Чистая вода озера Чаны

Цель проекта: Изучить экологические проблемы озера Чаны и найти возможные способы очистки воды в озере.

При выполнении проекта использовался поисковый, исследовательский, практический методы, а так же анализ сведений научной литературы и результатов химических опытов.

Работа имеет познавательную ценность, а так же несет в себе призыв к практической деятельности. В работе представлены материалы по возможной очистке воды озера, которые способствовали в дальнейшем самоочищению водоема, так как загрязнение озера Чаны может спровоцировать экологическую катастрофу в Новосибирской области. Озеро включено в список водно-болотных угодий мирового значения (Рамсарские угодья), а такие водные объекты влияют на глобальный круговорот воды, оказывают воздействие на формирование климата, способствуют сохранению биологического разнообразия.

Руководитель проекта: Сорокина Елена Владимировна

Озеро Чаны – уникальный водоем Западной Сибири. По мировым меркам только 20 озер могут соревноваться с ним по площади. Сотни больших и маленьких островов разбивают крупнейший водоем на отдельные плесы и проливы. Это настоящее царство камыша, рыбы и водоплавающих птиц.

Озеро Чаны раскинулось в центре Барабинской низменности: это почти плоская степная и лесостепная зона, не имеющая стока в реки.

Именно бессточностью этого огромного (примерно 100x70 км) водоема объясняется одна из его уникальных черт – переменность площади. Уровень воды в озере в зависимости от времени года и количества осадков изменяется

( от 2 до 3 метров), а площадь водного зеркала меняется от 2 до 3,5 тысяч кв. километров. Более того , не так давно, в начале XIX века, озеро занимало более 8тысяч кв. километров, то есть было почти размером с Онегу.

А вот глубина Чанов невелика, берега очень пологие, вдоль них в изобилии растет тростник и камыш. Это идеальные места для гнездования водоплавающей птицы. И, действительно, не многие озера Евразии могут сравниться с Чанами по разнообразию птиц (более 250 видов) и их численности ( многие миллионы). В начале осени, когда птицы собираются в перелет к местам зимовок, над лабиринтом островов и проток шумит неумолкающий крик стай уток, журавлей, гусей, чаек, лебедей

Конечно, количество пернатых и сейчас огромно, но за последнее столетие многие виды стали встречаться гораздо реже, например, огромная чайка-хохотун или малый лебедь; заметно меньше стало рыбы. А усыхание озера, которое идет последние десятилетия, ученые склонны объяснять не столько изменениями климата, сколько чрезмерной мелиорацией окружающих равнин. Для того, чтобы сохранить уникальную фауну Чанов, да и вообще красоту его водно-тростниковых просторов, часть берегов объявлена заказником.

Озеро Чаны имеет сложную плановую конфигурацию. Оно состоит из двух частей – Больших Чанов, в состав которых входят Ярковский, Тагано – Казанцевский и Чиняихинский плесы и оз. Яркуль, соединяющийся с Большими Чанами двумя каналами длиной около 1 километра и выходящими в Чиняихинский плес. Вторая часть – озеро Малые Чаны, также соединяющееся с Чиняихинским плесом протокой Кожурла, протяженностью около 7 километров.

Рыбные богатства оз. Чаны способны прокормить значительную часть населения не только нашей области. Основные рыбные ресурсы сосредоточены в озере Чаны: сазан, судак, щука, карась, лещ, окунь, плотва. Озеро используется и как место отдыха не только жителями Новосибирской области, но и Омской, Кемеровской и др.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения экологических проблем озера, так как загрязнение оз. Чаны может спровоцировать экологическую катастрофу в Новосибирской области.

Следует отметить, что оз. Чаны включено в список водно-болотных угодий мирового значения (Рамсарские угодья). Такие водные объекты существенным образом влияют на глобальный круговорот воды и ряда важных химических элементов, оказывают значительное воздействие на формирование климата, способствуют сохранению биологического разнообразия.

Место проведения исследований: побережье озера Чаны в северо-восточном направлении от села Яркуль Купинского района

Для реализации поставленных задач были использованы следующие методы исследования: анализ литературы по исследуемой проблеме, исследование воды озера Чаны, качественный и количественны анализ результатов исследования и их графическая обработка с помощью компьютера.

Практическая значимость проекта состоит в выявлении основных экологических проблем озера и пути их решения.

Методика исследования:

- проведение исследований по определению типа воды на разном расстоянии от берега с помощью химического индикатора (метилоранж и титрование 0,4%-ой соляной кислотой);

- обработка данных площади озера по материалам Западно-Сибирского регионального центра приема и обработки спутниковых данных;

- исследование антропогенной деятельности на водосборном бассейне озера Чаны.

Режим питания озера Чаны

Основное питание озеро Чаны получает за счет стока рек Каргат и Чулым, впадающих в озеро с юго-востока, но дренирующих значительные заболоченные территории к северо-востоку от озера. Стоки Каргата , Чулыма отличаются большой межгодовой изменчивостью. В 1948 году суммарный годовой сток этих рек достигал 1,72 км. куб, что обеспечивало на озере слой воды толщиной 660 мм. , в 1968 приток в озеро составил всего 0,013 км. куб. , а в 1999-2007гг. – 0, 134 км. куб. Естественно, не только сток Чулыма и Каргата определяет уровневый режим озера Чаны. Существенную роль в водном балансе озера составляют осадки на зеркало озера и испарение с его поверхности. Установлено, что атмосферные осадки в бассейне озера в многолетнем аспекте имеют заметную тенденцию к некоторому снижению. Это обстоятельство в сочетании с общими процессами глобального потепления климата, способствующими увеличению испарения, определенно сказались на многолетнем режиме озера Чаны – его усыхании в течение последних ста лет.

Уровень воды

По данному вопросу в литературе были найдены следующие сведения:

- с начала прошлого столетия происходил подъем уровня озера , составивший к 1914 году величину 2 метра;

- с 1914 по 1937 гг. произошел спад уровня на 3 метра;

- с 1937 по 1950 гг. – подъем уровня на 2 метра;

- с 1950 по 1970 гг. проходило незначительное понижение уровня воды;

- с 1970 по 2005гг. – незначительное повышение уровня воды;

- с 2005по 2008гг. – наблюдается повышение уровня воды (за два года на 60 см. ) и в ближайшие годы ожидается добавка не менее полуметра.

В конце прошлого века появились проекты повышения уровня воды за счет других водоемов: привлечение воды из реки Обь, по руслу реки Карасук, привлечение излишка воды из Васюганских болот по рекам Чулым и Каргат.

В 2001 году было предложено пробурить около 100 скважин на дне озера до расположенных под ним на глубине 900-1200 метров водоносных пластов. По замыслам авторов проекта, это позволило бы не только предотвратить высыхание озера, но и восстановить его первоначальный уровень.

Площадь

В конце XIX века площадь озера составляла 3170 кв. км, а к концу XX века она уменьшилась до 1707 кв. км. В начале XXI века наблюдается дальнейшее снижение площади озера. По данным Западно-Сибирского регионального центра приема и обработки спутниковых данных c 1979 по 1994 год площадь озера сократилась на 19,3%, Юдинского плеса – на 40%.

Химический анализ воды

Для определения типа воды в озере Чаны:

- были взяты 9 проб воды по 100 мл. на разном расстоянии от берега (10 м. , 30 м. , 50 м) при слабом ветре;

- добавлено в каждую пробу по 10 капель метилоранжа;

- проведено титрирование 0,4-ой соляной кислотой.

Все пробы демонстрируют постоянство основных исследуемых параметров, пробы имеют слегка гнилостный запах.

Антропогенное воздействие

В последнее время возросла антропогенная нагрузка на территории озера Чаны. Распашка земель, прокладывание дорог вдоль береговой линии при малом количестве осадков и плоском рельефе привели к тому, что прибрежная часть озера находится в состоянии экологического кризиса.

Многочисленные плотины на реках уменьшают или даже прекращают и без того низкий приток в озеро, что способствует подтоплению почв солеными водами, ведут к заболачиванию русел, развитию водной растительности. Утратив в 1971 году треть своей площади за счет отделения Юдинского плеса, озеро потеряло устойчивость к колебаниям общей увлажненности и приблизилось к малым озерам.

Использование растительного покрова островов для неконтролируемого выпаса скота привело к изменению естественных растительных сообществ, смене естественных фитоценозов антропогенными. Более 25% акватории озера Чаны из-за низкого уровня воды промерзает до дна, вызывая заморы, наносящие значительный ущерб рыбным запасам.

В результате антропогенного влияния в озере находится большое количество загрязняющих веществ (рост концентраций фенолов, нефтепродуктов, соединений азота и других веществ), которые ухудшают показатели качества воды в озере Чаны.

Способы очистки воды

Для сохранения чистоты воды озера Чаны необходимо способствовать самоочищению водоема:

1. Завести для размножения и акклиматизации байкальского рачка – эпишуру, который процеживает воду в вертикальном положении (благодаря ему воды Байкала сохраняют свою чистоту и прозрачность), моллюсков – перловицу и беззубку, которые могут профильтровывать до 30 литров воды.

2. Завести для акклиматизации водоросли из озера Байкал, которые, по сравнению с другими, выделяют больше кислорода, необходимого для дыхания рыб и процессов разложения органических веществ в озере.

3. Построить очистные сооружения для биологической очистки воды. В эту установку помещают специальный биологический ил, содержащий микроорганизмы: бактерии, амебы, жгутиковые простейшие, водоросли, инфузории. Эти организмы окисляют вредные примеси, ускоряя реакции разложения органических веществ.

4. Построить воздухонагнетательные насосные станции с системой подачи воздуха в озеро в зимний период, для предотвращения заморов рыбы.

Заключение

Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы:

1. Антропогенное воздействие на водосборном бассейне изучено не достаточно. В связи с этим затруднен прогноз водно-экологического состояния на перспективу.

2. Озеру Чаны свойственны специфические черты водного режима, своего рода гидрологические пульсации. Каждые 30-35 лет увеличивается сток питающих озеро рек, а затем наблюдается спад поступающих вод.

3. Несмотря на соответствие воды озерному типу, в прибрежной части ощущается гнилостный запах воды.

4. Для сохранения экологического благополучия оз. Чаны необходима поддержка областной администрации, заинтересованных инвесторов для реализации предлагаемых методов очистки воды.