Презентация - Значение и охрана пресных водоёмов. Социально-экологический проект "охрана и восстановление водных ресурсов" Сообщение на тему использование и охрана водоемов

Охрана природных сообществ - это важнейший компонент во взаимодействии человека с живой природой. В России, к примеру, данному вопросу придается важное государственное значение. Что люди делают для охраны рек, озер, полей, лесов и животных во всем мире? Принимают соответствующие меры, в том числе и на государственном уровне.

Закон об охране природы

Закон об охране и охрана рек, сельхозугодий и т. д.) и использовании животного мира был принят еще в Советском Союзе в 1980 году. Согласно ему весь растительный и животный мир России, Украины, Грузии и остальных бывших союзных республик считается собственностью государства и народным достоянием. Это постановление требует гуманного отношения к флоре и фауне.

Соответствующее постановление об охране природы обязывает всех людей, проживающих на территории распространения действия закона, в своей служебной и личной жизни строго соблюдать все имеющиеся требования и правила, стараться беречь имеющиеся богатства родной земли. Отдельное внимание следует уделить охране таких природных объектов, как реки. Дело в том, что в настоящее время водоемы по всему миру сильно загрязняются той или иной деятельностью человека. Например, в них сливаются сточные воды, нефтяные и прочие химические отходы.

Что люди делают для охраны рек?

К счастью, человечество осознало, какой ущерб оно наносит окружающей среде. В настоящее время люди по всему миру приступили к осуществлению плана по охране водоемов, в частности рек. Он состоит из нескольких этапов.

Первый этап заключается в создании разных очистных сооружений. Осуществляется применение малосернистого топлива, полностью уничтожается или качественно перерабатывается мусор и прочие отходы. Люди строят высотой в 300 метров и более. Происходит К сожалению, пока даже самые современные и мощные очистные сооружения не могут обеспечить полную охрану водоемов. Например, дымовые трубы, призванные снизить концентрацию вредных веществ в тех или иных реках, распространяют пылевые загрязнения и кислотные дожди на огромные расстояния.
Что люди делают для охраны рек еще? Второй этап основан на разработках и применении принципиально новых производства. Осуществляется переход к малоотходным или совсем безотходным процессам. Например, многим уже известно так называемое прямоточное водоснабжение: река - предприятие - река. В ближайшем будущем человечество хочет заменить его или вообще «сухой» технологией. На первых порах это позволит обеспечить частичное, а затем и полное прекращение сброса сточных вод в реки и прочие водоемы. Стоит отметить, что данный этап можно назвать главным, поскольку при помощи него люди не только уменьшат но и предупредят его. К сожалению, это требует больших материальных затрат, непосильных для многих стран земного шара.
Третий этап - это хорошо продуманное и наиболее рациональное размещение «грязных» производств, пагубно влияющих на окружающую среду. Таковыми являются предприятия, например, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности, а также изготовление различных стройматериалов и тепловая энергетика.

Как еще можно решить проблему загрязнения рек?

Если подробно рассказывать о том, что люди делают для охраны рек от загрязнений, то невозможно не отметить еще один путь решения данной проблемы. Он заключается в повторном использовании сырья. Например, в развитых странах его запасы исчисляются баснословным количеством. Центральными заготовщиками вторсырья являются старые промышленные регионы Европы, Соединенных Штатов Америки, Японии и, конечно же, европейской части нашей страны.

Охрана природы человеком

Что делают люди для охраны рек, лесов, полей и животных на законодательном уровне? Для сбережения природных сообществ в России еще во времена СССР начали создаваться так называемые заказники и заповедники. А также другие охраняемые человеком территории. В них частично или полностью запрещается какое-либо вмешательство извне в те или иные природные сообщества. Такие меры позволяют флоре и фауне находиться в наиболее благоприятных условиях.

Чистота водоемов: загрязнение, самоочищение, охрана

Введение

Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохра-нения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды , как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % - на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.

Около 4,5 тыс. км3 - море воды - таков годовой сток наших рек. Однако распределены водные ресурсы по территории страны неравномерною. Потребители, используя воды, загрязняют ее, это постепенно приводит к истощению чистых пресных вод и к необходимости принятия мер по их ох-ране. Такое водоиспользование , не влияя на количество воды, существенно сказывается на ее качестве. Партия и правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы, рациональному использованию ее ресурсов, в том числе водных. Об этом свидетельствуют такие законы об охране природы, принятые в СССР, как «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик», постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О дополнительных мерах по обеспечению рационального использования и сохранению природных богатств бассейна озера Байкал» (1971).

В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла ответственность хозяйственных органов. Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р. Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промыш-ленных загрязнений. Вода в нашей стране - всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье советских людей сегодня и в будущем. Наша страна - мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления. Важнейшее свойство воды - ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга - горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз больше воды, чем все реки суши.

Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океа-нов, морей, озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверх-ность, и на сушу. Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды пропускают живые организмы , используя ее для жизненных процессов. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной среды. С участием воды протекают практически все функции орга-низма. Так, испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в процессах терморегуляции.

Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает со-держать жилище человека и среду обитания в чистом виде. Вода - самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи. Вода в организме человека является и средой, и непосредственным уча-стником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена ве-ществ. Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник че-ловека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие че-го возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водо-снабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.

Самоочищение водоемов

Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического рав-новесия. Оно обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их ор-ганизмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных бес-позвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранитель-ных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.

Каждый водоем - это сложная живая система , где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоян-но размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку са-моочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода - ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода - ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов - являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

Источники загрязнения

Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочи-щенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными пред-приятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное веде-ние сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расхо-дуют огромное количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается никакой очистке.

Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим процессам позволило справляться с отходами. То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод. Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты, фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и растительный мир водоемов. К тому же химиче-ские вещества способны накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью человека.

К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также крупные животноводческие комплексы. Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов. В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно, что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов превышает допустимый уровень . Поднятая быстро мчащейся лодкой волна добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается. Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности та-кие воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с город-скими канализационными водами.

Санитарная охрана водоема

В соответствии с «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик», которые были приняты в декабре 1970 г. Верховным Советом СССР, разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод. Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное для на-родного хозяйства использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, при-нятия мер к экономному расходованию воды и к прекращению сброса не-очищенных сточных вод на основе совершенствования технологии производ-ства и схем водоснабжения (применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения, оборотного водоснабжения и других технических приемов). В «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» записано, что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинять вред здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить условия водоснабжения и вызвать другие небла-гоприятные последствия в результате изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов. Определение в законодательстве понятия «загрязнение вод» требует от всех водопользователей соблюдения необходимых требований, которые изложены в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974).

Важнейшей составной частью современного советского водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза его санитарного состояния. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охра-ны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Гигиенические ПДК обеспечивают безопасные и нормальные условия водопользования населения (питьевого и культурно-бытового). ПДК вредных веществ в воде водоемов в качестве гигиенических нормативов позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, за-трагивающих не столько интересы здравоохранения, сколько другие народ-нохозяйственные интересы населения.

Разработанная в конце 40-х годов проф. С. Н. Черкинским методическая схема гигиенического изучения возможного влияния поступающих в водоемы промышленных стоков и содержащихся в них вредных веществ стала общепризнанной. Такое исследование должно быть многоплановым и ком-плексным. Оно должно характеризовать нормируемые вещества по основным трем показателям вредности - влиянию на общий санитарный режим водоемов, на здоровье населения и органолептические свойства воды, когда вкус, цвет, запах определяют при помощи органов чувств. В основу гигиенического критерия вредности положена степень ограничения водопользованием, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья или ухудшение санитарных условий жизни населения.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточ-ными водами» водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязнен-ными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового ис-пользования населением и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. Критерием загрязненности-воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления вредных веществ для человека, животных, птиц, рыб. Повышение температуры воды изменяет условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов. Пригод-ность состава и свойств поверхностных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения, для рыбо-хозяйственных целей, определяется их соответствием требованиям и норма-тивам, изложенным в упомянутом выше документе.

Существуют две категории водопользования. Первая категория -использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водо-снабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория - ис-пользование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, ис-пользование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.

Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нор-мативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водо-токах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водоза-бор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организо-ванного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - в 1 км в обе стороны от пункта водопользо-вания. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пунк-та) первым пунктом водопользования является данный город (или населен-ный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.

Одним из существенных сооружений по охране водоемов является кана-лизация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населен-ных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очи-стку, обеззараживание и обезвреживание. Методы очистки бытовых сточных вод подразделяются на механические и биологические. При механической очистке сточных вод происходит разде-ление жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются следующие сооружения: решетки, песколовки, отстойники (горизонтальные и вертикальные), септики, двухъярусные отстойники. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществ-ляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических прудах и т. п. Для искусственной биологической очистки применяют специальные соору-жения - биологические фильтры, аэротенки. Обработка ила. производится на иловых площадках или в метантенках.

