- •Дипломна робота
- •Реферат
- •Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів
- •Розділ і огляд літератури: екологічний стан каскадів голосіївських стаків
- •Загальна характеристика каскадів Голосіївських ставків
- •Особливості формування водної і прибережно-водної рослинності каскадів Голосіївських ставків
- •Особливості видового складу фітопланктону каскадів Голосіївських ставків
- •Екологічний стан іхтіофауни каскаду Голосіївських ставків
- •Різноманіття безхребетних каскаду Голосіївських ставків
- •Радіоекологічна ситуація у Голосіївських ставках (розглянуто на прикладі Горіхуватського ставку №1)
- •Оцінка гідрохімічного стану каскадів Голосіївських ставків
- •Висновки
- •Розділ іі матеріали і методи досліджень
- •2.1. Гідрохімічний аналіз води
- •2.1.1. Визначення загальної мінералізації води (суми іонів)
- •2.1.2. Визначення концентрації у воді хлорид-іонів
- •2.1.3. Визначення концентрації у воді сульфат-іонів
- •2.1.4. Визначення концентрації водневих іонів (рН води)
- •2.1.5. Визначення концентрації у воді амонійного азоту
- •2.1.6. Визначення концентрації у воді нітритного азоту
- •2.1.7. Визначення концентрації у воді нітратного азоту
- •2.1.8. Визначення концентрації у воді фосфору фосфатів
- •2.1.9. Визначення хск
- •2.1.10. Визначення бск5
- •2.2. Біотестування
- •2.2.1. Біотестування на Lactuca sativa l.
- •2.2.2. Біотестування на Lemna minor l.
- •2.3. Висновки
- •Розділ ііі результати досліджень
- •Оцінка екологічного стану за гідрохімічними дослідженнями
- •Оцінка екологічного стану за біотестуванням
- •Біотестуванння на Lactuca sativa l
- •Біотестування на Lemna minor l.
- •Висновки
- •Розділ іv екологічна оцінка перспектив впровадження біоплато для покращення стану голосіївських ставків
- •Екологічна оцінка перспектив використання вищих водних рослин для покращення стану Голосіївських ставків
- •2. Пропозиції щодо впровадження біоплато для очистки Голосіївських ставків
- •4.3. Висновки
- •Розділ V охорона праці
- •Небезпечні та шкідливі виробничі фактори при роботі в гідрохімічній лабораторії.
- •5.2. Технічні та організаційні заходи для зменшення рівня впливу небезпечних та шкідливих виробничих факторів при роботі в гідрохімічній лабораторії.
- •5.3. Забезпечення пожежної і вибухової безпеки при роботі в гідрохімічній лабораторії.
- •Висновки та рекомендації
- •Список використаної літератури
Оцінка гідрохімічного стану каскадів Голосіївських ставків
Незаперечним є той факт, що водні об'єкти, які знаходяться на території м. Києва, зазнають надмірного антропогенного впливу. Поверхнево-схиловий стік з території міської забудови, автошляхів і залізниць, різноманітні смітники, а також рекреаційні зони з пересиченням відпочивальників сприяють потраплянню в озера значної кількості хімічних сполук.
Найбільш повно віддзеркалює гідрохімічний режим будь-якої водойми чи водотоку рівень біогенів, в першу чергу, азоту та фосфору. Саме високий вміст цих елементів призводить до значного погіршення екологічного та санітарно-гігієнічного стану водного середовища
Поряд з азотом і фосфором, важливим показником якості води є концентрація розчиненого у воді кисню, який визначає умови існування живих організмів та характеризує інтенсивність процесів розкладу органічних сполук. Кількість останніх також є значущим свідком екологічного благополуччя будь-якого водного об’єкту. На жаль визначення компонентного складу розчинених органічних речовин є досить складним завданням, тому досить поширенним показником стану природних вод є їх загальний вміст. [39]
Дослідженнями в 2002-2006 pp. було охоплено чотири ставки із кожної групи водних об'єктів лісового масиву (нумерація проведена від нижче до вище розташованого).
Як засвідчили отримані результати, вміст амонійного азоту у воді Горіховатських ставків коливався в різні пори року від 0,08 до 0,88 мг N/л, нітратів - від 0,02 до 1,45 мг N/л, нітритів - від 0,001 до 0,076 мг N/л та неорганічного фосфору - від 0,034 до 0,350 мг Р/л (табл. 15). Максимальна кількість зазначених біогенів, як правило, спостерігається в холодну пору року, що обумовлено мінералізацією відмерлих решток гідробіонтів. З настанням весни у водоймах активізуються біологічні процеси, які призводять до зменшення у воді неорганічних сполук азоту і фосфору за рахунок їх поглинання водяними рослинами. Проте влітку (липень-серпень 2004 р.) в Горіховатських ставках нами зареєстровано різкий підйом концентрації амонійного і нітритного азоту та ортофосфатів, а в ставку №1 - також і нітратного азоту. В подальшому, кількість зазначених біогенів у воді різко зменшувалася. Восени помітно зростав тільки вміст іонів NO3.
Таблиця 15. Межі коливань та середні показники вмісту неорганічних сполук азоту і фосфору у Горіховатських ставках.
Інгре- |
Сезони року |
| ||||
дієнти |
Зима |
Весна |
Літо |
Осінь | ||
Ставок №1 |
| |||||
NH4+, |
0,12-0,29 |
0,10-0,21 |
0,08-0,26 |
0,14-0,18 | ||
мг N/л |
0,21 |
0,14 |
0,17 |
0,16 | ||
NO2-, |
0,001-0,024 |
0,002-0,016 |
0,001-0,048 |
0,003-0,018 | ||
мг N/л |
0,013 |
0,011 |
0,02 |
0,009 | ||
NO3-, |
0,20-0,50 |
0,02-0,25 |
0,04-0,30 |
0,02-0,28 | ||
мг N/л |
0,35 |
0,14 |
0,18 |
0,17 | ||
РО43- |
0,150-0,160 0,155 |
0,043-0,102 0,068 |
0,160-0,350 0,270 |
0,102-0,262 0,175 | ||
мгР/л |
|
|
| |||
Ставок №2 |
| |||||
NH4+, |
0,12-0,88 |
0,12-0,27 |
0.19-0.54 |
0,14-0,25 | ||
мг N/л |
0,61 |
0,18 |
0,3 |
0,2 | ||
NO2-, |
0,006-0,076 0,039 |
0,003-0,027 0,012 |
0,003-0,041 0,020 |
0,007-0,035 0,020 | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO3-, |
0,38-0,75 |
0,12-0,33 |
0,02-0,24 |
0,14-0,45 | ||
мг N/л |
0,59 |
0,19 |
0,12 |
0.30 | ||
РО43- |
0,064-0,160 0,075 |
0,040-0,218 0,153 |
0,190-0,300 0,241 |
0,160-0,200 0,175 | ||
мгР/л |
|
|
| |||
Ставок №3 |
| |||||
NH4+, |
0,16-0,23 |
0,10-0,28 |
0,16-0,34 |
0,20-0,24 | ||
мг N/л |
0,2 |
0,18 |
0,27 |
0,22 | ||
NO2-, |
0.021-0,059 |
0.004-0.072 |
0,006-0,019 |
0,009-0,046 | ||
мг N/л |
0,027 |
0,027 |
0,013 |
0,029 | ||
NO3-, |
0,84-1,00 |
0,02-1,40 |
0,02-0,15 |
0.10-0,50 | ||
мг N/л |
0,92 |
0,51 |
0,09 |
0,35 | ||
РО43- |
0,064-0,160 |
0,040-0,052 |
0,060-0,200 |
0,056-0,115 | ||
мгР/л |
0,075 |
0,046 |
0,145 |
0,087 | ||
Ставок №4 |
| |||||
NH4+, |
0,25-0,31 |
0,16-0,21 |
0,21-0,46 |
0,13-0,28 | ||
мг N/л |
0,28 |
0,18 |
0,36 |
0,2 | ||
NO2-, |
0,070-0,072 0,071 |
0,006-0,074 0,047 |
0,003-0,050 0,024 |
0,045-0,055 0,049 | ||
NO3-, |
0,63-1,05 |
0,02-1,45 |
0,02-0,35 |
0,21-0,95 | ||
мг N/л |
0,84 |
0,81 |
0,17 |
0,67 | ||
РО43- |
0,128-0,160 |
0,34-0,092 |
0.038-0,200 |
0,060-0,220 | ||
мгР/л |
0,144 |
0,054 |
0,122 |
0,127 |
Сезонна динаміка амонійного азоту у Китаївських ставках носила "стрибкоподібний" характер. Так, зокрема, в усіх водоймах цієї групи відмічено чотири максимуми вмісту іонів NH4+ (табл. 16). Перший із них - зареєстрований в березні 2005 p., коли досліджуванні ставки ще були вкриті льодом. Потім концентрація амонійного азоту поступово зменшувалася аж до травня-місяця. В червні спостерігався різкий підйом кількості Іонів NH4+. Особливо помітно це було для ставків №1 і №2. Третій "стрибок" концентрації амонійного азоту відмічений нами у вересні. Однак, вже в листопаді кількість зазначеної форми азоту харак-теризувалася "нульовими" значеннями, Починаючи з грудня відмічалося поступове збільшення вмісту амонійного азоту у воді всіх ставків.
При оцінці сезонної динаміки нітратного азоту в досліджуваннях водоймах слід наголосити на наявності трьох максимумів його концентрації. Так, зокрема, у березні вміст іонів NO3- у воді ставків досягав 0,20 мг N/л. Потім спостерігалося помітне зменшення кількості нітратів, яке тривало аж до липня. Різкий підйом вмісту нітратів відмічений нами у серпні, тоді як у вересні їх кількість досягала "нульових" значень. Однак в подальшому, із зниженням інтенсивності біологічних процесів, спостерігалося поступове зростання вмісту іонів NO3-.
Динаміка нітритного азоту в Китаївських ставках (за виключенням ставка №3) характеризувалася одним, досить добре вираженним максимумом його концентрації у жовтні-листопаді. В інші пори року кількість іонів NO2-, в основному, не перевищувала значень 0,010 мг N/л.
Вміст неорганічного фосфору в ставках №2, №3 і №4 характеризувався найбільшими величинами (0,190, 0,230 і 0,220 мг Р/л, відповідно) у березні 2005 p., тоді як кількість іонів РО43- у ставку №1 була максимальною (0,360 мг Р/л) у вересні. В цей же період спостерігалося деяке зростання концентрації ортофосфатів у ставках № 3 і №4.
Вміст амонійного азоту в ставках Дідорівського урочища коливався від 0 до 0,48 мг N/л (табл. 17). Найбільша його кількість була зареєстрована у травні 2002 р. в ставку №4. В інші пори року концентрація іонів NH4 у зазначених водоймах не перевищувала величини 0,28 мг N/л.
Максимальний вміст нітратного азоту (0,83-1,30 мг N/л) в досліджуванних ставках спостерігався взимку. Весною та влітку кількість нітратів у воді коливалася в межах 0-0,63 мг N/л.
Досить низькою у Дідорівських ставках була кількість нітритного азоту. Так, протягом періоду наших спостережень вона, в основному, не перевищувала значень 0,012 мг N/л. Лише весною 2002 р. концентрація іонів NO2- у ставку №4 досягала величини 0,046 мг N/л.
