CC BY
77
Региональное развитие • № 3(7) • 2015
http://regrazvitie.ru
«Региональное развитие: электронный научно-практический журнал» Е-ISSN 2410-1672 http ://re grazvitie.ru Выпуск № 3(7), 2015 http://regrazvitie.ru/2015/06/
URL статьи: http://regrazvitie.ru/ekologiya-37131/
УДК 574.51
Анализ динамики гидробиологического состояния Куйбышевского и Саратовского водохранилища
© 2015 Терешина Виктория Сергеевна
студент
Самарский государственный экономический университет E-mail: [email protected]
© 2015 Сидоров Александр Аркадьевич
доктор биологических наук, профессор Самарский государственный экономический университет E-mail: [email protected]
Ключевые слова: гидробионты, динамика состояния, Куйбышевское и Саратовское водохранилища.
Аннотация. Приведены результаты анализа динамики гидробиологического состояния Куйбышевского и Саратовского водохранилища за периоды с 2009 по 2013 годы, отмечена тенденция в положительной динамике чистоты крупнейших водоемов.
Analysis of dynamics of a hydrobiological condition of the Kuibyshev and Saratov reservoir
© 2015 Tereshina Victoria Sergeevna
student
Samara State University of Economics E-mail: [email protected]
© 2015 Sidorov Aleksandr Arkadyevich
doctor of biological sciences, professor Samara State University of Economics E-mail: [email protected]
Keywords: aquatic life, the dynamics of the state, Saratov and Kuibyshev reservoir.
37131
Экология
Abstract. Results of the analysis of dynamics of hydro-biological status of the Kuibyshev and Saratov Reservoir for the periods from 2009 to 2013, there was a trend in the positive dynamics of the largest bodies of water purity.
Выходные сведения статьи:
Терешина В.С., Сидоров А.А. Анализ динамики гидробиологического состояния Куйбышевского и Саратовского водохранилища // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2015. № 3(7). URL: http://regrazvitie.ru/ekologiya-37131/ (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
Обилие и чистота (или количество и качество) водоема определяют условия существования биоты, в том числе и за пределами самого водоема. Прогрессирующие антропогенные нагрузки пагубно влияют на биоразнообразие современных водных экосистем. При мониторинге водной среды в условиях многокомпонентных загрязнений используются физические, химические, биологические и комбинированные методы, но главным образом - методы гидрологии и гидрохимии. Ключевыми показателями этих методов являются количественные и качественные оценки [1, 2, 3, 12, 15].
Однако объективно оценить воздействие загрязнений на экосистемы возможно лишь в результате гидробиологических исследований. Индикаторами экологического состояния водных объектов выступают гидробионты. Это пресноводные живые организмы, обитающие как в толще воды, так и на ее дне. В число основных гидробиологических показателей при контроле состояния водных объектов входят следующие экологические группы водных организмов: фитопланктон (водоросли, обитающие в толще воды); зоопланктон (беспозвоночные животные водной толщи); перифитон (зоо- и фитообрастатели подводных предметов); зообентос (беспозвоночные животные, обитающие на дне) [11].
Регулярные официальные гидробиологические наблюдения за состоянием загрязнения наиболее крупных водоемов Самарской области (Куйбышевского и Саратовского водохранилища) осуществляются ФГБУ "Приволжское УГМС" с 1976 года. Анализ динамики гидробиологического состояния местных водохранилищ нами был проведен за периоды с 2009 по 2013 г.г. по материалам министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования Самарской области [6, 7]. Некоторые данные взяты из других официальных источников [9]. В пробах был определен видовой состав, численность, биомасса, выделены виды-индикаторы той или иной зоны загрязнения органическим веществом, вычислен индекс сапробности. Сапробность водоёма - это характеристика степени загрязненности водоёма органическими веществами. Именно этот показатель является ключевым при летнем «цветении» вод. По совокупности дана оценка качества воды по классам: I - очень чистые, II - чистые, III -умеренно загрязненные, IV - загрязненные, V - грязные и VI - очень грязные.
