CC BY
78
_ ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ, РАДИАЦИОННОЙ _
И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ -
УДК574.52; 631.9; 639.2
РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОЛЕТНЕГО БИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА В ЦИМЛЯНСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ В РАЙОНЕ ПРОДУВКИ ВОДОЕМА-ОХЛАДИТЕЛЯ РОСТОВСКОЙ АЭС
© 2017 О.И. Горская*, С.В. Яковлев**, Л.А. Черешнева**, В.М. Сапельников***
* Филиал АО «Концерн Росэнергоатом» «Ростовская атомная станция», Волгодонск,
Ростовская обл., Россия ** Волгоградское отделение Государственного научно-исследовательского института озерного и речного рыбного хозяйства им. Л.С. Берга, Волгоград, Россия *** Волгодонский инженерно-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Волгодонск, Ростовская обл., Россия
Ежегодные работы по биологическому мониторингу в Цимлянском водохранилище в районе продувки водоема-охладителя Ростовской АЭС проводятся уже восьмой год в период продувки (апрель, май), а также до начала и после окончания (март, июнь). Объект исследования - основные биоценозы (фитопланктон, зоопланктон, зообентос) и состав воды Цимлянского водохранилища на акватории, прилегающей к Ростовской АЭС.
Ключевые слова: Цимлянское водохранилище, Ростовская АЭС, продувка водоема-охладителя, биоценозы, состав воды.
Поступила в редакцию: 06.05.2017
Для уменьшения солесодержания в воде водоема-охладителя предусмотрена его дополнительная продувка, которая заключается в частичной замене объема водоема путем сброса воды в Приплотинный плес и закачке свежей воды из того же плеса насосной станцией. Кроме того, продувка позволяет сократить время подтопления прилегающей территории, когда уровень воды в водоеме-охладителе, в результате приема паводка из Цимлянского водохранилища, поднимается выше нормального подпорного уровня. Актуальность этого обострилась из-за фактического изменения проекта режима вводов энергоблоков.
Данные, полученные в результате проведения работ по биологическому мониторингу в Цимлянском водохранилище в районе продувки водоема-охладителя и по оценке эффективности рыбозащитных устройств при проведении продувки водоема-охладителя, позволяют оценить степень влияния данных работ на состояние биоты и качества воды прилегающей акватории Приплотинного плеса.
На акватории Цимлянского водохранилища работа проводилась на трех профилях по направлению открытой зоны водохранилища, на каждом из которых расположены точки на расстоянии 300 м, 1,5...2,0 км и 3,0 км (рис. 1.). Вдоль линии левого берега Цимлянского водохранилища ниже дамбы на расстоянии 150.200 м от берега через указанные промежутки также были выбраны точки отбора гидрохимических и гидробиологических проб. У восточной оконечности охладителя в 200 м от берега была определена точка отбора проб.
Общее количество точек отбора проб поверхностных вод - 10. Отбор проб проводился ежемесячно в период продувки водоема-охладителя (2 отбора проб на всех
© Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2017
станциях), а также однократно до и после завершения продувки по разреженной сети станций (всего 10 проб).
Рис. 1. - Схема отбора гидрохимических и гидробиологических проб по мониторингу Приплотинного
плеса в районе дамбы Ростовской АЭС
Перечень контролируемых параметров и показателей качества поверхностных вод был составлен с учетом гидрохимических особенностей исследуемой акватории. В число контролируемых гидрохимических показателей входят:
- азот аммонийный; - медь;
- азот нитратный; - натрий;
- азот нитритный; - нефтепродукты;
- БПК5; - перманганатная окисляемость;
- водородный показатель (рН); - растворенный кислород;
- гидрокарбонат ион; - сульфат-ион;
- железо общее; - сухой остаток;
- жесткость; - фосфаты;
- кальций; - фториды;
- магний; - хлорид-ион;
- марганец; - ХПК.
Отбор проб фитопланктона, зоопланктона и зообентоса производился с той же периодичностью и в тех же точках, что и отбор проб поверхностной воды. В качестве основных характеристик для перечисленных выше групп гидробионтов являлись структурные показатели: количество видов, численность, биомасса и другие биоценотические характеристики.
Цимлянское водохранилище отличается низким уровнем водообмена (0,9 в год) и на многие его гидрохимические и гидробиологические параметры влияет уровенный режим, особенно в весенний период (рис. 2).
Продувочные воды, поступающие из водоема-охладителя в Приплотинный плес Цимлянского водохранилища, могут оказывать локальное и ограниченное во времени незначительное негативное воздействие за счет минеральных взвешенных частиц и эвтрофирующее влияние за счет увеличения количества органических веществ и биогенов.
36,5
2008 —2009 —н—2010 —*—2011 —»—2012 -•— 2013 -¿013 -2015 2016
Рис. 2. - Уровенный режим Цимлянского водохранилища в 2008-2016 гг.