Таблиця 16. Межі коливань та середні показники вмісту неорганічних сполук азоту і фосфору у Китаївських ставках
Інгре- |
Сезони року |
| ||||
дієнти |
Зима |
Весна |
Літо |
Осінь | ||
Ставок №1 |
| |||||
NH4+, |
0,07-0,13 |
0,02-0,12 |
0-0,25 |
0-0,16 | ||
мг N/л |
0,1 |
0,08 |
0,09 |
0,16 | ||
NO2-, |
0-0,01 |
0-0,007 |
0,003-0,014 |
0,003-0,024 | ||
мг N/л |
0,006 |
0,005 |
0,007 |
0,013 | ||
NO3-, |
0,25-0,48 |
0,02-0,2 |
0-0,45 |
0-0,4 | ||
мг N/л |
0,39 |
0,08 |
0,17 |
0,23 | ||
РО43- |
0,047-0,092 0,07 |
0,008-0,102 0,06 |
0,145-0,262 0,218 |
0,038-0,36 0,167 | ||
мгР/л |
|
|
| |||
Ставок №2 |
| |||||
NH4+, |
0,05-0,21 |
0,02-0,19 |
0-0,19 |
0-0,16 | ||
мг N/л |
0,15 |
0,09 |
0,07 |
0,08 | ||
NO2-, |
0-0,007 |
0-0,009 |
0-0,005 |
0-0,017 | ||
мг N/л |
0,004 |
0,005 |
0,003 |
0,006 | ||
NO3-, |
0,15-0,19 |
0,02-0,15 |
0-0,13 |
0-0,20 | ||
мг N/л |
0,17 |
0,09 |
0,04 |
0,11 | ||
РО43- |
0,042-0,068 |
0,008-0,190 |
0,019-0,052 |
0-0,030 | ||
мгР/л |
0,058 |
0,089 |
0,03 |
0,013 | ||
Ставок №3 |
| |||||
NH4+, |
0,05-0,35 |
0,05-0,25 |
0-0,13 |
0-0,19 | ||
мг N/л |
0,23 |
0,12 |
0,05 |
0,09 | ||
NO2-, |
0,001-0,009 0,005 |
0.001-0,004 0,003 |
0.002-0.003 0,003 |
0-0.004 | ||
мг N/л |
|
|
0,003 | |||
NO3-, |
0,16-0,21 |
0,02-0,12 |
0-0,10 |
0-0,13 | ||
мг N/л |
0,19 |
0,06 |
0,03 |
0,08 | ||
РО43- |
0,074-0,128 |
0.074-0.230 |
0.012-0,092 |
0.008-0,128 | ||
мгР/л |
0,101 |
0,129 |
0,04 |
0,07 | ||
Ставок №4 |
| |||||
NH4+, |
0,04-0,36 |
0,04-0,16 |
0,02-0,14 |
0-0,20 | ||
мг N/л |
0,21 |
0,09 |
0,07 |
0,09 | ||
NO2-,
мг N/л |
0,002-0.010 0,006 |
0,001-0,004 0,003 |
0-0,005 |
0-0,014 0,006 | ||
|
|
|
0,003 | |||
NO3-, |
0,18-0,42 |
0-0,14 |
0-0,11 |
0-0,15 | ||
мг N/л |
0,27 |
0,07 |
0,06 |
0,1 | ||
РО43- |
0,087-0,145 |
0,115-0,220 |
0,074-0,200 |
0,092-0,200 | ||
мгР/л |
0,12 |
0,129 |
0,145 |
0,14 |
Таблиця 17. Межі коливань та середні показники вмісту неорганічних сполук азоту і фосфору у Дідорівських ставках.
