август 2005 г.)
Рис. 2.11.Значения рН в притоках р. Волги (август 2005 г.)
Электропроводность.Величина электропроводности служит приблизительным показателем минерализации воды. Ниже бейшлота практически на всем исследованном участке реки Волги наблюдается закономерное повышение удельной электропроводности воды (рис. 2.12). Эта закономерность в августе 2005 г. может быть выражена уравнением прямой Э = 0,438L + 74,4 (коэффициент корреляции R 2 = 0,89), где Э – удельная электропроводность воды (мкСм/см) и L – расстояние от истока Волги (км).
В притоках Волги повышенной электропроводностью отличаются руч. Халынка (657 мкСм/см) и р. Ракитня (642 мкСм/см) вблизи г. Ржева, что может указывать на их антропогенное загрязнение. Относительно низкими значениями этого показателя характеризуются реки, имеющие болотное или озерное питание: Руна, Кудь, Селижаровка (рис. 2.13).
Рис. 2.12. График изменения удельной электропроводности воды
по длине р. Волги (август 2005 г.)
Рис. 2.13. Значения удельной электропроводности в притоках Волги (август 2005 г.)
Соединения азота. Неорганические соединения азота (аммоний, нитриты и нитраты) образуются в воде в результате биохимического разложения растительных остатков, а также за счет разложения белковых соединений, попадающих со сточными водами.
Присутствие в поверхностных водах ионов аммония (NH4 + ) связано главным образом с процессами деградации белковых веществ, дезамминирования аминокислот и разложения мочевины.
Повышенная концентрация ионов аммония в воде (более 1 мг/л) снижает способность гемоглобина рыб связывать кислород, поэтому норматив содержания NH4 + в воде рыбохозяйственных водоемов довольно строгий: ПДК=0,39 мг N/л(лимитирующий признак вредности – токсикологический). По данным лабораторных анализов во всех отобранных пробах содержание аммония в воде превышает ПДК (см. табл. 2.9). Аналогичная ситуация наблюдалась и в 2003 г. (см. табл. 2.10).
Рис. 2.14. График изменения концентрации аммонийного азота
по длине р. Волги (август 2005 г.)
Высокая концентрация аммония в верховьях Волги обусловлена в большой мере природными факторами: поступлением азотсодержащих органических веществ с заболоченных водосборов. В водах торфяных болот содержание ионов NH4 + изменяется от 0,2 до 4,5 мг N/л [10]. Так, в истоке реки Волги, вытекающей из болота, концентрация ионов аммония в начале августа 2005 г. составила 1,9 мг N/л (для сравнения: в начале июня 2003 г. – 1,5 мг N/л).
Присутствие в воде аммонийных ионов растительного происхождения, в частности, поступающих из болот, не опасно в санитарном отношении. Однако, воды, причиной образования аммиака в которых является разложение белковых веществ – продуктов животноводства и бытовых стоков, являются непригодными для питьевого использования. Примером возможного антропогенного загрязнения воды на исследованном участке является район течения Волги выше впадения р. Итомли у с. Сытьково (184 км от истока). Там зафиксирована наибольшая из всех точек отбора концентрация NH4 + в воде – 2,6 мг N/л. В среднем для участка течения Волги от истока до Твери по 32 проанализированным пробам содержание ионов аммония составляет 0,82 мг N/л.
В притоках Волги наибольшие значения этого показателя отмечены в устьях рр. Тудовки (2,5 мг N/л) и Орчи (1,5 мг N/л) (рис. 2.15). Средняя величина содержания NH4 + в 33 притоках примерно равна средней по Волге – 0,79 мг N/л.
Рис. 2.15. Содержание аммонийного азота (мг N/л) в притоках Волги (август 2005 г.)
В период проведения аналогичного экспедиционного исследования верхней Волги в июне 2003 г. были отобраны пробы сточных вод городов Ржева и Старицы. В них концентрация ионов аммония составила 3,9 и 3,8 мг N/л соответственно. Из исследованных тогда 22 притоков Волги наиболее загрязненной оказалась р. Межурка, впадающая в Волгу в черте г. Твери. В ее устье содержание также достигало 3,9 мг N/л (10 ПДК). В самой Волге ниже Твери (у пос. Власьево) в результате разбавления и окисления концентрация ионов аммония снижалась до 0,7 мг N/л (приложение 2).
