Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ВОДОЙМ РИБОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ САПРОБНОСТІ БІОЦЕНОЗУ.

/ B> Результати біологічного аналізу, представлені у формі списків видів-індикаторів, завжди в більшій або меншій кількості містять види, що відносяться в різних зонах сапробности, що ускладнює оцінку якості вод. Для подолання цього утруднення запропоновані методи, що дозволяють оцінити середню сапробність біоценозу і полегшують розуміння результатів біологічного аналізу нефахівцями.

Метод представлення результатів біологічного аналізу в графічній формі запропонував Кнепп (Кпбрр, 1954, 1955). В результаті для кожного обстеженого ділянки водойми виявляється співвідношення видів-індикаторів і оцінюється ступінь сапробності конкретної ділянки або водойми в цілому. Кількість зустрінутих в пробі особин видів-індикаторів системи Кольквітца-Марссона оцінюється Кнеппом за семибальною системі (1 - одинично, 2 - мало, 3 - від мало до середньо, 4 - середньо, 5 - від середньо до багато, 6 - багато і 7 - масово). Окремо підраховуються суми балів олиго-, Р-мезо, а-мезо- і полісапробной видів. Знайдені суми відкладаються на вертикальній осі, причому сума балів олиго- і р-мезосапробов приймаються за позитивні, а а-мезо- і поліосапробов - за негативні величини. На горизонтальній осі відкладається відстань між станціями.

В результаті з'єднання відповідних точок прямими лініями виходить фігура (рис. 6), що складається з 4 частин, яка показує для кожного місця обстеженої річки співвідношення видів-індикаторів. Легко може бути отримана крива середнього бала (крива «центру ваги»), що показує до якої ступені сапробності слід віднести ту чи іншу ділянку річки. Її отримують шляхом вирахування з суми балів великих значень суму балів менших значень.

Біологічний розріз якості води р. Майна, 1954 р

Мал. 6. Біологічний розріз якості води р. Майна, 1954 р .:

1 - олігосапробов; 2 - [3-мезосапроби; 3 - а-мезосапроби; 4 - полісапро- б, пунктир-лінії «центру ваги», тобто середній бал (по Кнеппу, 1955)

Головін (Golowin, 1968), пропонує векторний спосіб знаходження середньої сапробності обследуемой проби. За методом Головіна абсолютна кількість особин видів, показників різних зон сапробності, знайдене в 1 л води, наноситься на відповідну вісь спеціальної діаграми, умовно названої автором «системою координат» (рис. 7).

Отримані на осях I-IV відрізки складаються за правилом додавання векторів і знаходиться кут нахилу середнього вектора S показує, до якого ступеня сапробності слід віднести дану пробу.

Діаграма, представлена на малюнку 7, може служити і для графічного представлення сапробність спектра проби. На малюнку 8 знайдене в двох пробах кількість показових організмів, що відносяться до різних щаблях сапробності, виражено за допомогою площ рівнобедрених трикутників, побудованих так, щоб 1 мм відповідав певному числу особин. Кут нахилу кожного з векторів S (рис. 7) показує, до якого ступеня сапробності слід віднести дві ці спроби.

В. Сладечек (Sladecek, 1966) видозмінив метод Головіна стосовно загальної біологічної схемою якості вод, опублікованій їм у роботах 1966 і 1967 р.-. За В. Сладечску 180 ° діляться не на 4, а на 9 ступенів сапробності (рис. 9). В системі сапробних організмів В. Сладенек виділив чотири групи: катаробная (питні води), лімносапробная, еврісапробная (господарсько-побутові та промислові стоки, доступні бактерііальному розкладанню) і транссапробная.

«Система координат» осей і меж зон сапробності

Мал. 7. «Система координат» осей і меж зон сапробності:

  • 1 - вісь олігосапробов (57 ° 30); 2 - вісь p-мезосапробов 112'30 '); 3 - вісь а-мезосапробов (67 ° 30 '); 4 - вісь полісапробов (22 ° 30 '). Лінії 1, 2, 3, 4, 5 - межі зон сапробності. Олігосапробная зона знаходиться між I і
  • 2 лінією (130 ° -135 °), р-мезосапробні - між 2 і 3 лінією (135 ° -90 °), а-мезосапробні - між 5 і 4 лінією (90 ° -45 °) і полісапробной - між 4 і 5 лінією (45 ° -0 °) (по Головіну, 1968). Приймається певний масштаб, наприклад, 1 мм - 10 особин
Графічне зображення сапробність спектра двох проб

Мал. 8. Графічне зображення сапробність спектра двох проб:

1 - олігосапробов; 2 - p-мезосапроби; 3 - а-мезосапроби; 4 - поліса- проби. Вектор сапробности S показує, що пробу «а» слід віднести до 3-мезосапробні, а пробу «б» до а-мезосапробні зоні (по Головіну, 1958)

Класифікація вод (по В. Сладечек, 1969)

Мал. 9. Класифікація вод (по В. Сладечек, 1969)

У самих водоймищах при надходженні стічних вод утворюються такі зони забруднення: полісапробной, а-мезосапробні, Р-мезосапробні і Олігосапробная, які виділяються з присутності індикаторних видів, станом органічної речовини і продуктів його розкладання (метану, сірководню та ін.) - У кожній зоні можуть інтенсивно розвиватися певні види рослинних і тваринних організмів, що досягають високої чисельності. Як характеристик зон сапробності він використовував величину ВПК і чисельність бактерій групи кишкової палички. Порівнюючи деякі бактеріологічні та хімічні показники зі ступенями сапробности, В. Сладечек (Sladecek, 1969) запропонував біологічну схему оцінки якості вод:

  • 1. Катаробная (К) - найбільш чисті грунтові води, мінеральні або води, які були штучно підготовлені в якості питної (пересичення киснем, відсутність вуглекислоти і сірководню) Пятісуточнос споживання кисню (БПК 5 ) для катароб- них вод близько до 0, бактерії групи кишкової палички містяться у воді більше 10 екз. / л.
  • 2. Лімносапробная ( L ) - більш-менш забруднені поверхневі або грунтові води. Сюди включена майже ціла система сапробности (таблиця видів-індикаторів):
    • •% -ксеносапробная зона - найбільш чисті води;
    • • о-Олігосапробная зона - незабруднених чисті води, вода насичена киснем, вуглекислоти мало, сірководень відсутній. П'ятидобової споживання кисню (БПК 5 ) складає 1 мг / л, бактерії групи кишкової палички містяться у воді більше 50 екз / л;
    • • Р-мезасапробная зона - сполуки азоту в формі солей амонію, нітритів та нітратів, кисню звичайно багато, але можливі замори у дна і вночі через припинення фотосинтезу, сірководень в невеликій кількості, характер біохімічних процесів - окислювальний, БПК 5 становить 7 мг / л, бактерії групи кишкової палички містяться у воді більше 1000 екз. / л;
    • • а-мезосапробні зона - умови середовища полуанаеробние, харак- тербіохіміческіхпроцессоввосстановітельно-окислювальний, присутній сірководень, БПК 5 - 4 мг / л, кількість бактерій групи кишкової палички - понад 100 екз. / Л;
    • • р-полісапробной зона - у воді присутні розкладаються білки, анаеробні умови середовища, характер біохімічних процесів - відновний, в воді багато сірководню, БСК5 - 40 мг / л, кількість бактерій групи кишкової палички міститься у воді більше 20000 екз. / Л. Індикаторами є найпростіші (Tintinidium Jiaviatile), коловертки (Keratella cochlearis, Filinia longiseta pedilum), личинки двокрилих (Endochiromonus polypedium), а з рослин - ряски мала і тридольна, кушир темно-зелений.
  • 3. Еврісапробная (Е) - господарсько-побутові та промислові стічні води, які піддаються бактеріальному розкладанню:
    • • / -ізосапрбная зона - переважає розвиток інфузорій;
    • • .w-метасапробная зона - розвиток безбарвних жгутіконосцев;
    • • / г-гіперсапробная зона - розвиток бактерій і грибів;
    • • w-ультросапробная зона - абиотическая ступінь, найбільш концентровані стічні води.
  • 4. Транссапробная (7) - стічні або поверхневі води, які не підкоряються поняттю сапробности і не піддаються біохімічному розкладу: велика кількість токсичних або радіоактивних речовин.

Виділені їм олиго-, мезо-, політоксічние води характеризуються загибеллю <50, <75, <100 і 100% організмів після дводобового перебування в випробуваної середовищі. Однак ця градація, безвідносно до вибору випробовуваних організмів, вкрай умовна і запропонована шкала токсобності чи придатна для широкого користування.

Звичайно, біологічний аналіз за видами-індикаторами має певні похибки, так як можуть зустрічатися групи організмів, характерні для різних зон сапробності. У таких випадках рекомендується робити оцінку якості водного середовища за середньою сапробности біоценозу.

Одним із шляхів вдосконалення системи Кольквітца- Марссона є переклад якісних оцінок в кількісні з урахуванням того, що одні й ті ж індикаторні організми можуть зустрічатися в двох або навіть трьох зонах сапробности. Так, в системі Ро- скомгідромета для оцінки сапробності води рекомендується застосовувати метод індикаторних організмів Пантле і Букка в модифікації Сладечека. Для оцінки ступеня забрудненості ввели індекс сапробності s. Даний метод враховує відносну частоту народження (велика кількість) гідробіонтів ( h ) і їх індикаторну значимість (.?>) (Сапробність валентність). Індикаторну значимість s (оліносапро- бов - 3,5-4, а-мезасопробов - 2,5-3,5, Р-мезосапробов - 1,5-2,5, олігосопробов - 1-1,5) і зону сапробності визначають для кожного виду за списками сапробних організмів.

Величина h знаходиться з шестиступінчастою шкали значень частоти і визначає відносне велика кількість видів (табл. 12).

Обидві величини (А і s) входять в формулу для обчислення індексу сапробності:

Замість частотизустрічальності А можна використовувати абсолютну чисельність. Однак в цьому випадку доводиться робити операції з великими числами, що можливо тільки в добре оснащеної лабораторії (обчислювальні прилади, калькулятори), тобто переклад абсолютної чисельності в частоту зустрічальності А обумовлений трудомісткістю обчислень. Для статистичної достовірності результатів дослідження необхідно, щоб в пробі соСоотношеніе значень відносного достатку і частоти виникнення організмів

Таблиця 12

зустрічальність

Кількість примірників одного виду,% від загальної кількості

А, бали

Дуже рідко

<1

1

рідко

2-3

2

нерідко

4-10

3

часто

10-20

5

Дуже часто

20-40

7

маса

40-100

9

трималося не менше 12 індикаторних видів із загальною сумою частотизустрічальності h, що дорівнює 30. Індекс сапробності вказують з точністю до 0,01. Для ксеносапробной зони він знаходиться в межах 0-0,50; олігосапробной 0,51-1,50; р-мезосапробні - 1,51-2,50; а-мезосапробні - 2,51-3,50; полісапробной - 3,51-4,00. Для більш забруднених водойм Сладечек (Sladecek, 1966) запропонував прийняти індекс сапробності від 4,51 до 8,5.

Індекси сапробності, обчислені по Пантле і Буку, тісно корелюють з величинами БПК. При використанні методу Пантле і Букка слід мати на увазі, що индикаторное значення видів може бути неоднаковим у різних кліматичних зонах. Бажано провести корекцію списків індикаторних організмів для своєї зони. Розподіл організмів по сапробності, тобто по відношенню до органічного забруднення, не цілком відповідає умовам цього часу (змінився склад забруднюючих речовин). Однак дослідження показали, що склад планктону в цілому досить правильно відображає ступінь забрудненості ділянок різних водних об'єктів, але гірше передає відмінності між окремими станціями в межах одного водойми або водотоку.

В цілому, незважаючи на задовільні результати, на думку Ліперовской і Пчолкін (1972), метод Пантле і Букка для більш об'єктивної оцінки якості вод доцільно застосовувати спільно з іншими способами.

 
<<   ЗМІСТ   >>