В положении предусматривается, что государственный контроль за ис-пользованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми мини-стерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обя-занностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик». Работу по санитарной охране водоемов эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном санитарном над-зоре в СССР» от 1973 г. Органы санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР отвечают за охрану водоемов - аспект, затрагивающий интересы здравоохранения и санитарные условия жиз-ни населения. В системе здравоохранения имеется 4260 санитарно- эпидемиологических станций. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению здравоохранения и развитию медицинской науки в стране» (1968) была создана широкая сеть санитарных лабораторий на пред-приятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каж-дая лаборатория проводит в год десятки тыс. анализов вод и воды водоемов.

Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях рабо-тают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после де-тального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые ис-пользуются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населе-ния. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов , имеющих рыбохозяйственное значе-ние, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязне-ния, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточ-ные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.

Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна - АНКОС - В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды - вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС - В позволит не только оперативно фиксировать уровень за-грязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС - В послужит прообра-зом аналогичных систем в масштабе всей страны.

Посты по берегам рек

В каждой союзной республике имеются общества по охране природы, насчитывающие около 35 млн. членов, которые помогают правительствен-ным органам в осуществлении и контроле использования законодательств, а также в планировании мер по охране природы.
Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для обще-ственности, членов Общества охраны природы.
Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому - комплексное преобразование бассей-на Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.
В течение последнего десятилетия массовое распространение получили отряды «зеленых» и «голубых» патрулей, школьные лесничества, отряды по борьбе с эрозией почв. Только в Российской Федерации насчитывается 7 тыс. школьных лесничеств, около 100 тыс. «зеленых» патрулей и 17 тыс. «голу-бых».

Список литературы:

Ю. В. Новиков. «Сохраняйте чистоту водоемов»

Гидросфера включает в себя все водоемы нашей планеты, а также грунтовые воды, пары и газы атмосферы, ледники. Эти источники необходимы природе для поддержание жизни. Сейчас качество воды значительно ухудшилось из-за антропогенной деятельности. Из-за этого мы говорим о многих глобальных проблемах гидросферы:

химическое загрязнение воды;
загрязнение мусором и отходами;
уничтожение флоры и фауны, проживающей в водоемах;
загрязнение воды нефтью;

Все эти проблемы обусловлены плохим качеством и недостаточным количеством воды на планете. Несмотря на то, что большая часть поверхности земли, а именно 70,8% укрыта водой, не всем людям хватает питьевой воды. Дело в том, что вода морей и океанов слишком соленая и непригодна для питья. Для этого используется вода пресных озер и подземных источников. Из мировых запасов воды только 1% содержится в пресных водоемах. В теории еще 2% воды, которая в твердом состоянии в ледниках подходит для питья, если ее разморозить и очистить.

Использование воды в промышленности

Основные проблемы водных ресурсов заключаются в том, что они широко применяются в промышленности: металлургии и машиностроении, энергетике и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и химической индустрии. Использованная вода часто уже не пригодна для дальнейшего применения. Конечно, предприятия, когда ее сливают, не очищают, поэтому сельскохозяйственные и промышленные стоки попадают в Мировой океан.

Одной из проблем водных ресурсов является ее использование в коммунальном хозяйстве. Далеко не во всех странах люди обеспечены водоснабжением, а трубопроводы оставляют желать лучшего. Что касается канализации и стоков, то они прямо без очищения сливаются в водоемы.

Актуальность охраны водоемов

Чтобы решить многие , нужно проводить охрану водных ресурсов. Это осуществляется на государственном уровне, но также обычные люди могут внести свою лепту:

уменьшить расход воды в промышленности;
рационально расходовать водные ресурсы;
очищать загрязненную воду (промышленных и бытовых стоков);
проводить очищение акваторий;
устранять последствия аварий, загрязняющих водоемы;
экономить воду в повседневном использовании;
не оставлять водопроводные краны открытыми.

Это те действия по охране воды, которые помогут сохранить нашу планету голубой (от воды), а, значит, обеспечат поддержание жизни на земле.

Введение

Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохра-нения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды, как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % - на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.

Около 4,5 тыс. км3 - море воды - таков годовой сток наших рек. Однако распределены водные ресурсы по территории страны неравномерною. Потребители, используя воды, загрязняют ее, это постепенно приводит к истощению чистых пресных вод и к необходимости принятия мер по их ох-ране. Такое водоиспользование, не влияя на количество воды, существенно сказывается на ее качестве. Партия и правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы, рациональному использованию ее ресурсов, в том числе водных. Об этом свидетельствуют такие законы об охране природы, принятые в СССР, как «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик», постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О дополнительных мерах по обеспечению рационального использования и сохранению природных богатств бассейна озера Байкал» (1971).

В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла ответственность хозяйственных органов. Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р. Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промыш-ленных загрязнений. Вода в нашей стране - всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье советских людей сегодня и в будущем. Наша страна - мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления. Важнейшее свойство воды - ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга - горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз больше воды, чем все реки суши.

Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океа-нов, морей, озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверх-ность, и на сушу. Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды пропускают живые организмы, используя ее для жизненных процессов. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной среды. С участием воды протекают практически все функции орга-низма. Так, испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в процессах терморегуляции.

Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает со-держать жилище человека и среду обитания в чистом виде. Вода - самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи. Вода в организме человека является и средой, и непосредственным уча-стником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена ве-ществ. Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник че-ловека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие че-го возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водо-снабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.

Самоочищение водоемов

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоян-но размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов - являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

Источники загрязнения

Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим процессам позволило справляться с отходами. То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод. Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты, фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и растительный мир водоемов. К тому же химиче-ские вещества способны накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью человека.

К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также крупные животноводческие комплексы. Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов. В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно, что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов превышает допустимый уровень. Поднятая быстро мчащейся лодкой волна добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается. Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности та-кие воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с город-скими канализационными водами.

Санитарная охрана водоема

Важнейшей составной частью современного советского водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза его санитарного состояния. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охра-ны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Гигиенические ПДК обеспечивают безопасные и нормальные условия водопользования населения (питьевого и культурно-бытового). ПДК вредных веществ в воде водоемов в качестве гигиенических нормативов позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, за-трагивающих не столько интересы здравоохранения, сколько другие народ-нохозяйственные интересы населения.

Существуют две категории водопользования. Первая категория-использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водо-снабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория - ис-пользование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, ис-пользование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.

Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нор-мативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водо-токах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водоза-бор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организо-ванного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - в 1 км в обе стороны от пункта водопользо-вания. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пунк-та) первым пунктом водопользования является данный город (или населен-ный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.

В положении предусматривается, что государственный контроль за ис-пользованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми мини-стерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обя-занностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик». Работу по санитарной охране водоемов эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном санитарном над-зоре в СССР» от 1973 г. Органы санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР отвечают за охрану водоемов - аспект, затрагивающий интересы здравоохранения и санитарные условия жиз-ни населения. В системе здравоохранения имеется 4260 санитарно- эпидемиологических станций. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению здравоохранения и развитию медицинской науки в стране» (1968) была создана широкая сеть санитарных лабораторий на пред-приятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каж-дая лаборатория проводит в год десятки тыс. анализов вод и воды водоемов.

Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях рабо-тают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после де-тального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые ис-пользуются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населе-ния. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов, имеющих рыбохозяйственное значе-ние, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязне-ния, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточ-ные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.

Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна - АНКОС - В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды - вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС - В позволит не только оперативно фиксировать уровень за-грязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС - В послужит прообра-зом аналогичных систем в масштабе всей страны.

Посты по берегам рек

Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для обще-ственности, членов Общества охраны природы.

Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому - комплексное преобразование бассей-на Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.

В течение последнего десятилетия массовое распространение получили отряды «зеленых» и «голубых» патрулей, школьные лесничества, отряды по борьбе с эрозией почв. Только в Российской Федерации насчитывается 7 тыс. школьных лесничеств, около 100 тыс. «зеленых» патрулей и 17 тыс. «голу-бых».

Список литературы

Ю. В. Новиков. «Сохраняйте чистоту водоемов»

Наши водоемы и их охрана (Е. С. Липеровская)

Охрана водоемов и школа

Значение водоемов в народном хозяйстве . В школьных программах уделяется мало внимания такому важному объекту народного хозяйства, как водоемы.

Между тем водные ресурсы нашей страны огромны. В Советском Союзе насчитывается более 250 тысяч озер площадью свыше 20 млн. гектаров и 200 тысяч рек. Общая длина наших средних по величине рек составляет 3 млн. километров. Объем годового стока рек СССР достигает 4000 млрд. кубических метров. Сотни тысяч километров рек используются для водного транспорта. С древности реки были основными путями сообщения, торговли и культурных связей народов между собой, и по их берегам возникали города.

