Классификация и методы оценки качества воды поверхностных водоемов

Введение
Система классификации вод в поверхностных водоемах
Общие требования к составу и свойствам воды, используемой для различных хозяйственных целей
Государственный мониторинг водных объектов
Методы оценки качества воды в открытых водоемах
Физико-химический метод
Бактериологический метод
Гидробиологические методы
Мониторинг водоемов на урабанизационных территориях
Механизм подготовки и принятия управленческих решений по рациональному использованию и улучшению состояния водоемов
Список литературы

В таких случаях применяют такие организмы, как сульфатредуцирующие клостридии, которые существовуют в воде неограниченное время. Их наличие в воде указывает на достаточно давнее загрязнение. Поэтому тест на клостридии особенно полезен при проверке воды из открытых водоемов.
Но с другой стороны, наличие в воде этих организмов позволяет судить о вероятности пребывания в воде организмов, устойчивых к дезинфекции, например такие простейшие, как Giardia и Cryptosporidium. необычно устойчивы к внешним факторам споры сульфитредуцирующих клостридий, что разрешает использовать их в качестве индикаторного организма.
Для более верной индикации присутствия в воде простейших в России используют также тест на цисты лямблий. В качестве индикаторного организма для определения кишечных вирусов человека используют колифаги.
Необходимо отметить, что поиск в воде болезнетворной флоры по индикаторным организмам является косвенным. То есть, если обнаружено наличие индикаторных организмов, то следует предполагать наличие в воде и патогенных агентов. Именно поэтому в большинстве случаев нормативы требуют полного отсутствия в воде индикаторных организмов.
Наиболее полную картину может дать только проведение комплексное исследования по нескольким биологическим параметрам, а в случае аргументированных подозрений, и по отдельным специфическим микроорганизмам.
Гидробиологические методы
В системе гидробиологической службы наблюдений и контроля поверхностных вод используются как индикаторы качества вод бактерии, простейшие, водоросли, макробеспозвоночные и рыбы. Каждая группа этих организмов в качестве биоиндикатора имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее применения при решении тех или иных задач биоиндикации.
Уделяется внимание рассмотрению современных методов отбора и анализа бентосных организмов, а также обсуждению оценок состояния донных сообществ. Актуальность такого подхода определяется тем, что донные сообщества являются важнейшим компонентом экосистем, и играет значительную роль в трансформации органического вещества.
Вместе с тем в результате антропогенного воздействия, бентосные сообщества, как правило, находятся в неблагоприятных условиях вследствие аккумуляции загрязняющих веществ в придонном слое воды и осадках. В силу ограниченной лабильности бентоса и относительной устойчивости донных сообществ они отражают фоновые загрязнения водных масс за относительно продолжительный период времени.
Гидробиологические методы контроля показывают общую оценку состояния водоемов и позволяют дать оценку ответной реакции биоты на весь комплекс антропогенных воздействий.
Гидробиологические методы предполагают применение гидробиологических показателей, которые охарактеризовывают качество воды как среды обитания организмов, обитающих в водоемах. В число первостепенных гидробиологических показателей при контроле состояния водных объектов суши входят такие экологические группы водных организмов как фитопланктон, зоопланктон, зообентос. Для оценки состояния водоема используется микробиологический показатель – бактериопланктон.
Наблюдения выполняются в комплексе с гидрохимическим контролем качества вод в пунктах, включенных в Государственную наблюдательную сеть по мониторингу загрязнения поверхностных вод суши России.
Пункты наблюдений на реках и озерах расположены в районах, подверженных влиянию промышленных и хозяйственно-бытовых стоков. Размещение створов выше или вне зоны источников загрязнения (фоновый створ) и в зоне влияния сточных вод дает возможность проследить изменение биотической компоненты водных экосистем под влиянием антропогенного воздействия.
Оценка состояния водных экосистем по гидробиологическим показателям проводится с помощью методов биоиндикации, основанных на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов.
Таблица №4. Классификация качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям:
Класс качества Степень загрязнения Гидробиологические показатели фитопланктон, зоопланктон, фитоперифитон Макрозообентос индекс сапробности по Пантле и Букку (в модификации Сладечека) отношение общей численности олигохет, к общей численности донных организмов, %, (индекс Гуднайта – Уитлея) биотический индекс по Вудивиссу, баллы I очень чистые Менее 1,000 1 - 20 10 II чистые 1,00-1,50 21 - 35 7 - 9 III умеренно загрязненные 1,51-2,50 36 - 50 5 - 6 IV загрязненные 2,51 - 3,50 51 - 65 4 V грязные 3,51 - 4,00 66 - 85 2 - 3 VI Очень грязные более 4,00 86 - 100 0 - 1 Также в различных методах оценки качества воды успешно используют Зоопланктон особенно, при выработке экспресс методов. В тоже время существует мнение, что зоопланктон мало полезен для оценки качества вод, так как в водотоках он проносится течением, не образуя достаточно стабильных по составу сообществ, характерных для данного участка реки. Но использование зоопланктона как индикатора загрязнения в озерах дает положительные результаты
Мониторинг водоемов на урабанизационных территориях
В результате хозяйственной деятельности в реки, каналы и другие водоемы города и области попадают всевозможные загрязняющие вещества, вызывающие серьезные изменения как на уровне сообществ водных растений и животных, так и в функционировании водных экосистем в целом. Антропогенная эвтрофикация и токсическое загрязнение водоемов до сих пор считались одними из серьезных экологических проблем Санкт-Петербурга и Ленинградской области, на решение которых направлено внимание природоохранных органов.
В последнее время огромное значение приобретает вопрос антропогенного вселение в экосистему бассейна Финского залива инородных видов организмов. Такое вселение представляет собой своего рода «биологическое загрязнение». Оно сравнимо по своим последствиям с другими видами загрязнения, а в ряде случаев ущерб от видов-вселенцев существенно превосходит негативные результаты всех других антропогенных факторов.
В отличие от большинства загрязняющих веществ, которые в водоемах обычно разрушаются в ходе процесса самоочищения и поддаются действенному контролю со стороны человека, успешно вселившиеся чужеродные организмы могут размножаться и распространяться в окружающей среде часто с непредсказуемыми и необратимыми результатами.
Чужеродные организмы могут подавлять или полностью уничтожить местные организмы в результате соперничества или выедания, что приведет к упрощению структуры сообщества и уменьшению его постоянства к внешним воздействиям. Внедрение чужеродных организмов может привести к ухудшению качества воды, а также распространению паразитов и болезней, в том числе опасных для человека.
В водоемы посторонние организмы могут проникнуть случайно при транспортировке плавательных средств и рыболовных снастей из других водных систем. Например, по вине рыболовов-любителей в настоящее время во многих водоемах нашего города и пригородов появилась амурская рыба ротан (Perccottus glenii)Эта рыбка, известна своей способностью, полностью вытеснять местные виды рыб.
Сейчас эта небольшая, но прожорливая рыба распространяется по водоемам Ленинградской области, где может причинить нешуточный вред природным сообществам. Поэтому следует принять срочные меры по предупреждению ее дальнейшего распрастронения, иначе в будущем она может стать единственным объектом для любительского рыболовства во многих водоемах Ленинградской области.
В прошлые годы чужеродные организмы сознательно поселялись в водоемы Ленинградской области в целях улучшения кормовой базы для рыб, что часто приводило к негативным последствиям, для всех компонентов природных экосистем.
Намеренная интродукция в озера Карельского перешейка в конце 70-х гг 20-го века . байкальского рачка гмелиноидеса (Gmelinoides fasciatus) является одним из тяжелых по своим результатам образцов деятельности человека по реорганизации природы. Вселение рачка было проведено без учета важных биологических особенностей этой особи. Всего 10 лет понадобилось этому небольшому рачку, чтобы по протокам реки Вуоксы проникнуть в Ладожское озеро и там расселиться. Сейчас он является многочисленным представителем фауны прибрежной зоны озера, при этом наблюдается процесс вытеснения многих видов беспозвоночных животных, что является причиной, упрощения структуры и снижение многообразности ладожской фауны. В 1996 году гмелиноидес был обнаружен в береговой зоне Невской губы Финского залива, а в 1997 г. был впервые отмечен в открытой части губы.
Предварительные исследования показывают, что поселение байкальских амфипод в Невскую губу привело к исчезновению одного из местных видов ракообразных - озерного бокоплава (Gammarus lacustris). Отсюда можно сделать вывод, что отрицательные последствия от экспериментальной интродукции байкальского рачка в озера Карельского перешейка в начале 1970-х гг. проявились примерно через 15 лет в Ладожском озере, и более чем через 20 лет в Невской губе.
Результаты гидрохимических исследований воды акватории Финского залива:
содержание растворенного кислорода в воде не отличается от среднего незначительное снижение отмечено в летние периоды при высокой температуре воды;
содержание органических веществ по показателю БПК-5 превышает среднемесячную концентрацию в августе и ноябре, в остальное время было близко к результатам наблюдений;
содержание в воде минерального фосфора было на порядок ниже предельно возможной концентрации для мезотрофных водоемов;
содержание общего фосфора по сравнению с предельно-допустимой концентрацией (ПДК) было значительно ниже;
содержание аммонийного азота в районе северного участка строительства КЗС в летний период было выше величин, отмеченных в 2005г, а на южном участке – ниже, однако фактов превышения ПДК зафиксировано не было;
содержание азота нитритов незначительно отличалась от среднемноголетней величины;
содержание азота нитратов было на порядок ниже ПДК;
содержание кадмия, свинца, мышьяка, железа, алюминия и ртути ниже ПДК;
содержание меди в 3-4 кварталах превышало ПДК, в ноябре – на уровне ПДК;
концентрация цинка в пробах ниже, содержание специфических загрязняющих веществ – фенолов, синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) и нефтепродуктов во всех пробах на протяжении 2006г не превышало ПДК;
Причинами повышения концентраций органических и биогенных веществ ( без превышения ПДК) в воде Невской губы в являлись:
крайне низкие расходы воды в реке Нева;
продолжительный период высокой температуры воздуха и воды в летний период.
Механизм подготовки и принятия управленческих решений по рациональному использованию и улучшению состояния водоемов
Координация и проведение государственной политики по охране природы возложена на Министерство природных ресурсов России. Реализация этой политики обеспечивается территориальными центрами и органами управления.
В российской Федерации охрану, контроль и регулирование рационального использования водных ресурсов и окружающей среды осуществляют федеральные органы исполнительной власти - Министерство природных ресурсов, Государственный комитет РФ по охране окружающей среды (Госкомэкология России), Государственный комитет по по метеорологии и мониторингу окружающей среды,(Госгидромет), Федеральная служба лесного хозяйства России (Рослесхоз).
Деятельность государственных органов исполнительной власти осуществляется на основании законов, постановлений и решений, имеющий законодательный характер. Общегосударственные правовые установления в отношении рационального природопользования и охраны окружающей среды содержатся в Конституции Российской Федерации.
Вазным правовым актом, регламентирующим рациональное использование и охрану водных ресурсов, является Водный Кодекс РФ, которым устанавливается государственная собственность на большинство водных объектов.
К полномочиям государственных органов управления по использованию и охране водных объектов относятся: определение порядка установления водоохранных зон, прибрежных защитных полос водных объектов, режима использования их территорий, а также режима особо охраняемых водных объектов, находящихся в федеральной собственности, проведение государственной экспертизы предпроектных и проектных документов на строительство и реконструкцию, хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов; государственный мониторинг водных объектов, их охрана от загрязнения.
Водоохранные зоны водоемом, которые служат источниками питьевого водоснабжения или местами нереста ценных видов рыб, объявляются особоохраняемыми территориями в порядке, установленном Правительством России.
Список литературы
ru.wikipedia.org
http://www.garweb.ru/
Алексеев А.И., Валов М.Ю.,Юзвяк З. Критерии качества водных систем. - СПб.: Химиздат,2002
Еремин В.Г., В.В Сафронов, Экологические основы природопользования, -М.:Высшая школа.,2002. 253 с.
Ильина Л.Л., Родионов В.З. Воды и ...СПб,1997
Кондратьев С.А., Гронская Т.П., Глухова С.Э и др. Водные объекты мегаполисов: критерии экологического состояния и концепция рационального управления. - СПб.: НИИ химии СПбГУ,2001
Константинов В.М., Челидзе Ю.Б., Экологические основы природопользования.- М.: «Академия», 2006.-208 с.
Контроль химических и биологических параметров окружающей среды./Под ред. проф. Л.К.Исаева. – СПб.: Эколого-аналитический информационный центр "Союз", 1998.– 896 с.
Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. Уч.пособ. для вузов - СПб: Химия, 1997.
Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы.// Под ред. А.Ф. Алимова, А.К. Фролова. - СПб: Научный центр РАН, 1996. - 225 с.
Водный Кодекс РФ статья №. 9
Постановление Правительства Российской Федерации от 14 марта 1997 г. N 307
ru.wikipedia.org
Константинов В.М., Челидзе Ю.Б., Экологические основы природопользования.- М.: «Академия», 2006.- 58-60стр.
статья №. 9 Водного Кодекса РФ
статья №. 9 Водного Кодекса РФ
В.Г.Еремин, В.В Сафронов, Экологические основы природопользования, -М.:Высшая школа.,2002. (177-182с.)
В.Г.Еремин, В.В. Сафронов, Экологические основы природопользования, - М.:Высшая школа.,2002. (177-182с.)
http://www.garweb.ru/
Постановление Правительства Российской Федерации от 14 марта 1997 г. N 307
3