Исследовательский проект - Изучение экологического состояния города Тимашевска

Подождите немного. Документ загружается.

Материал в раздел Биология (экология Кубани)

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЕ НАУКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Исследовательский проект

«Изучение экологического состояния города Тимашевска»

Автор: Галицина Наталья

10 класс, СОШ № 1

Краснодарский край, г. Тимашевск

Руководитель: Осадчая Л. Н.

учитель биологии, СОШ № 1

Тимашевск 2006 г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………… 3

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ

1.1. Географическое положение и особенности ландшафта города…4

1.2. Геологическое строение и рельеф, гидрология…………………..4

1.3. Климатические факторы…………………………………………...5

1.4. Почва и растительность……………………………………………8

1.5. Животный мир…………………………………………………… 10

2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРБАЛАНДШАФТА

2.1. Источники загрязнения ……………………………………………11

2.2. Загрязнение атмосферного воздуха……………………………… 12

2.3. Водные ресурсы и водообеспечение……………………… …… 13

2.4. Загрязнение почвенного покрова ………………………… …… 13

2.5. Состояние растительного животного…………………………… 14

2.6. Отходы производства и потребления …………………………… 15

3. ИЗУЧЕНИЕ УРБАЛАНДШАФТА ГОРОДА ТИМАШЕВСКА

3.1. Материалы и методы проведения исследований………………..15

3.2 Фаунистическая биоиндикация …………………………….……16

3.3. Метод лихеноиндикации …………………………………………16

3.4. Результаты исследований ………………………………………...17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………… 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………… 20

ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………………… 21

ВВЕДЕНИЕ

Урбанизация городов приводит к постоянно возрастающей деятельности

человека, создаётся одна из острейших проблем человечества – проблема защиты

окружающей природной среды от негативного воздействия.

Исторически сложилось так, что человек, преследуя определенную цель, не

задумывался об оказываемом при этом воздействии на природную среду. Такой

подход в определенной степени был, приемлем в условиях небольших масштабах

производства. Природные пространства были столь обширны, что для достижения

поставленной цели можно было пожертвовать частью нетронутой природы, а

также и некоторой степенью чистоты атмосферного воздуха и воды. Но это не

могло продолжаться бесконечно. Начиная, примерно, с 60-х годов XX века начали

активно говорить об угрозе глобального загрязнения биосферы. Люди стали

осознавать, что угрозой существования жизни на земле могут быть не только

разрушительные войны, но и мирная деятельность. Для сохранения жизни на земле

важно сделать так, чтобы ущерб, наносимый природе человеком, был сведен к

минимуму.

Уровень загрязнения атмосферы и других природных объектов в городе

Тимашевске, хотя и чуть ниже среднего по России является довольно высоким.

Распределение выбросов загрязняющих веществ по территории города

неоднородно. Для уточнения этих данных используются различные методы

биоиндикации. За последние пять лет отмечено увеличение степени загрязнения

атмосферы города пылью, диоксидом азота, оксидом углерода, фенолом.

Доля загрязняющих веществ от автотранспорта за эти годы превышала

промышленные выбросы. Поэтому особенно актуальным становится

экологический мониторинг окружающей среды.

Изучение состояния урболандшафта города Тимашевска на современном этапе

является темой этой работы.

Цель и задачи работы. Основная цель исследования заключается в изучении

влияния разных источников загрязнения на окружающую среду. В плане

выполнения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проанализированы природно-климатические характеристики исследуемого

района.

2. Изучено экологическое состояние атмосферы, почвенного и растительного

покрова, а также водных систем.

3. Разработана система мониторинга с учетом природно-климатических

условий региона и способом воздействия источников загрязнения.

4. Проведены исследования по двум методикам: фаунистическая

биоиндикация, лихеноиндикация.

5. Предложены мероприятия по улучшению экологического состояния города.

Решение поставленных задач позволило нам оценить экологическую ситуацию в

городе Тимашевске и на этой основе предложить ряд мероприятий, реализация

которых будет способствовать стабилизации экологической ситуации на данной

территории.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ

1.1. Географическое положение и особенности ландшафта города

Кубано-Приазовская низменность расположена к северу от реки Кубани и к

востоку от Азовского моря, она занимает северную территорию края, площадью

около 39 тыс. к м

(Ф. Навозонова). Высоты её небольшие, отметки близки к 150м.