Для определения такого влияния по различным ингредиентам химического состава воды и определения других гидрологических факторов был проведен корреляционный анализ зависимостей концентрации отдельных химических показателей от трех факторов:
— удаленности контрольной точки отбора проб от места сброса продувочных вод из водоема-охладителя, м;
— удаленности контрольной точки отбора проб от береговой линии, м;
— глубины водоема в точке отбора проб, м.
Результаты анализа представлены в таблице 1.
В таблице максимальные значения коэффициентов парной корреляции выделены жирным шрифтом, а значения, превышающие величину 0,5 —подчеркиванием.
Анализ полученных результатов показывает, что максимальное количество связей гидрохимических параметров с удаленностью от места сброса наблюдается в марте и июле, т.е. в то время, когда сброса воды из водоема-охладителя не происходило. В тоже время, высокие значения коэффициентов корреляции по другим гидрологическим факторам — глубине, удаленности от берега, особенно в периоды без сброса воды из пруда-охладителя, показывают всю сложность процессов формирования химического состава воды на данном участке и значительное влияние естественных причин в виде волновых и ветровых течений, а также других факторов.
Таблица 1 - Результаты корреляционного анализа химических показателей воды в Приплотинном плесе Цимлянского водохранилища
№ п/п Наименование ингредиента ед. изм. Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3 Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3
Месяц Март Апрель
1 Водородный показатель (рН) ед.рН 8,165 0,024 0,254 -0,185 -0,472 8,368 0,095 -0,616 0,196 0,135
2 Растворенный кислород мгО2/дм3 11,1325 0,067 -0,182 0,007 0,334 9,809 0,155 -0,073 0,497 0,742
3 ХПК мг/дм3 24,85 2,437 -0,879 0,110 -0,552 36,2667 2,676 -0,588 -0,512 -0,244
4 бпк5 мгО2/дм3 1,4175 0,101 -0,434 0,058 0,014 1,423 0,164 -0,183 0,387 0,250
5 Взвешенные вещества мг/дм3 5,5 0,529 0,470 0,372 0,213 6,64 2,557 -0,545 0,424 0,371
6 Сухой остаток мг/дм3 543,5 1,291 -0,226 -0,238 0,039 541,444 3,745 -0,080 -0,391 -0,132
7 Сульфат-ион мг/дм3 103,625 3,540 -0,316 -0,083 0,230 103,867 3,310 -0,284 -0,324 0,305
8 Хлорид-ион мг/дм3 81,45 2,517 0,641 -0,078 0,232 80,1111 4,358 0,010 -0,045 -0,177
9 Железо (общее) мг/дм3 0,11 0,008 0,574 -0,418 0,200 0,092 0,008 0,188 0,134 0,065
10 Аммоний-ион (К) мг/дм3 0,2035 0,030 -0,133 -0,111 0,347 0,15844 0,031 -0,438 0,166 0,213
11 Нитрат-ион (К) мг/дм3 0,2575 0,119 -0,617 -0,117 0,168 0,37889 0,112 0,109 0,048 0,338
12 Нитрит-ион (К) мг/дм3 <0,02 <0,02
13 Фосфат-ион мг/дм3 0,04425 0,024 -0,220 -0,434 0,408 0,03744 0,015 -0,556 0,202 0,207
14 Сульфиды мг/дм3 <0,002 <0,002
15 Медь мг/дм3 0,00265 0,001 -0,302 -0,371 -0,117 0,00248 0,000 -0,071 -0,587 -0,343
16 Цинк мг/дм3 <0,0025 <0,0025
17 Нефтепродукты мг/дм3 <0,03 <0,03
Продолжение таблицы 1
№ п/п Наименование ингредиента ед. изм. Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3 Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3
Месяц Май Июнь
1 Водородный показатель (рН) ед.рН 8,306 0,070 -0,501 0,750 0,498 8,03625 0,156 -0,779 0,303 0,080
2 Растворенный кислород мгО2/дм3 10,5729 0,190 -0,819 0,039 -0,159 7,092 0,098 -0,873 0,679 0,088
3 ХПК мг/дм3 28,3 4,502 -0,181 0,740 0,408 27,525 2,529 0,389 -0,710 -0,136
4 бпк5 мгО2/дм3 1,34444 0,086 -0,263 0,201 0,271 1,3725 0,120 -0,839 -0,168 -0,067
5 Взвешенные вещества мг/дм3 6,5 2,242 -0,251 0,508 0,504 4,125 1,372 -0,157 0,295 0,498
6 Сухой остаток мг/дм3 461,333 5,315 -0,214 0,481 -0,184 465,143 7,904 0,280 -0,162 -0,036