Динамика общей оценки загрязнения вод Куйбышевского и Саратовского водохранилищ за 2009, 2010 и 2013 г.г. представлена в таблице.
37131
Региональное развитие • № 3(7) • 2015
http://regrazvitie.ru
Таблица - Динамика общей оценки загрязнения вод Куйбышевского ______и Саратовского водохранилищ за 2009, 2010 и 2013 г.г._
№ п/ Пункт Месторасполо- 2009 год 2010 год 2013 год
п наблюде- ний жение створа (вертикали) поверх- ность дн о поверх- ность дн о поверх- ность дн о
1 г.о. Толь- 0,5 км ниже III - IV III III - IV IV II-III II-
ятти сброса сточных - III
вод ГОС, сере- IV
дина
2 г.о. Толь- 0,5 км ниже III - IV III III - IV III II-III II-
ятти сброса сточных - - III
вод ГОС, 0,27 км от левого берега IV IV
3 г.о. Толь- Против п.г.т. III IV III III II-III II-
ятти Зольное, середи- - III
на IV
4 г.о. Сама- 0,5 км выше го- III III III - IV III II-III III
ра рода, 0,2 км от -
левого берега IV
5 г.о. Сама- 1,0 км ниже вы- III - IV IV III - IV III II-III II-
ра пуска ГОС, 0,2 - III
км от левого бе- IV
рега
6 г.о. Сама- 1,0 км ниже вы- III - IV IV III - IV IV II-III II-
ра пуска ГОС, се- -V -V III
редина
7 Устье р. 1,0 км ниже III IV III - IV III II-III II-
Чапаевка устья, 0,2 км от - III
левого берега IV
8 г.о. Сыз- Против г.о. Ок- III III III III II-III II-
рань тябрьск, 0,15 км от правого бере- III
га
9 г.о. Сыз- Против ст. Каш- III III III - IV IV II-III II-
рань пир, середина - III
IV
10 г.о. Сыз- Против ст. Каш- III - IV III III - IV III II-III II-
рань пир, 0,2 км от - III
правого берега IV
Рассмотрим результаты гидробиологического мониторинга за 2010 г. в Куйбышевском водохранилище. Объем Куйбышевского водохранилища при нормальном подпорном горизонте (НПГ) равен 58 км3, длина распространения по р. Волга - 650 км, максимальная ширина - 27 км. Негативное влияние на состояние воды Куйбышевского водохранилища оказывали предприятия жилищно-коммунального хозяйства, энергетической и нефтехимической промышленности, сельского хозяйства. В границы Самарской области входит Приплотин-ный плес водохранилища, качество воды которого контролируется по сезонам
37131
Экология
на 4 вертикалях 3 створов в районе г.о. Тольятти. Анализ полученных данных показал, что количественные характеристики состояния основных групп гидро-бионтов (численность, биомасса, число видов) увеличились по сравнению с таковыми в 2009 г. Это может быть обусловлено в большой степени гидрометеорологическими условиями жаркого 2010 г. При этом некоторые изменения произошли и в оценках качества вод водохранилища. Так, по данным фитопланктона в районе г.о. Тольятти по сравнению с данными 2009 г. отмечалось ухудшение качества вод в весенний период. Летом и осенью на всех станциях отмечалось «цветение воды» и оценка качества вод была на уровне таковой в прошлом году (III-IV класс) [8]. По данным перифитона уровень загрязнения в районе округа на всех створах не изменился по сравнению с 2009 г. и составил: в районе водозабора - III класс, ниже выпуска УЧВ - III-IV класс, ниже плотины ГЭС - III класс. По данным зоопланктона вода была более загрязнена в зимний период, когда качество воды оценивалось III-IV классом на трех вертикалях, и лишь по левому берегу выше плотины ГЭС уровень загрязнения оценивался, как и в 2009 г., III классом. По данным зообентоса уровень загрязнения возрастал от зимы (оценки от III<—IV до III—^IV класса на разных створах) к осени, когда качество придонного слоя на всех створах оценивалось IV—V классом. В целом все левобережье этого района оценивается IV классом чистоты вод. Оценка качества вод у правобережья несколько лучше III—IV класс. В целом можно отметить повышение уровня загрязнения придонного слоя по всему Приплотинному плесу в 2010 г. по сравнению с уровнем в 2009 г. [6].