Інгре- |
Сезони року |
| ||||
дієнти |
Зима |
Весна |
Літо |
Осінь | ||
Ставок №1 |
| |||||
NH4+, |
0,13* |
— |
0,22-0,28 0,25 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO2-, |
0,009 |
— |
0.002-0.011 |
— | ||
мг N/л |
|
|
0,007 | |||
NO3-, |
1,3 |
— |
0,01-0,28 0,10 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
РО43- |
0,071 |
— |
0.022-0.068 0,039 |
— | ||
мгР/л |
|
|
| |||
Ставок №2 |
| |||||
NH4+, |
0,09 |
0,06-0,16 0,11 |
0-0,21 0,11 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO2-, |
0,011 |
0,004-0,010 0,007 |
0-0,009 0,003 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO3-, |
1,1 |
0,21-0,63 |
0-0,23 0,10 |
— | ||
мг N/л |
|
0,42 |
| |||
РО43- |
0,038 |
0,064-0,160 |
0-0,128 0,048 |
— | ||
мгР/л |
|
0,112 |
| |||
Ставок №3 |
| |||||
NH4+, |
0,12 |
— |
0,13-0,27 0,20 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO2-, |
0,01 |
— |
0,002-0,012 0,006 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO3-, |
1,05 |
— |
0,18-0,63 |
— | ||
мг N/л |
|
|
0,33 | |||
РО43- |
0,042 |
— |
0,026-0,047 |
— | ||
мгР/л |
|
|
0,037 | |||
Ставок №4 |
| |||||
NH4+, |
0,16 |
0,12-0,48 0,30 |
0,13-0,16 0,15 |
— | ||
мг N/л |
|
|
| |||
NO2-, |
0,011 |
0,007-0,046 0,027 |
0,003-0,01 |
— | ||
мг N/л |
|
|
0,006 | |||
NO3-, |
0,83 |
0,30-0,39 0,34 |
0,11-0,38 0,19 |
| ||
мг N/л |
|
|
| |||
РО43- |
0,038 |
0,248-0,362 0,305 |
0,026-0,115 0,052 |
— | ||
мгР/л |
|
|
|
Примітка: "*" - проби води взяті одноразово; "-" - дослідження не проводилися.
Характеризуючи динаміку вмісту ортофосфатів у зазначених водоймах слід відзначити їх найбільшу кількість (0,362 мг N/л) у ставку №4, яка була зареєстрована у травні. Взимку концентрація іонів РО43- складала 0,038-0,071 мг Р/л, а влітку - 0-0,128 мг Р/л. [40]
Аналіз ступеня забрудненості досліджуваних водних об'єктів неорганічними сполуками азоту і фосфору, який проведений відповідно до класифікації якості поверхневих вод суші [37] та з урахуванням середніх значень концентрації біогенів, засвідчив наступне: 1) найбільш чистими за вмістом NH4 є Китаївські та Дідорівські ставки; "слабке", а інколи і "помірне" забруднення води амонійним азотом спостерігається в Голосіївських ставках; 2) "чистими" або "досить чистими" щодо вмісту у воді нітритів є Китаївські ставки; до цієї категорії відносяться і Дідорівські ставки, хоча іноді тут реєструється "помірне забруднення" води іонами NO2-; до класу "забрудненої" або "брудної" нітритним азотом можна віднести воду Голосіївських ставків; 3) "чистими" або "досить чистими" щодо вмісту у воді нітратів є Китаївські ставки, тоді як концентрація цих сполук у Горіховатських та Дідорівських ставках характеризує їх воду як "чисту"-"помірно забруднену"; 4) "забрудненими" (слабко або помірно), а іноді "брудними" за кількістю іонів РО43- є Горіховатські ставки; вода Китаївських та Дідорівських ставків щодо вмісту ортофосфатів знаходиться в межах категорій "досить чистої" і "помітно забрудненої"; інколи реєструються випадки надмірного забруднення води неорганічним фосфором Дідорівського ставка №4. [40]
Голосіївські ставки характеризуються складним хімічним складом води, клас якого змінюється від гідрокарбонатно – кальцієвого до гідрокарбонатно-магнієвого. [41]