По запасам гидравлической энергии СССР занимает первое место в мире. На крупных и средних реках СССР можно построить гидроэлектростанции мощностью около 300 млн. киловатт. Даже на малых речках имеется запас энергии 20-30 млн. киловатт, обеспечивающий строительство колхозных электростанций.

Сооружение плотин, шлюзов, гидроэлектростанций способствует комплексному использованию рек: улучшаются условия судоходства, орошение полей, регулируется сток рек, обеспечиваются водой населенные пункты. Постройка крупных плотин и гидроэлектростанций преображает весь край. Строительство канала им. Москвы позволило повернуть часть волжских вод на Москву и создало судоходный путь, превратив Москву в крупный речной порт трех морей: Каспийского, Белого и Балтийского. Строительство мощной ГЭС имени Ленина в районе города Куйбышева и Волгоградской ГЭС, вырабатывающих около 10 млрд. киловатт в год каждая, позволяет снабдить энергией Москву, Донбасс, Урал, Куйбышев, электрифицировать железные дороги, обеспечить орошение земель и судоходство.

Водоемы являются источниками водоснабжения, рыболовства, охоты, промысла полезных водных животных и растений.

Реки и озера являются, кроме того, местом отдыха и туризма.

Участие школьников в охране водоемов . Мы должны хорошо знать, охранять и умножать наши водные богатства.

Статья 12 Закона об охране природы РСФСР, посвященная охране водоемов, ставит задачи огромной важности перед каждым советским гражданином.

Большое значение имеет пропаганда охраны природных вод среди школьников. Уже в младших классах педагог должен воспитывать у учеников внимательное и бережное отношение к водным источникам, приучать соблюдать чистоту у колодцев и других источников водоснабжения, не загрязнять воду мусором при катании на лодках, разъяснять значение водных источников для здоровья и народного хозяйства.

В средних классах школ тема охраны вод может быть предметом специальных экскурсий, на которых учитель должен показать взаимосвязь водоемов с окружающим ландшафтом и зависимость водных животных и растений от состояния загрязненности водоемов.

В старших классах ученики могут не только знакомиться с жизнью водоемов, но и активно содействовать их охране. Немалую пользу может принести постановка силами школьников регулярных наблюдений за режимом местных водоемов.

Учетом всех водных ресурсов, в том числе и рек, занимается Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР. Наблюдение за реками и их режимом производится на специальных гидрометеорологических постах и гидрометеорологических станциях. Число таких станций составляло в 1957 г. 5510 и в настоящее время сильно возросло. На этих станциях ежедневно регистрируются уровни воды, ее расходы, температура, ледовые явления наносы, химический состав воды и другие данные. Все эти сведения обобщаются и публикуются в периодическом издании Гидрометеорологического издательства, называемом "Гидрологический ежегодник". Полученные данные используются для планирования народного хозяйства. Наряду с этим изучение рек местными, в том числе и школьными организациями, может иметь очень большое значение, и все полученные таким путем наблюдения следует сообщить организациям гидрометеослужбы - лучше всего на ближайший водомерный пост.

Для успешного ознакомления учеников с жизнью наших водоемов и участия в их охране учитель должен сам усвоить основные сведения об этой области.

Природа и жизнь водоемов

Речной сток. Движение воды в реке . Движение воды в реках обладает рядом особенностей и характеризуется сложными явлениями, специфическими только для рек.

Речной сток формируется из атмосферных осадков, стекающих в реку по поверхности (поверхностный сток) и просачивающихся через грунты (подземный сток). Неравномерность выпадения осадков и таяния снега как в течение одного года, так и в разные годы обусловливает непрерывные изменения расходов и уровней воды в реках. В соответствии с этим в реках наблюдаются периоды продолжительного стояния низких уровней, так называемый межень, когда река питается в основном за счет грунтовых вод, и сезонные длительные подъемы уровней (обычно с выходом воды на пойму), вызываемые снеготаянием, носящие название половодий. В отличие от половодий в реке могут возникать и нерегулярные, сравнительно кратковременные значительные подъемы уровней воды - паводки, происходящие от сильных ливней, обложных дождей. Паводки могут наблюдаться в любое время года, в зависимости от местных географических и климатических условий. Они достигают особой силы при уничтожении лесов в бассейне реки, регулирующих весеннее снеготаяние и ослабляющих эрозионный смыв с поверхности почвы. Вот почему охрана и правильная эксплуатация леса составляет одну из важнейших задач при регулировании речного стока.

Основной силой, определяющей поступательное движение воды в реках, является сила тяжести вследствие уклона реки от истока к устью. Кроме силы тяжести, на массу воды в реке действуют силы инерции, называемые силами Кориолиса, возникающие в результате вращения Земли, так как точки поверхности земного шара, расположенные ближе к полюсам, движутся по окружности медленнее, чем лежащие у экватора. Масса воды потока, текущего в северном полушарии с севера на юг, переходит от меньших скоростей к большим, т. е. будет получать ускорение. Поскольку вращение Земли происходит с запада на восток, ускорение будет направлено на восток, а силы инерции в противоположную сторону - на запад и будут прижимать поток к западному (правому) берегу. При перемещении потока с юга на север он будет получать отрицательное ускорение, направленное против направления вращения Земли - с востока на запад. В этом случае силы инерции будут прижимать реку к восточному, т. е. тоже правому, берегу. Так же к правому берегу будет прижиматься поток, текущий вдоль параллели. Таким образом оказывается, что силы Кориолиса в северном полушарии всегда отжимают поток к правому берегу, независимо от направления течения реки, а в южном полушарии - наоборот. Ускорение Кориолиса, действуя на движущуюся массу воды, вызывает появление поперечного уклона водной поверхности потока.

Центробежная сила, действующая при течении реки на поворотах, аналогично силе Кориолиса, тоже создает в реке поперечный уклон. В результате начинается движение воды в плоскости живого сечения реки. При этом у вогнутого берега частицы воды движутся сверху вниз, затем вдоль дна к выпуклому берегу и далее, у поверхности, от выпуклого берега к вогнутому. Эти внутренние течения носят название поперечных циркуляций. Движение воды в реке в продольном направлении складывается с поперечными циркуляциями, и вследствие этого пути движения отдельных частиц воды получают форму вытянутых вдоль русла спиралей (рис. 1).

Формирование речного русла . Несмотря на то, что поперечные скорости движения воды во много раз меньше продольной скорости потока, они оказывают серьезное влияние на внутреннюю структуру потока и на деформации речных русел. Так как грунты обычно бывают неоднородными, то в том месте, где они наиболее подвержены размыву, берег начнет разрушаться. Река примет характерное извилистое очертание. Излучины речных русел, сформировавшиеся в процессе размыва и отложения потоком частиц грунтов, называются меандрами (мео по-латыни - теку, движусь).

В процессе своего постепенного развития ветви меандр могут настолько сблизиться между собой в основании, что при высоких уровнях воды (при паводках и половодьях) произойдет прорыв оставшегося перешейка (рис. 2), получится спрямление русла на этом участке и поток направится по более короткому пути. Скорости течения в оставшейся в стороне излучине резко упадут, а в начале и конце ее начнется отложение наносов. Эти наносы могут со временем совсем отделить излучину от основного русла. Образуется изолированный участок старого русла - старица. Поток, идущий по спрямленному участку, имеющему больший уклон, увеличит свою скорость, процесс меандрирования русла будет продолжаться, и начнется образование новых излучин.

В результате интенсивных циркуляций воды на поворотах вогнутые берега подмываются и около них образуются глубоководные участки русла-плесы, а у выпуклых берегов течение замедляется и создаются мелководные участки - отмели. Постепенно нарастая вниз по течению, они могут привести к образованию у выпуклого берега мелей и кос. Так как плесы образуются попеременно у правого и у левого берегов, то поперечная циркуляция одного направления преобразовывается в циркуляцию противоположного направления. Это приводит к тому, что поперечные циркуляции в месте перехода от одного плеса к другому ослабляются и распадаются на две (и более) самостоятельные равнонаправленные циркуляции. Наносы начинают осаждаться по всей ширине реки и образуют мелководные участки - перекаты, пересекающие реку от берега до берега и полностью или частично соединяющие две соседние отмели. Река как бы сползает по речной долине и постепенно перерабатывает все грунты, слагающие пойму.

Поймы могут быть разной ширины. На реке Оке у Каширы ширина поймы 1 км, у Рязани - 15 км, а на Волге между Волгоградом и Астраханью находится Волго-Ахтубинская пойма, ширина которой колеблется от 30 до 60 км.

Поемные луга очень плодородны, так как каждый год они удобряются речным илом. В мелких и большей частью пересыхающих летом поемных водоемах разводится масса водных животных, которые в паводок смываются в реку.

Образование озер . Озеро - это естественный водоем, представляющий собой большую массу воды внутри замкнутого котлована, постоянно покоящуюся или медленно текущую. Образование озерных впадин (иначе называемых ложем или котлованом) в Подмосковье зависит от следующих главных причин:

1) запруживание реки накопляющимися наносами; 2) образование провалов на месте растворяющихся известковых пород; 3) выемка грунта из карьеров; 4) деятельность ледника.

