Определение класса качества вод
Другой классификатор качества вод предложен С. С. Бариновой (1992) (табл. 26). Он представляет собой 5-балльную шкалу оценок состояния, базирующуюся на объединении нескольких как биологических, так и физико-химических характеристик, в том числе индекса сапробности по Сладечеку, индекса сапробности по Ватанабе, прозрачности воды по диску Секки, содержания хлорофилла, валовой суточной продукции… Читать ещё >
Определение класса качества вод (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Гидробиологический контроль качества воды — важнейшая составная часть экологического мониторинга поверхностных вод. Гидробиологический метод, то есть оценка качества воды по растительному и животному населению водоёмов, позволяет обнаружить последствия загрязнения, так как исходит из состояния сообществ гидробионтов, существующих при определённом качестве среды.
В настоящее время в мировой и отечественной практике контроля за качеством вод наиболее распространённым подходом в классификации уровней загрязнения является деление на семь классов по результатам химических, бактериологических и гидробиологических исследований (табл. 23).
Таблица 23
Характеристики интегральной оценки качества воды.
изв. | Класс качества воды. | Оценка качества (характеристика) воды. |
Менее и равно 0,2. | I. | Очень чистые. |
0,2−1. | II. | Чистые. |
1−2. | III. | Умеренно загрязнённые. |
2−4. | IV. | Загрязнённые. |
4−6. | V. | Грязные. |
6−10. | VI. | Очень грязные. |
Свыше 10. | VII. | Чрезвычайно грязные. |
В связи с тем, что вероятность обнаружения этих классов по качеству воды очень мала, они не включены в шкалу классов качества вод (табл. 24).
Для получения более полной и объективной экспертной информации о биотическом компоненте экосистем требуются методы биоиндикации, использующие сведения о численностях и биомассах индикаторных группировок организмов, о динамических характеристиках популяций.
Многие из этих методов предполагают статистическую обработку исходных данных, математическое моделирование вероятных откликов биоты на неблагоприятные воздействия.
Таблица 24
Шкала класса качества вод (Комплексная экологическая практика…, 2002).
Перечень индикаторных таксонов. | Классы качества вод. | |||
Личинки веснянок. | ||||
Бокоплав. | ||||
Беззубка. | ||||
Затворка. | ||||
Речной рак. | ||||
Личинки ручейников. | ||||
Личинки стрекозы красотки. | ||||
Плоские пиявки. | ||||
Перловица. | + •. | |||
Личинки подёнок. | ||||
Личинки вислокрылки. | ||||
Личинки и куколки мошек. | ||||
Личинки стрекозы дедки. | ||||
Червеобразные пиявки. | ||||
Горошинки, шаровки. | ||||
Водяной ослик. | ||||
Трубочник, в массе. | ||||
Мотыль, в массе. | ||||
Крыска. | ||||
Индивидуальная классовая значимость таксонов. | ||||
Рекогносцировочная оценка степени загрязнения по составу гидробионтов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в водоёме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения. С помощью классификатора качества вод Росгидромета на основе полученных индексов для разных групп гидробионтов проводится суммарная оценка качества по 6-баллыюй шкале (табл. 25).
Таблица 25
Класс качества воды водоёмов и водотоков суши по биопоказателям (ГОСТ 17.1.3.07.-82).
Класс качества воды. | Степень загрязнённости воды. | Гидробиологические показатели. | |||||
По фито-,. зоопланктону, перифитону. | По зообентосу. | По бактериопланктону. | |||||
Индекс сапробности по 11антле и Букку, баллы. | Отношние общей численности олигохст к общей численности донных организмов,%. | Биотический индекс по Вудивиссу, баллы. | Общее ко личество бактерий, Юбкд/см' (кл/мл). | Количество сапрофитных бактерий, 103 кл/см' (кл/мл). | Отношение общего количества бактерий к количеству сапрофитных бактерий. | ||
Очень чистые. | Менее 1,00. | 1−20. | 10−8. | Менее 0,5. | Менее 0,5. | Более 103. | |
Чистые. | 1,00−1.50. | 21−35. | 7−5. | 0,5−1,0. | 0,5−5,0. | Более 103. | |
Умеренно загрязнённые. | 1,51−2,50. | 36−50. | 4−3. | 1,1−3,0. | у". о о. | 103−102. | |
Загрязненные. | 2,51−3,50. | 51−65. | 2−1. | 3,1−5,0. | 10,1−50,0. | Менее 10 г. | |
Грязные. | 3,51−4,00. | 66−85. | 1−0. | 5,1−10,0. | 50,1−100. | Менее 102. | |
Очень грязные. | Более 4,00. | 86−100 или макробентос отсутствует. | Более. 10,0. | Более. 100,0. | Менее 102. | ||
Примечание: допускается оценивать класс качества воды и как промежуточный между I-2,2−3, 3−4,4−5, 5−6.
Оценивают показатели донных беспозвоночных, перифитона (обитатели водных растений) фито-, зоои бактериопланктона. Как и в других методах, в данной системе не уделяется достаточного внимания ихтиофауне.
Для оценки качества вод возможно использование любых других экспрессных методов, разработанных для отдельных регионов или водоёмов. Так, например, отсутствие олигохет позволяет отнести средний участок р. Ангары к особо чистому классу вод (Кожова, 1981). Если в пробе появляются олигохеты, рассматривается соотношение обилия гаммарид и олигохет. Если гаммарид больше, чем олигохет, это I класс вод. Далее сравнивается соотношение обилия Naididae, Tubifex tubifex и Limnodrilus, Если Naididae больше, чем Т. tubifex + Limnodrilus, вода относится ко II классу, если суммарное обилие Т. tubifex и Limnodrilus равно или более 90% от общего обилия организмов — это III класс. Если в пробе присутствуют одни олигохеты — это IV класс вод. Исследования фауны малых рек должны проводится в рамках Государственной научно-технической программы России «Биологическое разнообразие». Выполненные в 1985 г. рекогносцировочные исследования на отдельных реках выявили необходимость организации комплексных исследований, направленных на активизацию работ по оценке изменений, происходящих в экосистемах рек при антропогенном воздействии. Исследования были выполнены в основном в лаборатории вторичных продуцентов Института экологии с привлечением сотрудников из лаборатории первичной продукции и деструкции, микологических исследований, абиотических факторов.
Другой классификатор качества вод предложен С. С. Бариновой (1992) (табл. 26). Он представляет собой 5-балльную шкалу оценок состояния, базирующуюся на объединении нескольких как биологических, так и физико-химических характеристик, в том числе индекса сапробности по Сладечеку, индекса сапробности по Ватанабе, прозрачности воды по диску Секки, содержания хлорофилла, валовой суточной продукции фитопланктона, биомассы фитопланктона, удельной электропроводности воды.
Ватанабе (Watanabe, 1986) для расчёта индекса загрязнения использует соотношение видов диатомей, которые автор считает в разной мерс устойчивыми к загрязнению:
Основные характеристики воды и биоты по классам качества воды.
Таблица 26
Класс качества воды. | II. | III. | IV. | V. | ||
Индекс сапробности по Сладечеку. | 0−0,5. | 0,5−1. | 1−1,5. | 1,5−2,5. | 2,5−3,5. | 3,5−4. |
Зона самоочищения воды. | кссно; сапроб; ная. | бета; олигоса; пробная. | альфа олигоса; пробная. | бета; мезоса; пробная. | альфа; мезоса; пробная. | полиса; пробная. |
Индекс сапробности по Ватанабе. | 85−100. | 70−85. | 50−70. | 30−50. | 15−30. | 0−15. |
Индекс Шеннона, область изменения. | 0−4. | 1−4,5. | 0−5. | 0−5. | 1,5−4,5. | 0−4. |
Индекс Шеннона max. | 3−4. | 4−4,5. | 4,5−5. | 4,5−5. | 4−4,5. | 2−4. |
Индекс Шеннона min. | 0−1,5. | 1−2. | 0−2. | 0−2. | 15−2. | 0−1,5. |
Прозрачность по диску Секки. | 0,3−0,7. | 0,5−0,7. | 0,3−0,5. | 0,1−0,3. | 0,05−0,1. | |
Прозрачность по диску Секки (непроточные водоёмы). | 0,5. | |||||
Хлорофилл «а», мкг/л (непроточные воды). | ||||||
Валовая суточная продукция фитопланктона, гО/м2 | 0−1,5. | 1,5−3. | 3−4,5. | 4,5−7,5. | 7,5−10,5. | 10,5−120. |
Биомасса фитопланктона, мг/л. | 0−0,1. | 0,1−0,5. | 0,5−1. | 1−5. | 5−50. | 50−100. |
Удельная электропроводность, мкС/см (проточные водоёмы). | >400. | |||||
Удельная электропроводность, мкС/см. (непроточные водоёмы). | ||||||
где А — число устойчивых видов;
В — число безразличных видов;
С — число видов встречающихся только в загрязнённых водах.
В основе индекса Ватанабе, как и в случае с индексом Сладсчека, лежит учёт относительного обилия видов-индикаторов сапробности, имеющих свой индикаторный вес. Однако метод разработан только для диатомовых водорослей, представляющих лишь небольшую часть сообщества гидробионтов, что является существенным недостатком метода.