CC BY
50
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГОРОДСКИХ АКВАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОИНДИКАЦИОННЫХ
МЕТОДОВ
Фатнева Елена Алексеевна
канд. геогр. наук, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин Белгородского университета кооперации, экономики и права, РФ, г. Белгород
E-mail: _fatnevaea@ mail. ru
GEOECOLOGICAL MONITORING OF URBAN WATER COMPLEXES BY USING METHODS OF BIOINDICATION
Elena Fatneva
candidate of Geographical Science, assistant professor of natural sciences, Belgorod
University of Cooperation, Economics and Law, Russia Belgorod
АННОТАЦИЯ
Объект исследования послужила река Везелка, ее бассейн и качество воды. Цель работы заключалась в оценке состояния реки Везелки с помощью биоиндикации. Основные методы: полевое обследование, картографический метод, химико-аналитические методы, биотестирование. Уровень сапробности показал, что антропогенная нагрузка превосходит самоочистительные возможности реки.
ABSTRACT
Object of study served Vezelka river, a river basin and water quality. The purpose of this work was to assess the state of the river Vezelka using bioindication. Main methods: a field survey, mapping method, chemical analytical methods, biotesting. Level saprobity demonstrated that the anthropogenic load exceeds the self-cleaning capability of the river.
Ключевые слова: геоэкология; малые реки; водные ресурсы; биоиндикация.
Keywords: geoecology; small rivers, water resources; bioindication.
Обострение экологических проблем в городах обычно связано с недооценкой роли средозащитных зон. Когда границы между зонами
градостроительного освоения и средозащитными зонами размываются, происходит увеличение антропогенной нагрузки на природные комплексы городов. Помимо зеленых зон, средозащитные функции выполняют аквальные и субаквальные комплексы, обеспечивающие непрерывность средозащитной зоны. Водоемы, как известно, играют важную роль в формировании ландшафта города. Они уменьшают загрязненность воздуха пылью и промышленными газами, влияют на ветровой режим города, повышают влажность и усиливают вертикальную циркуляцию воздуха [1, с. 211].
Кроме того, эти комплексы зачастую являются местами массового отдыха горожан и подвергаются рекреационной нагрузке [3, с. 72]. Постоянный мониторинг этих объектов необходим для обоснования проектов по реконструкции пойменно-русловой части городских рек и разработки программ по экологическому оздоровлению их бассейнов.
Белгород расположен на водоразделе между короткими верховьями притоков Днепра и Дона и речные долины являются характерными формами рельефа. Они сформировались в основном еще в доледниковое время, но позднее, в четвертичном периоде, испытывали ряд последовательных омоложений. Наличие нескольких террас на их склонах — явное тому подтверждение. Наиболее молодые из них — пойменные террасы. В широких долинах террасы широкие, а поверхность равнинная. В геоморфологическом отношении город Белгород располагается в пределах долины р. Северский Донец и ее притоков. В долине реки выделяются первая и вторая аккумулятивные, третья и четвертая цокольные террасы.
Планировочная структура г. Белгорода во многом определяется городскими реками [4, с. 233]. Хотя Северский Донец и Везелка — реки совершенно разного калибра: одна считается крупнейшей рекой СНГ (с длиной более 1000 км) другая — типичная малая река длиной всего 27,4 км, главной городской рекой можно считать все же Везелку. Везелка (Болховец), рассекая г. Белгород на две части, является основной городской рекой: на ее водосбор приходится 55 % городских территорий с соответствующим экологическим
воздействием. Из общей длины реки в границах города находится 10-километровый участок низовья (9,75 км).
Основной задачей геоэкологического мониторинга аквальных комплексов г. Белгорода является изучение населяющих пресноводные экосистемы организмов [2, с. 302]. При этом нами используется характеристика их состояния для биологической индикации качества поверхностных вод. Как известно, гидробиоценозы образуют систему биологического самоочищения водоемов, поэтому необходимо знать особенности жизнедеятельности этой системы в условиях различного уровня антропогенного воздействия.
Насколько водоем чист или загрязнен можно определить на основании сведений о видовом составе обитающих в нем гидробионтов. Организмы в этом случае выступают биоиндикаторами состояния водоемов. Причем для анализа важен не только факт нахождения или отсутствия гидробионтов в водоеме, но и степень их количественной представленности: чем больше в водоеме гидробионтов и чем интенсивнее их метаболизм, тем больше органического вещества подвергается биологическому окислению и энергичнее идет процесс очищения водоемов. Видовое разнообразие также является критерием стабильности и важной характеристикой экосистемы.
