Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Загрязнение водного объекта, вызывая изменения в физиче­ском и химическом состоянии воды, приводит к нарушению эко­логического баланса системы. Гидробиологический способ оценки основан на определении степени этого нарушения, поскольку, зная ее, можно оценить уровень загрязненности.

Наиболее часто для исследования качества природной пре­сной воды используются гидробионты бентоса — наиболее круп­ные и легко наблюдаемые беспозвоночные, обитающие в придон­ных слоях всех водных объектов. Такие организмы в совокупности относятся к макробеспозвоночным, среди которых основную мас­су составляют водные стадии развития некоторых насекомых. В пределах этого придонного сообщества чувствительность и ус­тойчивость к загрязнению у различных видов изменяются в широ­ких пределах. Например, те виды, которые чувствительны к сни­жению содержания растворенного кислорода, нельзя обнаружить в зонах с низкой концентрацией кислорода. Некоторым видам для выживания требуются определенные физические условия: чистые поверхности, галечное дно и т. д. Поэтому любые изменения сре­ды обитания, например заиливание, может привести к существен­ному уменьшению видовой численности или вызвать полное ис­чезновение одного или нескольких видов. Иными словами, при загрязнении будет происходить сокращение видового состава со­общества и увеличение численности устойчивых видов.

Для детального анализа этих изменений необходим переход на количественный уровень. Известны два подхода количествен­ной оценки вышеописанных изменений. Первый подход основан на выявлении функций распределения видов по обилию. Парамет­ры этих распределений могут служить в качестве меры, характери­зующей видовую структуру сообщества. Однако при таком подхо­де возникает неоднозначность аппроксимации функцией распре­деления, что затрудняет экологическую трактовку параметров этих распределений. Интерпретация параметров используемых стати­стических распределений условно имеет смысл лишь в рамках из­бранной специалистом модели. Второй подход к количественной оценке видовой структуры состоит в вычислении индексов, не свя­занных с определенным статистическим распределением, а яв­ляющихся функцией только видовой структуры. Эти индексы на­зываются индексами биологического разнообразия (species di­versity).

Идея введения индексов биологического разнообразия состо­ит в том, чтобы охарактеризовать многокомпонентную величину одним числом, например кардинальную структуру системы (видо­вую структуру сообщества), и тем самым иметь возможность сравнивать между собой различные многокомпонентные величины (различные сообщества). Обычно используются следующие ин­дексы биологического разнообразия: индекс вероятности межви­довых встреч, модифицированный индекс Симпсона, индексы Шелдопа, Маргалефа, Мак-Интоша, Вильямса и Дориса и индекс Шеннона. Последний индекс нашел наиболее широкое примене­ние в исследованиях, посвященных оценке биологического разно­образия водных объектов.

Состояние водного объекта, характеризуемого качеством его вод, может быть оценено полевым обследованием состояния со­общества гидробионтов путем сравнения полученных результатов с результатами для незагрязненных водных объектов аналогичного типа.

Оценка качества водной среды является одной из важнейших задач геоэкологических исследований. При этом недостаточно применять только традиционные методы химического и физико­химического анализа, поскольку при всей их информативности они не позволяют адекватно оценить экологическое состояние во­ды как среды обитания для живых организмов. Это происходит в силу того, что даже полная характеристика химического состава воды не дает представления о ее пригодности для жизни гидро­бионтов, так как токсичность водной среды может меняться в за­висимости от соотношения различных компонентов, взаимодейст­вие которых приводит к усилению или ослаблению токсического эффекта. Поэтому все более актуальными становятся биологиче­ские методы, которые, в отличие от химических, позволяют оце­нить токсичность водных сред в интегральной форме по степени ее воздействия на водные экосистемы. К числу таких методов от­носится биотестирование — оценка интегральной токсичности водной среды, основанная на реакции организма на присутствие в воде поллютантов. Организмы, используемые в биотестирова­нии, принято называть тест-объектами. Регистрируемый отклик тест-объекта на воздействие испытуемых сред называется тест-

реакцией, а показатель, на основании которого производится оцен­ка степени загрязнения среды, — тест-критерием.

При выполнении биотестового анализа качества вод город­ских водотоков может быть применен токсикологический тест, разработанный группой отечественных исследователей. Роль тест — объекта в исследованиях играли инфузории вида Paramecium cait — datum, культивируемые в лабораторных условиях.

Степень загрязнения определяется по шкале, приведенной в табл. 6.6.

Таблица 6.6

Особо подчеркнем, что каждый метод оценки состояния вод­ных объектов имеет свои преимущества и недостатки, но предпоч­тительнее, чтобы гидрохимический, биохимический и гидробиоло­гический методы использовались в сочетании друг с другом.

Комментарии запрещены.