Издания, полные версии 4 конкурс сборник 4 конкурс стр. 011-020
Остается надеяться, что пропаганда значимости и уникальности парка, привлечение внимания жителей города к этой проблеме, проведение исследовательских работ по экологическому мониторингу, разработка проектов восстановления растительности шаг за шагом будут помогать возрождению парка.
К большому сожалению, в настоящее время никаких мероприятий по воссозданию прежде существовавших культурных ландшафтов в парке не проводится. Администрация музея-заповедника проводит только лишь санитарные и ландшафтные (видовые) рубки леса, уборку территории.
Актуальность данной исследовательской работы заключается в том, что в уникальном по значимости пейзажно-скальном заповеднике «Парк Монрепо» в настоящее время не ведется каких-либо наблюдений и исследований по уровню антропогенной нагрузки и состоянию растительности и, следовательно, не разрабатываются проекты по охране и восстановлению культурных ландшафтов.
Цель исследовательской работы: оценить уровень антропогенного воздействия на территорию музея-заповедника «Парк Монрепо» методом количественного маршрутного учета.
Задачи исследовательской работы:
· выявить и описать: антропогенные формы микрорельефа, рекреационные нарушения почв и травянистой растительности, искусственные водоемы и водотоки, нарушения древесной и травянистой растительности;
· описать основные типы растительных сообществ;
· выявить и описать виды наиболее декоративных растений, произрастающих в парковой зоне;
· дать рекомендации по интродукции декоративных многолетников для их дальнейшего использования в ландшафтных композициях.
В данной исследовательской работе использовалась методика количественной оценки антропогенного воздействия на местность (Боголюбов,2000) разработанная на основе объединения «частных» методик описания нарушений основных составляющих ландшафта - рельефа, растительности, почв. Методической основой данного исследования является маршрутный учет, во время которого различными способами учитываются антропогенные воздействия различного типа: нарушения микрорельефа, почв, растительности и животного мира. Попутно с учетом собственно антропогенного воздействия проводится учет некоторых важнейших экологических условий местности – основных типов растительных сообществ, как основы изучаемого ландшафта.
Перечень маршрутов: «Большие поляны», «Долина Розенталь», «Архипелаг», «Верхний парк»
По итогам проведенных исследований были получены результаты:
1. Уровень рекреационной нагрузки на парковую зону музея-заповедника «Парк Монрепо» достаточно высок, самое плохое состояние наблюдается в зоне «Архипелаг».
2. Велико количество мусора и, соответственно, число синантропных видов животных (в основном ворона серая).
11
3. Растительный покров сильно нарушен, культурных растений в парке нет.
4. Почва уплотнена, лишена местами не только дернины, но и гумусового горизонта.
5. Наиболее декоративны и широко представлены в видовом плане только папоротники, обнаружено 6 видов.
Выводы и рекомендации
1. Экологическое состояние парковой зоны музея-заповедника «Парк Монрепо» является неудовлетворительным из-за очень высокого уровня антропогенной нагрузки и низкого уровня санитарного ухода.
2. Зона «Архипелаг», где находятся пляжи, находится в самом бедственном положении: травяной покров из-за вытаптывания отсутствует примерно на 80%, велико количество мусора и синантропных животных.
3. Растительные сообщества представлены в основном низкодекоративными, устойчивыми к вытаптыванию, сорными растениями; видовой состав беден.
4. Наиболее разнообразен флористический состав папоротников, но также исключает более половины видов, обычных в регионах Северо-Запада, что, по-видимому, связано с антропогенной нагрузкой на виды, растущие на открытых пространствах.
Парковая зона музея заповедника «Парк Монрепо» нуждается в проведении серьезных мероприятий по снижению уровня рекреационной нагрузки и регулированию численности посетителей.
Необходимо провести рекультивацию земель на участках, подверженных чрезмерным нагрузкам: рыхление верхнего слоя земли, внесение органических удобрений (компоста), подсев злаково-клеверной травосмесей.
Наилучшим выходом для оформления дорожно-тропиночной сети может стать выкладывание бордюрного камня или посадка живых изгородей.
Именно папоротники, менее всего пострадавшие от рекреационной нагрузки (из-за особенностей биологии и местообитания), могут стать основными элементами для воссоздания ландшафтных композиций в парке благодаря высокой декоративности, неприхотливости, сочетаемости с другими видами многолетних растений. Необходимо заниматься интродукцией других видов и декоративных форм многолетних растений. Растения, рекомендуемые для интродукции в парке, должны обладать одновременно и высокой степенью декоративности растений, высокой степенью декоративности и не являться объектами «вандального» сбора. Проведением регулярного мониторинга за экологическим состоянием парка, полного геоботанического описания растительности, разработкой ландшафтных проектов я собираюсь заниматься в дальнейшем.
12
Определение содержания катиона аммония с использованием полевого фотоколориметра Экотест-2020 в работе 42-й Межрегиональной молодежной экологической БИОС-школы
Рудаков Всеволод, Станция юных натуралистов г. Выборга Ленинградской обл.
Руководитель: Мельник Анатолий Алексеевич
В настоящее время проводится достаточное большое число школьных экологических лагерей и слетов, многие, из которых занимаются исследованиями природных объектов. Применяемые в них методики анализа могут давать большую погрешность, а для имеющихся физико-химических приборов не всегда удается найти методики и реактивы. Некоторые лагеря занимаются мониторингом исследуемых объектов. При этом крайне важным становится критерий точности анализа. Но учитывая то, что в лаборатории разбор проб может занять большое количество времени следует задуматься о портативных приборах для полевых исследований.
Цель работы:
- охарактеризовать содержание катиона аммония в исследуемых водоёмах с использование полевого фотоколориметра «Экотест-2020» и тест-комплекта «Аммоний».
Исследование содержания катиона аммония проводилось в два этапа:
1) Получение окрашенного раствора с помощью реактива Несслера ;
2) Определение концентрации катиона на откалиброванном фотоколориметре при длине волны 400 нм (подробная методика на слайде и в работе).
Практическая значимость:
В ходе выполнения работы показана возможность проведения гидрохимических исследований с помощью полевого фотоколориметра в школьном экологическом лагере; снят видеосюжет, сделана фотогалерея.
Катионы аммония являются продуктом микробиологического разложения белков животного и растительного происхождения. Образовавшийся таким образом аммоний вновь вовлекается в процесс синтеза белков, участвуя тем самым в биологическом круговороте веществ (цикле азота). По этой причине аммоний и его соединения в небольших концентрациях обычно присутствуют в природных водах.
Для определения катиона аммония используются различные методы. В зависимости от того, в какой мере определение химического состава вещества основано на использование химических реакций или физических и физических процессов методы анализа называют химическими, физическими или физико-химическими.
Физико-химические и химические методы называют инструментальными, так как они обычно требуют применения приборов, измерительных инструментов. Принцип определения химического состава любыми методами один и тот же: состав вещества определяют по его свойствам. Поглощение раствора, несущее информацию о концентрации поглощающего вещества, подчиняется физическим законам, связывающим поглощение и концентрацию– закону Бугера – Ламберта – Бера и закону аддитивности.
13
Концентрацию веществ определяют, пользуясь тем, что между ней и значением поглощаемым веществом сигналов всегда существует зависимость. Зная эту зависимость, можно находить концентрацию данного вещества по значению сигнала, указывающего на его присутствие. Соотношение между составом и одним из аналитических свойств вещества устанавливают опытным путём и выражают графически в виде градуировочного графика.
Прибор «Экотест 2020» предназначен для определения коэффициента пропускания и оптической плотности растворов. Может использоваться в химико-технологических, агрохимических, экологических и аналитических лабораториях промышленных предприятий, научно-исследовательских учреждений, органах контроля, инспекции надзора для анализа природных и сточных вод, технологических растворов и экстрактов проб растительной и пищевой продукции, как в лабораторных, так и в полевых условиях. Прибор работает совместно с ПК и ноутбуком, где установлено соответствующие ПО, которая делает работу простой и удобной.
Экологические БИОС-школы проходят три раза в год во время осенних, весенних и летних каникул. Организатор БИОС-школ – Межрегиональный экологический клуб аспирантов, студентов и школьников Балтийско-Ладожского региона.
БИОС-школы включают в себя теоретические и практические занятия по различным направлениям экологических исследований:
1. Гидрохимия.
2. Гидробиология.
3. Биотестирование.