Гидробиологическими исследованиями установлено, что существуют группы водных организмов, приспособившиеся к существованию только в условиях определенного уровня загрязненности или сапробности водоемов. Все эти особенности гидробиоценозов используется для биоиндикации качества воды и состояния пресноводных водоемов.
В период июль-август (летняя межень) 2013 г. проводилась биоиндикация уровня сапробности (содержания в воде разлагающихся органических веществ) в следующих пунктах: 1 — х. Сумской; 2 — с. Стрелецкое; 3 — г. Белгород, р-н АРЗ; 4 — г. Белгород, р-н путепровода ул. Б. Хмельницкого-Щорса; 100 м до впадения в р. Северский Донец. Кроме того, были взяты пробы по руслу р. Гостенка: 6 — пруд у пос. Комсомолец; 7 — р-н пересечения с объездной
дорогой (на Комсомолец); 8 — р-н железнодорожной платформы «Красное»; 9 — р-н пересечения с железнодорожной веткой на Готню.
Полученные результаты сравнивались с результатами химического анализа реки (в её устье), проводимого в июне и августе 2013 года.
В целом видовая насыщенность животных в пробах нарастала от 1-й пробы к 3-й, а далее убывала. Численное обилие животных в пробах увеличивалось во 2-й, 4 и 5-ой пробах — прежде всего за счет видов, относящихся ко П-Ш-Ш классам. В условиях маловодности и, соответственно, повышенной концентрации органических веществ в воде во всех пробах преобладали виды, приуроченные к а- и Р-мезосапробным классам загрязненности, а в 4 и 5 пробах — и к полисапробному классу. Неполнота представленности индикаторных групп на участке АРЗ — Северский Донец предположительно связана с поступлением в реку токсичных веществ.
По результатам анализа воды р. Везёлка класс качества воды в июне оценивался как 5, а в августе класс качества воды изменился до 4. ПДК, установленные для рыбохозяйственных водоёмов, по таким показателям как медь, железо общее, нефтепродукты превышены в 1,5—2 раза. Кроме того, в речной воде установлено повышенное содержание сульфатов и нитритного азота.
Выводы:
1. Данные биотестирования и химического анализа хорошо коррелируют друг с другом. Проведённая работа позволяет использовать выделенные организмы как биоиндикаторы уровня загрязнённости вод р. Везелка. Уровень сапробности показал, что антропогенная нагрузка превосходит самоочистительные возможности реки.
2. В пределах города Белгорода для 10-километрового участка устьевой зоны Везелки следует ввести специальный режим на территории водоохранных зон (шириной не менее 100 м по обоим берегам) с комплексом природоохранных мер по улучшению гидрологического, гидрохимического, гидробиологического, санитарного и экологического состояния реки и
благоустройству ее прибрежных территорий. Целесообразно границы водоохранных зон закрепить в генеральном плане города.
3. В прибрежных защитных полосах реки (шириной 35—55 м), используемых в городской черте как рекреационные зоны, следует организовать систематические санитарные мероприятия (уборку мусора, установку мусоросборников, подсев многолетних трав и др.).
4. Качество речной воды по уровню загрязненности (особенно по таким поллютантам, как медь, общее железо, нефтепродукты, нитратного и нитритного азота) ставит задачу определения виновников складывающегося экологического неблагополучия. Для этого целесообразно организовать систематический геоэкологический мониторинг всех источников поступления сточных вод.
Список литературы:
1. Фатнева Е.А. Геоэкологическая диагностика средозащитной зоны города Белгорода // Естественные и технические науки. — № 1. — 2009. — С. 209—213.
2. Фатнева Е.А. Геоэкологическое зонирование территории г. Белгорода // Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием «Научное творчество XXI века». Приложение к журналу «В мире научных открытий». Красноярск, — 2011. — Вып. 1. — С. 301—302.
3. Фатнева Е.А. Экологические проблемы рекреационных территорий и пути их решения // Современные исследования социальных проблем. Красноярск, — 2011. — № 4(08). — С. 69—74.
4. Удянская Е.А. Оценка различных зон г. Белгорода по экологической комфортности методом биодиагностики // Сборник докладов Международной конференции «Экология — образование, наука и промышленность». Белгород, 2002. — С. 232—236.