Максимальное поднятие достигает 156 м. Расчленена она слабо. Неглубокие

речные долины почти не нарушают её плоской поверхности. Рельеф изучаемой

урбанизированной экосистемы имеет ровную поверхность с большим количеством

курганов и незначительными повышениями. Этот участок имеет сравнительно

ровную поверхность с незаметным для глаза уклоном к северо-западу, в сторону

Азовского моря. Низменность сложена рыхлыми четвертичными породами –

лессовидными суглинками, состоящих из мельчайших частиц горных пород,

снесенных с Кавказских гор водой и ветром и заполнивших Прикубанскую

впадину.

Изучаемый ландшафт находится рядом с промышленной зоной, где расположены

предприятия: ЗАО «Тетра-Пак», ОАО «Вимм Билль Данн», ЗАО «Хладопродукт».

По территории города равномерно распределены заготовительные пункты и

конторы разного профиля, характерные именно для сельского поселения. Общая

площадь занимаемая ландшафтом, составляет 0,034 м

Таблица №1 «Инфраструктура ландшафта»

Основным источником загрязнения являются промышленная зона, автодорога,

железнодорожное полотно и несанкционированные свалки, которые оказывают

повсеместное влияние на изучаемый экологический ландшафт.

1.2. Геологическое строение и рельеф, гидрология

Изучаемый район находится на скифской эпигерценской молодой платформе.

Она имеет двухъярусное строение. Герцинское дислоцированное складчатое

Элемент инфраструктуры % от общей площади

1 2

Жилая зона

Промышленная зона

Дороги

Парковая зона

40,6%

11,8%

20,6%

0,3%

основание и осадочный чехол, в состав которого входят отложения мезозоя и

кайнозоя. Возраст в разных точках равнин колеблется в широких пределах, от

девона и карбона и рифея. Данные по определению абсолютного возраста

варьируются от 250 до 470 млн. лет. Все это говорит о том, что в зоне Скифской

платформы, которая занимает большую часть края, активные тектонические

движения продолжались вплоть до карбона, то есть до времени, отделенного от нас

промежутком примерно в 300 млн. лет, причем некоторые участки перешли к

платформенному развитию ещё позже.

В пределах эпигерценской платформы четко выделяются несколько структурно-

тектонических зон. Прежде всего, это три глубоких прогиба: Западно-Кубанский,

Восточно-Кубанский и Тихорецко – Кропоткинский. Между ними имеются

валообразные поднятия в виде Каневско - Березанского вала, переходящего в

Адыгейский выступ, а также Армавиро - Невинномыского вала в восточной части

края. Указанные структурные элементы в свою очередь расчленяются на

отдельные поднятия и прогибы, которые представляют большой интерес при

поисках месторождений газа и нефти, приуроченных, как известно, к

антиклинальным структурам, но в рельефе они, как правило, не выражены. Среди

полезных ископаемых в пределах этой области встречаются месторождения песка

и глины.

Гидрология. Река Кирпили обладает неглубокой, симметрично - построенной

долиной. Междуречья плоские, мало расчлененные. Пустота речной сети невелика.

Имеет незначительное общее падение и гидравлические уклоны, а поэтому

обладает спокойным течением. Источником питания реки Кирпили являются

атмосферные осадки и грунтовые воды. Характеризуется небольшой

водоносностью. Начало ледостава приходится на период с ноября по декабрь

месяцы. Вскрытие - конец февраля – начало апреля. Иногда случаются паводки,

происходящие от таяния снегов. Длина реки Кирпили 202 км., площадь

водосборного бассейна 2850 км

. Кирпили довольно сильно петляет, русло её в

большей части покрыто зарослями камыша. На некотором отрезке образует цепь

лиманов. Ниже по течению Кирпили заболачивает местность, превращая её в

плавни, заросшие гидрофильной растительностью. Вода реки менее

минерализована по сравнению с другими реками (Ея, Челбас), но в межень

обладает повышенной минерализацией (600-1700 мг/л) и жесткостью. В бассейне

реки расположено свыше 100 прудов. Используются они для целей обводнения,

орошения и рыбоводства.