Содержание других минеральных соединений азота – нитритов (NO2 - ) и нитратов (NO3 - ) во всех отобранных в августе 2005 г. пробах невелико и не превышает нормативов для рыбохозяйственных водоемов (ПДК нитритов 0,02, нитратов 9,0 мг N/л). Повышенное содержание нитритов (0,10 мг N/л) обнаружено лишь в одной пробе: в придонном слое озера Вселуг на глубине 12 м. В июне 2003 г. незначительное превышение ПДК по нитритам наблюдалось на р. Волге в одном пункте отбора проб из 22 выше Твери (ниже Ржева – 266 км от истока) и двух – ниже Твери (у речного порта – 452 км, и у с. Городни – 500 км), в четырех притоках Волги (р. Сишке, руч. Емельяновском, рр. Межурке и Орше). Содержание нитритов в сточных водах Ржева и Старицы составляло 0,45 и 0,06 мг N/л соответственно.
Соединения фосфора. Во всех отобранных пробах воды определялось содержание общего фосфора, под которым понимают сумму минерального и органического фосфора, содержащихся в воде. Максимум общего фосфора в Волге зафиксирован в пробе воды, отобранной на 317 км от истока – 2,9 мг P/л и в притоке Волги реке Тудовке (впадающей в Волгу на 207 км) – 3,0 мг Р/л.
Натрий. Содержание натрия в незагрязненных поверхностных водах зоны избыточного увлажнения в меженный период обычно не превышает единиц мг/л, поэтому концентрации натрия в воде выше 10 мг/л обычно указывают на их антропогенное загрязнение.
Во всех пробах, отобранных во время экспедиции 2005 г., содержание натрия не превышает первых единиц мг/л. В 2003 г. было отмечено относительно высокое содержание натрия в Волге в районе речного порта Твери (13,4 мг/л) и в р. Межурке (24,8 мг/л). В сточных водах Ржева и Старицы количество натрия достигало 32,0 и 129,0 мг/л соответственно.
Гелий. Содержание растворенного в поверхностных водах гелия, равновесное его концентрации в атмосферном воздухе, составляет 5×10 -5 мл/л [17]. Повышенные, относительно этого фона, значения концентрации гелия обнаружены в двух источниках: у с. Ширково (на левом берегу Волги в 29 км от истока) и у д. Горшково (на левом берегу в 274 км). Они в обоих случаях составили 6,1×10 -5 мл/л.
Результаты анализа воды на микроэлементы (вольфрам, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, мышьяк, стронций, кадмий, цезий, барий, свинец, висмут, уран) на момент написания данного отчета не обработаны.
Гидрологические и гидрохимические исследования представлены на основе комплексных исследований, результаты которых обобщены в монографии [18].
Органолептические свойства воды- это именно те ее признаки, которые воспринимают органы чувств человека. Данные свойства оцениваются по интенсивности восприятия. В определении таких свойств участвуют обонятельные, вкусовые и зрительные, органы чувств. Получаемые ими ощущения обусловлены как физическими характеристиками воды, так и наличием в ней каких-либо посторонних химических веществ.
К ним относятся запах, вкус, цвет и прозрачность, т. Е Те свойства, которые могут быть определены органами чувств человека. Мутная, окрашенная в какой-либо цвет или имеет неприятный запах и вкус вода неполноценный в санитарно-гигиеническом отношении даже в том случае, если она безвредна для организма человека. Это обусловлено тем, что в мутной, окрашенной и неприятно пахнет воде человек испытывает неприятное чувство, что достигает иногда отвращения. Ухудшение свойств воды негативно сказывается на водно-питьевом режиме, рефлекторно влияет на многие физиологические функции, в частности на секреторную деятельность желудка.
Наличие хороших органолептических свойств воды делает такую воду пригодной для употребления человеком. Так, хорошие органолептические свойства воды очень сильно влияют на функциональность всех систем организма человека. Так, чистая приятная на вкус вода серьезно повышает остроту зрения и увеличивает частоту сердечных сокращений, а неприятная - снижает данные показатели.
Прозрачность. Это важный показатель чистоты воды. Во прозрачностью воды понимается ее способность пропускать свет и делать видимыми предметы, находящиеся на определенной глубине.Прозрачность воды определяется количеством содержащихся в ней механических и химических примесей.
Мутная вода всегда подозрительна в эпидемиологическом отношении, так как в ней создается питательная среда для различных микроорганизмов, а значительная мутность препятствует свободному проникновению в глубь водоема солнечных ультрафиолетовых лучей и их бактерицидного действия на микроорганизмы.
Прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см, а воды плавательных бассейнов - 20 см.
Цвет. Питьевая вода должна быть бесцветной. Окраска воды, как и ее мутность, делает воду неприятной для питья. Абсолютно бесцветная вода встречается редко, например в подземных водоносных слоях. В открытых водоемах вода обычно имеет тот или иной оттенок. Желтоватый оттенок чаще всего свидетельствует о наличии в воде солей железа или гуминовых веществ, образующихся в процессе гниения или разложения растительных остатков. Он характерен для воды болот. Зеленый цвет воде придают микроводоросли.
Запах. Чистая питьевая вода не должна иметь никакого запаха. Любой запах указывает на присутствие в воде каких продуктов биологического распада растительных или животных организмов, или каких-либо химических соединений, посторонних для питьевой воды. Например, запах сероводорода указывает на возможное наличие в воде патогенных микроорганизмов. Хотя иногда это лишь следствие избыточного количества в воде солей серной кислоты, например сернистого железа. Это зачастую характерно для определенных минеральных вод. Фенольный, смоляной и другие запахи свидетельствуют о возможном загрязнении воды промышленными сточными водами, запах хлора - об избыточных концентрациях остаточного хлора, используемого для обеззараживания питьевой воды и воды в плавательных бассейнах (выше 0,5-0,6 мг в 1 л воды).
Вкус. Питьевая вода не должна иметь посторонних привкусов. Вкус воды зависит от ее минерального состава, температуры, концентрации растворенных в ней газов (кислорода и углекислого газа). Кипяченая вода менее вкусная вследствие потери газов и двууглекислым солей кальция и магния. Изменения вкуса воды или появление неприятного вкуса свидетельствуют о возможном наличии в ней органических веществ, продуктов распада различных органических веществ животного или растительного происхождения.
Все органолептические показатели воды характеризуются показателями из двух основных подгрупп. Первые из них, физико-органолептическим, представляют собой совокупность органолептических признаков, воспринимаемых органами чувств. Вторые, химико-органолептические показатели свидетельствуют о содержании в воде определенных химических веществ, которые способны раздражать соответствующие анализаторы.
Прием воды, имеющей температуру 5 ° С и ниже, приводит к подавлению желудочной секреции, нарушение пищеварения. Очень холодная вода может привести к местному переохлаждению носоглотки и простудных заболеваний, особенно если употреблять такую воду в разгоряченном состоянии, например сразу же после тренировочных занятий.
Температура воды имеет большое гигиеническое значение и при купании и плавании. Согласно гигиеническим нормативам вода в закрытых плавательных бассейнах (для взрослых) должна иметь температуру 25 . + 26 ° С, а для детей - не менее 26 ° С Температура воды в природных водоемах не нормируется.
Температура воды служит одним из гигиенических показателей ее качества. Чем глубже от поверхности почвы залегает водоносный слой, тем меньше вероятность проникновения в нее различных загрязнителей. Это объясняется как фильтрацией возможных загрязнителей при их прохождении с поверхностными водами через толстые слои почвы, так и за счет наличия в почве водонепроницаемых слоев. Одновременно это сопровождается и снижением температуры воды по мере удаления водоносного пласта от поверхности почвы и определяется как постоянство температуры воды на большой глубине. Вода из глубоких подземных водоносных слоев всегда имеет более низкую и постоянную температуры, она чище, чем вода из водоносных слоев высокого залегания (расположенных близко к поверхности почвы).
Читайте также: