Тема: «Организационно-правовые основы нормирования качества окружающей среды. Нормирование качества поверхностных вод по биологическим показателям». Поступление в водную среду загрязняющих веществ вызывает множество реакций, проявляющихся на организменном, популяционном и биоценотическом уровнях. Каждая из них может быть основой для разработки метода оценки антропогенного воздействия. На основе таких реакций устанавливаются показатели, отражающие состояние биоты и ее отклик на загрязнение среды. С другой стороны, набор загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты, очень разнообразен, и воздействие их на организмы может вызывать как токсические (повышение смертности, угнетение физиологических процессов, замедление роста и т.д.), так и эвтрофирующие (ускорение роста и размножения) эффекты; последние в начальный период воздействия могут быть истолкованы как положительные. Реагируя на состояние среды обитания, водные организмы, обладающие большим потенциалом сопротивления вредным воздействиям, выступают активными агентами детоксикации и самоочищения и являются решающим фактором, формирующим качество воды. Таким образом, между состоянием водных ценозов и качеством воды существует тесная связь, что и легло в основу создания оценок качества воды по гидробиологическим показателям. Многообразие биологических процессов и реакций организмов на внешние воздействия породило и обилие вариантов биологических оценок. Используют различные системы гидробиологических оценок. Они могут быть основаны на определении бактериологических показателей качества воды, продукционных характеристик сообществ, выделении индикаторных организмов, использовании комплекса структурных и функциональных оценок состояния биоты. Такие оценки значительно различаются по условиям применимости и используемым показателям, причем число характеристик, предлагаемых в качестве индикаторов состояния водной экосистемы, постоянно возрастает. Существуют два основных направления оценки состояния водных экологических систем и качества природных вод: биоиндикация и биотестирование. В первом из них, производится оценка состояния биоты, непосредственно обитающей в водном объекте. Во втором случае проводятся эксперименты с отдельными тест-объектами в лабораторных условиях. Общепринятая классификация индексов и критериев для гидробиологической оценки в настоящее время отсутствует. Авторами В.К. Шитиковым, Г.С. Розенбергом и Т.Д. Зинченко (2003) было предложено следующее условное деление: 1) оценка качества экосистемы по соотношению показателей обилия; 2) оценка качества экосистемы по индексам видового разнообразия; 3) классификация водоемов по степени сапробности; 4) оценка качества экосистемы по соотношению количества видов, устойчивых и неустойчивых к загрязнению; 5) интегральные критерии. Оценка качества вод по гидробиологическим показателям может проводиться на основе полных и сокращенных программ наблюдений. Требования к ним установлены ГОСТ 17.1.3.07-82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества водоемов и водотоков». Качество воды водного объекта оценивается в соответствии с таблицей 1. Таблица 1 – Классификация качества воды водоемов и водотоков по гидробиологическим и микробиологическим показателям Класс качест ва воды I II III IV V VI Степень загрязнённос ти воды Очень чистые Чистые Умеренно загрязнённы е Загрязнённы е Грязные Очень грязные Примечание. Гидробиологические показатели По фитопланкто ну, По зообентосу зоопланктону , перифитону Отношени е общей Индекс численнос Биотическ сапробности ти ий индекс по Пантле и олигохет к по Буку (в общей Вудивису, модификаци численнос баллы и Сладечека) ти донных организмо в, % Микробиологические показатели Общее количест во бактерий , 106 кл/см3 (кл/мл) Количеств о сапрофитн ых бактерий, 103 кл/см3 (кл/мл) Отношение общего количества бактерий к количеству сапрофитн ых бактерий <1,00 1-20 10 <0,5 <0,5 <103 1,00-1,50 21-35 7-9 0,5-1,0 0,5-5,0 >103 1,51-2,50 36-50 5-6 1,1-3,0 5,1-10,0 103-102 2,51-3,50 51-65 4 3,1-5,0 10,1-50,0 <102 3,51-4,00 66-85 86-100 или макробент ос отсутствуе т 2-3 5,1-10,0 50,1-100,0 <102 0-1 >10,0 >100,0 <102 оценивать класс качества >4,00 Допускается воды и как промежуточный между вторым и третьим (II–III), третьим и четвертым (III– IV), четвертым и пятым (IV–V) Сапробность Сапробность – физиолого-биохимические свойства организмов, обусловливающие их способность развиваться в воде с тем или иным содержанием органических веществ. Характеристика степени загрязненности водоема по видовому составу и массе гидробионтов называется сапробностью водоема. Метод оценки качества воды, основанный на системе индикаторных организмов-сапробионтов, называется сапробиологическим анализом. Оценку производят с использованием заранее разработанных систем индикаторных организмов, с помощью которых по присутствию или отсутствию индикаторных видов или групп и их относительному количеству относят участок водного объекта или объект в целом к определенному классу чистоты природных вод. В классической системе Кольквитца–Марссона показательные организмы разделяются на три группы: 1) организмы сильно загрязненных вод – полисапробионты, или полисапробы; 2) организмы умеренно загрязненных вод – мезосапробионты, или мезосапробы (с двумя подгруппами α и β); 3) организмы слабо загрязненных вод – олигосапробионты, или олигосапробы. Из различных модификаций сапробиологического анализа в настоящее время широко используется метод Пантле и Букка в модификации Сладечека, а также модификации Зелинки и Марвана, выделяя по степени загрязнения 5 классов вод: х – ксеносапробную, о – олигосапробную, b – мезосапробную, а – мезосапробную и полисапробную. Р. Пантле и Х. Букк для оценки степени загрязненности ввели индекс сапробности S. При этом индикаторная значимость S олигосапробов принимается за 1, β – мезосапробов – за 2, α – мезосапробов – за 3 и полисапробов – за 4. Относительное количество особей (h) учитывается в баллах: случайные находки – 1, частая встречаемость – 3 и массовое скопление – 5. В полисапробной зоне S имеет пределы от 4,0 до 3,5, в α – мезосапробной зоне – от 3,5 до 2,5, в β – мезосапробной зоне – от 2,5 до 1,5 и в олигосапробной зоне – от 1,5 до 1,0. Для более загрязненных водоемов В. Сладечек предложил принять индекс сапробности от 4,51 до 8,5, а для чистых, ксеносапробных вод – от 0 до 0,5. Индекс сапробности по Р. Пантле и Г. Букку (в модификации Сладечека) 𝑆= ∑(𝑠𝑖 ∗ ℎ𝑖 ) , ∑ ℎ𝑖 (1) где si – индикаторная значимость i-го вида; hi – относительная численность iго вида.