Использование ряски малой для определения токсичности сточных вод и их осадков с очистных сооружений и в отдельных водоемах. Изучение физиологических и биохимических показателей и поглотительной способности ряски малой, выращенной на разных субстратах.
Аннотация к работе
В настоящее время уровень загрязнения окружающей среды продуктами жизнедеятельности человека в густонаселенных местах достигает критической отметки. За счет выбросов с предприятий, автомобильных выхлопов и продуктов жизнедеятельности человека в воду попадает огромное количество токсичных веществ. Очистка сточных вод и водоемов стоит на первом месте особенно в таких мегаполисах, каким является город Москва. Такой крупный город как Москва по очистке воды обслуживают две крупных организации: ОАО «Мосводоканал» и ГУП «Мосводосток». Для защиты окружающей среды и предотвращения экологических катастроф, оценки качества воды и ее очистки в лабораториях этих организаций используются методы биотестирования и биологической очистки вод тест - объектами такими как: дафнии, инфузории, беззубки, гуппи, данио, речные раки.В древнем Риме воды Тибра были непригодны к употреблению, поэтому строили акведуки для снабжения населения свежей водой, а нечистоты удаляли в море по сточным каналам. Были загрязнены реки Неглинная и Яуза, так как строительство промышленных предприятий велись, как правило, вдоль Москва - реки, Яузы, откуда брали воду и куда сбрасывали стоки. Загрязнители попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек. Все большую угрозу для пресноводных водоемов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб. Лесные хозяйства и открытый дренаж - источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия.Первые очистные сооружения для селитебных водосборных площадей были разработаны в Москве в трех видах: пруды-отстойники, сооружения камерного типа (СКТ) и щитовые заграждения в акватории р. Учитывая, что в городе исторически сложилась раздельная система канализования, единственно возможным было разместить очистные сооружения на концевых участках коллекторов дождевой канализации при выпуске в водоемы. В середине 80-х годов начали приниматься в эксплуатацию очистные сооружения, оснащенные блоками тонкослойного отстаивания и фильтрами доочистки. С середины 90-х годов в связи со строительством МКАД и 3-го транспортного кольца на балансе ГУП «Мосводосток» появились «сооружения глубокой очистки» накопительного типа с последующей доочисткой на нескольких ступенях напорной фильтрации. Сооружения, разработанные ООО «Росэкострой» и институтом «Союзводоканалпроект», почти выходят по своим выходным показателям ПДК рыбохозяйственных водоемов, однако при обслуживании водосборной площади более 20 - 30 га стоимость их эксплуатации весьма высока.Для очистки бытовых и промышленных сточных вод в Москве работают несколько очистных сооружений: Курьяновская очистительная станция (КОС), производительностью 3,125 млн. м /сутки, которая обслуживает около 60 % Москвы; Люберецкие очистные сооружения (ЛОС), производительностью 3 млн. м3/сутки; очистные сооружения г. В ходе первичной очистки из воды извлекают крупный мусор, крупнодисперсные примеси и взвешенные вещества на решетках, в песколовках, отстойниках (схема строения представлена на рисунке 2). При первичной и вторичной очистке СВ не полностью освобождаются от органических и взвешенных веществ, содержат избыточные количества фосфора и азота, поэтому проводят третичную очистки (доочистку). Наиболее широко используемые физические и химические способы доочистки для удаления взвешенных веществ - осветление в отстойниках, микрофильтрация (на мелкозернистом материале - песок, кварц), пенная флотация (разделение мелких твердых частиц, основанный на различии их в смачиваемости водой); растворимых соединений - адсорбция органических веществ на активированных углях, реагентная обработка флокулянтами и коагулянтами, озонирование в сочетании с фильтрацией; для обезвреживания патогенной микрофлоры и гельминтов - обеззараживание (дезинфекция) воды. По ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 ОСВ представляют собой твердую фракцию сточных вод, состоящую из органических и минеральных веществ, выделенных в процессе очистки сточных вод методом отстаивания (сырой осадок), и комплекса микроорганизмов, участвовавших в процессе биологической очистки сточных вод и выведенных из технологического процесса (избыточный активный ил).Экспериментальную часть выполняли в 2012 и 2013 годах в лаборатории физиологии растений, кафедры ботаники Московского педагогического государственного университета.Пробы воды разной степени очистки и осадков для исследований отбирали в мае 2012 и январе 2013 годов на различных территориях: осадки и сточные воды на территории Курьяновской очистной станции (рис.9), пробы воды из городских водоемов Джамгаровский пруд (рис.7), р. Яуза (рис.8).Для исследований, предпочтительно было выбрать водное растение, повсеместно распространенное в стоячих водоемах. Данное растение было привезено в лабораторию физиологии растений кафедры ботаники с торфяного пруда, который находится на территории АБС Павловская сл
План
Содержание
Сокращения и термины
1. Литературный обзор
1.1 Проблемы загрязнения водоемов на примере Москвы
1.2 Способы очистки вод г. Москва
1.2.1 Очистка талых вод и дождевой канализации
1.2.2 Очистка хозяйственно-бытовых, коммунальных и промышленных сточных вод
1.3 Использование высших водных растений в очистке вод (биоплато)
2. Методы исследования
2.1 Место проведения работы
2.2 Взятие проб субстратов
2.3 Объект исследования
2.4 Варианты опытов
2.5 Методика проведения работы
2.5.1 Выращивание ряски малой в лабораторных условиях
2.5.2 Методы биометрического исследования
2.5.3 Определение содержания хлорофилла
2.5.4 Методы изучения Ряски малой как эдификатора среды
3. Результаты исследования
3.1 Результаты биометрического исследования
3.1 Результаты биометрического исследования
3.1.2 Биометрические показатели растений выращенных на сточных водах разной степени очистки
3.1.3 Биометрические показатели растений выращенных на осадках сточных вод
3.1.4 Биометрические показатели растений выращенных на растворах свинца
3.1.5 Биометрические показатели растений выращенных на субстратах из водоемов города
3.2 Влияние субстратов на количество хлорофилла
3.2.1 Влияние сточных вод на количество хлорофилла
3.2.2 Влияние осадков сточных вод на количество хлорофилла
3.2.3 Влияние растворов свинца на количество хлорофилла
3.2.4 Исследование количества хлорофилла в растениях, выращенных на субстрате из городских водоемов
3.3 Изучение воздействия Ряски малой на среду
3.3.1 Наблюдение воздействия ряски на субстраты из осадков сточных вод
3.3.2 Наблюдение воздействия ряски на субстраты из осадков сточных вод
3.3.3 Наблюдение воздействия ряски на субстраты из растворов свинца
3.3.4. Наблюдение свойств ряски как эдификатора на субстратах из водоемов
Обсуждение
Выводы
Список литературы
Введение
В настоящее время уровень загрязнения окружающей среды продуктами жизнедеятельности человека в густонаселенных местах достигает критической отметки. За счет выбросов с предприятий, автомобильных выхлопов и продуктов жизнедеятельности человека в воду попадает огромное количество токсичных веществ. Это приводит к отравлению водных пространств в больших городах и населенных пунктах. Очистка сточных вод и водоемов стоит на первом месте особенно в таких мегаполисах, каким является город Москва.
Такой крупный город как Москва по очистке воды обслуживают две крупных организации: ОАО «Мосводоканал» и ГУП «Мосводосток».
ОАО «Мосводоканал» принадлежат Курьяновские очистные сооружения (КОС) проектной мощностью 3,125 млн.м3/сут воды, являющиеся крупнейшими в Европе. Они обеспечивают прием и очистку бытовых и промышленных сточных вод северо-западного, западного, южного, юго-восточного районов Москвы (60% территории города) и, кроме того, ряда городов и населенных пунктов Подмосковья.
ГУП «Мосводосток» обслуживает предприятия города: принимает сточные воды, очищает их и утилизирует отходы. Около шести тысяч (6 000) городских предприятий пользуются сетями «Мосводостока». Одним из направлений деятельности ГУП «Мосводосток» является содержание и эксплуатация малых рек и ручьев, которых на территории Москвы насчитывается свыше 190. На балансе предприятия находится также 199 прудов общей площадью 677,5 га. Важнейшая природоохранная задача предприятия - реабилитация водных объектов и рекреация прилегающих территорий.
Для защиты окружающей среды и предотвращения экологических катастроф, оценки качества воды и ее очистки в лабораториях этих организаций используются методы биотестирования и биологической очистки вод тест - объектами такими как: дафнии, инфузории, беззубки, гуппи, данио, речные раки. Так же не малую роль в очистке сточных вод занимают высшие водные растения такие как: рогоз, камыш, тростник, ряска малая, эйхорния и т.д. Последнее, растение известно как хороший фиторемедиатор.
Контроль качества окружающей среды с использованием биологических объектов в последние годы стал востребованным и имеет актуальное научно-прикладное направление.
В нашей работе мы выбираем в качестве фиторемедиатора Ряску малую. Важным обстоятельством является тот факт, что Ряска малая произрастает в большинстве стоячих водоемах по всей стране с разным уровнем загрязнения.
Цель нашей работы следующая: Возможность использования ряски малой в качестве фиторемедиатора водоемов загрязненных тяжелыми металлами и другими токсичными веществами.
В работе были поставлены следующие задачи: 1. Возможность использование ряски малой для определения токсичности сточных вод и их осадков с КОС и ГУП «Мосводосток», а так же отдельных водоемов в черте города Москва.
2. Изучение поглотительной способности Ряски малой, выращенной в модельных опытах на растворах нитрата свинца.
3. Исследовать некоторые физиологические и биохимические показатели ряски малой, выращенной на разных субстратах.