Оценка состояния водной экосистемы р. Мулянка с помощью химических и биологических методов
Автор: Оборина В.В.
Журнал: Антропогенная трансформация природной среды @atps-psu
Рубрика: Проблемы городской среды
Статья в выпуске: 2, 2016 года.
Бесплатный доступ
В данной статье рассмотрены основные источники загрязнения воды р. Мулянка, оценен качественный и количественный состав воды, проанализировано видовое разнообразие зоопланктона и зообентоса, дана оценка состояния водной экосистемы р. Мулянка.
Зоопланктон, зообентос, биоиндикация, сапробность, класс качества воды, биотический индекс
Короткий адрес: https://sciup.org/147226756
IDR: 147226756
Текст научной статьи Оценка состояния водной экосистемы р. Мулянка с помощью химических и биологических методов
Для оценки качества воды применяют в основном гидрохимические и биологические методы. Основными показателями качества воды являются физико-химические - это термический и газовый режимы, прозрачность, цветность, а также химические - это водородный показатель, концентрация и происхождение растворенного органического вещества, концентрация биогенных элементов, макро- и микроэлементов. Биологический контроль дает возможность использования в биоиндикационных исследованиях живых организмов - индикаторных видов, которые в силу своих
® Оборина В.В., 2016
генетических, физиологических, анатомических и поведенческих особенностей способны существовать в узком интервале определенного фактора. Применение в качестве биоиндикаторов растений, животных и микроорганизмов позволяет проводить биомониторинг воды [2].
Гидробиологические объекты являются хорошими биоиндикаторами водных экосистем. В естественных условиях водоема зоопланктон и зообентос характеризуются относительным постоянством видового состава и динамической устойчивостью. Любое изменение условий существования организмов отражается на их видовом составе, количественных показателях. Зоопланктон используют как индикатор эвтрофирования и загрязнения вод, зообентос служит хорошим индикатором загрязнения донных отложений и придонного слоя воды [1].
Река Мулянка протекает в черте города Перми и подвергается загрязнению промышленными и бытовыми отходами, сбросами животноводческих ферм, лесокомбината, лакокрасочного завода и других предприятий [3]. Среди промышленных выбросов особую опасность для живых организмов водоемов представляют нефтепродукты, кислоты, соли и различного рода токсиканты, которые вносят существенные изменения в степень солености водоемов, кислородный режим.
Целью исследования является оценка состояния водной экосистемыр. Мулянка с помощью химических и биологических методов на основе данных прошлых лет. С июня по август 2014 года для исследования были выбраны три участка на территории города Перми: микрорайон Парковый - многоэтажные жилые застройки, место ловли рыбы и отдыха горожан; микрорайон Верхние Муллы -участок, на который оказывается большое влияние от автотранспорта;с. Мулянка - происходит сброс очищенных сточных вод с очистных сооружений.
В пробах воды р. Мулянкаопределяли pH воды, содержание нитрат-иона, нитрит-иона, иона аммония, нефтепродуктов, СПАВов, фосфат-иона, хлорид-иона, сульфат-иона, растворенного кислорода по Винклеру. По результатам физико-химических анализов реакция среды в пробах слабощелочная и щелочная, что соответствует ПДКр.х. (табл.1).
Прослеживается увеличение БПК5 на участках 1 и 2. Эго может быть связано с происходящими биологическими процессами в водоеме: выделение большего количества кислорода водными обитателями, но параллельно этому небольшое его потребление. Концентрация растворенного кислорода зависит также от абиотических факторов - температуры воды и давления. В июне на всех участках более низкое содержание кислорода при повышении температурного режима, обусловлено снижением скорости растворения атмосферного воздуха и малой биомассой подводных растений. В июле и августе показатели соответствовали нормативам рыбохозяйственного водоема.
Таблица 1
Потребление и выделение кислорода обитателями р. Мулянка
Показатели |
Участ ок |
Июнь |
Июль |
Август |
ПДК р.х. |
рн |
I |
8,14 |
8,32 |
8,13 |
6,5-8,5 |
II |
7,95 |
8,48 |
8,19 |
||
III |
8,17 |
8,04 |
7,98 |
||
Кислород по Винклеру, мг/дм3 |
I |
2,64 |
11,05 |
10,12 |
Не менее 7,0 |
II |
2,63 |
17,40 |
16,05 |
||
III |
2,40 |
16,65 |
14,50 |
||
БПК5 мг/дм3 |
I |
3,19 |
1,29 |
3,42 |
3,0 |
II |
6,47 |
1,35 |
1,18 |
||
III |
2,60 |
1,61 |
U9 |
||
ХПК, мг/дм3 |
I |
15,60 |
25,83 |
19,74 |
не ниже 4,0 зимой; не ниже 6,0 -летом |
II |
10,11 |
19,55 |
20,13 |
||
III |
12,80 |
22,70 |
17,63 |
Содержание нитрит-иона превышает ПДКр.х. (0,08 мг/дм3) и составляет от 0,03 до 9,41 мг/дм3.Повышенное количество нитритов свидетельствует об органическом загрязнении водоема, процесс их образования опережает окисление в нитраты. Параллельно с этим обычно сопутствует повышение концентрации аммиака (табл. 2).
Содержание хлоридов, сульфатов, СПАВов, нефтепродуктов находилось в пределах ПДКр.х.
Класс качества воды выявляли методами биоиндикацииопределялось с помощью зообентоса. Наиболее 224
перспективным, а одновременно простым и широко используемым для анализа является метод Ф. Вудивиса, нами использован также метод Вассмана и Ксиландера [2].
Таблица 2
Содержание растворенных форм азота в воде реки Мулянка
Показатели |
Июнь |
Июль |
Август |
пдк р.х. |
|
Нитрат-ион, мг/дм3 |
I |
4,29 |
3,59 |
3,82 |
40 |
II |
6,06 |
7,87 |
6,25 |
||
III |
7,96 |
9,09 |
8,82 |
||
Нитрит-ион, мг/дм3 |
I |
0,38 |
3,59 |
0,25 |
0,08 |
II |
0,59 |
7,87 |
0,33 |
||
III |
0,05 |
9,09 |
0,03 |
||
Ион-аммония, мг/дм3 |
I |
0,47 |
0,11 |
0,13 |
0,5 |
II |
1,11 |
<0,05 |
0,23 |
||
III |
0,21 |
0,55 |
0,42 |
Сводная таблица составлена по результатам оценки состояния зообентоса в исследуемой реке (табл.З).
Таблица 3
Класс качества воды на I-III участках реки Мулянка
Показатели |
I |
II |
III |
Количество групп бентофауны |
15 |
9 |
10 |
Высший разряд |
С |
Е |
с |
Биотический индекс |
7 |
6 |
6 |
Класс качества:
|
2 чистые |
3 умеренно грязные |
2 чистые |
2 чистые |
2 чистые |
2 чистые |
На участках выявлен второй класс качества речных вод -чистые воды. Участок 2 характеризуется 3 классом - умеренно грязные воды. Видовое разнообразие выше на участке 1-15 групп.
Таким образом, класс качества водына исследуемых участках можно отнести ко 2: чистые воды. Наблюдается повышенное содержание растворенного кислорода, нитрит-ионов. В водоеме происходит накопление мертвых органических веществ.
Список литературы Оценка состояния водной экосистемы р. Мулянка с помощью химических и биологических методов
- Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. М.:Наука, 2000. 300 с.
- Биологический контроль: биоиндикация и биотестирование / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. М.: изд. центр. Академия, 2010.288 с.
- Охрана окружающей среды в Пермском крае в 2013 г / Под ред. Л.И. Харун. Пермь: Кн. изд-во,2014. 58с.