1.3. Климатические факторы

Тип климата умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением.

Среднегодовая температура воздуха +11,6ºС, января (-0,2ºС), июля

(24,83ºС). Продолжительность солнечного сияния в год 2300 – 2500 часов. Сумма

положительных среднесуточных температур 3500ºС. Период с температурами

воздуха выше нуля: 9-10 месяцев. Абсолютный минимум и максимум температур,

и месяцы их появления:

мах – июль 41,2ºС

мin – январь 28ºC

Месяц когда происходит переход суточных температур воздуха через +10º С

март. Продолжительность безморозного периода с середины апреля до конца

октября - 192 дня. Появление засухи поздней весной и ранней осенью смягчается

повышенной относительной влажностью, обильными утренними и ночными

росами (Агрометеорологический бюллетень, 1996-2005г.г.)

Таблица № 2 Данные по средним температурам воздуха

месяцы 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 сред

няя

январь -4,3 -3,1 -1,1 1,8 -0,7 1.5 -3,1 0,5 2,6 3 -0,29

февраль 0,1 -0,1 -1,3 3,6 2,8 1,7 4,8 -3,6 1,9 -1,3 0.86

март 2,5 2,9 4,9 7,7 5,7 7,5 7,4 2,1 6,4 1,2 4,83

апрель 10,8 10,3 14 12,7 15,1 12,4 10,8 9,1 11,1 12,4 11,8

май 19,6 18,8 18,4 14,3 16,1 15,3 17,1 21,1 16,3 19,7 17,5

июнь 20,7 21,5 23,8 23,3 20,8 21 21,1 22 19,4 19,9 21,1

июль 26,4 22,1 25,8 25,8 25,4 27,3 26,9 22,4 22,6 23,6 24,8

август 22,5 22,2 24,1 24,1 24,3 25,1 21,7 23,1 23,3 24,9 23,5

сентябрь 16,1 14,4 19 18,4 17,8 18,7 19,5 17,3 18,6 20,3 18

октябрь 11,2 11,6 12,7 11,8 11 10 11,5 12,1 11,7 11,9 11,6

ноябрь 1,5 6,7 4,8 2,1 3,5 6,3 6,7 5,4 6,5 4,6 4,8

декабрь 1,3 1,3 1,1 5,1 2,8 -2,7 -4,7 1,3 1,7 1,2 0,8

средняя

годовая

10,7 10,7 12,2 12,6 12,0 11,9 11,6 10,8 11,8 11,8 11,6

города Тимашевска

Таблица № 3 Среднемесячное количество осадков за 2005 год

месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Осадки, мм 42 37 42 37 48 65 49 41 32 42 47 49

Характеристика сезонов года

Зима: непродолжительная и неустойчивая по многолетним данным, с

преобладанием пасмурной погоды и частыми осадками. Днем с дождем больше,

чем со снегом. Месяц появления снежного покрова – конец ноября, декабрь. Если

и случается снежный покров 10 –20 см., лежит он не долго, около 40 дней. Средняя

глубина промерзания почвы 3 –15 см. Но случается и исключение, когда мороз

пробирается на глубину до 60 см.

Минимальная температура: -28ºС

Максимальная температура: 19ºС

Средняя температура: 0,47ºС

Количество осадков: 180,7 мм.

Максимальная скорость ветра: 22 м/с.

Весна: погода характеризуется большой неустойчивостью. В отдельные годы, в

начале весны сохраняется зимний характер. Преобладает малооблачная погода.

Минимальная температура: -9,5ºС

Максимальная температура: 32,2ºС

Средняя температура: 11ºС

Количество осадков: 145,6 мм.

Максимальная скорость ветра: 23 м/с.

Лето: характеризуется резкими колебаниями температур. Амплитуда может

достигать 35 – 37 С. В первый месяц лета преобладает переменная облачность,

затем наблюдается резкое увеличение температуры, осадки носят ливневый

характер. А в августе часты засушливые периоды.

Минимальная температура: 10,1ºС

Максимальная температура: 41,2ºС

Средняя температура: 22,7ºС

Количество осадков: 188,9 мм.

Осень: резко уменьшается продолжительность дня, уменьшается нагретость

почвы, наблюдаются заморозки, увеличивается облачность, начинаются дожди.

Также характерны резкие колебания температуры.

Минимальная температура: -6ºС

Максимальная температура: 37ºС

Средняя температура: 11,5ºС

Количество осадков: 165 мм.

Максимальная скорость ветра: 20 м/с

Характеристика воздушных масс.

Роза ветров постоянна. С августа по февраль преобладают восточные ветры. Зимой

они приносят массы холодного воздуха, весной и летом носят характер суховеев,

обрушивают пыльные бури. Юго-западные ветры смягчают климат - приносят

осадки.

Рисунок № 1 Роза ветров

Тимашевского района

С 6

СВ 19

В 26

ЮВ 7

Ю 8

ЮЗ 14

З 12

СЗ 8

Шт. 5

1.4. Почва и растительность

Черноземы типичные слабо-, средне- и малогумусные сверхмощные и мощные.

Образовавшиеся черноземы имеют неповторимый облик: при сравнительном

содержании органических веществ (4,0 – 4,8%). Величина гумусового слоя

превышает 150 см. При такой мощности запасы гумуса составляют 5—730 т/га.

Типичные чернозёмы средне обеспечены подвижными соединениями Р и К, имеют

на всю глубину почвенного профиля благоприятное агрофизическое состояние,

характеризуются нейтральной реакцией среды. Все свойства в совокупности

делают их плодороднейшими на Земле. Эти чернозёмы высокоплодородны для

сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы, плодовых деревьев. Однако богатство

чернозёмов, их высокое плодородие для некоторых культур оборачивается

негативной стороной. Так при выращивании на типичных чернозёмах винограда

при высокой урожайности качество продукции оставляет желать лучшего.

Поэтому промышленных плантаций винограда нет.

Рассмотрим некоторые свойства почвы.

Тяжелый механический состав черноземов определяет их высокую

максимальную гигроскопичность. Также чернозёмы обладают высокой

влагоудерживающей способностью. Из общего количества почвенной влаги (750

мм.), которую они способны удерживать в двухметровом слое почвы, только менее

50% относятся к категории продуктивной влаги. Но и этого её количества

оказывается вполне достаточно для получения высоких урожаев

сельскохозяйственных растений (В.Ф. Вальков, 1996 и др.). Состав всех

черноземов сходен, характерным для них является высокое физическое

содержание глины. Механический состав черноземов типичных можно

охарактеризовать как легкоглинистый (согласно Редькину). Описание чернозёма

типичного дано на примере почвенного разреза (рисунок №2).

О-28 см, темно-серый со слабым коричневым оттенком, влажный, глинистый,

четко выражена комковато-зернистая структура, рыхловатый, тонкопористый;

содержит много мелких корней; встречаются червоточины.

28-65 см, темно-серый с коричневым оттенком, свежий, глинистый, глыбисто-

комковато-порошщистый.

65-110 см, серо-коричневый, влажный, глинистый, крупноореховато-

комковатый; слабоуплотненный; очень редко встречаются трудноразличимые

марганцево - железистые новообразования; при высыхании появляется слабый

налет карбонатной плесени; встречаются мелкие корни, ходы червей.

110-165 см, сохраняет черты предыдущего горизонта, но более светлый с

обилием карбонатной плесени; ясно выделяются ходы червей, кротовины.

165-185 см, по окраске не однороден; на желто-буром фоне - чередование серо-

коричневых гумусированных пятен, кротовин.

185-300 см, желто-бурая, лессовидная глина, влажная, с обилием карбонатных

прожилок, есть кротовины, лессовидная глина плотноватая; тонкопористая,

рассыпчатая на крупные глыбистые отдельности.

Растительность изучаемого района (Коровин В.И., 1989) представлена

следующими растительными формациями: разнотравно-типчаково-ковыльные

степи и сельскохозяйственные земли на их месте; разнотравно-злаковые дельтовые

и долинные луга.

Прежде всего, распространены степи с господством ковыля и овсяницы

бороздчатой (типчака). Разнотравье здесь двух групп: более влаголюбивое

(мезофильное) и засухоустойчивое (ксерофильное). В понижениях рельефа

распространены кустарники (тёрн), на повышенных местах - бобовник. Травостой

сложен плотнодерновидными злаками: ковылями (перистый, длиннолистный) и

овсянницей бороздчатой. В злаковую часть травостоя входят тонконог тонкий и

реже житняки.

Кроме ковыля и типчака - засухоустойчивых плотнодерновидных злаков, на

участках с более влажными почвами в травостой входят коротко- корневищные

злаки: мятлик луговой, костер безостый, а на залежах - пырей ползучий,

бобовые (люцерна, горошек мышиный, эспарцет). И их участие в формировании

травостоя не велико. Разнотравье не обильно и разнообразно. Много

влаголюбивого мезофильного разнотравья: шалфей мутовчатый, лабазник,

подмаренник настоящий.

Видовой состав приведен в приложении №1.

1.5. Животный мир

Пресные водоемы, согласно Ю. И Абаеву., отличаются разнообразной и

многочисленной ихтиофауной. Постоянно или временно в них обитает 65 видов и

подвидов рыб, относящихся к различным семействам. Распространены: азовский

пузанок, окунь, судак, тарань, красноперка, лещ, сазан, карась, серебряный сом,

щука, бычки.

Среди земноводных, согласно Т. И. Жуковой, самые распространенные озерная

лягушка, зеленая жаба. Они живут вблизи водоемов, далеко от воды не уходят.

Зеленые жабы укрываются в опавших листьях, норах грызунов, трещинах в земле -

на огородах и в садах, встречаются в подвалах.

Многие виды пресмыкающихся европейского происхождения (болотная

черепаха, веретеница, обыкновенный уж, желтобрюхий полоз), а кавказская

ящерица и кавказская гадюка являются эндемиками Кавказа, согласно Зиняковой

М.П.

В соответствии с П. А. Тильба в изучаемом районе гнездятся 53 вида птиц, а

численность их в летний период – 131,4 особи на км

. Одной из характерных черт

лесонасаждений является низкая плотность птиц – дуплогнездников, что

обусловлено отсутствием дуплистых деревьев; другой – большое число полевых

видов, которые проникают в искусственные лесонасаждения из окружающего их

степного ландшафта. Наиболее обычной гнездящейся птицей лесополос

центральной части является грач, иногда образующий целые колонии, состоящие

из 670-700 гнёзд. Большое количество птиц привлекают искусственные и

естественные водоемы. Их основные обитатели – утки и кулики.

По видовому составу и экологическим группам богата фауна млекопитающих.

Некоторые распространенные отряды: насекомоядные, включают в себя мелких

(обыкновенный ёж) и очень (землеройки) зверьков. Кроты малозаметны, из-за

скрытого образа жизни. Зайцеобразных обитает всего один представитель - заяц

русак, оседлое животное, но в зимний период наблюдаются перекочевки его в

поисках корма. Грызуны: отряд представлен небольшим количеством видов – 32,

среди них вредители сельского хозяйства (все мышевидные).

Видовой фаунистический состав представлен в приложении № 2.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ

ОБЪЕКТОВ В ГОРОДЕ ТИМАШЕВСКЕ

2.1. Источники загрязнения

Экологическая обстановка в городе носит не простой характер. Это обусловлено

наличием на территории района группы промышленных предприятий,

интенсивным ведением сельскохозяйственной деятельности, большим

количеством передвижных источников загрязнения , превышением норм

предельно допустимых выбросов от стационарных источников загрязнения,

превышением норм ПДК загрязняющих веществ в сточных водах, отсутствием

средств на проведение природоохранительных мероприятий и внедрение

малоотходных и безотходных производственных циклов, уменьшением общей

площади проективного покрытия лесонасаждениями территории города.

Среди основных источников загрязнения выделяется промышленная зона, которая

включает в себя некоторые промышленные предприятия: ОАО кондитерский

комбинат «Кубань», ЗАО «Вимм Билль Данн», ОАО «Хладопродукт». Основными

загрязняющими веществами этой зоны являются: оксид углерода, диоксид азота,

диоксид серы, метан и другие. Все эти вещества в определенных количествах

выбрасываются в атмосферу, а поэтому оказывают значительное влияние на

людей, растения и животных.

Среди особо опасных загрязняющих веществ выделяют: