Головна

Методики комбінованих оцінок якості води з використанням гідрохімічних і гідробіологічних показників

  1. I Етап. Ухвалення рішення про створення системи якості
  2. III Етап. Визначення функцій і завдань елементів системи якості
  3. III. 2003 рік - початок нового періоду, набуття нової якості ПР-галузі.
  4. IX Етап. Перевірки системи якості
  5. O можливість здійснення рекламного процесу з використанням усього комплексу засобів і методів реклами і їх органічного зв'язку в комерційному підприємстві;
  6. V Етап. Розробка структурної та функціональної схем системи якості
  7. V. Підведення підсумків. Аналіз виконаних робіт, виставлення оцінок.

Більшість методик, що використовують сукупність гідрохімічних і гідробіологічних чинників, оперують з терміном клас вод, Під яким розуміється ранговая "Оцінка стану якості вод, що визначається комплексом нормативних величин показників, пов'язаних з функціонуванням водних екосистем і вимогами водокористувачів" [Жукинський з співавт., 1978]. Ранги якості в цих класифікаціях грунтуються вже не на інтуїтивно зрозумілих і експериментально доказових поняттях шкідливості (Синоніми: токсичностіабонебезпеки), Які використовуються в санітарно-гігієнічних дослідженнях, а на набагато більш розпливчастому і неоднозначно ідентифікованим понятті "чистоти-забрудненості"Води.

Раніше, в розділі 1 ми використовували термін "забруднення" як привнесення в середу нових, не властивих для її представників фізичного, хімічного або біологічного походження в кількостях, що призводять до негативних наслідків. Якщо відносити ці негативні наслідки виключно до людини, як це робить санітарно-гігієнічна доктрина, то тоді поняття забруднення цілком зрозумілі і вимірювані. При общеекологіческом підході ми неминуче повинні попередньо расклассифицировать все організми (зокрема, гідробіонтів) на три умовні групи:

Після цього класифікацію водойм з урахуванням "забруднення", як негативного фактора, необхідно здійснювати, маючи на увазі тільки самої людини і об'єкти першої групи.

Слід зазначити, що при гідробіологічних дослідженнях в поняття "забруднення" здебільшого вкладається не факт наявності або перевищення концентрацій речовин-ксенобіотиків, а банальне співвідношення двох конкуруючих абіотичних факторів: "концентрація органічних речовин природного (в основному, детритного) характеру" і "концентрація розчиненого кисню ". Саме на цьому заснована класична класифікація водойм по зонам сапробності. Кількісно це може виражатися, наприклад, в співвідношенні швидкостей хімічної реакції (кмоль / год) деструкції органічної речовини за двома різними механізмами: аеробного і анаеробного.

Нарешті, наднормативне значення ряду показників може зовсім не бути наслідком антропогенного (або навіть ксенобіотіческого) впливу. С. м. Драчев [+1964] наводить такі приклади зі спостережень 50-х років, коли скидання стічних вод був мізерний, але такі великі річки як Аму-Дар'я і Сирдар'я містили велику кількість суспензії і сапрофітної мікрофлори, а води р. Об в зимовий період містили незначну кількість кисню.

Методика розробки узагальнених "хіміко-біологічних" класифікацій надзвичайно проста:

Природно, що легкість розробки методик породжує їх численність. Наведемо деякі з них, що мають найбільш широке поширення, або наведені в нормативних документах.

Система класифікації якості води по А. а. Билінкіним і С. м. Драчева

Ця класифікація стала першою [Билінкіна з співавт., 1962; Драчев, 1964] і найбільш досконалою розробкою в цьому напрямку, яка заклала фундамент широко поширилася шестибальною шкали класифікації водойм. Методика рекомендована для галузевого використання на постах гідробіологічного контролю [Керівництво по методах .., 1983]. Оцінка якості води здійснюється з використанням наступних показників:

Таблиця 3.8

Хімічні показники стану водойм

 ступінь забруднення  розчинений кисень  БПК5, В мг / л  Окислюється-ність, в мг / л Про2  Амоній-ний азот, в мг / л  Токсичні речовини в частках ГДК  Радіо- активність загальна в частках нормативу
 в мг / л  % насичення
 літо  зима
 дуже чисті  14-13  0.5-1.0  0.05  0.1
 чисті  12-11  1.1-1.9  0.1  0.1-0.9  0.1
 помірно забруднені  7-6  10-9  2.0-2.9  0.2-0.3  1.0-5.9  1.0
 3агрязненние  5-4  5-4  3.0-3.9  0.4-1.0  6.0-10.9
 брудні  3-2  3-1  4.0-10.0  5-15  1.1-3.0  11.0-20.0
 дуже брудні  > 10  > 15  > 3  > 20

Примітка: Окислюваність відноситься до річок з кольоровістю води не більше 30о

Як відзначають автори [Билінкіна з співавт., 1962], "Для складання карти забруднення множинність показників представляє труднощі, особливо в тому випадку, коли за значенням багатьох показників річка може бути віднесена до різних класів. Зазначене утруднення може бути обійдено шляхом виділення головних показників. Важливо, щоб число цих показників було невелике, і щоб вони були представлені в тих випадках, коли обстеження проведено за схемою короткого аналізу ".

Таблиця 3.9

Бактеріологічні та гідробіологічні показники

 ступінь забруднення  бактеріологічні  Яйця гельмінтів, в 1 м3  Санітарно-гідробіологічні
 Кишкова паличка (титр)  Сапрофітні мікро-організми, в 1 мл  Пря-мій рахунок  сапробність  Біологічний показник забруднення
 дуже чисті  10-100  a ? 10  105  немає  ксеносапробной  0-5
 чисті  10-1  a ? 100  106  немає  Олігосапробная  6-10
 помірно забруднені  1-0.05  a ? 1000  106  1-3  b -мезосапробная  11-20
 3агрязненние  0.05-0.005  a ? 10000  107  a -мезосапробная  21-60
 брудні  0.005-0.001  a ? 100000  107  полісапробной  61-99
 дуже брудні  <0.001  a ? 1000000  108  полісапробной

Примітка: Біологічний показник забруднення (БПЗ) або індекс Хорасави, Прийнятий в міжнародному стандарті якості питної води (1958 р), являє собою відношення кількості одноклітинних організмів, які не містять хлорофілу (В), До загальної кількості організмів, включаючи містять хлорофіл (А), Виражене в% [Керівництво по методах .., 1983]: БПЗ = 100 · B / (A + B)

Таблиця 3.10

Показники стану водойм за фізичними та органолептичними властивостями

 ступінь забруднення  Зважені речовини мг / л  прозорість  Запах, в балах  нафта  рН  
 по Секки, в м  по Снеллену, в см  в балах  в мг / л  
 
 дуже чисті  1-3  > 2  > 30  0.00  6.5-8.0  
 чисті  4-10  2-1  30-20  0.1-0.2  6.5-8.5  
 помірно забруднені  11-19  1-0.3  19-3.0  0.3  6.0-9.0  
 3агрязненние  20-50  0.3-0.1  2.0-1.0  5-6, 9-10  
 брудні  51-100  0.1-0.02  <1.0-0.5  5-6, 9-10  
 дуже брудні  '> 100  <0.02  <0.5  2-4, 11-13  

В якості головних показників рекомендується взяти п'ять наступних: титр кишкової палички, запах, БПК5, Азот амонійний та зовнішній вигляд водойми у місця взяття проб (за ступенем забруднення нафтою). Дуже важливим показником санітарного стану водойм є також вміст токсичних речовин, в тому числі, радіоактивних. "Як показник ступеня забруднення водойм за змістом токсичних речовин можна прийняти відношення кількості токсичних речовин, знайдених аналітично, до допустимих концентрацій, згідно з існуючими нормативами. У відношенні вмісту радіоактивних речовин показником може бути взята сумарна b -активність, оскільки відносно даного визначення є найбільша кількість аналітичних матеріалів " [Драчев, 1964].

Кожному з показників, перерахованих в таблицях, авторами надається пріоритет - цифрове значення, відповідне важливості і значимості даного чинника. Якщо за різними показниками класифікація водойми виконується неоднозначно, то необхідно розрахувати загальний показник забруднення шляхом усереднення числових значень умовних пріоритетів. Коефіцієнти для підрахунку загального показника і угруповання водойм за сумою ознак приведені в табл. 3.11.

Таблиця 3.11

Система коефіцієнтів для виведення загального значення показника

 найменування показника  ступінь забруднення
 дуже чисті  чисті  помірно забруднені  3агрязнен-ні  брудні  дуже брудні
 азот амонійний
 БПК5 і токсичні речовини
 радіоактивність загальна
 Титр кишкової палички
 запах
 Зовнішній вигляд
 Середньо-сумарний коефіцієнт забруднення  0-1  3-4  5-7  8-10  > 10

Оцінка стану та правила таксації рибогосподарських водних об'єктів по ГОСТ 17.1.2.04-77

Це єдиний документ, на рівні стандарту визначає систему докладної оцінки водних об'єктів за наступними показниками:

якість води відповідно до ГОСТ характеризується наступними показниками:

Документ досить докладно регламентує класифікацію по іонно-сольовому складу (зони галобності), жорсткості і водневого показника.

Що розуміється під "трофо-сапробностью", ГОСТ так і не роз'яснює, проте призводить таблицю оцінки якість води по трофо-сапробності показниками, Які на ділі виявляються звичайними гідрохімічними показниками (див. Табл. 3.12). В якості додаткових показників для оцінки класів сапробности рекомендовано вживати також показники бактеріофлори водних об'єктів.

Таблиця 3.12

Класифікація водойм за ГОСТ 17.1.2.04-77

 Найменування показників  чисті води  забруднені води  брудні води
 класи сапробності
 Ксено-сапробність (кс)  Оліго- сапробність (о)  b - мезо-сапробність (бм)  a - мезо-сапробність (ам)  Полі-сапробність (п)  Гіпер-сапробність (гп)
 Трофо-сапробності показники
 Розчинений кисень,% насичення  95 - 100  80 - 110  60 - 125  30 - 150  0 - 200
 Прозорість води по диску Секкі, м, не менше  3.0  2.0  1.0  0.5  0.1  менш 0.1
 БПК5 , мГО2/ л  0.0 - 0.5  0.6 - 1.0  1.1 - 2.0  2.1 - 3.0  3.1 - 10.0  більше 10
 БПК20 , мГО2/ л  0.0 - 1.0  1.1 - 2.0  2.1 - 3.0  3.1 - 4.0  4.1 - 15.0  більше 15
 Перманганатна окислюваність по Кубель, МГО2/ л  0.0 - 7.0  7.1 - 10.0  10.1 - 20.0  20.1 - 40.0  40.1 - 80.0  більше 80
 Амоній сольовий, мг / л  0.0 - 0.05  0.06 - 0.1  0.11 - 0.5  0.51 - 1.0  1.01 - 3.0  більш 3
 Нітрати, мг / л  0.05 - 5.0  5.1 - 10.0  10.1 - 40.0  40.1 - 80.0  80.1 - 150.0  більше 150
 Нітрити, мг / л  0.0 - 0.001  0.002 - 0.04  0.05 - 0.08  0.09 - 1.5  1.6 - 3.0  більш 3
 Фосфати, мг / л  до 0.005  0.006 - 0.03  0.04 - 0.1  0.11 - 0.3  0.31 - 0.6  більш 0.6
 Сірководень, мг / л  0.0  0.0  0.0  0.0  до 0.1  більш 0.1
 показники бактеріофлори
 Загальний рахунок мікроорганізмів, млн. Кл / мл  до 0.5  0.5 - 1.0  1.1 - 3.0  3.1 - 5.0  5.1 - 10.0  більше 10
 Сапрофіти, тис. Кл / мл  до 0.5  0.5 - 5.0  5.1 - 10.0  10.1 - 50.0  50.1 - 100.0  більше 100
 Індекс: (Загальний рахунок / сапрофіти)  більше 103  більше 103  103- 102  менше 102  менше 102  менше 102

Стандартом рекомендовано оцінювати "Відповідність змісту у воді органічних речовин сапробність забруднення та природних органічних речовин" за індексом, обчислюваному як частку біологічно окисляемого речовини (по БПК5 ) До загальної концентрації органічних речовин (по перманганатная окислюваність) - табл. 3.13. Це дає підстави припустити, що в Гості під сапробність розуміється "нежорстке" (т. е. біологічно розщеплюються) органічне забруднення антропогенного походження.

Таблиця 3.13

Порівняльна характеристика органічних речовин сапробність забруднення по відношенню БПК5 до перманганатная окислюваність

 Забруднююча органічна речовина  БПК5 / Перманганатнаяокісляемость (%)
 природне  До 10
 Слабке сапробність забруднення  11 - 20
 Сильне сапробність забруднення  21 - 40
 Неочищені стічні води  більше 41

згідно ГОСТ "Вплив трофо-сапробності на флору і фауну слід оцінювати по відношенню груп організмів до сапробности водного середовища", Для чого дається довідкова таблиця, в якій кожній групі водних організмів (від найпростіших до іхтіофауни) поставлені у відповідність класи сапробности, в яких переважають ці таксономічні групи. Фрагмент довідника, що відноситься до деяких груп бентосних і планктонних організмів, наведено нами в табл. 3.14.

Таблиця 3.14

Ставлення груп організмів до сапробности водного середовища по ГОСТ 17.1.2.04-77

 таксономическая група  Класи сапробності, в яких переважають таксономические групи
 Значне число видів  Незначне число видів
 інфузорії
  • війчасті
  • сисні
 ам - п о - ам  о, бм про, п
 губки  бм  
 Кишковопорожнинні (гідра, корділлофора)  бМ  
 черви:
  • війчасті
  • олігохети
 виняток:
  • тубіфіцід і люмбріцід
  • п'явки
  • нематоди
 кс кс - бм ам - п бм - ам ам - п (при масовому розвитку)  бм - бм
 коловертки Bdelloidea  ам - п  
 моховатки  про - бм  
 молюски:
  • брюхоногоіе
  • двостулкові
 про - бм про - бм  кс, ам ам
 Ракоподібні копеподи:
  • каланоіди
  • ціклопоіди
  • ветвістоусие
  • равноногие (водяний ослик)
  • бокоплави
  • річкові раки
  • водяні кліщі
 про - бм бм - ам про - бм ам кс - про про бм - ам  кс про, кс кс, ам бм бм - кс, про
 комахи:
  • поденки
  • ручейники
 двокрилі
  • хірономіди
  • рід хирономус
 кс, про, бм кс, про, бм про, бм ам  кс, ам бм, п

Примітка: в таблиці використовувалися такі позначення класів якості вод - ксеносапробной (кс), олігосапробной (о), b - мезосапробний (бм), a - мезосапробний (ам), полісапробной (п), гіперсапробний (гп)

ГОСТ вводить також таке поняття як "токсобность" і наказує "Вплив токсичних речовин на флору і фауну оцінювати по наявності у водному об'єкті видів різної токсобності". Фрагмент довідника, що відноситься до зоопланктону і зообентосу, наведено в табл. 3.15.

Згідно наведеній таблиці, води відносяться до того класу токсобності, якщо не порушуються відтворення, продуктивність і якість таксономічнихгруп, які є індикаторами оцінюваного класу токсобності, а також всіх груп, розташованих в шпальтах справа.

Всі показники, перераховані в Гості, діляться на дві групи: обов'язкові та додаткові. Однак, за яким механізмом проводити сукупну обробку показників, документ не визначає: "При оцінці забруднення водойми враховують дані по флорі і фауні і найгірші значення хімічних показників".

Таблиця 3.15

Розподіл організмів по токсобності (ГОСТ 17.1.2.04-77)

 екологічна  таксономическая  Оліготоксоби  b -мезотоксоби  a -мезотоксоби  Політоксоби
 зоопланктон  остракоди    Всі види  Всі види  
 водні кліщі      Всі види  Всі види
 кладоцер  Дафніди, сі-діди, хижі, кладоцер  Хідоріди, босмініди    
 весільного    Каланоіди  Ціклопоіди  
 коловертки    Все, крім a -мезотоксобов  Бделлаіди  
 інфузорії      рухливі форми  рухливі форми
 безбарвні джгутикові      Всі види  Всі види
 зообентос  ракоподібні  Гаммаріди, мізиди, корофііди, річковий рак  ізоподи    
 Харпактіціди    Всі види  Всі види  
 молюски    двостулкові  брюхоногие  
 водні комахи  поденки  Поденки, бабки, ручейники  Хірономіди, жуки, клопи, мокреці, куліціди  
 черви    олігохети  Олігохети, крім політоксобов, п'явки, планарії  Тубіфіцід, люмбріцід, нематоди

Комплексна екологічна класифікація якості поверхневих вод суші

Однією з перших спроб створення глобальних класифікацій, побудованих по екосистемному принципом, коли в класифікаційний рубрикатор включаються як гідрофізичні і гідрохімічні показники (абиотическая складова), так і характеристики гідробіонтів (біологічна складова екосистем), стала розробка Інституту гідробіології АН УРСР [Жукинський з співавт., 1978, 1981; Оксиюк з співавт., 1993]. Як відзначають розробники, "Щоб простежити і усвідомити сутність і ступінь відбуваються екологічних змін водних екосистем, необхідно мати єдину досить репрезентативну класифікацію якості води, що охоплює більшість компонентів водної екосистеми".

