Антиплагиат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Школьное лесничество «Родник» МАОУ СОШ № 40
Новороссийского лесничества Краснодарского края.
ИЗМЕНЕНИЯ В ЭКОСИСТЕМЕ
РЕКИ ЦЕМЕС И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ
ТЕРРИТОРИИ, СВЯЗАННЫЕ С
ИЗМЕНЕНИЕМ ЕЁ РУСЛА
Автор: Баранов Валерий
учащийся 9 «А» класса
МАОУ СОШ № 40
г. Новороссийска
Руководитель: Вехов Д.В.
учитель биологии
МАОУ СОШ № 40.
г. Новороссийска
Новороссийск
2014 год
2
Введение
Вода – одно из самых распространенных соединений на Земле, водная оболочка
составляет 71% земной поверхности. Стоит ли говорить о роли

воды в истории человеческой
цивилизации. Вся практическая деятельность человека с самой глубокой древности связана с
использованием воды. ^[35] Потребности в воде огромны, большая часть воды после ее
использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. ^[37]На
всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром.
^[2]

Огромное значение вода имеет для развития экосистем, определение видового состава
растений и животных, но человек стремится изменить русла рек, регулировать водный сток и
развитие водных систем, что часто приводит к изменениям экосистем и негативно сказывается
на всей окружающей территории. На территории города Новороссийска в Черное море впадает
около 10 небольших речек. Самая большая река, протекающая по территории Новороссийска,
это Цемес, кот��рая имеет два крупных притока. Но с развитием города человек неоднократно
оказывал отрицательное воздействие на русло реки, изменяя его. Сегодня, в связи с развитием
и ростом порта, городу требуется реконструкция подъездных путей, увеличение уже
существующего транспортного узла. Внимание администрации города привлекла долина,
пролегающая вдоль русла реки Цемес, которую и решили использовать для расширения
транспортных путей, в связи, с чем появился проект изменения русла реки: соединения трех
притоков в одно русло еще до начала долины, засыпание мелких впадающих ручьев и
родников, скрыть само русло в подземных коммуникациях, а на освободившейся территории
построить новый железнодорожный распределительный парк и автодорогу, которая на
прямую свяжет порт с автомобильным накопительным терминалом за городом.
Все эти изменения могут отрицательно сказаться на экосистеме, прилегающей к руслу
реки Цемес, особенно на территории памятника природы Цемесская роща. Изменения русла
реки приведет к деградации природной экосистемы и отрицательно повлияет на состояние
города Новороссийска.

Защита малых рек Причерноморья от загрязнения – одна из наиболее
важных проблем, требующих безотлагательного решения.
^[1]

Цель работы: Провести исследования состояния реки Цемес и прилегающей
территории для мониторинга последствий изменения русла реки.
Для достижения цели мы поставили следующие задачи:
1. Изучить исторические сведения о реке Цемес, её природном наследии
2. Провести гидробиологические исследования реки Цемес
3. Изучить экологическое состояние реки Цемес и выявить источники её загрязнения.
4. Изучить флору и фауну береговой зоны реки Цемес и сравнить изменения численности
видов по сравнению с данными 1994 и 2010 годов.
3
Объект исследования река Цемес
Предмет исследования состояние реки Цемес и ее русла и прилегающей территории
Методика исследования исследование проводилось по методике гидробиологических
исследований, определения индекса загрязнения и химических показателей состояния воды,
геоботанических и контрольных площадок.
1.

Экологическое состояние и охрана рек России
Российские реки и озера постоянно загрязняются. ^[1]Под угрозой загрязнения находится
даже объект мирового наследия – озеро Байкал. Сегодня идет деградация десятков тысяч
малых рек. Значительный процент населения потребляет воду, не соответствующую
гигиеническим требованиям. ^[4]Выявлено более 3 тыс. очагов загрязнения подземных вод, в т.ч.
на 700 водозаборах питьевого назначения. ^[1]По экспертной оценке сумма годового вреда,
наносимого водным объектам от сброса загрязненных сточных вод, составляет 40,5 млрд руб.,
в т.ч. вред, наносимый малым рекам, которые потеряли способность к самоочищению
составляет более 6 млрд руб. Тысячи малых рек в Сибири и других регионах уже загублены
сбросом шахтных и неочищенных сточных вод. Сумма вреда, наносимого водным объектам,
от аварийного загрязнения нефтепродуктами составляет 5,1 млрд руб. Общий вред,
наносимый водным объектам, по экспертной оценке составляет около 70 млрд руб.
^[4]Методикой учитываются следующие основные виды причинения вреда:
– загрязнение водных объектов вредными (^[1]загрязняющими) ^[4]веществами, сбрасываемыми в
составе сточных, в т.ч. ^[1]неорганизованных, ^[4]вод и поступающими иным способом;
– загрязнение водных объектов в результате аварийных разливов нефти, нефтепродуктов и
иных вредных веществ;
– загрязнение водных объектов в результате сброса хозяйственно-фекальных и льяльных
сточных вод с судов, а ^[1]также ^[4]иных плавучих и стационарных объектов и сооружений;
– засорение акватории, дна и берегов водного объекта бытовыми и производственными
отходами, в т.ч. затопленными судами и иными крупными предметами, ^[1]брошенными их
владельцами;
– засорение акватории, дна и берегов водного объекта при осуществлении запрещенного
молевого сплава древесины и лесосплава без судовой тяги.
2. ^[4]

Источники загрязнения природных вод

Загрязнение воды является локальной, региональной или глобальной экологической
проблемой и связано с загрязнением атмосферы и тем, как мы используем Землю. ^[2]Часть
используемых для выращивания урожая удобрений и пестицидов попадает в поверхностные
воды или просачивается в подземные водоносные горизонты; использование малопригодных
земель ускоряет эрозию почвы и загрязняет поверхностные воды; некоторое количество
4
стоков и других отходов, ^[1]

которые производит человек, сбрасывается в

моря и океаны. Речные
и океанические течения переносят загрязнители воды далеко от мест их сброса. Это требует
подхода к мировой окружающей среде как к взаимосвязанной системе.
^[2]Основные типы и последствия загрязнения воды:
Болезнетворные агенты: бактерии, вирусы, простейшие, гельминты, которые попадают
в воду из канализационных систем и животноводческих хозяйств и вызывают
различные заболевания. В ^[1]развивающихся странах они являются основной причиной
заболеваний, ежедневно унося жизнь в среднем 25000 человек.
Отходы, для переработки которых требуется кислород: органические отходы, при
разложении которых поглощающими кислород бактериями могут истощаться
растворенные в воде запасы кислорода.
^[2]Растворяющиеся в воде неорганические химические вещества: кислоты соли и
соединения токсичных металлов, ^[1]таких, как ^[2]свинец и ртуть. Высокие уровни ^[1]этих
растворяющихся в воде веществ ^[2]могут сделать воду непригодной для питья, нанести
ущерб популяциям рыб и других видов гидробионтов, ^[1]снизить урожайность и ускорить
коррозию оборудования, для работы которого необходима вода.
Неорганические питательные вещества растений: растворяющиеся в воде соединения
нитратов и фосфатов, которые могут вызвать чрезмерный рост водорослей и других
водных растений, которые затем умирают и разлагаются, лишая воду растворенного в
ней кислорода и убивая рыбу. Чрезмерные уровни нитратов в питьевой воде могут
обусловить снижение способности крови переносить кислород.. Нитраты, находящиеся
в сточной воде, могут просочиться через почву в грунтовые воды, где бактерии
преобразуют их в оксид азота, который, попадая в атмосферу, способствует
возникновению парникового эффекта.
^[2]Органические химические вещества: нефть, бензин, пластмассы, пестициды,
растворители, моющие средства и многие другие растворяющиеся и не
растворяющиеся в воде химические вещества, которые представляют собой угрозу для
здоровья людей и наносят вред рыбам и другим гидробионтам. ^[1]

Однако неизвестно
какие дозы этих химических веществ в питьевой воде могут обусловить такие же
хронические болезни взрослого человека.

Осадки или взвеси: не растворяющиеся в воде частицы почвы, ила и других
неорганических и органических веществ, которые находятся в воде во взвешенном
состоянии и, с ^[1]точки зрения общей массы, являются крупнейшим источником
загрязнения воды. Многие реки и ручьи всегда переносят значительное количество
осадков, что является результатом естественной эрозии почвы в районах их
5
^[2]водоразделов. ^[31]Однако в большинстве рек количество ^[2]осадков ^[31]резко возросло из-за
эрозии пахотных земель, пастбищ, лесов, а также в результате строительства и горных
разработок. Донные осадки разрушают места кормления и нереста рыб, засоряют озера,
водохранилища, реки, каналы и гавани осадочными породами.
Радиоактивные вещества: радиоизотопы, ^[2]которые способны растворяться в воде или
биологически распространяться в пищевых цепочках. ^[1] Ионизирующее излучение таких
изотопов может вызвать мутации в ДНК, которые приводят к врожденным дефектам,
вызывают рак и обусловливают повреждения генетического кода.
3. ^[2]

Река Цемес и её особенности
3.1 Исторические данные о реке Цемес
Цемес – узкая и неглубокая река в городе Новороссийске. Речка берёт начало на
северо-восточном склоне горы Гудзева (высота 425,6 м). Площадь водосбора - 71км². Река
характеризуется сложным горным рельефом, за исключением участков в нижнем течение от
поселка Цемдолина до устья реки, где сложился равнинный рельеф. Бассейн имеет
симметричную форму, вытянутую с северо-запада на юго-восток. Река имеет 25 притоков,
наиболее больших два: Каменный и Мефодиевка, которые сбегают со склонов Маркотхского
хребта. Проделав путь около 18 км, река проходит вдоль Цемесской рощи, в центре города по
индустриальной части и впадает в бухту. В нижнем течении речки есть небольшое
ответвление или рукав, которое называют Старый Цемес, проходящий через пологую долину,
соединяется с основным руслом в районе вагоноремонтного завода.
Ещё в 50-е годы ХХ века на реке Цемес деды с «пауками» (рыболовными сетями) ловили
кефаль и виды благородных рыб, которые заходили на нерест. Это и есть высший показатель
абсолютно хрустальной чистоты речной воды. Также до 1972 года река Цемес была
судоходной. Река Цемес и сейчас ещё считается рыбохозяйственным водоёмом, но водится
там, в основном, «сорная» рыба: пескарь, карась, сазан и окунь [4].
3.2 Современное использование и состояние русла реки Цемес
Исток реки Цемес на северо-восточном склоне горы Гудзеевой, спускаясь с горы, река
пересекает ущелья и выходит на равнинный участок в районе поселка Цемдолина, где
благодаря увеличивающемуся числу жителей поселка, проходит активная застройка долины
реки, на отводимых участках воздвигнут храм, построены Дом культура, школа, библиотеки и
другие культурные ценности. В настоящее время село Цемдолина перенаселено, и испытывает
огромную антропогенную нагрузку, поэтому весь строительный и бытовой мусор от этих
участков попадает в русло реки, где он собирается, а потом во время дождей выносится в море
(рисунок 2). Поэтому понятно, почему река Цемес находится у черты экологической
катастрофы. Плоды неразумного человеческого действия, сказываясь на природе и
6
окружающей среде, непременно бумерангом ударяют всё по тому же «неразумному»
созидателю. Часто при этом разрушает историческое свое наследие.
В северо-восточной части Новороссийска вдоль русла реки Цемес на 121 га расположена
Цемесская роща – памятник природы. На границе слияния рукавов Старого и Нового Цемеса,
где обнаружено скифское поселение V века до н.э., происходят археологические раскопки. На
этой земле находятся памятники каменного века, эпохи бронзы и железа, Средневековья. Судя
по археологическим раскопкам, на реке Цемес люди жили всегда. Так в районе Цемесской
рощи были найдены древнегреческие золотые предметы: 2 цепочки с львиными головами,
бляшки с изображением медузы, подвеска в виде кисти человеческой руки. Найдены были
греческие, римские монеты, оружие, зёрна чечевицы, которыми питалось когда-то население
[10].
3.3 Экологическое нарушение в русле реки Цемес
Сейчас экологическое состояние реки Цемес находится на самом низком уровне. А ещё в
1972 году состояние реки было иным. Уровень воды был в 7 раз выше, чем сейчас. Так же у
реки были берега с большим количеством древесно-кустарниковой растительности, сейчас же
уровень воды в реке сократился. В 1984 году ширина реки составляла до 5 метров, а сейчас её
ширина в устье равна 2 метрам.
В 1997 году в речке ещё встречалась рыба: краснопёрка, карась, пескарь, в устье заходила
кефаль, а сейчас рыбы почти не осталось, очень часто можно видеть мёртвой, лежащей на
остатках береговой зоны. Раньше река Цемес была живописной лентой среди замечательных
природных ландшафтов с берегами утопающими в прибрежной зелени. Цемес протекает по
хорошо освоенной человеком долине. Протяжённость основного водостока 14 километров, а
вместе с притоками 28,6 километров. В наше время она изменилась. Вода стала мутной, часто
попадаются жёлто-чёрные разводы мазута, это следы работы промышленных предприятий.
Толстые, тяжёлые плиты теперь вместо берегов, а вместо дна так же бетонные плиты. Это
приводит к тому, что речка ограждается от подпитки грунтовыми водами.
3.4 Выявленные источники загрязнения

Специфику экологической ситуации ^[21] города Новороссийска определяет, прежде всего,
статус нашего города – крупнейшего порта на Юге России и крупного промышленного центра
черноморского побережья. По данным природоохранных и санитарно-эпидемиологических
служб города из-за существенного расширения хозяйственной деятельности крупных
промышленных предприятий, перевалки нефти, значительного увеличения количества
автотранспортных средств экологическая обстановка Новороссийска оценивается как
напряженная. Достаточно напряженное экологическое состояние водных объектов города
7
Новороссийска существенно ухудшилось после стихии 2002 ^[13]года ^[16]по причине затопления и
вымывания нечистот, разрушения канализационных сетей.
^[13]

Известно, что источниками загрязнения реки Цемес являются сбросы с промышленных
предприятий и бытовые отходы. Уничтожается береговая зона реки Цемес: сносятся зелёные
насаждения, бесконтрольно застраивается прибрежная полоса и загрязняется, предприятиями
Лесного порта, Импортпищепромом, Вагоноремонтным заводом, а также неконтролируемыми
стоками частного сектора сел Цемдолина, Кирилловка, Владимировка, стоками от мойки
автомобилей, предприятий Западного рынка, Новороссийской Птицефабрики.
Жители села Цемдолина ежесуточно выбрасывают в реку Цемес в среднем по 10 кг
мусора. Также каждый день с промышленных предприятий в реку выливается 2,3 тыс.
кубометров неочищенных вод, а также химические отходы с ближайших частных моек машин
в таком же количестве. Это приводит к неизбежному загрязнению реки, а также к обеднению
её флоры и фауны.
3.5 Флора береговой зоны реки Цемес
В 1984 году, был разработан проект очистки реки и защиты её берегов бетонными
укреплениями, в рамках составления проекта было проведено определение, и описание видов
растений, встречающихся по берегам реки Цемес. В 1984 году по берегам реки Цемес
произрастало 84 вида растений. Из них 62 вида травянистых растений, 13 видов кустарников и
9 видов деревьев. Травы принадлежали к 31 семейству, что говорит о большом разнообразии
флоры береговой зоны реки Цемес. Встречались такие травянистые растения: тысячелистник,
мать-и-мачеха, полынь, ромашка аптечная, щавель конский и малый, репейник аптечный,
девясил и другие растения. В верховьях реки на Гудзиевой горе произрастали граб, липа и бук.
На берегах рос камыш, тростник, рогоз.
3.6 Проект изменения реки Цемес и причины её загрязнения
Сегодня в городе реализуется проект строительства новой дороги для связи порта и
въезда в город, по предварительному плану она должна была пройти над рекой Цемес и
Цемесской рощей, от Кирилловского поворота по реке Цемес поставят столбы, на которых
будет укреплен мост и проходить автомобильная дорога. Это приведет к тому, что реку ждут
изменения: реку «оденут» в бетон, река обмелеет, исчезнут береговые насаждения, дорога
будет выходить к порту, перевалка грузов приведет к тому, что в реку будут попадать грязь,
нефть, сыпаться зерно и другие загрязнители. Но развитее порта потребует и расширение
железнодорожного подъезда, поэтому прошло изменение проекта, решили соединить два
рукава реки сам Цемес и старый Цемес, который был создан в 20 годы прошлого века при
строительстве города. При изменении сделать русло реки закрытой, убрать под землю в
бетонные укрытия, а также спрятать под бетонные укрытия и два притока (рисунок 3).
8
Освободившуюся территорию пустить под новый транспортный узел, в котором будет сделан
сортировочный железнодорожный парк. Но в городе экологи и общественные организации
выступили против этого варианта проекта, были даны обоснования, по которым реку убирать
под землю нельзя, что опасно для прилегающей территории, и при резком поднятии воды
может привести к тяжелым последствиям. Помощь в доказательстве помог случай, недавно в
Новороссийске произошёл сход двух цистерн с минеральным моторным маслом в месте
разветвления железнодорожных путей. Авария привела к розливу около 60 тонн масла,
которое попало в реку Цемес, а затем в акваторию порта Новороссийск. Образовавшаяся
пленка вызвала неприятный запах, и чтоб ее убрать пришлось применить специальные
препараты, а после этого на берегу было отмечено большое количество погибшей рыбы,
морских беспозвоночных, крабов.
4. Методики исследований
Исследования проводились с мая по ноябрь 2013 года. Маршрут реки Цемес, по которому мы
проводили исследования от истока до устья. Главную роль в изучении реки Цемес играет
гидрологическое исследование, которое проводилось по методике А.С. Боголюбова (по
материалам А.М. Андреевой, В.А. Дзикович, В.Т. Дмитриевой и Н.П. Матвеева, 1991 год). По
этой методике определялась основная гидрологическая характеристика реки, полевые
гидрологические исследования (определение ширины, промеров глубин), подсчёт количества
фауны в русле реки Цемес и флоры в её прибрежной зоне, а также исследовался химический
состав воды реки Цемес по методике Ю.А.Буйволова (1997 год). [6]
Для проведения исследования была использована следующая методика:
1.