Большинство озер Подмосковья - ледникового происхождения. Ледник при своем движении прокладывал русло, перекатывая камни, иногда значительной величины. Ледниковые озера можно узнать по присутствию валов из огромных гладких валунов по берегам и на дне озера.

С течением времени озеро изменяется, оказывая значительное воздействие на берега. В результате процессов размыва и осаждения в озере образуется следующий ряд зон в направлении от берега в глубину (рис. 3):

1) прибойная зона (аж) - у уреза воды;

2) береговая мель (жз);

3) подводный откос (зг);

4) глубоководная зона - на середине озера (гд).

Обитатели озера . Дно и толща воды озера заселены животными и растениями; среди них различают две основные группы в зависимости от места обитания: донные - бентос и организмы толщи воды - планктон. Организм бентоса (животные и растения) всю жизнь проводят на дне озера. Планктонные организмы плавают или как бы парят в воде, не опускаясь на дно (А. Н. Липин, 1950).

Растения в водоеме распространены в зоне так называемой литорали, которая располагается по береговой мели и заходит частично на подводный откос. Литораль ограничена дальностью проникновения солнечного света под воду. Как это видно на рисунке 4, ближе к берегу растут растения, укореняющиеся на дне, жесткие листья которых возвышаются над водой: тростник, камыш, озерный хвощ, рогозы.

Дальше по направлению от берега к середине водоема обитают растения с плавающими листьями: кувшинки, кубышки, ряски, а еще далее погруженные растения - рдесты, злодея, роголистник, которые полностью находятся под водой и на воздух выставляют только цветы.

Мельчайшие низшие растения, например сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли, образуют растительный планктон, вызывающий в периоды их сильного размножения так называемое цветение водоема. При цветении вся вода кажется окрашенной в зеленый цвет.

Химизм воды . Пресные воды содержат небольшие количества солей - от 0,01 до 0,2 г на литр, в отличие от морской воды, где концентрация солей достигает 35 г на литр.

В пресных водах преобладают соли кальция, образующие скелеты рыб и раковины некоторых беспозвоночных. Присутствуют в воде также и соли железа. Отложения железа можно видеть в виде ржавых пятен по берегам рек или озер там, где выходят на поверхность родники. При большом содержании железа в питьевой воде возникает неприятный ржавый привкус и образуется бурый осадок.

Для водных организмов большое значение имеют растворенные в воде газы - кислород и углекислый газ. Кислород поступает из воздуха и выделяется водными растениями; он потребляется при процессах дыхания организмов. Углекислый газ образуется при дыхании и брожении и потребляется растениями для ассимиляции углерода. С повышением температуры количество растворенных в воде газов уменьшается. Кипячением воду можно освободить от всех растворенных газов, в том числе и кислорода, и поэтому рыба, опущенная в прокипяченную охлажденную воду, моментально погибает от удушья.

Водоемы являются источниками воды для питьевых и технических водопроводов. В месте забора воды для водопровода устраивается охранная зона, в пределах которой запрещается выпуск сточных вод, купание, водопой скота и какое-либо загрязнение берегов. Место забора воды должно быть расположено по течению реки выше города, вдали от крупных заводов, бань, канализации, а также по возможности вдали от притоков, которые могут внести загрязнение с верховьев. Степень чистоты контролируется анализами воды. На месте забора воды из водоема устанавливаются насосы для перекачки воды. Вода берется с глубины не менее 2,5 м, проходит через крупные решетки для задержания остатков растений и крупной взвеси и далее поступает по трубам на очистку. Для осаждения мути обычно добавляется сернокислый алюминий. После частичного отделения от мути в отстойниках вода поступает на фильтры. Медленно проходя через песчаный слой, она освобождается от взвешенных частиц и водорослей. Очищенная вода обеззараживается путем хлорирования и подается в резервуар чистой воды, а отсюда перекачивается насосами в водопроводную сеть.

Рыбы наших водоемов . Многочисленные озера и реки СССР богаты ценными породами промысловых рыб. В крупных реках водятся, например, осетр, севрюга, белуга, стерлядь, судак, сазан, лещ. Однако крупная рыба ловится только специальными снастями, а любители-рыболовы, в том числе и школьники, обычно вылавливают рыб более мелких: плотву, уклейку, красноперку, ельца, жереха, окуня, щуку, ерша, карася, налима, линя.

Для того чтобы охранять рыбные запасы в водоемах и правильно ловить рыбу, нужно знать, как рыба живет. К сожалению, часты еще случаи хищнического лова рыбы - браконьерство. Нередко дети тоже ловят рыбу недозволенными методами. Поэтому в тех школах, где среди учеников много любителей-рыболовов, учитель должен либо сам разъяснить им правила рыбной ловли, либо пригласить для этого сведущего рыболова.

Школьников нужно воспитывать в духе борьбы с браконьерством. Ловля молоди ценных пород рыб приносит большой ущерб рыбному хозяйству; так же и хищнический лов рыбы браконьерами во время нереста подрывает промысел. Поэтому законом запрещен лов мелкоячейной сетью, лов острогой и лов крупных производителей в сроки нереста.

Учителю Подмосковья следует иметь представление об основных видах местных рыб (рис. 5, 6, 7); его можно составить по литературе (Черфас Б. И., 1956, Елеонский А. Н., 1946).

Рыбы бывают придонные (например, лещ, карась, линь, налим) и пелагические, т. е. обитающие в толще воды (судак, щука, плотва, елец). Различают также рыб мирных и хищных. Хищными называют таких, которые питаются другими рыбами, мирные же рыбы употребляют в пищу водоросли и беспозвоночных животных-моллюсков, червей, личинок насекомых.

Лещ имеет сильно сжатое с боков тело, голова и рот у него небольшие, имеется характерный узкий киль впереди спинного плавника. Водится как в озерах, так и в реках, держится в водоемах у дна, достигает иногда длины 45 см.

Карась обычно обитает у дна в слабопроточных прудах. Рыба эта вялая, малоподвижная, но чрезвычайно выносливая. Карася легко отличить по золотистому оттенку чешуи и зазубренному лучу спинного плавника.

Жерех отличается длинной нижней губой, которая загнута как птичий клюв; в верхней губе имеется выемка, куда этот клюв входит. Плавники серые или слегка красноватые. Рыба сильная, живущая на быстром течении. Питается ельцом, пескарем, уклейкой.

Сом - прожорливый хищник, поедает не только живую добычу, но и падаль. Ловится на куски мяса и лягушек. Обычно залегает в ямках под корягами, только в жаркое время выплывает на середину омута. Медлительная оседлая рыба. Достигает веса 20 кг.

Судак также хищник (рис. 6). Чешуя его сероватая на спине, бока золотистые с темными полосками. Спинной плавник в виде колючего веера. Водится в реках и озерах на глубоких местах и ямах, на чистом песчаном или каменистом грунте. Нерестится в середине мая. Ловится только на рассвете на насадку мелких живых рыбок: уклейку, пескаря, ерша.

Щука характерна пятнистыми боками, в то время как спинка черная, а брюшко белое (рис. 7). Плавники оранжевые. Удлиненная голова заканчивается сплюснутым, как бы утиным носом. Рот полон множеством очень острых зубов разной величины - от самых мелких до крупных клыков с твердой эмалью. Зубы загнуты внутрь по направлению к глотке. Каждый из зубов подвижен, как на шарнире, но не выпадает. Щука - крупный хищник. Щуку можно найти повсюду, но предпочитает она спокойную воду около травы и коряг, где прячется, подстерегая добычу. Ловится на живца, даже на мелких щурят.

Красноперка отличается красными плавниками. Глаза красно-желтые. Живет в зарослях растений.

Линь имеет закругленные плавники и небольшой рот, направленный кверху. Тело темное, всегда густо покрытое слизью, глаза красные. Живет в озерах, заливах и старицах на илистом дне. Рыба спокойная и вялая, но сильная и живучая (рис. 5).

У налима очень мелкая чешуя покрыта снаружи толстым слоем слизи. Тело темное со светлыми пятнами, глаза тоже темные, живет в реках на дне под корягами. Питается рыбой и икрой, которой поедает очень много. Охотится ночью. Ловится на куски рыбы или лягушки. Рыба сильная.

Ерш - мелкая рыба, до 15 см длины. Имеет один спинной плавник, передняя часть которого колючая, а задняя - мягкая. На брюшном плавнике - колючка. Весной поедает икру рыб. Ловится на земляного червя.

Окунь имеет два спинных плавника и мелкую чешую, Тело зелено-желтое с черными полосами на боках. Поедает икру и мелких рыбок.