Схема загальної ієрархії показників (рядків) і градацій (стовпців) розробленої системи класифікації представлена ??в таблиці 3.16. По суті, автори запропонували не єдину класифікацію, а три самостійних класифікації: єдину п'ятикласне-Девятіразрядний класифікацію С для трьох груп "екологічних" показників і дві класифікації А и B по мінеральному складу води, не сумісні ні з першої, ні один з одним.

Таблиця 3.16

Схема комплексної екологічної класифікації по О. п. Оксиюк і В. н. Жукинський

 показники  градації якості  Тип
 Група  підгрупа  клас  розряд
 сольовий склад  Ступінь мінералізації (солоність)  прісні  гіпогалінние А
 олігалінние
 солонуваті  мезогалінние
 полігалінние
 солоні  еугалінние
 ультрагалінние
 Іонний склад по О. а. Алекіну [один тисячу дев'ятсот сорок шість]: Ca2+, Mg2+, Na+  гідрокарбонатні В
 сульфатні
 хлоридні
 Еколого-санітарна (трофосапро-біологічна)  гідрофізичні  гранично чиста  гранично чиста С
 Біотрофние і гідрохімічні
 гідробіологічні  Чистий  дуже чиста
 бактеріологічні  цілком чиста
 Биоиндикация сапробности
 трофність  задовільною чистоти  досить чиста
 Еколого-токсиколого-гическая  Вміст токсичних речовин  неорганічні  слабо забруднена
 органічні  забруднена  помірно забруднена
 Токсичність по біотести  сильно забруднена
 Радіоекологічна-логічна  всюдисущі радіонукліди  брудна  вельми брудна
 корозійні радіонукліди
 осколки поділу  гранично брудна

Класифікаційна система в повному обсязі з діапазонами значень показників представлена ??в "колекції" таблиць 3.17 (подивитися класифікаційні таблиці).

Класифікація вод за сольовим складом, як зазначено розробниками, відповідає так званої "Венеціанської системі" [Алекін, 1970], а класифікація за іонним складом дана по системі О. а. Алекіна [один тисячу дев'ятсот сорок шість]. Створюється враження, що перераховані класифікації додані до основної виключно для загальної переконливості і виглядають дещо чужорідними.

Основна класифікація якості води по іншим трьом групам показників заснована на дев'яти розрядах, які агрегуються в п'ять класів, що, як запевняють розробники, "більш звично і близько до європейських стандартів" [Уніфіковані методи .., 1977].

Введення настільки заплутаною еколого-санітарної класифікації якості вод з двох паралельних систем градацій (з п'яти класів і з дев'яти розрядів) розробники обгрунтовують тим, що в умовах величезного різноманіття вод оцінки по п'яти- і шестирозрядна системам недостатні для детальної характеристики і назріла потреба в дробовому підрозділі вод по більш вузьким градаціях якості (див. нижче наші коментарі).

Щоб остаточно затвердити "звичний" нам паралелізм, розробники приводять в своїх класифікаційних таблицях ще три додаткових системи градацій якості вод:

Наші коментарі

Рис 3.1. Залежність значень деяких показників від розряду якості вод

За попередніми розрахунками можна запропонувати наступні рівняння залежностей оцінки якості вод (y) В діапазоні від 0 до 9 від величини окремих показників (x):

для кольоровості за шкалою Pt-Co y = 0.0851x + 0.884 (R2 = 0.983);

для насичення киснем (%) y = -0.0011x2 + 0.0572x +7.2 (R2 = 0.989);

для вмісту завислих речовин (мг / л) y = 1.77ln (x) - 0.995 (R2 = 0.970);

хлорофілу "а" (мкг / л) y = 1.685 ln (x) - 0.947 (R2 = 0.987);

цинку (мкг / л) y = 1.052ln (x) + 2.95 (R2 = 0.997).

Якість апроксимації можна оцінити за значенням коефіцієнта детермінації R2 , Що показує, яка частина варіації y пов'язана з варіацією факторного показника x. Якщо підставимо, наприклад, в останнє рівняння значення концентрації цинку 10.5 мкг / л, то отримаємо значення розряду якості вод 5.42, що знаходиться якраз посередині між "центрами тяжіння" розрядів 5 (3б) і 6 (4а) і вельми точно збігається з діапазонами , декларованими О. п. Оксиюк з співавт.

Зупинимося коротко на аргументації розробників щодо включаються гідробіологічних показників, найбільш цікавих нам по тематиці:

біомаса фітопланктону. Структурний гідробіологічний показник; при величинах 5,0 г / м3 фітопланктон сприяє самоочищенню вод; більш високі значення характерні для масового розвитку фітопланктону («цвітіння» води), наслідками якого є погіршення санітарно-біологічного стану та якості вод.

Фитомасса нитчастих водоростей. Дають уявлення про реальну і потенційну можливість погіршення якості вод, так як розкладання фітомаси нитчастих водоростей є причиною забруднення вод органічними речовинами, підвищення чисельності бактерій [Оксиюк c співавт., 1978]. Оцінюється за величинами для всієї площі, на якій розвиваються ці водорості.

Валова продукція фітопланктону. Функціональний гідробіологічний показник, що характеризує інтенсивність новоутворення органічної речовини за рахунок фотосинтетичної активності водоростей в освітленій товщі води. Виражається величиною молекулярного кисню, що виділяється за добу при утворенні сумарної кількості органічної речовини в стовпі води під 1 м2. Валова продукція фітопланктону дозволяє порівнювати рівень трофности однотипних водойм і водотоків і оцінювати їх потенційну здатність до самозагрязненію шляхом автохтонного синтезу органічних сполук на основі використання запасу біогенних елементів. Низькі величини первинної валової продукції характеризують малопродуктивні оліготрофние водойми, як правило, з гарною якістю води, а високі величини - високопродуктивні, евтрофних і політрофние водойми з високим рівнем біологічного самозагрязненія в результаті "цвітіння" води [Вінберг, 1960].

Індекс самоочищення - самозагрязненія (A / R). Ставлення валової продукції до сумарної деструкції планктону за добу є функціональним гидробиологическим показником. Низькі значення індексу (менше 1) свідчать про перевищення споживання кисню над його продукуванням, в результаті чого створюється несприятливий для переробки забруднень кисневий режим. Значення вище 1 характеризують інтенсивно йдуть процеси окислення органічної речовини. Разом з тим при регулярному перевищенні продукції над деструкцією (A / R> 1) відбувається біологічне забруднення за рахунок первинно продукованого залишкового органічної речовини.

Зупинимося тепер на найважливішому аспекті методики - проблеми отримання узагальненого результату. Однак надамо слово О. п. Оксиюк з співавт. [1993]. "Величини розрядів і класів якості вод за різними показниками не пов'язані між собою, а в деяких випадках і не можуть бути пов'язані, остільки емпіричні значення величин показників якості вод можуть розподілятися в різних розрядах і класах їх чистоти (забрудненості). Найбільш складний випадок, якщо емпіричні дані розподіляються не в розрядах одного класу або сусідніх розрядах двох різних класів, а в окремих 3-5 розрядах різних 2-3 класів, т. Е. Розкид даних відображає деяку еврісапробность або еврітрофностьвідповідних показників якості вод. В такому випадку якість вод відноситься до широкого діапазону градацій з підкресленням домінуючих. Наприклад, вода розрядів 2б-4а від цілком чистою до вельми брудною, переважно забруднена, a -Мезосапробной зони " (Виділено нами). Після всіх цих узагальнень розробників залишаються відкритими такі питання:

Нарешті, таблиці 3.17 не вільні від чисто механічних помилок, наприклад:

Класифікація екосистем за рівнями токсичної забрудненості (УТЗ)

Л. п. Брагінський [1975, 1985] справедливо вважає, що для обгрунтування повноцінного еколого-токсикологічного моніторингу мова повинна йти не про якість води, тільки як водної маси, А про оцінку рівня токсичної забрудненості (УТЗ) всієї водної екосистеми в цілому, з урахуванням її підрозділи на три взаємопов'язаних підсистеми: водної маси, донних відкладень і гідробіонтів. Загальний рівень забрудненості водойми визначається трьома взаємно обумовленими процесами:

Донні відкладення і гідробіонти як концентратори стійких токсикантів досі недостатньо враховуються ні в правилах регламентації забруднень, ні при екологічному моніторингу водних об'єктів. У той же час дослідні матеріали переконливо вказують на те, що градієнт концентрацій важких металів, нафтопродуктів, хлорорганічних пестицидів між водними масами і донними відкладеннями може становити 1: 100 - 1: 1000 і більше, що обумовлено як седиментацією суспензій, на яких концентруються токсичні компоненти , так і прямий сорбції цих компонентів з водних мас мулових відкладеннями. Деякі вельми поширені токсиканти (зокрема, хлорорганічні пестициди), накопичуються і перерозподіляються в трофічних ланцюгах, причому в вищих ланках (хижі риби, рибоядние птиці) їх концентрації можуть перевищувати вихідні значення у водній масі на п'ять-шість порядків або, інакше кажучи, коефіцієнти накопичення (КН) можуть виражатися величинами порядку 104-106 [Брагінський з співавт., 1979]. Виникає парадоксальна ситуація: при "чистої" за всіма показниками воді, рівень токсичної забрудненості всієї екосистеми може бути досить високим, що визначає реальну небезпеку шкідливих наслідків в ході народно-господарського використання водойми [Бейм з співавт., 1984].

Таким чином, систему УТЗ Л. п. Брагінський розглядає як сукупність кількісних показників, що характеризують ступінь забрудненості води, донних відкладень і гідробіонтів даного водойми токсичними речовинами. У відповідності з традиційними принципами гідробіологічної класифікації їм вичленяються такі рівні токсичної забрудненості водних екосистем: оліготоксічние, a - і b -мезотоксічние і політоксічние водойми. Пропоновані кількісні характеристики кожного рівня токсичного забруднення (класу) представлені в табл. 3.18 (подивитися класифікаційну таблицю).

Основою для формування класифікаційних діапазонів були:

Для сукупності токсикантів у воді, до яких віднесено всі важкі метали, крім міді, пропонується формула сумації концентрацій, нормованих на ГДК. Отриманий узагальнений показник названий критерієм ЛПВ (Ймовірно, мався на увазі лімітуючий показник шкідливості):

ЛПВ = .

При певній дискусійності і недостатньою повноти запропонованих Л. п. Брагинським конкретних чисельних виразів класифікаційної системи, концептуальна частина в якості робочої гіпотези заслуговує на всіляку повагу і увагу. Представляє також інтерес виконане зіставлення різних схем класифікації (див. Табл. 3.19), хоча це порівняння було здійснено швидше на "фонетичному" рівні, ніж зі строгих формальних позицій.

Таблиця 3.19

Порівняльна схема класифікації токсичних і сапробних забруднень

 Клас (бал)  сапробність  Токсобность  Якість води [Жукинський з співавт., 1981]  Якість води [Керівництво по методах .., 1983]  Токсичність речовин для риб [Лук'яненко, 1983]  Рівень токсичного забруднення [Брагінський, 1985]
 Катаробность  ні позначення  гранично чиста  дуже чиста  нетоксичні  нетоксичність
I  олігосапробной  Оліготоксобность  Чистий  Чистий  Дуже слабо токсична  Оліготоксічность
 II  b -мезосапробная  b -мезотоксобность  задовільною чистоти  помірно забруднена  слабо токсичні  b -мезотоксічность
 III  a -мезосапробная  a -мезотоксобность  забруднена  забруднена  помірно токсичні  a -мезотоксічность
 IV  полісапробной  Політоксобность  брудна  брудна  сильно токсичні  Політоксічность
V  Гіперсапробность  Гіпертоксобность  Вельми (гранично) брудна  дуже брудна  високотоксичні  гіпертоксичні

Наведений огляд систем класифікації водойм дозволяє зробити висновок про відсутність до теперішнього часу єдиної, достатньо повною і збалансованої комплексної методики оцінки якості води, що задовольняє вимогам екологів і токсикологів, заснованої на сучасних методах формалізації, позбавленої професійного суб'єктивізму використовуваних критеріїв, технологічною для широкого використання і прийнятої на досить авторитетному законодавчому рівні.

Методики оцінки якості водойм по комплексу гідрохімічних показників | Оцінка якості води з використанням a -методу перевірки статистичних гіпотез


Сутність проблеми нормування якості вод (основні терміни і поняття) | Санітарно-гігієнічний підхід до нормування якості вод | Общеекологіческій підхід до нормування якості вод | Підходи до створення багатофакторних систем класифікації водойм |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати