Исследовательская работа “Характеристика донных отложений Монастырской протоки”
Автор (ы)
Аффилиация
МАОУ “Лицей №121 имени Героя Советского Союза С.А. Ахтямова”, г. Казань, 11 класс
Научный руководитель
Аннотация
Монастырская протока, расположенная в Приволжском районе г. Казани, представляет собой один из элементов природного каркаса г. Казани, сохранение которого призвано обеспечить формирование благоприятной среды обитания для населения города и поддержание экологического равновесия в условиях урбанизации. Важная роль протоки в системе инженерной защиты г. Казани и ее непосредственная гидрологическая связь с системой городских озер Кабан обусловливает необходимость особого внимания к функционированию данного природно-техногенного объекта.
Цель работы: определение типологии, запасов и состава донных отложений участка Монастырской протоки в районе ее истока из озера Средний Кабан.
Для этого было необходимо решить ряд задач:
- выполнить грунтовую съемку, определить мощность и запасы донных отложений;
- установить типологические характеристики отложений по гранулометрическому составу и содержанию органического вещества;
- оценить питательную ценность илов и предложить возможные направления их утилизации.
Нами был исследован участок русла Монастырской протоки от озера Средний Кабан до путепровода длиной около 1 км. Ширина русла здесь в среднем равна 20 м, а средняя глубина – 1.5 м.
Грунтовая съемка протоки выполнена в августе и в октябре 2021 г. Она включала отбор кернов, определение мощности накопленных донных отложений по длине участка на 15 станциях, отбор проб для анализа. Отбор кернов выполнялся при помощи торфяного бура, поверхностных проб – дночерпателем ДАК-100.
Для физико-химического анализа пробы отбирались на 9 станциях, расположенных равномерно по длине протоки. Всего отобрано 2 керна мощностью 45 и 90 см и 7 поверхностных проб.
Физико-химические исследования донных отложений включали определение следующих показателей: гранулометрический состав, содержание органического вещества по величине потерь при прокаливании, влажность, плотность, азот общий, фосфор валовый. Всего проанализировано 23 пробы донных отложений.
Выводы:
- Согласно результатам грунтовой съемки, в верхнем течении Монастырской протоки из оз. Средний Кабан г. Казани в процессе ее эксплуа-тации как природной дрены, с момента образования Куйбышевского водохранилища в 1955 году, аккумулировалось более 2000 м3 донных отло-жений мощностью до 100 см. Средняя мощность осадков составляет 20.5 см.
- В типологическом отношении донные отложения протоки представлены широким спектром минеральных осадков (от песков до глинистых илов) со средним содержанием органического вещества 5.6%. В результате изменения гидрологического режима, связанного с ростом объемов поступления и откачки воды через дрену, со временем происходит уменьшение доли тонкодисперсных частиц в составе отложений. Выявлено относительное накопление органического вещества в современных осадках, связанное со сбросами в протоку хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащих фекальное загрязнение.
- Донные отложения Монастырской протоки обладают питательной ценностью: среднее содержание в них азота составляет 0.13%, фосфора – 0.17%. С учетом физических характеристик и содержания в них органического вещества, отложения протоки могут быть использованы в качестве природных мелиорантов при благоустройстве городских территорий для внесения в бедные почвы и искусственные грунты на газонах.
- Изъятие донных отложений рекомендуется выполнять гидромеханизированным способом с использованием технологии Geotube, Общая масса изымаемого осадка в сухом состоянии составит порядка 1900 т. Таким образом, наша гипотеза не подтвердилась: запасы донных отложений в Монастырской протоке являются низкими из-за режима высокой проточности. Для снижения экологических рисков при использовании донных отложений в качестве почвогрунтов необходимо выполнить их токсикологические, санитарно-микробиологические исследования, а также определение содержания загрязняющих веществ (тяжелых металлов, нефтепродуктов).
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 29.01.2022
Добавить комментарий