Саратовское водохранилище имеет объем при нормальном подпорном горизонте (НПГ) 12,9 км3, длину распространения подпора от плотины 357 км, наибольшую ширину 25 км. Качество воды водохранилища формируется под влиянием транзитного переноса загрязняющих веществ из Куйбышевского водохранилища и сброса недостаточно очищенных и неочищенных сточных вод крупных предприятий Самарской области, городских очистных сооружений, поверхностного стока с сельхозугодий, а также ливневых стоков с городских территорий. Г идробиологический мониторинг проводился на водохранилище в границах Самарской области в районе четырех пунктов наблюдений (городские округа Тольятти, Самара, Сызрань и ниже устья р. Чапаевка) по сезонам года.
Полученные по разным гидробиологическим показателям результаты свидетельствуют о росте средних значений численности и биомассы в целом по водохранилищу по сравнению с данными 2009 г. Отмечено повышение общего числа таксонов фитопланктона и перифитона, лишь видовое обилие зоопланктона осталось на том же уровне. Средние значения индексов сапробности, как и ранее, соответствовали III классу чистоты вод. Оценки качества вод по отдельным гидробиологическим показателям были различными. Так, по данным фитопланктона уровень загрязнения был выше, чем в 2009 г. Доля оценок от III до III—IV класса, т.е. более чистых вод, составила 50,0 % (78,6 % - в 2009 г.). Более низкое качество вод до IV класса отмечено в зимний и весенний (паводковый) периоды, особенно в районе выпусков городских очистных сооружений (ГОС) г.о. Тольятти, Самара, Сызрань. Анализ проб зоопланктона позво-
37131
Региональное развитие • № 3(7) • 2015
http://regrazvitie.ru
лил, как и в 2009 г., оценить общий уровень загрязнения вод III классом для всех створов и вертикалей. Среди видов индикаторов в перифитоне самой большой, как и в 2009 г., была доля Р-мезосапробных видов - 49,0 % (2009 г. -
47.0 %). Оценки качества вод III и III<—IV класса составили 85,7 % (2009 г. -
57.1 %) от всех проб, что в целом лучше, чем в 2009 г. Число створов, где уровень загрязнения в целом оценивался III-IV классом, снизилось до 2 (2009 г. - 5) - ниже городов Тольятти и Сызрань. По данным зообентоса оценки качества вод от II-III до III—IV класса составили больше половины всех оценок - 55,3 % (2009 г. - 51,1 %). Более загрязненным водохранилище было в мае, когда на 35,7 % всех створов отмечался повышенный уровень загрязнения от III—^IV до IV——V класса. В целом общая оценка качества вод придонного слоя - III—IV класс, выше, чем в 2009 г. (III-IV), но уровень загрязнения оставался повышенным ниже г.о. Тольятти, Самара, Сызрань.
