CC BY
19
УДК 504.064.36:574
Р. Ф. Адельшин, И. В. Владимцева
СИСТЕМА БАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРУДОВ ВОЛГОГРАДСКОЙ АГЛОМЕРАЦИИ
Ключевые слова: качество воды; антропогенное влияние, поверхностные воды; пруды.
В статье рассмотрена модель объективной бальной оценки экологического состояния поверхностных водных объектов Волгоградской агломерации на основании статистических данных по основным загрязнителям природных вод.
Key words: quality of water, anthropogenic influence, surface water, ponds.
The article describe an objective model patient assessment of ecological status of surface water properties per Volgograd agglomeration, on the basis of statistical data on the main pollutants of nature water.
В настоящее время оценка качества малых водных объектов производится инструментальными замерами, а также путем оценки качественных характеристик. При этом существует множество методик оценки показателей, основная масса которых имеет узкую область применения и дают большую погрешность при исследовании разных водных объектов. Наиболее часто для этих целей используется расчет индекса загрязнения воды (ИЗВ). Он представляет собой среднюю величину превышения предельно допустимых концентраций по выборочному количеству показателей. Результаты расчета ИЗВ сопоставляют с данными таблицы классов вод. Особенностью указанных расчетов является независимость индекса от характеристик используемых показателей, поскольку условно принято, что все показатели равны по своему токсикологическому действию.
Целью данного исследования явилась разработка методики объективной бальной оценки экологического состояния малых водных объектов на примере прудов Волгоградской агломерации, расположенных вблизи техногенных объектов или с высокой антропогенной нагрузкой.
Объектами исследования служили 12 водоемов, расположенных на территории Волгоградской агломерации. Первичную оценку качества водной среды проводили по стандартной методике расчета ИЗВ по шести показателям: рН, БПК, ХПК, содержание хлоридов, сульфатов и марганца на основании систематических превышений этих характеристик. В таблице 1 приведены полученные результаты.
Согласно полученным расчетам индекса ИЗВ, пруды Волгоградской агломерации можно катего-рировать как чистые (II класс качества) и умеренно загрязненные (III класс качества) водные объекты. Проведенные исследования показали, что вычисление ИЗВ не позволяет осуществить всестороннюю оценку качества воды малых водных объектов из-за незначительного и строго регламентированного количества анализируемых параметров. По данной методике невозможно объективно провести анализ всех факторов, влияющих на качество воды в прудах. Индекс ИЗВ позволяет оценить степень загрязнения качества водоема, опираясь на биоорганические показатели, при этом в стороне остаются загрязняющие вещества, характерные для промышленного и большей части антропогенного воздейст-
вия, особенно загрязняющие вещества от автотранспорта.
Таблица 1 - Результаты расчетов ИЗВ малых водных объектов Волгоградской агломерации
Объект Индекс ИЗВ Класс качества воды Бальная оценка качест-ва воды Степень неблагополучия водоема
Пруд ТСЖ Латошинка 0,736 II 19 Слабое
Пруд карьер «Песчаный» 1,329 III 44 Сильное
Пруд пос. Ангарский 1,448 III 41 Сильное
Пруд пос. Горьковский 0,781 II 27 Среднее
Пруд ул. Спокойная 1,525 III 49 Сильное
Пруд пос. Новостройка 1,614 III 39 Среднее
Пруд пос. Песчанка 1,888 III 49 Сильное
Пруд Горная. Поляна 1,239 III 42 Сильное
Пруд ДСТ Восход 1,489 III 33 Среднее
Пруд Соленый 1,187 III 45 Сильное
Пруд пос. Веселая балка 1,536 III 39 Среднее
Пруд между ул. Кольцова и ул. Городо-викова 1,016 III 45 Сильное
Бальная система является одной из наиболее простых, распространенных и информативных методик. Основная область ее применения - оперативное формирование представления о предмете исследования [1].
Сложность систем прудов не позволяет применять однозначные узкие методы оценки, основанные на анализе показателей одного типа по причине множества источников загрязнения, характеризующихся различной природой происхождения (антропогенная, промышленная, естественная в соответствии с геологической структурой района размещения
и т.д.) [2, 3]. В связи с этим была разработана многофакторная блочная модель [4], включающая в себя широкий набор показателей, разделенных на смысловые группы, что позволяет использовать блоки по отдельности или комплексно в зависимости от целей применения модели. Модель может применяться в виде полной оценки или ускоренной, экспресс-оценки. Их отличие заключается в возможностях проведения оценок - наличия результатов инструментальных замеров и качественных показателей состояния водных объектов. В таблице 2 приведены наименования групп и диапазоны бальной оценки степени экологического неблагополучия водоемов при полном обследовании и экспресс-оценке.
Таблица 2 - Критерии бальной оценки степени экологического неблагополучия водоемов
Оценка степени экологического неблагополучия водоема Количество баллов
Расширенный метод
Очень сильная Сильная Средняя Слабая От 61 до 90 От 41 до 60 От 21 до 40 От 0 до 20
Экспресс-оценка
Очень сильная Сильная Средняя Слабая От 41 до 56 От 28 до 40 От 16 до 27 От 0 до 15
Используя разработанные критерии, нами был проведен анализ прудов Волгоградской агломерации по разработанной методике бальной оценки степени экологического неблагополучия малых водных объектов. Было установлено, что степень экологического неблагополучия прудов Волгоградской агломерации колеблется от сильной (полная оценка - 49, экспресс-оценка - 38 баллов) до слабой (полная оценка - 19, экспресс-оценка - 15 баллов). Внешний облик природного водоема отражает его экологическое состояние, что подтверждается результатами экспресс-оценки.
Колебание степени экологического неблагополучия в водоемах объясняются тем, что в различные периоды основными загрязнителями прудов являются различные антропогенные факторы: бытовой мусор, отходы сельскохозяйственной деятельности, поступающие с внешними водами, отсутствие регу-
лярных восстановительных мероприятий и другие. Оказывают влияние и непостоянные природные факторы, например, талый и дождевой стоки, слабый и непостоянный водообмен, природный мусор [5] Перечисленные факторы комплексно не могут быть учтены при использовании методики расчета ИЗВ и других методов.
Основным назначением прудов Волгоградской агломерации является их использование в рекреационных целях. Такое функциональное назначение подразумевает повышение социальной привлекательности отдельных городских территорий и сохранение облика ценных водных объектов путем реабилитационных, реконструкционных, консерва-ционных и реставрационных мероприятий, нацеленных на восстановление структурно-функциональных параметров прудовых систем и их биоразнообразия. Поэтому разработанная система бальной оценки прудов Волгоградской агломерации может быть использована для определения экологического состояния водных объектов с целью составления быстрого и информативного представления о малом водном объекте и разработке целевых и эффективных реабилитационных мероприятий [6].
Литература
1. Frid, C. Ecology of Aquatic Management / C. Frid, M. Dobson // London: Pearson Education Limited, 2012. - 274 P.
2. Виттих, В.А. Инженерная эпистемология / В.А. Вит-тих // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды III Международной конференции. - Самара: СамНЦ РАН, 2001. - С. 92-100.
3. Емельянов, В.В. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов. Язык РДО / В.В. Емельянов, С.И. Ясинов-ский. - М.: Изд-во АНВИК, 1998. - 427 с.
4. Баканов А.И. Использование комбинированных индексов для мониторинга пресноводных водоемов по зообентосу / А.И. Баканов // Водн. ресурсы, 1999. - Т. 26. - № 1. - С. 108-111.
5. Э.Г. Гарайшина, Г.Р. Патракова Анализ родниковой воды нижнекамского района Т.17 № 23 Вестник Казанского технологического университета, 2014., С. 203-207.
6. Обследование качества поверхностных вод, почвы прибрежной полосы и донных отложений водных объектов, используемых населением города для рекреации, находящихся в собственности муниципального образования Волгограда. Отчет МУ Городское управление аналитического и оперативного контроля качества окружающей природной среды, 2013.
© Р. Ф. Адельшин, асп., Волгоградский государственный технический университет, adelshin_r@bk.ru; И. В. Владимцева, д-р биол. наук, проф. того же вуза, alexvlad32@yandex.ru.
© R. F. Adelshin, postgraduate student, Volgograd state technical university, adelshin_r@bk.ru; 1 V. Vladimceva, doctor of biological sciences, professor, Volgograd state technical university, alexvlad32@yandex.ru.