В течение смены организуются выезды на исследуемые объекты, где производится отбор проб участниками всех направлений, производится визуальный осмотр окружающей местности, предварительное исследование некоторых показателей прямо на месте. Окончательный разбор проб проводится в лаборатория.
На направлении «Гидрохимия» идет изучение качества природной воды по гидрохимическим показателям.
Исследование содержания катиона аммония проводилось в два этапа:
1) Получение окрашенного раствора с помощью реактива Несслера ;
2) Определение концентрации катиона на откалиброванном фотоколориметре при длине волны 400 нм.
В ходе работы на основе стандартных растворов был получен калибровочный график (рис. 1), на основе которого проводились измерения концентрации катиона аммония в отобранных пробах.
14
В озёрах Серебряное и Блюдечко концентрация катиона аммония равна приблизительно 0,43 мг/л. Концентрация катиона аммония в озерах близка к ПДК, видимо, по причине его естественного поступления и накопления. Содержание катиона аммония в р. Приветной у шоссе 0,1034 мг/л, а к устью незначительно возрастает(0,1640 мг/л). После впадения в Финский залив концентрация уменьшается до 0,0347 мг/л, в самом Финском заливе (в 30 м от берега) концентрация равна 0 мг/л. Данные, полученные в Смолячковом ручье, свидетельствуют о наличии смыва и попадания в него удобрений с дачных участков, а также негативном влиянии очистных сооружений у дома отдыха «Театральный». В Смолячковом ручье концентрация катиона аммония превышает ПДК (0,7901 мг/л и 1,4066 мг/л). Содержание катиона аммония во всех исследованных точках, кроме Смолячкова ручья, не превышает ПДК=0,5 мг/л. (рис. 2)
По итогам проведенных исследований были получены результаты, представленные в диаграмме на рис. 4.
Выводы:
1. Изучены в источниках информации сведения о катионе аммония и колориметрических методах анализа.
2. В ходе работы изучена методика отбора проб.
3. Для исследования были отобраны 10 проб из различных природных объектов: в Финском заливе у пансионата «Восток-6», в реках Малая Сестра, Чёрная, Приветная, в Смолячковом ручье, в озёрах Блюдечко и Серебряное.
4. В соответствии с методикой калибровки получен калибровочный график, который использовался при определении концентрации катиона аммония в отобранных пробах.
5. Освоена методика анализа проб с помощью полевого колориметра «Экотест-2020» совместно с тест-комплектом «Аммоний».
6. Проанализировано данной методикой 10 проб. По ним получены результаты.
7. Полевой фотоколориметр «Экотест-2020» и тест-комплект «Аммоний», используемые для проведения инструментальной части исследования, идеально подходят для исследовательских работ школьников в экологических лагерях. Компактность, мобильность, продолжительность работы прибора и удобный интерфейс программного обеспечения к нему позволяют многократно упростить, и что не маловажно, сохранить (а во многих случаях и повысить) точность анализа.
Источники информации:
1. Алесковский В.Б., Бардин В.В., Бойчинова Е.С. и др.Физико-химические методы анализа. Практическое руководство: Учеб. пособие для вузов. – Л., Химия, 1988г. – 376 с.
2. Аммоний // Свободная энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org/ – 09–2008
4. Лебедева М.И. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа : учеб. пособие – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005г. – 216 с.
5. Мельник А.А., Шишкин А.И. Реализация современных форм экологического практикума и учебно-исследовательской работы школьников в Межрегиональных и Международных БИОС-школах // Эколого-образовательные проекты как средство социализации подрастающего поколения. Материалы Всероссийского семинара по экологическому образованию 12-15 ноября 2008 г. – С. 420-423
6. Муравьев А. Г., Данилова В.В., Осадчая Н.А. Сборник методик измерения массовой концентрации химических веществ фотометрическим методом при использовании изделий производства ЗАО «Крисмас+» совместно с фотоколориметром типа «Экотест 2020» – СПб, НПО ЗАО «КРИСМАС+» 2008г. – 51 с.
7. Муравьев А.Г., Осадчая Н.А. О возможностях количественного экспресс-анализа качества воды в полевых условиях при использовании комплектных изделий производства ЗАО «КРИСМАС+» совместно с полевым колориметром «ЭКОТЕСТ-2020(8)» - СПб, НПО ЗАО «КРИСМАС+» 2008г. // Современные тенденции в малом аналитическом приборостроении. Мобильность и автоматизация. Материалы конференции. М.: 2008г. – С. 25-30
8. Муравьев А.Г. Руководство по определению качества воды полевыми методами. – СПб.: Крисмас+, 2004г. – 248 с.