Рассмотрим результаты гидробиологического мониторинга водохранилищ в 2013 г. Показатели имеют значительные отличия от периода 2009-2010 г.г. В Куйбышевском водохранилище по данным фитопланктона наиболее загрязненной была вода на станции, расположенной в 0,5 км ниже сброса сточных вод ООО «АВК». Здесь качество вод оценивалось III классом весной и II-III классом в другие сезоны. По данным перифитона в среднем качество воды в 2013 г. соответствовало II классу. По данным зоопланктона зимой на двух станциях выше плотины ГЭС качество воды оценено II-III классом, на остальных вода была II класса. Весной, летом и осенью качество воды на всех станциях оценено II классом, индексы сапробности варьировали от 1,33 до 2,1. В целом качество воды на обследованном участке водохранилища в 2013 г. оценивалось II классом. По данным зообентоса качество придонного слоя воды на всех 4 станциях соответствовало II—III классу. По совокупности всех показателей качество вод в районе г.о. Тольятти в 2013 г. оценивалось: в толще воды преимущественно II—III классом, в придонном слое - II—III.
На основе полученных данных был произведен сравнительный анализ гидробиологических показателей, согласно которому уровень загрязнения вод Куйбышевского и Саратовского водохранилища уменьшился в 2013 г. по сравнению с 2009 и 2010 г.г. в среднем на 1 класс. Общие же показатели 2009 и 2010 г.г. имеют отличия на станциях г.о. Самара (на 0,5 км выше города), в устье реки Чапаевка и в г. Сызрань против станции Кашпир.
Современное экологическое состояние Самарской области в целом оценивается как неблагополучное, но стабильное. Основные источники загрязнения -предприятия химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроения и металлообработки, предприятия сельского и жилищно-коммунального хозяйства [13]. Поэтому, тенденция в положительной динамике чистоты крупнейших водоемов региона вселяет определенную надежду на перспективу улучшения экологической обстановки в регионе. В первую очередь, на наш взгляд, это связано с региональной экологической политикой, распространением экологических стандартов, внедрением современных технологических процессов и производств. Использованием замкнутых циклов водо-
37131
Экология
пользования, развитием сети очистных сооружений, сокращением устаревших экологически вредных производств, экологическим просвещением. [12,15]. Снижением интенсивности судоходства и масштабов технической эксплуатации речного флота. Уменьшением объемов использования удобрений, химических средств защиты растений в сельскохозяйственном производстве, прежде всего в прибрежных территориях. Экологическую паспортизацию прошли около четверти промышленных предприятий, заканчиваются работы по паспортизации всей территории региона. Символично, что в Самарской области в период с 2008 по 2013 г.г. активно развивалась и продолжает совершенствоваться программа ежегодного конкурса «Эколидер», охватившая большинство организаций, предприятий, частных лиц, трудовые коллективы и образовательные учреждения. Отрадно, что Самарский государственный экономический университет за данный период неоднократно становился победителем или призером регионального конкурса в номинации «Высшее образование».
Литература:
1. Авакян А.Б. Волга в прошлом, настоящем и будущем. М.: «Экопресс -314»,1998. - 20 с.
2. Авакян А.Б. Герасимов Ю.В., Поддубный С.А. Актуальные проблемы экологического обустройства водохранилищ // Гидротехническое строительство, 1999. № 6. С. 2-7.
3. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 1994. - 319 с.
4. Буторин Н.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. Л.: Наука, 1969. - 320 с.
5. Волга и ее жизнь. Л.:Наука, 1978. - 348 с.
6. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2010 год [Текст]//Правительство Самарской области, Министерство лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования Самарской области. - 2010, - 336 с.
7. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2013 год [Текст]//Правительство Самарской области, Министерство лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования Самарской области. - 2013, - 320 с.
8. Даценко Ю.С. Эвтрофирование водохранилищ. Гидрологогидрохимические аспекты. М.: ГЕОС, 2007. - 252 с.
9. Инженерно-геологическая характеристика территории, наличие опасных экзогенных геологических процессов. Характеристика радоноопасности территории [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Самара, 2013. - Режим доступа: http://www.ecopassport.samregion.ru/, свободный.
10. Литвинов А.С. Энергомассообмен в водохранилищах Волжского каскада. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2000. - 83 с.
37131
Региональное развитие • № 3(7) • 2015
http://regrazvitie.ru
11. Минеева Н.М. Водохранилища как среда обитания гидробионтов// Труды Межд. научно-практ. конф. «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов». Пермь,2007. С. 254-259.
12. Розенберг Г.С. Экологический мониторинг. Часть VIII. Современные проблемы мониторинга пресноводных экосистем / Г.С. Розенберг, Д.Б.Гелашвили, Г.В.Шляхтин и др.; под ред. проф. Д.Б.Гелашвили, проф. Г.В.Шургановой. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2014. - 374 с.
13. Сидоров А.А. Природно-ресурсный потенциал устойчивого развития сельских территорий Самарской области // Материалы 11-й Международной научно-практической конференции «Проблемы развития предприятий: теория и практика» 15-16 ноября 2012 г. Самара: Изд-во СГЭУ, 2012. Ч. 4. С. 344-346.
14. Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.:ГЕОС, 1998. - 277 с.
15. Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯТГУ, 2001. - 427 с.
References:
1. Avakyan A.B. Volga in last, real and future. M.: "The Ecopress - 314", 1998.
- 20 pages.
2. Avakyan A.B. Gerasimov Yu.V., Poddubny S. A. Actual problems of ecological arrangement of reservoirs//Hydrotechnical construction, 1999. No. 6. Page 2-7.
3. Avakyan A.B., Shirokov V. M. Rational use and protection of water resources. Yekaterinburg: Publishing house "Viktor", 1994. - 319 pages.
4. Butorin N. V. Hydrological processes and dynamics of water masses in reservoirs of the Volga cascade. L.: Science, 1969. - 320 pages.
5. Volga and its life. L of a.:nauk, 1978. - 348 pages.
6. The state report on a state of environment and natural resources of the Samara region for 2010 [Text]//the Government of the Samara region, the Ministry of forestry, environmental protection and environmental management of the Samara region.
- 2010, - 336 pages.
7. The state report on a state of environment and natural resources of the Samara region for 2013 [Text]//the Government of the Samara region, the Ministry of forestry, environmental protection and environmental management of the Samara region.
- 2013, - 320 pages.
8. Datsenko of Yu.S. Evtrofirovaniye of reservoirs. Gidrologo-gidrokhimichesky aspects. M.: GEOS, 2007. - 252 pages.
9. Engineering-geological characteristic of the territory, existence of dangerous exogenous geological processes. Characteristic of a radonoopasnost of the territory [An electronic resource]. - Electron. it is given. - Samara, 2013. - Access mode: http://www.ecopassport.samregion.ru/, free.
10. Litvinov A.S. Energomassoobmen in reservoirs of the Volga cascade. Yaroslavl: Publishing house of YaGTU, 2000. - 83 pages.
37131
Экология
11. Mineeva N. M. Reservoirs as habitat of hydrobionts//Works Mezhd. scientific pract. conf. "Modern problems of reservoirs and their reservoirs". Perm, 2007. Page 254-259.
12. Rosenberg G. S. Environmental monitoring. Part VIII. Modern problems of monitoring of fresh-water ecosystems / G. S. Rosenberg, D.B. Gelashvili, G. V. Shlyakhtin, etc.; under the editorship of the prof. D.B. Gelashvili, the prof. G.V.Shurganovoy. Nizhny Novgorod: Publishing house of the Nizhny Novgorod State University, 2014. - 374 pages.
13. Sidorov A.A. Natural and resource potential of a sustainable development of rural territories of the Samara region//Materials of the 11th International scientific and practical conference "Problems of development of the enterprises: theory and practice" on November 15-16, 2012 Samara: Publishing house of SgEU, 2012. H. 4. Page 344-346.
14. Edelstein K.K. Reservoirs of Russia: environmental problems, ways of their decision. M.: GEOS, 1998. - 277 pages.
15. Environmental problems of the Top Volga. Yaroslavl: Publishing house of YaTGU, 2001. - 427 pages.
37131