Щука и судак питаются молодью рыб. Щука, поедая до 30 кг мелочи других рыб, увеличивается в весе только на 1 кг. Судак лучше использует корм: дает привес 1 кг взамен 15 кг съеденной мелочи. Судак выгоден тем, что держится не в береговой полосе, а на плесе и пищей ему служат малоценные породы рыб (верховка).

В отношении вредных, т. е. хищных, рыб нужно принимать меры к снижению их численности путем вылавливания в период нереста. Но и за мирными рыбами нужен контроль, так как перенаселение ими водоема может привести к их измельчанию вследствие недостатка пищи.

Рыбоводные пруды . В СССР построено множество рыбоводных прудов, но можно еще оборудовать для рыбоводства и заселить рыбой многие колхозные пруды, торфяные карьеры и тем увеличить выход рыбы стране.

Только в прудах в настоящее время производится около 250 тыс. центнеров рыбы; однако это не достигает и 1% от добычи всей рыбы в СССР. А к концу семилетки, в 1965 году, планируется довести выход прудовой рыбы до 2,6 млн. центнеров (Грибанов Л. В., Гордон Л. М., 1961).

Распространенной формой рыбоводных прудов является карповое хозяйство (Елеонский А. Н., 1946). Для нереста карпа подходят стоячие или слабопроточные, неглубокие, хорошо прогреваемые солнцем водоемы, расположенные на плодородной почве, с водной растительностью. Икрометание карпа происходит в конце мая, когда вода нагревается до 18-20°. Икра прикрепляется к водным растениям, и уже через 4-6 дней из нее выходят крошечные мальки, вскоре начинающие питаться мелкими водными животными. Подрастая, они переходят на питание червями и личинками. Излюбленным кормом взрослого карпа является красный мотыль. Карп отличается быстрым ростом: весной весит 20-30 г, а к осени достигает 500-700 г.

Карповые пруды имеют среднюю продуктивность 2 ц рыбы с 1 га, иначе говоря 300 штук весом до 600 г. Такую продукцию может дать пруд за счет использования рыбами для питания живых водных организмов. Но благодаря применению мероприятий по интенсификации хозяйства - удобрению прудов, подкормке зерном, витаминами, микроэлементами, комбинированной уплотненной посадке (карп вместе с толстолобиком, карасем и линем) - можно добиться повышения продуктивности прудов в пять, десять и более раз. Например, в колхозе села Дединова Подольского района Московской области вырастили около 9 ц рыбы и получили при этом дохода по 5,7 тыс. рублей с 1 га пруда (Грибанов Л. В., Гордон Л. М., 1961). А в рыбхозе "Пара" Сараевского района Рязанской области в прудах площадью 140 га вырастили даже по 19,1 ц рыбы с 1 га пруда ("Правда" от 4 VII 1962 г.).

Загрязнение водоемов и очистка воды . Огромный вред рыболовству, водоснабжению и использованию водоемов в каких-либо других хозяйственных целях приносит загрязнение, вносимое стоками отходов заводов и предприятий. Целый ряд наших рек (это особенно относится к малым рекам) загрязнен до крайности. Во многих местах перестала водиться рыба, опасен водопой скота, запрещено купание, причем загрязнение грозит принять такие размеры, что даже после прекращения спуска сточных вод такие водоемы еще долгое время будут непригодны для народнохозяйственных целей. Загрязнение водоемов непрерывно возрастает. Увеличивается разнообразие сточных вод. Если в дореволюционной России основными загрязнителями были бытовые, текстильные и кожевенные стоки, то в настоящее время, в связи с развитием промышленности, стали иметь значение стоки нефтяные, искусственного волокна, детергентов, металлургии, бумажно-целлюлозные. Стоки промышленных предприятий могут содержать ядовитые вещества: соединения мышьяка, меди, свинца и других тяжелых металлов, а также органических веществ: формалина, фенола, нефтепродуктов и др.

Водоем обладает способностью к самоочищению. Органические загрязнения, попадая в воду, подвергаются бактериальному распаду. Бактерии потребляются инфузориями, червями и личинками насекомых, те в свою очередь поедаются рыбами, и органическое загрязнение исчезает из водоема. Гораздо труднее избавиться от ядовитых веществ: некоторые вещества, будучи поглощены рыбой, делают мясо рыбы неприятным на вкус или даже вредным для употребления в пищу. Поэтому санитарная инспекция предусматривает нормы спуска ядовитых веществ в водоемы, выше которых запрещен спуск, и следит за их выполнением.

Сточные воды, содержащие много органических загрязнений, очищаются биохимическим способом. В зависимости от характера загрязнений очистка сточных вод идет двумя путями: 1) окисление загрязнителей кислородом воздуха или 2) бескислородное брожение с выделением метана, образующегося из углерода органических соединений.

Из числа окислительных методов очистки более старым является очистка на полях орошения. Недостатком этого метода является слишком большая площадь полей. Советские ученые разработали более интенсивные методы очистки на сооружениях, занимающих меньшую площадь: на аэротенках или биофильтрах, где очистка идет с помощью активного ила при продувании воздухом. Активный ил подобен илу со дна водоемов: в нем развиваются те же микроорганизмы (инфузории, коловратки и жгутиковые), которых обычно можно встретить на дне водоема, но, благодаря обильному непрерывному притоку со сточной жидкостью органического вещества, служащего пищей микроорганизмам, и хорошим условием аэрации, в аэротенке развивается чрезмерно большое количество бактерий и простейших. Они интенсивно потребляют органическое вещество и тем самым производят очистку сточной жидкости. После пребывания в аэротенках вода отстаивается для отделения от ила и, уже очищенная таким путем, спускается в водоем.

Экскурсии на водоемы

Цели экскурсий . Ознакомление учащихся с водоемами можно проводить на однодневных школьных экскурсиях, летом в лагере, во время сельскохозяйственной практики и в туристских походах. Чтобы осмотреть водоемы разных типов (озеро, водохранилище, пруд, реку), нужно провести по крайней мере 3-4 экскурсии. Желательно также побывать на рыбхозе, водопроводной станции и станции очистки сточной воды.

Цели экскурсий с учащимися на водоемы таковы:

1. Показать значение водоемов в жизни края - приносимую ими пользу и красоту, придаваемую ими родной природе.

2. Привить школьникам любовь к водоемам, привычку относиться к ним бережно и стремиться приумножить их природное богатство.

3. В процессе наблюдения за водными животными и растениями развивать у учащихся наблюдательность, способность анализировать природу и устанавливать закономерности жизни организмов в сообществах.

4. Показать, как сообщества животных и растений тесно связаны с окружающими условиями обитания, с ландшафтом.

5. Привлекать учащихся к правильному использованию данного водоема.

Подготовка к экскурсиям. Снаряжение . При организации экскурсии на водоем учитель должен сам предварительно с ним ознакомиться и выяснить, каков окружающий ландшафт, особенно растительность и почва, характер берегов, по возможности определить происхождение водоема. Он должен узнать у местного населения преобладающие глубины, опасные места и ямы, топкие берега, характер донного грунта, выяснить возможность поездки на лодке.

Из беседы с рыбаками учитель выясняет, какие породы рыб водятся в водоеме, какие водились раньше, каковы причины их исчезновения; где по берегам располагаются стоки промышленных предприятий или бытовые стоки.

Из растений и животных целесообразно собрать некоторые наиболее распространенные виды и самому их определить по определителям или узнать их названия у специалистов.

Прежде чем отправиться на экскурсию, учитель проводит беседу, в которой разъясняет ее цель - знакомство с водоемами, их жизнью и значением для человека.

Учитель объясняет, как каждый участник экскурсии должен вести дневник. Запись должна быть аккуратной и делается всегда сразу, на месте, под свежим впечатлением от наблюдаемого явления. Нужно приветствовать инициативу учащихся в искании новых оригинальных форм записей.

Заранее вместе с учениками педагог готовит снаряжение для экскурсии (рис. 8, 9, 10).

Для снятия плана озера необходимы: рулетка, вехи. В качестве вех следует запасти специальные палки, а не ломать деревья, нужна также самодельная буссоль. Для изготовления буссоли надо взять линейку, начертить на ней прямую линию и прикрепить посередине компас так, чтобы северо-южная стрелка компаса с ней совпадала. По концам линии следует воткнуть строго вертикально две булавки. Полученную буссоль нужно укрепить на треножнике.

Для измерения глубин нужен лот. Для этого веревку размечают цветными ленточками на метры и полуметры, на конце привязывают гирьку или камень. Нижнюю поверхность груза натирают салом, чтобы приставали кусочки грунта, когда лот упадет на дно.

Термометр лучше взять с делениями на десятые доли градуса или хотя бы полуградусы. Конец термометра обвязывают пенькой из веревки, как кисточкой. Тогда при быстром поднятии с глубины термометр на время отсчета градусов сохраняет температуру воды, в которую он был погружен на несколько минут.

Диск Секки служит для измерения прозрачности воды. Металлическую круглую пластинку величиной с тарелку красят белой масляной краской и привязывают горизонтально в центре веревкой. При погружении диска учитывается глубина, на которой он не виден.

Планктонная сетка делается из шелкового мельничного газа, который отличается своей прочностью и равномерностью размера отверстий (ячей); номер газа соответствует количеству ячей на 10 мм ткани. Для сбора дафний можно употреблять газ № 34, а для мелкого планктона - № 70. Сетка состоит из металлического кольца диаметром 25 см, согнутого из толстой медной проволоки, и матерчатого конуса. На конце конуса прикрепляется воронка (наподобие керосиновой) из нержавеющего материала с зажимом или краном на конце. Выкройка сетки делается из квадратного куска материи (рис. 8). Прежде чем сшивать обе половинки конуса, необходимо по этой же выкройке сделать из бязи или холста дуговые полоски (а) и нашить их на газ.

Драга для сбора бентоса состоит из металлической рамы, к которой прикрепляется мешок из редкой мешковины и веревка. Рама делается из железной полосы толщиной 2 мм, шириной 30 мм и длиной 1 м, согнутой в виде треугольника и скрепленной на одном конце.

Сачок делается из металлического обруча диаметром 20-30 см. Обруч насаживается на палку. Мешок сачка - из мешковины или мельничного газа, к концевой части округлый (о его выкройке см. в первой статье).

Скребок применяется для сбора обрастаний и организмов, обитающих в зарослях растений. Он представляет собой разновидность сачка, но имеет плоскую стальную полоску шириной 2-3 см. Для прикрепления мешка на одной стороне стальной полосы делаются отверстия. Мешок - из крупноячеистого мельничного газа. Для сбора организмов нужно иметь несколько банок с пробками и спирт или формалин.

Экскурсия на колодец . Начать цикл экскурсий можно с ознакомления с ближайшим колодцем, из которого берут питьевую воду. Колодец отличается от артезианской скважины меньшей глубиной залегания водоносного слоя. В связи с этим в колодец может проникать загрязнение из почвы, и при постройке колодцев их располагают вдали от мусорных выгребных ям, кладбищ и канализационных стоков.

Исследуя колодец, можно ознакомиться с притоком грунтовых вод. Для этого надо измерить глубину колодца при помощи веревки с тяжелым металлическим стаканом на конце, прикрепленным к ней дном вверх. При ударе об воду в колодце издается громкий звук. Утром и вечером уровни воды в колодце различны вследствие водопотребления и подтока грунтовых вод. Из колодца берут бутылку воды на химический анализ в школьном кабинете.

Экскурсия на реку . Отправляясь с экскурсией на реку, нужно ознакомиться с картой реки и ее бассейна. Если эта река небольшая, с учениками старших классов можно измерить скорость течения и ее расход.

Скорость течения измеряют поплавками. Выбирают два створа - верхний и нижний. Расстояние между створами принимают таким, чтобы продолжительность хода поплавка по стержню реки между ними была не меньше 25 сек. Выше верхнего створа на расстоянии 5-10 м выбирают еще один пусковой створ. Он делается для того, чтобы поплавок, брошенный в этом створе, при подходе к верхнему створу принял скорость струй потока. После разбивки створов измеряют площади живых сечений на двух створах. Измерение живых сечений проводится путем промеров глубин рейкой или шестом с делениями через равные промежутки, обычно через 1 / 50 или 1 / 20 ширины реки, вдоль бечевы, которую натягивают на каждом створе от берега до берега. Площадь живого сечения может быть вычислена по формуле: W = (н 1 + н 2 + н 3 ... н n ⋅ b, где н - измеренные глубины, b - промежутки между измерениями в метрах. В качестве поплавков применяются кружки из дерева, отпиленные от бревна диаметром 10-25 см и имеющие высоту 2-5 см. Для лучшей видимости поплавки окрашивают яркой краской или снабжают флажками. Желательно, чтобы поплавок по возможности меньше выступал над поверхностью воды во избежание действия ветра.

На реках шириной до 20 м с более или менее быстрым течением, на пусковом створе, последовательно забрасывают в район пеки 10-15 поплавков. Моменты прохождения каждого поплавка через верховой и низовой створы отмечаются по секундомеру, и вычисляется продолжительность хода поплавка Т между створами.

Скорость поплавка V поп находят по формуле

V поп	L	,

	T

где L - расстояние между створами, Т - время прохождения поплавка в секундах. Из всех поплавков выбирают два, имеющие наибольшие скорости, и выводят из них V макс. пов. - среднюю максимальную поверхностную скорость воды в реке. Затем вычисляют среднюю скорость течения всей реки V ср = 0,6 V макс. пов. и среднюю площадь живого сечения W по двум створам - верховому и низовому. Расход реки Q определяется по формуле

Q = V ср × W.

Для примера укажем, что расход реки Москвы у Павшина в среднем равен около 50 м 3 в сек.

На реке измеряется температура и прозрачность воды в глубоких местах, у берега, возле ключей и притоков. Различия указывают на наличие струй течения.

Полезно провести беседу учащихся с местными рыбаками. Желательно побывать на рыбной ловле сетью, проводимой местным населением, и посмотреть представителей местной ихтиофауны.

При наблюдении за речными мелкими организмами следует обратить внимание на приспособления к жизни в быстротекущей воде. Так, личинки поденки, которых можно найти под камнями, имеют уплощенную форму, предохраняющую их от перемещения течением. Личинки поденки отличаются от подобных им личинок веснянок тремя хвостовыми нитями.

Приспособления личинок ручейников заключаются в образовании крепких домиков из окружающего материала (песчинок, листьев, палочек), благодаря чему животное защищено от повреждений при перекатывании по дну. Кроме того, личинки ручейников имеют крепкие крючки, которыми они могут цепляться за растения или другой твердый субстрат. Среди личинок ручейников есть хищники, поэтому их опасно помещать в одном аквариуме с мальками рыб.

У берегов в реках можно встретить крупных двустворчатых моллюсков (беззубку и перловицу), ползающих по дну в местах с илом, богатым органическим веществом. Они частично зарываются в ил, выставляя свои дыхательные сифоны в воду над илом, чтобы затягивать к жабрам чистую воду.

Экскурсии на озеро или пруд . На озеро можно провести несколько экскурсий:

1) для съемки плана; 2) для промера глубины; 3) для ознакомления с растениями и животными. Экскурсию на озеро можно заменить посещением тихой заводи реки, по режиму приближающейся к нему.

Первая экскурсия на озеро проводится вдоль берегов.

Если озеро или пруд невелики, то вполне возможно осуществить с учениками старших классов съемку его плана. Рекомендуется ознакомиться с методикой этого дела по книге Липина и использовать метод, в котором применяется буссоль. Два человека работают с буссолью, остальные ставят вехи и измеряют расстояния. На план наносят прибрежные места: поселки, пашни, огороды, лес, ручьи, впадающие в водоем. Дома ученики вычерчивают план в определенном масштабе. Дается задание вычислить площадь озера.

Следующая экскурсия на озеро проводится на лодках. Эту экскурсию, так же как и предыдущую, нужно проводить со старшими школьниками. Выбрав устойчивую плоскодонную лодку, плывут, пересекая озеро, по прямой линии. Если в нескольких пунктах по ходу лодки измерить глубину, то получим данные для составления продольного профиля озера.

Во время следующего выезда проводится измерение температуры, прозрачности воды и сбор живого материала. Для работы по сбору материала нужны пять учеников, минимум три ученика и учитель: гребец, рулевой, планктонист, сборщик растений и донных организмов и один человек для всех записей. Перегружать лодку лишними людьми сверх нормы ни в коем случае нельзя.

Работу распределяют так: гребец гребет и через определенные промежутки по команде руководителя останавливает лодку. Хорошо иметь якорь, который держит лодку на месте во время работ. Рулевой дает направление лодки, он же может производить записи в дневнике и писать этикетки. При остановке лодки один человек измеряет температуру (сначала воздуха в тени, затем - воды), глубину, прозрачность.

Планктонную сеточку спускает в воду планктонист на тихом ходу лодки и, держа ее едва под поверхностью воды в течение 5-7 мин., тянет за лодкой. После этого сеточку вынимает, содержимое концентрирует в нижней вороночке сетки, смывает в склянку и тут же на лодке фиксирует спиртом, приливая 1 часть спирта на 2 части воды. Можно фиксировать и формалином (5 см 3 на 100 см 3 воды) или даже раствором столовой соли (примерно 1 чайная ложка на 100 см 3 воды). В формалине организмы хорошо сохраняются, но работать с ним нужно с осторожностью и ни в коем случае не давать его в неразбавленном виде детям, так как он очень едок; этот фиксатор можно применять при работе лишь с теми школьниками, на которых можно положиться.

Один из участников поездки на лодке должен быть занят сбором растений, так как некоторые растения с берега достать невозможно. При сборе растений учитель обращает внимание учеников на расположение растений по зонам.

Растения на лодке можно собирать во влажные куски марли, снабжая этикетками, написанными карандашом на пергаментной бумаге, а по возвращении на берег поместить в папку для гербария.

Для того чтобы красиво расположить на бумаге мелкие нитчатые водоросли, нужно сначала их вместе с бумагой погрузить в воду и затем осторожно вынуть; тогда отдельные ниточки ровно лягут на листе, после чего можно их засушить.

Во время объезда на лодке учитель обращает внимание на цветение водоема. Если цветение интенсивное и придает воде густую окраску, можно прямо зачерпнуть воды в склянку, зафиксировать спиртом и затем рассматривать ее в лаборатории под микроскопом.

Специальная экскурсия проводится вдоль берега пешком для обследования литорали озера, т. е. прибрежной зоны высшей растительности. Растения собираются для гербария, откапываются корневища водных растений, берут в баночки зеленые нитчатки. Определение растений можно провести по книгам Ю. В. Рычина (1948) и А. Н. Липина (1950) или другим определителям растений. В такой экскурсии могут участвовать не только старшие, но и младшие школьники (IV класса), но программу экскурсии педагог может изменить в соответствии с уровнем знаний учащихся.

Литоральная зона с зарослями растений является наиболее оживленной и богатой организмами, так как растения представляют собой твердый субстрат для прикрепления организмов, выделяют необходимый для дыхания кислород и дают при отмирании органические остатки, служащие питанием водным животным.

Среди растительности можно встретить водяных жуков и других насекомых, а также их личинок, видимых простым глазом или через лупу.

Прежде чем ловить животных, ученик наблюдает за их поведением под водой. Он записывает, на каких растениях или на каком грунте найден данный экземпляр. В тихий летний день по берегам неглубоких водоемов хорошо видно подводное население. Пусть учащиеся попытаются, наблюдая за жуком, червем или личинкой насекомого, решить, как питается этот организм, как дышит, является ли хищником или сам становится жертвой других. Вернувшись в школу, можно рассмотреть более подробно признаки каждого организма под микроскопом.

Примерные задания для отдельных звеньев экскурсантов могут быть следующие: 1) облов сачками между растениями; 2) соскребы организмов, прикрепленных к стеблям, листьям растений и подводным камням; 3) сбор драгой организмов бентоса, живущих в иле. Полученный таким образом материал легко систематизировать по местам обитания животных и связать распределение организмов с условиями жизни.

Чтобы извлечь организмы, набранный драгой ил промывают сквозь сито (размер стороны ячеи сита 0,5 мм). Ил следует забирать с поверхностного слоя, так как именно здесь организмов больше всего. Обычно в иле живут красные личинки мотыля, черви и мелкие моллюски, рассматривать которых нужно через штативную лупу и под микроскопом, лучше в живом виде, а до этого содержать в баночке с водой. Если день жаркий и лаборатория далеко, их следует сохранить в спирту или другой фиксирующей жидкости.

При осмотре водной поверхности бросаются в глаза водомерки и мелкие темные блестящие жучки-вертячки. Рассмотреть под лупой глаз жучка: при плавании нижняя половина глаза у них погружена в воду, а потому устроена иначе, чем верхняя. Из крупных жуков чаще всего встречаются водолюб, плавунец и их личинки. Водяные жуки дышат атмосферным воздухом. Они хорошие пловцы, на что указывает строение их конечностей (рис. 11).

Водяные клопы - гладыш, гребняк, водяной скорпион - отличаются сосущим хоботком у рта.

На плавающих листьях растений ползают моллюски (крупный остроконечный прудовик, катушка, лужанка - все эти моллюски принадлежат к брюхоногим) и бывает прикреплена икра моллюсков в виде прозрачных слизистых тяжей и колец.

Ознакомление с признаками загрязнения водоемов . При обходе берегов и сборе материала нужно обратить внимание, нет ли признаков загрязнения водоема. Учитель вместе с учащимися может оказать прямую пользу, доложив в районную санитарную инспекцию или отделение Общества охраны природы о наличии загрязнения в данном месте.

Кладбища, поселки, заводы, скотные дворы - все это источники загрязнения. Однако учащиеся как старших, так и младших классов должны знать, что благодаря течениям в реках загрязняющие примеси иногда уносятся вниз по реке далеко от источников загрязнения и отлагаются в тихих заводях.

Согласно требованиям государственного стандарта (ГОСТа) чистая вода водоема не должна иметь постороннего запаха, ее окраска при наблюдении в слое высотой 10 см не должна быть ясно выражена, в водоеме не должно образовываться сплошных плавающих пленок на поверхности. Эти требования ГОСТа нужно принимать во внимание. На экскурсии можно зачерпнуть с собой воды в бутылку для исследования в лаборатории.

Если у берега водоема заметны следы нефти на прибрежных растениях и на камнях, если чувствуется посторонний запах, например фенола, сероводорода, нефти и др., на поверхности воды плавают пленки нефти и сор или даже образуются скопления лепешек сине-зеленого или черного цвета - это значит, что водоем загрязнен. Из загрязненных водоемов нельзя пить воду, в них купаться, а собирать пробы надо осторожно, чтобы не получить вреда. Пробу из скоплений сине-зеленых водорослей на поверхности воды нужно взять в баночку для просмотра под микроскопом. Учет степени загрязнения по химическому анализу или по микроскопированию проб доступен для учащихся не ниже VII класса.

Одним из приемов отличия чистых водоемов от загрязненных является микроскопический анализ состава прибрежных обрастаний, образующих кайму на подводных предметах у уреза воды.

Практически чистые водоемы характеризуются ярко-зелеными обрастаниями водорослей из группы зеленых (кладофора, эдогоний и др.) или же буроватым налетом диатомовых водорослей. В чистых водоемах никогда не бывает белых хлопьевидных обрастаний, характерных для загрязненных водоемов.

Обрастания сине-зеленого цвета, состоящие из водорослей группы сине-зеленых (ряд видов осцилляторий), характеризуют уже не чистую, а загрязненную воду (с избытком органического загрязнения). Подобные же обрастания бывают и в стоке с избытком общей солености.

Фекально-бытовые стоки дают бело-сероватые хлопьевидные обрастания, состоящие из прикрепленных инфузорий (кархезиум, сувойки). Такие обрастания указывают на плохую очистку сточной воды после очистных сооружений.

Почти не отличаются от них по внешнему виду беловато-палевые слизистые налеты нитчатых бактерий сферотилус, также развивающиеся в зоне, загрязненной органическими веществами. Сферотилус иногда дает мощные, подобные войлочным, подушки.

Попадание в водоем ядовитых стоков в больших концентрациях может вызвать полную или частичную гибель живых организмов. Поэтому сравнение состава животных выше выпуска и ниже выпуска загрязненной воды даст нам представление о степени вредного влияния стока на водоем. Полное отсутствие обрастаний ниже стока также указывает на сильное (ядовитое, токсическое) действие стоков.

При обследовании следует обратить внимание на состояние высшей (цветковой) водной растительности - рдестов, тростников, камышей и др. Ядовитые стоки могут угнетать растительность, и, наоборот, наличие биогенных солей (азота, фосфора, как это имеет место, например, в стоках с фосфоритных рудников) вызывает чрезмерно усиленное развитие растительности.

Если ознакомление с озером или рекой может быть продолжено зимой, то можно более достоверно установить степень загрязнения. Зимний сезон является как бы пробным камнем, так как зимой водоем изолирован льдом от воздуха и запас кислорода в случае сильного загрязнения может оказаться недостаточным на долгую зиму. При недостатке кислорода происходит замор, и заснувшая рыба всплывает в прорубях.

Горячей порой по охране водоемов у школьников и юннатов должна быть весна, перед половодьем. В этот момент тают снега и обнажаются все загрязнения по берегам водоемов. Если вовремя не позаботиться об очистке берегов, то весенняя талая вода и половодье смоют всю грязь в водоем, принося вред рыбному хозяйству, и надолго лишат население возможности пользования водой. Задача школьников состоит в том, чтобы вместе с учителем под руководством санитарного врача организовать местных жителей для своевременной уборки промышленного и бытового мусора с берегов водоема.

Загрязнение водоемов пагубно отражается на рыбах. От недостатка кислорода в воде или большого количества ядовитых веществ наступает замор рыбы - удушье, причем без видимых изменений органов и тканей. При сильном загрязнении ядовитыми веществами рыба иногда беспорядочно мечется, всплывает на поверхность, ложится на бок, делает резкие движения по кругу или выпрыгивает из воды и, как бы обессиливая, опускается на дно с широко раскрытыми жаберными крышками.

В случае хронического отравления сазана, леща, язя отмечается явление водянки: ерошение чешуи с большим скоплением жидкости под ней. Часто заметно пучеглазие. Заметны изменения и внутренних органов: печень вместо нормальной вишневой окраски и сравнительно плотной консистенции становится грязно-беловатой, иногда мраморной, дряблой, в некоторых случаях представляет бесформенную массу. Почки также часто имеют грязновато-белую окраску и дряблую консистенцию. Однако подобные изменения наблюдаются также и при заболевании рыб краснухой.

Все эти признаки отравления можно наблюдать на рыбах, которых ребята могут либо выловить сами, либо осмотреть у рыбаков. Полезно рассказать и рыбакам о перечисленных признаках отравления рыб. Учащиеся седьмых классов, знакомые с анатомией рыб, могут сами вести такие беседы.

Обработка экскурсионного материала

Определение материала . После экскурсии собранный материал должен быть приведен в порядок и обработан в школе.

Ученики шестых классов определяют водные растения по определителям. Можно определять не только по цветущим экземплярам, но и по одним листьям (по книге Ю. В. Рычина, 1948).

Чтобы быстрее разобраться в особенностях строения организмов, учитель предварительно сам определяет массовые формы, записывает их основные признаки и затем раздает каждому из учеников по экземпляру одного и того же вида для рассмотрения под лупой или микроскопом.

В качестве примера приведем рассмотрение личинки стрекоз "коромысла" (с учащимися VI-VII классов). Это крупная личинка. Она имеет три пары членистых ножек, как и все насекомые. Оболочка личинки - твердая хитиновая. Посадим живую личинку в глубокое блюдце с водой и понаблюдаем ее движение. У нее реактивный способ движения: из заднего конца кишечника выбрасывается струя воды, и личинка тем самым делает прыжок вперед. Иногда можно найти пустые шкурки личинок, из которых уже высвободилась взрослая стрекоза. Личинка с нижней стороны головы имеет маску, прикрывающую нижнюю челюсть. Если взять осторожно неживую личинку в левую руку, то пинцетом или палочкой можно оттянуть маску вперед. Она служит личинке для ловли добычи.

Если ученики за неимением времени не могут воспользоваться определителями, то достаточно им сообщить названия отдельных крупных представителей фауны и указать только некоторые самые характерные признаки. Очень полезно зарисовать животных, хотя бы 2-3 экземпляра. К зарисовкам нужно подходить строго: рисунок должен быть сделан не с книги, а с натуры, похож на объект и отражать характерные признаки.

Для учеников шестых классов доступным является рассматривание под штативной лупой жуков, водяных клопов, личинок насекомых, мелких моллюсков, пиявок.

Самостоятельную работу с микроскопом и зарисовки препаратов можно доверить старшим школьникам только после приобретения ими навыка в кружке.

Под микроскопом рассматривают: 1) водоросли, создающие цветение водоема; 2) загрязненные пленки со скоплениями водорослей; 3) нитчатые водоросли; 4) загрязненные обрастания, снятые с предметов в прибрежной части озер и рек; 5) мелкие органы водных животных, которые являются характерными признаками видов, например жаберные лепестки поденок; 6) дафний (их рассматривают целиком и лучше в живом виде); 7) планктон (рассматривают в капле в живом виде или зафиксированный спиртом).

Под микроскопом видно, что обрастания, имеющие зеленый цвет, состоят из нитчатых зеленых водорослей (смотреть следует под большим увеличением микроскопа; препарат подготавливает учитель). Нитчатые водоросли в каждой клеточке имеют зеленый хроматофор в виде пластинки, спирали или зерен.

В загрязненной зоне обнаруживаются бесцветные нити грибов, плесеней или нитчатых бактерий. Эти нити очень тонки, иногда их диаметр достигает всего лишь нескольких микронов (1 микрон равен 1/1000 миллиметра). На нитях видно деление на клеточки (при большом увеличении).

В загрязненной зоне встречаются также беловатые обрастания. Под микроскопом среди них можно различить инфузорий - сувоек, и других, имеющих форму колокольчика, прикрепленных нитевидной ножкой к твердому субстрату.

Наблюдения и опыты над живыми объектами . Некоторых животных можно посадить в аквариум для наблюдений за их движением, дыханием и питанием. Так можно поступить с жуками, личинками стрекоз, водяными клопами, моллюсками, катушкой и прудовиком. Чтобы определить ядовитость речной воды в результате впадения в нее промышленного стока, в старших классах школ вполне возможно поставить трехсуточный опыт на выживаемость водных организмов в этой воде. Для испытания лучше всего использовать дафний, но можно также пиявок или моллюсков; личинки поденок и мотыль для этого не годятся, так как эти последние плохо живут в лабораторных условиях. Дафний вылавливают в любом небольшом прудике и содержат до опыта в банке с чистой водой. В небольшие колбочки наливают той воды из водоема, которую хотят испробовать на ядовитость. Для сравнения в другие точно такие же колбочки наливают заведомо чистой речной воды. В каждую колбочку помещают по 10-12 штук дафний. Пересаживать дафний надо маленькой редкой сеточкой быстро и осторожно, стараясь не обсушивать и не помять рачков. Сразу же после пересадки проверить, хорошо ли сохранились рачки, и те колбы, где они плохо сохранились, исключить из опыта. В оставшихся колбах наблюдать за состоянием организмов в течение 2-3 суток. Если дафнии и в опыте и в контроле нормально плавают, то, значит, вода безвредна для водоема.

Химические анализы воды . При наличии в школе химической лаборатории можно провести некоторые химические анализы воды, например, определение активной реакции (кислотности и щелочности) воды. Для этого берут одну пробу из водоема вблизи спуска сточных вод и для сравнения другую - из его чистого участка. В обе пробы прибавляют по 2-3 капли индикатора метилоранж, который меняет окраску от красного в кислой среде до желтого - в щелочной. В случае загрязнения промышленными стоками окраска испытуемой и контрольной пробы будет разная.

Цветность воды определяют в цилиндрах высотой 10 см, сравнивая загрязненную воду с дистиллированной.

Определение жесткости воды из колодца проводится с мыльной пеной. Нужно сделать раствор мыла в спирте. В ряд колбочек или бутылочек налить воду из разных колодцев, а в одну из них дистиллированную. Затем следует постепенно добавлять из бюретки или пипетки мыльный раствор, взбалтывая жидкость в колбочке. В дистиллированной воде пена образуется от нескольких капель мыла, а чем жестче вода, тем больше необходимо мыла для образования пены.

Оформление материала . Материалы, собранные на экскурсии, оформляются для школьного музея следующим образом.

Водяные цветковые растения собираются в гербарий на листах в папке или на стенде под стеклом. Можно сделать плакат-схему распределения водяной растительности пруда по зонам (см. рис. 4).

Результаты съемки плана пруда и измерений глубин вычерчиваются в виде чертежа-схемы, а также макета пруда, с нанесением берегового ландшафта и прибрежных населенных пунктов.

Расчеты площади озера, количества воды в озере, расхода воды в реке, скорости течения реки можно сравнить с данными измерений районного водомерного поста.

Коллекции водяных насекомых делаются в сухом виде на булавочках в коробках, личинок насекомых сохраняют в пробирках или баночках со спиртом, залитых парафином, с этикетками.

Рисунки микроскопически малых форм и рисунки, сделанные при определении видов, с указанием отличительных признаков, оформляются в виде альбома. Составляется также альбом или выставка фотографий, сделанных самими учащимися на водоеме.

Заключительная беседа учителя посвящается народнохозяйственному значению данного водоема, возможности разведения в нем рыбы или рыболовства, степени загрязнения водоема и мерам его охраны.

Литература

Грибанов Л. В., Гордон Л. М., Повышение интенсивности - главное в развитии прудового рыбоводства СССР, Сб. "Использование прудов для интенсивного рыбоводства, М., 1961.

Дорохов С. М., Ляйман Э. М., Кастин Б. А., Соловьев Т. Т., Сельскохозяйственное рыбоводство, изд. МСХ СССР, М., 1960.

Елеонский А. Н., Прудовое рыбоводство, Пищепромиздат, М., 1946.

Жизнь пресных вод СССР, под ред. Жадина В. И., изд. АН СССР, М. - Л., 1940-1956.

Кульский А. А., Химия и технология обработки воды, 1960.

Ландышевский В. П., Школа и рыбоводство. Гос. уч. пед. изд., М., 1960.

Липин А. Н., Пресные воды и их жизнь, М., 1950.

Мартышев Г. В. и др., Прудовое рыбоводство в колхозах и совхозах, 1960.

Поляков Ю. Д., Пособие по гидрохимии для рыбоводов, Пищепромиздат, М., 1960.

Райков Б. Е. и Римский-Корсаков М. Н., Зоологические экскурсии, 1938.

Рычин Ю. В., Флора гигрофитов, 1948.

Скрябина А., Моя работа с юннатами, изд. "Молодая гвардия", 1960.

Черфас Б. И., Рыбоводство в естественных водоемах, Пищепромиздат, М., 1956.

Жадин В. И., Герд С. В., Реки, озера и водохранилища СССР, их фауна и флора, Учпедгиз, 1961.