Полная версия

Главная arrow Экология arrow ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДОЕМОВ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СИСТЕМА ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Биологическое равновесие водных экосистем под держивается многочисленными подвижными связями организмов между собой и с окружающей неживой материей. При антропогенном воздействии это равновесие нарушается, что отражается на видовом составе биоценозов.

Известный исследователь А.Н. Крайнюкова (1988) называет задачи мониторинга водных объектов, которые могут решаться при помощи биоты:

  • • токсикологическая оценка промышленных и городских сточных вод с целью выявления потенциальных источников их загрязнения;
  • • контроль в оперативном и непрерывном режимах аварийных и иных залповых сбросов высокотоксичных сточных вод;
  • • оценка степени токсичности сточных вод на разных стадиях их формирования для проектирования локальных очистных сооружений;
  • • контроль токсичности сточных вод, подаваемых на сооружения биологической очистки;
  • • определение уровней безопасного разбавления сточных вод для организмов гидробионтов при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов;
  • • токсикологическая оценка сбросных и дренажных вод и выявление водных объектов с опасным уровнем загрязнения воды; экологическая экспертиза новых технологий и материалов, проектов строительства и реконструкции очистных сооружений.

Контроль качества вод, определение эффективности самоочищения загрязнённых вод, обоснование мероприятий по охране природных вод и выяснение их пригодности для питьевого и промышленного водоснабжения, для рыбохозяйственных и других целей требуют планомерного применения и совершенствований методов анализа вод. Биологическим методам по праву принадлежит первое место (Макрушин, 1974).

Гидробиологический контроль качества вод — важнейшая составная часть системы экологической службы в нашей стране, в частности экологического мониторинга поверхностных вод. Биологический метод позволяет решать задачи, которые не могут быть решены с помощью других методов исследования. С его помощью можно обнаружить последствия разового или прерывистого загрязнения, которые химик или микробиолог могут пропустить, так как результаты химического и бактериологического анализа относятся только к моменту взятия пробы. Биологический же метод позволяет обнаруживать воздействия на водоём, предшествующие времени анализа (Макрушин, 1974).

Система гидробиологического мониторинга поверхностных вод в нашей стране была создана в 1974 г. До этого систематический контроль и наблюдения за качеством поверхностных вод и уровнями их загрязнения проводились только по физическим и химическим показателям. Стратегической целью, определяющей структуру задач и содержание функций системы, является контроль экологического состояния водных объектов России. К основным задачам системы гидробиологического мониторинга относятся:

  • 1. Гидробиологические наблюдения за экологическим состоянием водных объектов, их биологическая оценка и прогноз биологических последствий изменения уровня антропогенных воздействий.
  • 2. Создание банка гидробиологических данных по экологическому состоянию водных объектов России.
  • 3. Обеспечение заинтересованных организаций систематической и оперативной информацией.
  • 4. Обеспечение компетентных организаций материалами для составления рекомендаций в области охраны водной среды, рационального использования водных ресурсов, а также для проектирования народнохозяйственных сооружений, планирования размещения крупных промышленно-энергетических комплексов и других подобных работ.

Основные принципы организации системы гидробиологического мониторинга качества природных вод заключаются в следующем:

  • • единство научно-методического руководства сетью гидробиологических лабораторий;
  • • унификация и стандартизация методов гидробиологического контроля;
  • • централизация всей гидробиологической информации по состоянию водных объектов страны;
  • • массовость гидробиологических наблюдений;
  • • комплексность наблюдений (гидробиологическим наблюдениям сопутствуют гидрологические и гидрохимические наблюдения).

Тем не менее, методы оценки состояния водных экосистем по различным параметрам (химический, бактериологический и биологический методы) применимы не ко всем категориям водных объектов и факторов воздействия. Известно лишь несколько разработанных методов интегральных оценок, позволяющих применять их на любых водных объектах и для оценки большинства факторов воздействия. Так, например, количество растворённой в воде органики является интегральным показателем состояния вод и водных экосистем в целом, так как складывается из органических веществ, возникших в процессе жизнедеятельности организмов на всех трофических уровнях, а также внесенных с бассейна водосбора в результате природных и антропогенных процессов.

Существующие системы биологического анализа вод призваны помочь специалисту при большом разнообразии ситуаций в водоёмах оценивать уровень загрязнения ограниченным числом терминов или баллов. Биологический анализ в руках опытного специалиста служит надежным инструментом оценки уровня загрязнения.

Оценка степени загрязнения водоёмов ведётся в двух основных направлениях. Один из них связан с выявлением возможных ухудшений гигиенических, в частности питьевых качеств воды, другой — с охраной водных экосистем от деградации (ухудшения продукционных характеристик или тех, что определяют биологическое формирование качества воды и гомеостаз гидросферы). Исследования (в первом случае, проводимые гигиенистами, во втором — гидробиологами) тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга при решении общих задач охраны водоёмов от загрязнения. При гидробиологической индикации загрязнения широко используют физико-химические методы (определение прозрачности воды, количества взвеси, концентрации растворённых газов и других веществ). В этом отношении гораздо совершеннее биологическая индикация, основанная на учёте состояния самих экосистем. Биотические компоненты водных экосистем отражают трофический статус водного объекта, который, в свою очередь, зависит от количества органических веществ, растворённых в воде. В соответствии с этим популяции, виды и сообщества организмов имеют определённый уровень толерантности в сложившихся условиях. Исследование изменений, происходящих в структуре популяций и сообществ, позволяют оценить состояние всей экосистемы. Результативность биологического мониторинга определяется при этом соответствием её целей особенностям выбранного индикатора. В качестве биоиндикаторов водной среды, состояния гидроэкосистем и их антропогенных изменений могут использоваться практически любые ги- дробионты (бактерии, водоросли, зоопланктон, зообентос, рыбы), их популяции и сообщества, обитающие в водоёмах и водотоках. Однако в индикации качества воды их роль неодинакова. Так, в одном случае в водных экосистемах предлагается оценивать степень поражения окружающей среды по соотношению числа видов Cyclopoida к числу видов Cladocera (Иванова, 1997), в другом — по таксономического составу хирономид (Ruse, 1998). Флористический анализ незарегулироваииых рек и водохранилищ Средней Волги может быть использован при характеристике комплекса основных абиотических факторов (Охапкин, 1998). Для тестирования краткосрочных воздействий, вызывающих непродолжительные обратимые изменения среды, удобно ориентироваться по состоянию сообществ фито-, зоо- и бактериопланктона. Их характеристика в большей степени отражает текущее, а не общее состояние экосистемы или тенденции её долговременного изменения. При необходимости получения интегральной оценки состояния экосистемы, без уточнения его особенностей в различных участках акватории или биотопах, удобно использовать как биоиндикатор ихтиофауну, хотя для биотестирования вод рыбы имеют второстепенное значение. Некоторые виды загрязнений, поступающих с водосборной территории, хорошо отражаются в структуре высшей водной растительности. Так, в 13 мелководных озёрах на востоке Англии методом кластерного анализа выделены три вида сообществ: I — харовые, рдесты, Myriophyllumspicatum, Najasmarina; II — Nupharlutea, нитчатые водоросли; III — без макрофитов (Kennison, Dunsford, Schutten, 1998). Однако общепризнанно, что наиболее удобным, информативным и надёжным тест-объектом состояния водной среды и её антропогенных изменений является зообентос. Продолжительность жизненных циклов организмов зообентоса, по сравнению с планктонными организмами, существенно выше. Кроме того, донные беспозвоночные, в основном, ведут оседлый образ жизни, поэтому состояние зообентоса чётко характеризует нс только экологическое состояние водоёма или водотока в целом, но и конкретных его участков. Таким образом, из всех сообществ гидробионтов именно зообентос наиболее стабилен в пространстве и времени, и его характеристики преимущественно определяются общим состоянием среды, основным направлением сукцессии экосистемы.

Основные задачи, которые решаются при оценке качества воды, могут быть объединены в три группы:

  • • предупреждение угрозы инфекционных заболеваний;
  • • оценка токсичности воды;
  • • определение трофности водоёмов.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>