Мониторинг бассейна реки Сестра по гидрохимическим и органолептическим показателям
Хорунжая Надежда, школа №37 г. Выборга Ленинградской обл.
Руководитель: Данилова Наталья Николаевна.
Обильные и разнообразны природные воды Ленинградской области. Многие из них используются в народном хозяйстве, загрязняются и нуждаются в очистке. Правительство области проводит систематическую работу по очистке и охране вод. Создаются водоохранные зоны, в пределах которых запрещены строительство и эксплуатация предприятий. Охрана воды - это одна из основных проблем экологии.
Подавляющее большинство водных объектов этого района подвержено антропогенной нагрузке, и как следствие этого - происходит интенсивное эвтрофирование водоемов. Особенно интенсивно этот процесс проявляется на крупнейшей водной системе района: река Сестра - озеро Сестрорецкий Разлив - река Черная.
Исходя из актуальности темы я решила провести экологическое исследование реки Сестра и поставила перед собой цель:
Дать оценку экологического состояния бассейна р. Сестра по гидрохимическим и органолептическим показателям.
Для реализации цели я поставила следующие задачи:
· Изучить литературу по теме;
· осуществить выбор методик исследования для органолептического и гидрохимического анализа воды;
· провести картографическое изучение территории бассейна реки Сестра;
· установить источники антропогенного загрязнения;
· изучить разнообразие органических веществ, содержащихся в речной воде;
· сравнить полученные данные 2001 и 2008 годов;
· по полученным данным сделать соответствующие выводы.
В гидрологическом отношении река Сестра мало изучена. Для характеристики её режима используются данные по рекам-аналогам. В гидрохимическом отношении данная река изучена ещё меньше, поскольку она относится к малым рекам, которым практически не уделяется внимание на государственном уровне. Комплексная оценка экосистемы данной реки вообще не проводилась. Поэтому данные, которые будут получены по окончании исследовательской работы, будут в принципе новыми и нигде ранее не зафиксированными.
Практическая ценность результатов, которые будут получены, заключается в их использовании при проведении систематического мониторинга антропогенной нагрузки на реку.
Река Сестра имеет большую и интересную историю, играла важную роль в жизни людей Карельского перешейка, являлась градообразующей для многих населенных пунктов. В настоящее время она играет существенную роль в развитии рекреационных ресурсов Ленинградской области,
Проводя свое исследование по различным источникам, а именно изучив литературу о реке Сестра, проанализировав картографический материал по атласам Ленинградской области, посетив некоторые районы реки Сестра я могла предположить основные источники загрязнения воды в реке.
Материал, положенный в основу работы, получен во время полевых исследований и камеральной обработки проб, выполненных мной 2008, 2009 годах. За это время был проведен отбор гидрологических проб реки Сестра в 6 точках. Исследования проводили в контрольных пунктах, которые выбирались на основании картографического исследования бассейна реки.
Для проведения анализа были использованы мини- лаборатории «Пчелка-У», «Пчелка -Хим», а так же набор «Юный химик».
Исследования проводились по стандартным методикам
ПО ОРГАНИЛЕПТИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ: запах, мутность, цветность.
ПО ХИМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ: рН, хлоридам, железу общему, сульфатам.
По результатам проведенных исследований можно сделать выводы:
1. Природа Карельского перешейка испытывает наиболее сильное отрицательное влияние человека, так как данная территория была заселена и освоена человеком достаточно давно. Здесь располагается большое число промышленных, сельскохозяйственных предприятий и населённых пунктов.
18
Особенно интенсивно этот процесс проявляется на водной системе района: река Сестра – озеро Сестрорецкий Разлив
2. Изучив литературу о реке Сестра, проанализировав картографический материал, посетив некоторые районы реки Сестры, я выяснила, что основными источниками загрязнениями воды в реке являются:
- санатории и базы отдыха Курортного района Санкт-Петербурга: «Курорт», «Белые ночи», «Дюны», «Детские дюны».
- использование на проезжей части трассы «Скандинавия» антигололедных смесей,
- стоки нефтепродуктов (бензина) в местах концентрации гаражей вдоль течения реки,
- различные сбросы промышленных и бытовых вод,
- нарушение структуры водоемов при механическом перемешивании слоёв воды,
-человеческая деятельность (выброс мусора в реки).
Все эти факторы приводят к различным изменениям в водных экосистемах, что отражается и на общем состоянии природы и на человеческом обществе.
3. Из исследований видно, что река Сестра в нижнем течении, на территории Курортного района и в среднем течении, в районе п. Ленинское, подвержена более сильной антропогенной нагрузке.
При анализе органолептических показателей выяснили, что на всех участках реки, где брали пробы, выраженный слабо-желтый цвет, связанный с донными отложениями антропогенного происхождения (применение, на проезжей части трассы «Скандинавия» антигололедных смесей, бытовые стоки в районе населенных пунктов).
4. Все пробы, кроме воды из родника, слабо мутные. Четко выражена взвесь песчаных частиц и растительных остатков.
Запахи проб отличаются разнообразием. Запахи становятся более заметными по направлению к устью. Вода на участке №6 имеет запах техногенного происхождения (бензиновый), если на него обратить внимание. В данном случае это объясняется тем, что проба воды бралась в районе частных гаражей вблизи проезжей части дороги п. Ленинское. Вода на участках №1,3 имеет запах естественного происхождения, еле заметный - слабый. Это связано с тем, что пробы брались на лесных участках. Вода на участке №4, запаха не имеет. На участке № 2 запах заметный гнилостный, т.к. проба бралась в заводи, где отсутствовало течение.
Полученные данные позволили предположить, что при проведении химического анализа будет установлено присутствие загрязнителей искусственного происхождения. отметили присутствие загрязнений в речной воде (наличие нефтепродуктов (запах), взвешенных частиц различного происхождения (показатель запаха, цвета, мутности). Т. о. органолептические показатели послужили основанием для проведения гидрохимического исследования воды реки Сестра.
19
6. В целом экологическое состояние реки Сестра ухудшается, что связано с эксплуатацией вод в качестве сырьевых, рекреационных и депозитных (для размещения отходов) ресурсов. Проблема состояния вод реки сестра приобретает остроту в связи с проектированием строительства элитных дачных участков, что может также усугубить их экологическое неблагополучие и способствовать значительному эвтрофированию водоема.
Для рационального использования водных ресурсов необходимо полное прекращение сброса в реку загрязненных промышленных и бытовых стоков, при строительстве жилых зданий, рекреационных комплексов учитывать территории водоохранных зон. Для очистки сточных вод создавать новые или реконструировать старые очистные сооружения. Провести экологические акции по уборке поймы реки от мусора. Целесообразно в образовательных учреждениях проводить экологическое просвещение подрастающего поколения.
Но самое главное, мы для себя выяснили, что антропогенные загрязнения не просто существуют, но и продолжают усиливаться. Я планирую продолжить исследовать реку Сестра, увеличить перечень исследуемых показателей. Для этого буду проводить повторный забор проб с контролируемых точек, и выполнять все измерения в лаборатории санэпидемстанции г. Выборга. Результаты работы планирую предоставить в администрацию Курортного района Санкт-Петербурга. Также с результатами своего исследования я познакомлю учащихся на школьной научно-практической конференции.
Если не информировать руководящие органы о сложившейся экологической ситуации в р. Сестра могут быть негативные последствия.
Исследование экологического состояния парка Сосновая поляна
Казымов Игорь, лицей № 393 Кировского района Санкт-Петербурга.
Руководители: Кудрявцева Татьяна Петровна, Протопопова Татьяна Георгиевна
Площадь зеленых насаждений в городе уменьшается. Зеленые насаждения обеспечивают атмосферу кислородом, это зеленый оазис обитания разнообразных животных и птиц. Для человека они приносят эстетическое наслаждение, создают рекреационную разгрузку.
Цель: Изучить экологическую ситуацию в парке.
Задачи:
· Провести литературный обзор о состоянии парка.
· Провести социологический опрос об отношении жителей микрорайона к условиям отдыха в парке.
· Изучить химический анализ снега.
· Провести исследование шумовой нагрузки.
· Разработать рекомендации и предложения по улучшению среды парка.