ЗОНУВАННЯ ЗАБРУДНЕНИХ РАЙОНІВ ВОДОЙМ ПО ЗАКОНОМІРНОСТІ РОЗВИТКУ МІКРОПЛАНКТОНУ БІОЦЕНОЗУ

Пропонований метод, заснований на загальних закономірностях розвитку мікропланктону біоценозів, можна використовувати для всіх водойм. Він дає гарне уявлення про ступінь впливу будь-якого джерела забруднення на будь-який водойма, незалежно від ступеня його природної або антропогенної евтрофікації.

В районі скидання стічних вод зазвичай спостерігається висока концентрація іонів солей, розчинених органічних речовин і зважених часток, яка поступово зменшується в міру віддалення від джерела забруднення. Чисельність бактерій, які є першими споживачами легкодоступною (лабільною) органіки стічних вод, зростає в безпосередній близькості від місця скидання і скорочується в міру зменшення концентрації органічних речовин. Аналогічно поводяться «гриби стічних вод» (Sewage fungus) - вони зовсім зникають в чистих водах.

Інтенсивне перетворення органічної частини стічних вод супроводжується зменшенням вмісту кисню в воді. У міру поліпшення кисневого режиму з'являється значна кількість інфузорій і коловерток, більшість з яких належить до видів, що живиться бактеріями. Водорості після контакту зі стоками спочатку зменшуються в чисельності, але потім внаслідок перетворення органічних речовин в мінеральні чисельність бактерій різко зростає, що відбувається вже, як правило, на значній відстані від джерела забруднення. У міру зменшення в воді концентрації біогенних елементів чисельність водоростей знову зменшується (рис. 11) (Кренева, 1976).

На основі карт і графіка акваторію в районі впливу стоків можна розділити на кілька зон, що розрізняються за рівнем забрудненості води і по екологічному стану біоценозів мікропланктону (Кренева, 1980).

Фонова зона - це ділянка водойми поза дією стічних вод (за течією вище скидання стоків).

Характерні зміни деяких основних гідрохімічних і гідробіологічних показників по зонам послідовного самоочищення води (по Креневой, 1976)

Мал. 11. Характерні зміни деяких основних гідрохімічних і гідробіологічних показників по зонам послідовного самоочищення води (по Креневой, 1976)

Перша зона - ділянка прямого контакту вод водойми зі стоками. Це сама забруднена зона, в ній чисельність гідробіонтів помітно знижена щодо сусідньої (другий) зони, а іноді і щодо фонової. У безпосередній близькості від місця викиду живі організми можуть повністю бути відсутнім. Токсична дія стоків, а також звичайний тут дефіцит кисню стають домінуючими факторами в розвитку планктону; 1 зона - зона різкого пригнічення планктону (стан метаболічного та екологічного регресу по системі екологічних модифікацій).

Друга зона. У міру розведення стоків їх токсичний вплив слабшає, зростає кількість кисню. Домінуючим у розвитку планктону стає харчовий фактор. Вуглеводна частина сульфітних лугів, побутових стоків, стічних вод харчової та інших галузей промисловості є гарним живильним середовищем для найдрібніших мікроорганізмів. Останні, в свою чергу, служать їжею для інфузорій, коловерток і інших планктонних фільтра- торів. Все це веде до появи в Марком районі зони (або фронту) підвищеної продуктивності гетеротрофних організмів. Їх діяльність і визначає найбільш інтенсивний процес самоочищення вод від стоків. За рахунок великої кількості бактеріальної їжі ростуть чисельність і видове різноманіття планктону.

Таким чином, у 2 зоні найбільш активно утилізується органічна складова стічних вод. За рахунок надлишку поживних речовин часто відбувається бурхлива спалах чисельності планктону. Вона слабшає в міру розбавлення і використання всіх легкозасвоюваних органічних речовин і біогенів. Ця зона відповідає зоні активної трансформації, зоні розведення і біологічного перетворення стічних вод; вона називається «евтрофних» по домінуючому харчового фактору і з екологічної класифікації відповідає зоні метаболічного прогресу. Так як ця зона розташовується між 1 і 3, то оконтуривание останніх після її виділення не представляє складності.

Третя зона. У міру подальшого розведення і трансформації стічних вод чисельність зоопланктону знову падає, наближаючись до фонового рівня. Третя зона - це зона стабілізації процесів самоочищення вод і біологічних показників на рівні загального фону основної частини даного водойми.

Завдяки простоті і швидкості виконання аналізу за цим методом, можна отримати основні відомості про екологічний стан забруднюють водойми, нс вдаючись до глибоких біологічних досліджень, які дають більш детальні результати, але потребують великої кількості матеріалу, витрат часу і залучення висококваліфікованих фахівців. Метод може дати інформацію, достатню для попередніх прогнозів і рекомендацій, при першій же зйомці, на будь-якому, навіть не вивченому раніше водоймі і при відсутності біологічних даних про цій водоймі до початку його антропогенного забруднення. Характеристики кривої графіка (амплітуда коливань, розмах кривої, розміри і співвідношення різних її ділянок і т.д.) придатні для контролю за випуском стічних вод по сезонах і роках, а також для прогнозу подальшого забруднення водойми і стану його біоценозів.

Карти та графіки дозволяють, перш за все, визначити загальну забруднену площа водойми, встановити межі впливу стоків. Виділення на картах трьох зон показує ділянки водойми, де найбільш значно діють токсичний і евтрофірующій чинники забруднення. Співвідношення площ цих трьох зон між собою дозволяє говорити про переважання першого або другого фактора. Регулярні спостереження за динамікою чисельності мікрозоопланктону дають уявлення періодичності викидів.

Гідність даного методу, на відміну від інших методів індикації сапробности - необов'язковість визначення видового складу мікропланктону. Достатнім є розмежування ги дробіонтов на рівні великих таксономічних груп: бактерії-планктон, фітопланктон, інфузорії, коловертки, Рачкову планктон (кладоцер, копеподи) і т.д. Оскільки існує закономірність в положенні на графіку кривих чисельності для цих груп (що визначається харчовими взаємовідносинами гідробіонтів), то можлива апроксимація результатів по одній-двом групам на інші групи. Відносна простота біологічного аналізу за цим методом дозволяє залучити до роботи виконавців, котрі мають високу кваліфікацію.

Таким чином, в водоймах зі слабкою проточностио розподіл мікрозоопланктону знаходиться в повній відповідності з описаною закономірністю динаміки біоценозу, що залежить від інтенсивності джерела забруднення. Встановлення зон з різним ступенем забрудненості за чисельністю гідробіонтів в цьому випадку не представляє складності. Зони виділяються на підставі розподілу чисельності груп мікрозоопланктону (інфузорій, коловерток) або чисельності окремих домінуючих видів, якщо їх частка в загальній чисельності значно перевищує 50% (Керівництво по гідробіологічних ..., 1997).

Більш складний для біологічного аналізу район викиду стічних вод біля берегів відкритого великого озера або моря, де під впливом складної системи течій відбувається інтенсивне розведення стоків і де умови проживання планктсров змінюються дуже швидко. Початківець складатися під впливом стічних вод біоценоз часто руйнується, не встигнувши досягти максимуму розвитку. На таких об'єктах для зони підвищеної трофності різкі спалахи чисельності мікрозоопланктону (як це зазначається в шхерних районах і невеликих річках) не характерні. Тут зона підвищеної трофності виділяється лише слабким і непостійним підйомом чисельності на вузьких ділянках, і можна говорити не про зонах, а про фронтах евтрофікації. В цьому випадку вірогідність аналізу вимагає комплексних гідрофізичних, гідрохімічних і гідробіологічних спостережень і використання при виділенні зон індексу забрудненості.

В цілому в односпрямованих водних потоках під впливом стічних вод на певній відстані від джерела забруднення з'являються зони підвищеної (зона метаболічного прогресу) і зниженою чисельності гідробіонтів (Керівництво по гідробіологічних ..., 1992).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >