Исследовательская работа «Живая вода» Научный руководитель: учитель биологии МКОУ «ЦНСОШ им.Н.М. Санджирова» Мендеева Людмила Петровна

Министерство образования и науки Республики Калмыкия

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Цаган-Нурская сош имени Н.М. Санджирова»

Исследовательская работа

«Цаган-Нур - ЖИЗНЬ»

Подготовила: обучающаяся 4 класса

МКОУ «ЦНСОШ им.Н.М. Санджирова»

Борлыкова Алтына

Соавтор: обучающаяся 3 класса

МКОУ «ЦНСОШ им.Н.М. Санджирова»

Борлыкова Амуланга

Научный руководитель:

учитель химии

МКОУ «ЦНСОШ им.Н.М. Санджирова»

Манджиева Булгун Манджиевна

2019 г.

Оглавление

Введение ………………………………………………………………. 3-4

1. Сарпинские озёра ……………………………………………… 5-9

2. Водохранилище Цаган-Нур ……………………………..…… 10-11

3. Результаты исследования …………………………………….. 12-13

Заключение …………………………………………………………... 14

Список литературы …………………………………………………. 15-16

Приложение ………………………………………………………… 17-21

Введение.

Водохранилище Цаган-Нур – самое крупное в цепи озер, располагающихся в южной части Сарпинской депрессии, оставленной древним руслом Волги на Прикаспийской низменности. Водохранилище руслового типа, вытянуто с севера на юго-восток, ограничено в верхней северной части земляной плотиной водоема у поселка Ханата, с юга − у поселка Цаган-Нур, по которой проходит дорога с твердым покрытием. Ложе вытянуто на 45 км при ширине от 0.7 до 1.5 км. Средняя глубина 1.15 м. Емкость 90.0 млн.м3 при нормально-подпертом горизонте (НПГ), площадь зеркала 61.5 км2 (Гос. доклад…, 2002). По данным космической съемки, на 2001 год его площадь составляла 45.41 км2 (Уланова, 2003). Отметка верха плотины меняется от правого берега к левому от +3.40 до +3.00 м. На плотине имеется автоматический водосброс с отметкой порога шахты +1.07 м (Первоочередные мероприятия…, 1994).

Актуальность. Ввиду происходящих в аридных районах земного шара неблагоприятных климатических изменений, заключающихся в увеличении среднегодовой температуры воздуха и сокращении увлажнения, экосистемы и хозяйство засушливых районов сталкиваются с всё большим дефицитом водных ресурсов. Данное обстоятельство обусловливает такие глобальные неблагоприятные процессы, как опустынивание и деградация сельскохозяйственных угодий.

Цель работы: исследовать общие характеристики озера Цаган-Нур и привлечь внимание общественности к проблеме «исчезновения» озера Цаган-Нур.

Задачи: изучить необходимую литературу; провести анкетирование на знание проблемы «исчезновения» озера Цаган-Нур; привлечь внимание общественности с помощью сети «Интернет»

Методы исследования: наблюдение, интервью, анализ статистики, изучение СМИ, литературы.

Практическая значимость. Данные, полученные в ходе выполнения этой работы, могут быть использованы при проведении экологической и социально-экономической политики в регионе, прилегающем к Сарпинским озёрам.

Один из крупнейших водоемов Калмыкии – озеро Цаган Нур находится в бедственном положении. Из-за отсутствия регулярного поступления воды уровень водоема за последние два года снизился на 2 метра. К такому выводу пришла рабочая группа Минсельхоза Калмыкии по обследованию состояния водной среды и водных биологических ресурсов в озере Цаган-Нур (Сарпа). Как информирует официальный сайт Минсельхоза Калмыкии, по результатам гидрохимического анализа, проведенного лабораторией промысловой ихтиологии ФГУП «КаспНИРХ», вода озера Цаган-Нур характеризуется повышенными для этого периода показателями общей минерализации, и очень высокими значениями перманганатной окисляемости, значительно превышающими нормативные.

Обмеление и засоление озера привело к ухудшение среды обитания водных биологических ресурсов.

Главной причиной напряжённого гидрохимического режима является отсутствие регулярного поступления воды. Уровень воды в озере Цаган-Нур поддерживается сбросом воды с рисовых чеков. Рабочая комиссия отмечает, что в последние годы водоснабжение озера в объеме 13,6 млн. м3 является недостаточным, вследствие этого уровень воды, по сравнению с 2011 годом, понизился на 2 метра. Для нормального функционирования водоема необходимо увеличить подачу воды до 47 млн. м3.

1. Сарпинские озёра.

Сарпинские озёра — группа из нескольких десятков относительно небольших солоноватых (кроме оз. Цаца) водоёмов, располагающаяся на северо-западной части Прикаспийской низменности, на территории Светлоярского района Волгоградской области и республики Калмыкия (рис. 1). Данные озёра играют важнейшую роль в поддержании устойчивости окружающей их экосистемы и в экономике вышеупомянутого района. Сарпинские озёра являются «горячей точкой» биоразнообразия, вследствие чего они были включены в список ключевых орнитологических территорий и в перспективный список Рамсарской конвенции по водно-болотным угодьям [1]. Данные озёра используются человеком в качестве рыбохозяйственных и охотничьих угодий, мест для водопоя сельскохозяйственных животных, места сброса дренажных вод с сельскохозяйственных полей (особенно с рисовых чеков) и в рекреации.

Рис. 1. Расположение объектов исследования в группе Сарпинских озёр.

Величина оттока воды по каналам Сарпинской ООС и забора воды на хозяйственные нужды может сильно варьироваться в зависимости от конкретного озера и от года наблюдения. К примеру, из озера Сарпа (Цаган-Нур) вода не забирается, но очень большое количество воды (34621 тыс. м3 в 2009) сбрасывается в него. В озеро Барманцак вода обычно и не сбрасывается, и не забирается. Из Сарпы (Светлоярский район) забирается очень малое количество воды. Из озера Ханата и особенно из озера Цаца забирается относительно много воды [5]. Сброс воды в озёра по каналам Сарпинской ООС имеет место с 1978–1979 гг. С этого момента он стал весомой составляющей водного баланса всех изучаемых озёр. Отмечено, что с момента начала подачи воды по ООС средняя площадь Сарпинских озёр возросла на 20–30 % [5]. При этом объём сброса воды в озёра может также сильно варьировать год от года. Его величина определяется хозяйствующими организациями и зависит от ряда факторов, в особенности от климатических условий в регионе. Сток рек с Ергеней в озёра является сезонным и незначительным. Он происходит весной, а его величина зависит от климатических условий в зимний и весенний периоды. К началу лета впадающие в Сарпинские озёра реки либо полностью пересыхают, либо сильно мелеют. К сожалению, невозможно точно судить о приходной части водного баланса и величине стока рек в Сарпинские озёра по причине недостатка в данном районе гидрологических постов [5] Талые воды являются основным источником питания Сарпинских озёр. Роль атмосферных осадков незначительна. В целом водный режим Сарпинских озёр можно охарактеризовать как природно-антропогенный [4].

Климатические изменения в регионе. Прежде всего, необходимо отметить, что Сарпинские озёра находятся в зоне засушливого климата и средний коэффициент увлажнения в области их расположения составляет примерно 0,25. Вследствие этого озёра выполняют в основном функцию испарителей и их площади подвержены значительным колебаниям. В период 2005–2016 гг. в районе Сарпинских озёр произошли серьёзные климатические изменения (табл. 1). Так, среднегодовая температура воздуха по сравнению с многолетним средним значением повысилась на 0,59°C. Из сезонных изменений можно выделить значительный рост средней весенней и летней температур (на 0,95°C и 1,02°C соответственно). Изменения среднегодовых значений температуры воздуха в межсезонья являются незначительными. В среднегодовом исчислении среднее количество выпадающих осадков также сильно увеличилось (на 41,1 мм). Наибольшее увеличение количества выпадающих осадков произошло весной. Летом, наоборот, произошло сокращение числа выпадающих осадков (на 10,2 мм). Зимние изменения данного показателя являются несущественными.

Сарпа (Цаган-Нур). Самое большое из всех изученных озёр. Его площадь за время наблюдений неуклонно сокращалась год от года. Помимо климатических изменений важную роль в его обмелении сыграла недостаточная подача воды в него [8]. Быстрее всего озеро мелело южнее моста, соединяющего населённые пункты Цаган-Нур и Эвдык. Примерно с 2012 года начала интенсивно сокращаться площадь северной части водоёма. Центр озера ещё относительно стабилен, но при этом также происходит его сужение.

Сарпа (Светлоярский район). Озеро испытывает наиболее значительные сезонные колебания площади водного зеркала. Причиной этому является общая малая глубина водоёма (1,5 м) и довольно сложный рельеф дна, из-за которого озеро летом распадается на несколько небольших водоёмов. Наиболее подвержена высыханию северная часть озера; центр наиболее стабилен. Цаца. Является наиболее стабильным из всех изученных озёр. Имеет довольно большую глубину (6 м). Весной его питает относительно крупная река Большая Тингута. Конфигурация береговой линии за период наблюдений менялась незначительно. Барманцак. Данный водный объект сильно деградировал за время наблюдений. Примерно с 2008 года озеро полностью высыхает в конце лета. Из всех изученных озёр Барманцак наиболее подвержен влиянию климатических изменений, так как его воды не используются в хозяйстве, а поступление вод осуществляется лишь по одному небольшому каналу Сарпинской ООС. Ханата. Данное озеро почти полностью высыхало летом ещё с начала наблюдений. Его деградация обусловлена не только климатическим фактором, но и резким уменьшением подачи воды из Сарпинской ООС. Его юго-восточная часть высыхает позже всех остальных. Сарпа (Цаган-Нур). Самое большое из всех изученных озёр. Его площадь за время наблюдений неуклонно сокращалась год от года. Помимо климатических изменений важную роль в его обмелении сыграла недостаточная подача воды в него [8]. Быстрее всего озеро мелело южнее моста, соединяющего населённые пункты Цаган-Нур и Эвдык. Примерно с 2012 года начала интенсивно сокращаться площадь северной части водоёма. Центр озера ещё относительно стабилен, но при этом также происходит его сужение. Последствия изменений изученных факторов. Изученные в работе процессы могут привести к крайне негативным последствиям для экологической обстановки и социально-экономической ситуации в регионе. В результате деградации Сарпинских озёр многие виды флоры и фауны (среди которых присутствуют три вида птиц, занесённых в Красную книгу) могут лишиться своих местообитаний. 77 видов перелётных птиц, 10 из которых занесены в Красную книгу России, могут лишиться привычного места миграции [1]. Ввиду общего сокращения площади озёр уменьшается их ассимиляционный потенциал, и, как следствие, их устойчивость к загрязнению. Очень остро стоит проблема загрязнения вод Сарпинских озёр дренажными водами Сарпинской ООС, промышленными предприятиями и отходами животноводческих предприятий. Озеро Цаца, вода которого используется в водоснабжении, загрязнено фосфатами и нитратами, поступающими с отходами от крупного рогатого скота. На качество воды в оз. Сарпа оказывают влияние сточные воды, поступающие от Волгоградской ТЭЦ-2 ФОАО «Волгоградэнерго» и ОАО «Автобаза № 1» [5]. Многие Сарпинские озёра вместе с дренажными водами, поступающими по ООС в основном с рисовых чеков и не проходящими очистку, получают большое количество солей, вследствие чего увеличивается жёсткость и минерализация вод, что, в свою очередь ограничивает или исключает их хозяйственное использование. Отмечается также загрязнение озёр Сарпа (Волгоградская обл.) и Ханата тяжёлыми металлами [9]. В связи с обмелением Сарпинских озёр возникает угроза эолового распространения солей и загрязнителей, осевших на бывшем дне озёр на большие расстояния. Уменьшение увлажнённости климата территории приведёт к дальнейшему развитию процессов опустынивания и формированию более ксерофитных ландшафтов. Учитывая тот факт, что основной сельхозкультурой, возделываемой в районе Сарпинской ООС является влаголюбивый рис, не исключено наращивание объёмов водопотребления и дальнейшее развитие процессов вторичного засоления почв и сокращение поступления дренажных вод в Сарпинские озёра. Проблема загрязнения водных объектов Калмыкии в целом и Сарпинских озёр в частности приводит к ухудшению здоровья людей. Этому способствует тот факт, что 76 % жителей сельской местности республики берут воду для бытовых нужд из открытых природных источников. Обмеление Сарпинских озёр приведёт к потере ценных рыболовных и охотничьих угодий и рекреационного потенциала окружающей их местности. Вследствие пересыхания озёр люди лишаются источников воды для бытовых нужд и для устойчивого развития сельского хозяйства. Учитывая тот факт, что скотоводство является основным занятием местного населения, нехватка воды может привести к обострению социально-экономической обстановки в регионе и появлению экологических беженцев. Наиболее острая ситуация сложилась в районе озера Ханата [11, 12]. Увеличение водного дефицита может привести к конфликтам как между различными водопотребителями (животноводство и выращивание сельхозкультур), так и между субъектами федерации (Калмыкии с Волгоградской и Астраханской областями, в которых расположены водозаборы калмыкских ООС).

2. Водохранилище Цаган-Нур.

Водохранилище Цаган-Нур – самое крупное в цепи озер, располагающихся в южной части Сарпинской депрессии, оставленной древним руслом Волги на Прикаспийской низменности. Водохранилище руслового типа, вытянуто с севера на юго-восток, ограничено в верхней северной части земляной плотиной водоема у поселка Ханата, с юга − у поселка Цаган-Нур, по которой проходит дорога с твердым покрытием. Ложе вытянуто на 45 км при ширине от 0.7 до 1.5 км. Средняя глубина 1.15 м. Емкость 90.0 млн.м3 при нормально-подпертом горизонте (НПГ), площадь зеркала 61.5 км2 (Гос. доклад…, 2002). По данным космической съемки, на 2001 год его площадь составляла 45.41 км2 (Уланова, 2003). Отметка верха плотины меняется от правого берега к левому от +3.40 до +3.00 м. На плотине имеется автоматический водосброс с отметкой порога шахты +1.07 м (Первоочередные мероприятия…, 1994).

До начала регулирования режима водоемов на Сарпинской низменности питание озера Цаган- Нур ограничивалось весенними талыми водами, стекающими с восточного склона возвышенности Ергени, и атмосферными осадками, выпадающими на поверхность. Питание водоема водами местного поверхностного стока в годы 95% обеспеченности составляет 14 тыс. м3, что представляет незначительную часть от современного объема воды водоема. В связи с этим, площадь озера в природном режиме изменялась в значительных пределах, нередко происходило частичное или полное пересыхание. В 1960-70-х гг. с вводом в эксплуатацию Сарпинской оросительно-обводнительной системы (СООС), водоем стал приемником сбросных вод с орошаемых массивов, получающих воду из Волги с помощью канала ВР-1. Минерализация воды озера колеблется год от года (от 7 до 12 г/л) и по сезонам, в зависимости от количества осадков, объема, минерализации и времени поступления дренажно-сбросных вод. Ионный состав вод также связан с поступлением сбросных вод и разбором их на орошение. Весной, до поступления сбросных вод, вода относится к типу сульфатно-хлоридно- магниевых, после подачи воды из коллекторной сети химизм становится хлоридно-натриевым или сульфатно-хлоридно-натриевым и остается таким до конца вегетационного периода. Поэтому применять такую воду для хозяйственных целей без специальных приемов по улучшению ее качества в почвенно-мелиоративных условиях Прикаспийской низменности нецелесообразно (Отчет НИР.., 2009).

Таблица 1. Площадь (км²) водной поверхности водохранилища Цаган-Нур по материалам дистанционного зондирования и топографическим картам.

1. Результаты исследования.

Таблица 2. Изменение площади акватории

Размещение в соц. Сетях информацию о плачевном состоянии озера Цаган-Нур.

Заключение.

С 2012 года площадь Цаган-Нура неуклонно уменьшается. Согласно данным космической съемки, в 2012 году площадь его составляла 31,63 кв. км, в 2015 году - уже 20,2 кв. км, а в августе 2018 года – всего 6 (!) кв. км. Пло­щадь водной поверхности уменьшилась по сравне­нию с 2004 годом в десять раз (!). Минерализация водоема в мае 2018 года составила около 70 г/л, это даже больше, чем минерализация горько-соле­ного озера Маныч-Гудило.

Причина на поверхности - прекратилась подача воды из Волги, у республики нет средств для оплаты электроэнергии насосов, обеспечивающих перекачку воды в водоем. Сократились, как мы не раз писали, и площади рисовых чеков из-за того, что сбросной воды стало поступать меньше.

Считаю, что цель работы достигнута. Я исследовала общие характеристики Цаган-Нур и привлекла внимание общественности к проблеме «исчезновения» озера Цаган-Нур.

В классах постарше планирую продолжить свою исследовательскую работу по данной теме.

Список литературы.

Сарпинские озёра и озеро Деед-Хулсун // Водно-болотные угодья России. URL: http://www.fesk.ru/wetlands/148.html (дата обращения: 29.06.2017). ClimatView — a tool for viewing monthly climate data // Japan Meteorological Agency. URL: http://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/climate/climatview/frame.php?s=3&r=0&y=200 (дата обращения: 29.06.2017Climat: Yashkul // Climate-data.org. URL: https://fr.climate-data.org/location/494475/ (дата обращения: 29.06.2017). CLIMAT: YASHKUL // Climate-Data.org. URL: https://fr.climate-data.org/location/494475/ (дата обращения: 29.06.2017. LandsatLook // U. S. Geological Survey. URL: https://landsatlook.usgs.gov/viewer.html (дата обращения: 29.06.2017. Схема комплексного использования и охраны бессточных районов междуречья Терека, Дона и Волги. — М.: 2014. — 185 с. Бананов В. А., Лазарева В. Г., Сератирова В. В. Динамика гидролого-гидрохимических характеристик Сарпинской водной системы в экологических условиях водопользования // Геология, география и глобальная энергия. — 2011. — № 3 (42). — С. 223–232. Ж. В. Кузьмина, С. Е. Трешкин. Климатические изменения в бассейне Нижней Волги и их влияние на состояние экосистем // Аридные экосистемы. — 2014. — № 3 (60). — С. 14–32. Об утверждении ведомственной целевой программы развитие рисоводства Республики Калмыкия на 2013–2015 годы: Приказ МСХ РК от 26.06.2013 № 110п // Нормативные правовые акты Республики Калмыкия. – 2012. – № 1. Церен-Убушиева Д. В., Сангаджиева Л. Х. Динамика гидролого-гидрохимических характеристик Сарпинской водной системы в экологических условиях водопользования // Мелиорация и водное хозяйство: проблемы и пути решения. — М.: Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, 2016. — С. 264–268. Бадмаева Ц. Н., Сангаджиев М. М. Влияние водных ресурсов Калмыкии на здоровье человека // Вестник Прикаспия. — 2013. — № 1. — С. 25–29. Из-за обмеления озера Ханата гибнет рыба // ВГТРК «Калмыкия». URL: http://vesti-kalmykia.ru/close/181-iz-za-obmeleniya-ozera-hanata-gibnet-ryba.html (дата обращения: 29.06.2017). Гуманитарная катастрофа районного характера // Независимая газета. URL: http://www.ng.ru/regions/2012–09–26/6_kalmykia.html (дата обращения: 29.06.2017). Рязанова Н. Е. Многокритериальная оценка загрязненности крупного водоема: Автореф. дис. к-та геогр. наук: 25.00.27. — М., 2005. — 28 с.

Рязанова Н. Е., Кравчук М. В. Изменения площадей Сарпинских озёр в 2005–2016 гг. Причины и последствия [Текст] // Науки о Земле: вчера, сегодня, завтра: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2017 г.). — СПб.: Свое издательство, 2017. — С. 26-32. — URL

https://moluch.ru/conf/earth/archive/248/12742/

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВОДОЕМОВ ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ КАЛМЫКИИ (НА ПРИМЕРЕ ВОДОХРАНИЛИЩА ЦАГАН-НУР) © 2015 г. С.С. Уланова Институт комплексных исследований аридных территорий Республика Калмыкия, 358005 г. Элиста, ул. Хомутникова, 111. E-mail: [email protected]

Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Республики Калмыкия в 2001г.» 2002 / Под ред. Председателя Комитета природных ресурсов по Республике Калмыкия Хулхачиева Б.С., Заместителя Председателя по экологии Каминова Ю.Б. Элиста: Комитет природных ресурсов по Республике Калмыкия. 106 с.

http://moi-goda.ru/kalmikiya-vnimanie-opasnosti/visichaet-ozero-tsagan-nur

Приложение.

Фотографии из личного архива научного руководителя Манджиевой Б.М.

10