Гидробиологические исследования проводили по методике Вудивисса и Майера [1].
2. Интегральный индекс загрязненности воды (ИЗВ), рассчитывали как сумму приведенных
фактических значений 6 основных показателей качества воды, характеризующихся по ГОСТ
2874 одинаковым лимитирующим показателем вредности: органолептическим и санитарнотоксикологическим (в нашем исследовании это РК, БПК5
, нитраты, аммоний, фосфаты, железо
общее) [2].
3.Для выполнения гидрохимических анализов использовали портативную комплектлабораторию для контроля качества воды в полевых условиях «НКВ» и тест-комплект для
определения в воде содержания растворимого кислорода и биохимического потребления
кислорода «РК-БПК», ^[1]

выпущенные научно-производственным объединением ЗАО «Крисмас
+» г. Санкт-Петербурга. [7].
4. Метод измерений физикометрических показателей воды, с помощью лаборатории ЗАО
«Крисмас +» г. Санкт-Петербурга. [7].
9
5.

Определение концентрации растворенного кислорода (РК) проводили методом
йодометрического титрования – методом Винклера.
^[1]

Исследования видового разнообразия использовалась методика геоботанических
исследований. Для описания степного фитоценоза прилегающей территории была
использована методика геоботанического описания фитоценозов, изложенная А.С.
Боголюбовым и А.Б. Панковым, а также методика полевых геоботанических исследований для
студентов ЮФУ. Применялся маршрутный метод. Проводились фенологические наблюдения -
это наблюдения сезонных явлений в живой природе, обусловленных сменой времен года и
погодными условиями. Морфологические наблюдения - это наблюдения за формой, строением
и развитием отдельной породы.
Для исследования орнитофауны и насекомых использовалась методика маршрутных
методов и точечные исследования. При проведении исследования учитывались встречаемые
виды, голоса птиц и следы жизнедеятельности. Для проведения сравнения были взяты данные
1994 года и 2010 года.
5. Оценка экологического состояние реки Цемес и видового состава
5.1 Оценка экологического состояния реки Цемес

Река Цемес имеет протяженность около 18 км. Это типичная горная река в верховьях и
равниная у устья, с родниковым и дождевым питанием. Скорость течения 0,7 м/с. ^[1]

Модуль
стока 60 л/с с одного квадратного километра. В верховьях ее русло проходит в ущелье
покрытым лесом из бука, граба, ясеня. Эта часть реки очень живописна, образует небольшие
перекаты, водопады, углубления (ванны). В средней части,

основные 8 км своего пути, река
проходит через поселки Владимировка, Цемдолина. Поселоки не имеет канализации и
поэтому бытовые сточные воды поступают в речку неочищенными. ^[1]

Кроме того, жители
поселка занимаются выращиванием сельхозпродуктов, обрабатывают ядохимикатами от
болезней и вредителей, удобряют. Все это с дождевыми потоками поступает в притоки реки
Цемесс, а затем в саму реки и через нее в море. В низовьях, где течение реки носит спокойный
характер, который свойственен долинным рекам, 5 км течения реки проходит вдоль
промышленной зоны города, куда поступают неочищенные воды с этих предприятий.
Измерение глубины проводил с помощью шеста. Этот шест расчертили на метки и
дециметры. Чтобы шест во время измерения не тонул или не плавал, прикрепили к его одному
концу груз, устанавливая шест на разном расстоянии от берега, перемещая к другому берегу,
замеры записывались.. Скорость течения представляет собой путь, пройденный частицами
воды за единицу времени, то есть V=S/t, и измеряется в метрах за одну секунду (м/сек).
Для измерения скорости мы использовали поверхностные поплавки. Поплавками
измеряли скорость как в поверхностном слое, так и на различных глубинах. По результатам
10
измерения скорость течения, на участке от поселка Цемдолина до устья, составляет от 0,10 до
0,15 м/с, наименьшая составляет в устье реки.

Органолептические наблюдения
Органолептическая оценка качества воды – обязательная начальная процедура
санитарно-химического контроля воды. Она ^[1]

основана на определении свойств воды с
помощью органов чувств. Это цветность, запах, мутность, пенистость. Цветность –
естественное свойство природной воды обусловлено присутствием гуминовых кислот и
комплексных соединений железа. Она

определяется ^[7]свойствами и структурой дна водоема,
характером водной растительности. ^[3]

Ложе горных рек каменистое, твердое. Поэтому в
верхних створах вода бесцветная. В устье реки Цемес интенсивно желтая, с зеленоватым
отливом.

Следовательно, органолептический анализ показывает о резком перепаде качества
воды истоков и устья. Она изменила цвет, приобрела запах, стала мутной и пенистой. Анализ
рН показал, что и в первом и во втором створе характеризует ее как слабо щелочную, а в устье
вода из реки Цемес имеет рН 8,5.
Химический анализ воды
Содержание биогенных элементов (нитрит – аниона, нитрат - аниона, фосфатов,
катиона аммония) тоже отличалась в пробах верхних и нижних створов ( таблица 2).
ПДК нитрат-анион в природных водах составляет 45 мг/л. В нижнем створе реки
Цемес в 10 раз превышает содержания таковых в чистой воде рек верхнего течения и
превышает в 1,1 раза ПДК, что говорит о загрязнении ^[1] реки.
Фосфор является необходимым элементом для жизни. Однако его избыток приводит к
ускоренной эвтрофикации водоемов. ^[12]

ПДК по ортофосфат-аниону составляет 3,5 мг/л,
содержание ортофосфата в верхнем створе 0,2 мг/л, в нижнем до 3,5 мг/л.
Растворенный кислород (

РК) в воде характеризует кислородный режим водоема и
имеет важнейшее значение для оценки его экологического и санитарного состояния. Кислород
должен содержаться в воде в достаточном количестве, обеспечивая условия для дыхания
гидробионтов. Он также необходим для самоочищения водоемов, ^[3]так как ^[25]участвует в
процессах окисления органических и других примесей, разложения отмерших организмов.
Снижение концентрации РК свидетельствует об изменении биологических процессов в
водоеме, о загрязнении его биохимически интенсивно окисляющимися веществами.
Потребление кислорода обусловлено также химическими процессами окисление
содержащихся в воде примесей, а также дыхания водных организмов.
Растворенный в воде кислород находится в виде гидратированных молекул
кислорода. Содержание РК зависит от температуры, атмосферного давления, степени
турбулентности воды, количества осадков, минерализации и других. При каждом значении
11
температуры существует равновесная концентрация кислорода, которую можно определить по
специальным справочным таблицам, составленным для нормального атмосферного давления.
Степень насыщения воды кислородом, соответствующая равновесной концентрации,
принимается за 100 %. Растворимость кислорода возрастает с уменьшением температуры и
минерализации, и с увеличением атмосферного давления. В поверхностных водах содержание
растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л и подвержено значительным
сезонным и суточным колебанием. В эвтрофицированных и сильно загрязненных
органическими соединениями водных объектах может иметь место значительный дефицит
кислорода. Уменьшение концентрации РК до 2 мг/л вызывает массовую гибель ^[3] гидробионтов.
5.2 Индекс загрязненности воды
Классы качества воды можно определять по индексу загрязненности воды (ИЗВ), ^[1]который
рассчитывается как сумма ^[7]приведенных к ПДК фактических значений 6 основных
показателей качества воды по ^[1]формуле:
ИЗВ = , ^[7]где
Сi
- ^[27]Среднее значение определяемого показателя за период наблюдений;
^[7]ПДКi
- предельно-допустимая концентрация для данного поллютанта;
6 – число показателей, берущихся для расчета.
^[12]Значение ИЗВ ^[22] рассчитывается для каждого пункта отбора проб (створа). По таблице 3 ,
в зависимости от ^[7]

ИЗВ, определяется класс качества воды.
Для расчета ИЗВ

мы взяли шесть основных «лимитирующих» для наших
водоемов показателей, имеющих санитарно-токсикологический признак вредности:
концентрация растворенного кислорода, БПК5
, нитраты, аммоний, фосфаты, железо общее.
^[1]

ИЗВ (исток) = (11,51/4+ 1,4/4+5,0/45 + 0,2/3,5 +0,2/2,6 + 0,3/0,3): 6 = 0,75

ИЗВ (устье Цемес) = (10,5/4 + 4,2/4 + 50/45 + 3,5/3,5 + 3,5/2,6 + 1,5/0,3): 6 = 2,02
В результате установлено, что качество воды в ^[1]

створах истока реки оценивается как
чистые, класс качества II. Вода в устье реки Цемес класс качества V - грязненые.
Недостатком этого метода является то, что выпадают из внимания многие загрязняющие
вещества.
5.3 Биотический индекс Вудивисса

Один из наиболее надежных и широко используемых в мире методов биологической
оценки качества воды. ^[1]Относительная трудоемкость и сложность работы с его помощью
окупается высокой достоверностью получаемых результатов. Индекс Вудивисса учитывает
сразу два параметра бентосного сообщества: ^[11]общее разнообразие беспозвоночных и наличие в
12
водоеме организмов, принадлежащих к "индикаторным" группам. В ^[1]эти группы объединены
животные, характеризующиеся ^[11]

определенной степенью сапробности.
Согласно методике Вудивисса,

на исследуемых участках были выделены такие группы,
как:
- класс малощетинковых червей
- любой вид моллюсков, пиявок, ракообразных
- любой вид веснянок,
- любое семейство ручейников,
- любое семейство комаров
- каждый известный вид личинок других летающих насекомых.
В ^[1]

нижнем створе Цемесс был обнаружена

только три группы гидробионтов – личинки
мух, следовательно, индекс Вудивисса равен 2- сильное загрязнение.
5.4 Биотический индекс Майера
Это более простая методика, основные преимущества которой: никаких
беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида; методика годиться для любых
типов водоемов. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных
к водоемам с определенным уровнем загрязненности. В ^[1]

наших исследованиях в створе истока
реки

обнаружены нимфы веснянки, личинки вислокрылых и ручейников, то есть три
индикаторные группы обитателей чистых вод; бокоплав, крабы, личинки стрекоз, моллюски,
то есть 5 индикаторных групп организмов средней степени чувствительности; прудовик,
пиявки, кольчатые черви личинки комаров, то есть 4 индикаторные группы обитателей
загрязненных водоемов. Согласно методике Майера это составляет 23 балла, что
характеризует истоки как водоемы 1 класса качества.
В устье реки Цемес обнаружены краб и бокоплав, из индикаторов среднего уровня
загрязнения пиявки и личинки комара мух. Согласно методике Майера это составляет 12
^[1]

баллолв, что характерезует устье реки Цемес водоемом 4 класса качества.
Анализируя данные наших наблюдений, мы пришли к выводу о значительном
загрязнении

органическими веществами воды в нижнем течении реки Цемес. Об этом
свидетельствуют данные органолептического анализа, содержание биогенных элементов
(^[1]

нитратов, нитритов, аммиака, фосфора), а

также РК и БПК5. Особенно неблагоприятная
обстановка складывается с загрязнением вод реки Цемес. ^[1]

Вода здесь интенсивно желтого
цвета, с гнилостным запахом. Содержание общего железа, нитратов, ионов аммония и рН
превышает ПДК. Это

является следствием воздействия на воды реки стоков городской свалки.
Биотестирование также показало, что истоки рек классифицируются как незначительно
загрязненные (по Вудивиссу III, а по Майеру I класс чистоты). Индексы загрязненности воды
13
(ИЗВ), ^[1]

вычисленные по результатам гидрохимического анализа, дают

убедительное
подтверждение связи между химическим загрязнением вод и речными биоценозами.
5.5 ^[1]

Сравнение растительности по берегам реки Цемес
Растительный покров реки Цемес последние годы потерпел значительные изменения, в
результате которых особенно обеднел видовой состав растений по берегам реки. По обеим
берегам сократился тростник обыкновенный, сусак зонтичный, лопух войлочный, но среди
всех видов появились новые виды, представители сорной растительности. По руслу реки, в
прибрежной растительности, среди травянистой растительности преобладают донник
лекарственный, алтей лекарственный, шалфей мутовчатый. Из древесных пород часто
встречается дуб, ясень, клен полевой, боярышник. В подлеске – кизил обыкновенный, калина,
жостер ломкий, изредка встречается скумпия кожевенная. В более увлажнённых местах, в
верх по течению, в подлеске, произрастает клекачка перистая. Рядом с ней можно было
встретить лещину обыкновенную.
В 1994 году, по подсчётам Новороссийского лесничества, по берегам реки Цемес росло
84 вида растений, из них 62 вида травянистых растений, 13 видов кустарников и 9 видов
деревьев. Травы принадлежали к 31 семейству. В 2013 году мы определили только 54 вида
растений из 26 семейств, в них вошло 11 видов кустарников, 7 видов деревьев, 36 видов
травянистых растений. Зато нами отмечено 4 вида, которые до этого не встречались – это
Борщевик, Айлант, Ажина, Клематис. Данные исследования показывают, что растительность
береговой зоны реки Цемес обеднела, зато появилось такие сорные растения как борщевик и
Айлант.
5.6 Изменение связанные со строительством нового русла реки Цемес
Строительство нового русла начали в сентябре 2012 года, когда прошло пробное
бурение по территории долины. С марта 2013 года начались земляные работы в русле реки, по
решению администрации сначала решено было проложить канал нового русла, затем
перекрыть его бетонными основаниями, а затем открыть проход для воды из русла Цемеса и
Старого Цемеса. Но в начале работ на основании протеста было принято решение оставить
русло открытым, но укрепить берега бетонными перекрытиями, основания берегов укрепить
кладками из камня, которые применяют для защиты от оползней.
Для ведения земляных работ, был снят верхний дерновой слой вместе с растениями,
вдоль всей территории, по которой начались вести русло прокладывающие работы. Площадь
территории снятого грунта составило почти 6 гектаров. Прокладка русла шла в течение 4
месяцев, но в июне работы были приостановлены, так как в работы по руслу попали на
остатки древнего римского укрепления и скифского города. За это время вели только
укрепительные и расширительные работы.
14
Заключение
В результаты проведенных нами исследований были сделаны следующие выводы:
1. Мы изучили исторические сведения о реке Цемес и её условиях, время заселения
территории вдоль реки и значении для города и жителей.
2. По произведенным исследованиям определили экологическое состояние реки, определили
основные загрязнители, уровень загрязнения и его причины.
3. Выяснили, что по берегам реки Цемес с 1994 года изменился видовой состав
растительности. Она обеднела, появились новые виды, некоторые из которых относятся к
опасным видам. Также был сделан гербарий.
4 . Анализируя данные наших наблюдений, мы пришли к выводу о значительном загрязнении
органическими веществами воды в нижнем течении Цемеса по сравнению с верхними
створами.

Об этом свидетельствуют данные органолептического анализа, содержание
биогенных элементов (^[1]

нитратов, нитритов, аммиака, фосфора), а также РК и БПК5. Вода
здесь интенсивно желтого цвета, с гнилостным запахом.
5.

Биотестирование также показало, что истоки реки классифицируются как незначительно
загрязненные (по Вудивиссу III, а по Майеру I класс чистоты), а устье Цемеса сильно
загрязнено (по Вудивиссу VI, а по Майеру IV класс).
6. Соотношение показателей качества воды по ^[1]

индексам ИЗВ (индекс загрязнения воды), БИВ
(биологический индекс Вудивисса), и БИМ (биологический индекс Майера) говорят о

хорошей корреляции гидрохимического индекса (ИЗВ) и гидробиологических методов, и дают
убедительное подтверждение связи между химическим загрязнением вод и речными
биоценозами.
Для ^[1]

проведения мониторинга необходимо продолжить исследования в следующем
году, провести точный учет видового состава растительности, орнитофауны, насекомых,
сравнить с изменениями, которые происходят в связи со строительством. Провести оценку
изменений на территории, сравнить какие изменения будут проходить в течение следующего
года и в дальнейшем времени.
15
Библиографический список использованной литературы.
1.

Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Учебно-методическое
пособие./ под редакцией проф. Л. А. Коробейниковой – СПб.: «Кристмас +», 2002г.
2. Лукашина Н.С., Трунев А.П. Основы рекреационной экологии и природопользования.
Сочи,1999г.
3. Муравьев А.Г. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса:
Учебно-методическое пособие,-СПб.: Крисмас+, 2000.
4. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб.
заведений. /А.И. Федорова, А.Н. Никольская, -М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. –288
с.: ил./
5. Пресноводные беспозвоночные. Определитель основных групп пресноводных
беспозвоночных./ Ричард Олтон, Анна Беббингтон, Джон Беббингтон. РМОО «Экологическое
образование»,2001.
6. Протасов В.М., Матвеев А.С. Экология: Термины и понятия. Стандарты и сертификация.
Нормативы и показатели: Учеб. и справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2001.
7. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. /А.Г.
Муравьев, 2-е изд., перераб. и дополн. – СПб.: «Крисмас +», 1999. –232с./
8. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум. /С.Е.
Мансурова, Г.Н. Кокуева, -М.:Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. –112с.: ил/
9. ^[1]Буйволов Ю.А.. ^[44]Физико-химические методы изучения качества природных вод.- М.:
^[26]Экосистема, 1997.-17с.
10. ^[44]Ганьшина Л.А., Горидченко Т.П. Методика оценки экологического состояния водоёмов по
организмам зообентоса. М.: ЦСЮН, 1994.- 37 с.
11. ^[24]

Жадин В.И. Жизнь пресных вод. Т.1 и 2. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1994.- 37 с.
12. Озеркова Р.А., Честяков В.И. Край Родной. Краснодарское книжное издательство.1982г.
13. Методы гидрологических исследований: проведение измерений и описание рек. -М.:
Экосистема, 1996 г.-21 с.
14.

Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем
(под.ред.д.б.н. Абакумова В.А).- С.- Пб.: Гидрометеоиздат, 1992-380 с.
15. ^[24]

Смеюха В.В. Там на полуострове Абрау. Краснодарское книжное издательство. 1988г.
16. Хейсин Е.М. Краткий определитель пресноводной фауны. М.: Учпедгиз, 1962.- 147 с.
17. Газета «Новороссийский рабочий»: 30 января 1981 год, статья «Реке Цемес быть чистой»;
15 февраля 1984 год, статья «Реку под защиту закона»; 16 ноября 2011 год, статья «У реки
Цемес появился парикмахер»; 6 апреля 2012 год, статья «Реки в дома не пустят».