7 Сульфат-ион мг/дм3 91,1889 4,935 -0,140 0,441 -0,106 100,243 2,980 0,078 -0,194 0,561
8 Хлорид-ион мг/дм3 57,6667 2,993 -0,033 0,315 0,184 62 3,202 -0,201 -0,663 -0,646
9 Железо (общее) мг/дм3 0,093 0,007 0,384 0,004 0,123 0,09375 0,005 -0,147 -0,421 -0,637
10 Аммоний-ион (К) мг/дм3 0,15289 0,036 -0,447 -0,068 -0,260 0,16757 0,063 -0,395 -0,107 0,446
11 Нитрат-ион (К) мг/дм3 0,44522 0,145 -0,365 0,488 0,455 0,47443 0,183 -0,299 -0,035 0,221
12 Нитрит-ион (К) мг/дм3 < 0,020 <0,02
13 Фосфат-ион мг/дм3 <0,016 <0,002
14 Сульфиды мг/дм3 <0,002 <0,002
15 Медь мг/дм3 0,00216 0,000 -0,532 0,434 0,407 0,00233 0,000 -0,434 -0,107 0,435
16 Цинк мг/дм3 <0,0025 <0,0025
17 Нефтепродукты мг/дм3 <0,03 <0,03
Продолжение таблицы 1
№ п/п Наименование ингредиента ед. изм. Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3 Ср. знач. Станд. Откл. Корр. с 1 Корр. с 2 Корр. с 3
Месяц Июль Август
1 Водородный показатель (рН) ед.рН 8,314 0,132 0,640 -0,394 0,012 8,206 0,028 0,753 -0,235 0,406
2 Растворенный кислород мгО2/дм3 7,45 0,151 -0,432 -0,289 0,173 7,53 0,098 -0,427 0,517 0,653
3 ХПК мг/дм3 29,2 2,794 -0,062 0,677 -0,026 27,94 3,139 -0,179 -0,552 -0,785
4 БПК5 мгО2/дм3 1,53375 0,068 0,461 -0,338 0,314 1,49875 0,061 -0,393 -0,301 0,335
5 Взвешенные вещества мг/дм3 5,1875 1,551 0,041 -0,021 0,447 5,6 1,955 -0,311 0,112 0,284
6 Сухой остаток мг/дм3 413,25 9,468 0,038 -0,253 -0,073 458,375 11,904 0,015 -0,193 -0,221
7 Сульфат-ион мг/дм3 97,55 4,514 -0,559 0,083 -0,307 95,4 6,253 0,213 -0,153 -0,292
8 Хлорид-ион мг/дм3 65,7 1,991 -0,574 -0,414 -0,517 62,8875 2,194 -0,177 -0,734 -0,399
9 Железо (общее) мг/дм3 0,10375 0,005 -0,368 -0,544 0,137 0,10125 0,006 -0,613 0,411 -0,420
10 Аммоний-ион мг/дм3 0,3005 0,208 -0,613 0,267 0,064 0,20888 0,092 -0,417 -0,147 0,473
11 Нитрат-ион (^ мг/дм3 0,14463 0,018 -0,445 -0,424 0,011 0,28813 0,106 -0,298 0,254 0,365
12 Нитрит-ион (^ мг/дм3 0,031 0,015 0,527 0,090 0,981 0,02588 0,005 -0,228 -0,018 0,534
13 Фосфат-ион мг/дм3 0,057 0,042 1,000 -1,000 -1,000 0,0508 0,021 0,501 -0,055 -0,460
14 Сульфиды мг/дм3 <0,002 <0,002
15 Медь мг/дм3 0,00184 0,000 -0,484 0,406 -0,098 0,00201 0,000 0,056 -0,292 -0,267
16 Цинк мг/дм3 <0,0025 <0,0025
17 Нефтепродукты мг/дм3 <0,03 <0,03
Планктонная флора, в отличие от других компонентов биоты, как известно, является наиболее тонким индикатором, реагирующим на изменение среды. В годы исследований (2010-2016 гг.) было отмечено слабое эвтрофицирующее воздействие продувочных вод, поступающих из водоема-охладителя АЭС. Это влияние проявлялось в незначительном изменении видового спектра фитопланктона с наличием сапробионтов на локальных участках плеса только в период продувки, ближе к водовыпуску и береговой зоне приплотинного участка. Оно же оказывало воздействие на зоны, удаленные в открытую часть плеса и ниже водовыпуска на 1,5.2,0 км.
В зоне проведения гидробиологического мониторинга было зарегистрировано 65 видов планктонной флоры. В ее составе более разнообразно представлены: диатомовые 19, зеленые 18 и синезеленые 17 видов. Гораздо меньшее число видов насчитывалось в других группах: эвгленовых - 5, динофитовых - 4, криптофитовых - 2. По периодам наблюдений видовой спектр фитопланктоценоза изменялся. Во время продувки, в апреле и мае, в фитопланктоне присутствовали почти идентичные виды с примерно одинаковым числом видов - 20-25 (табл. 2).
Таблица 2 - Видовой спектр фитопланктона в районе дамбы Ростовской АЭС
Группы водорослей Апрель Май Июль
Синезеленые - 2 17
Диатомовые 14 12 19
Зеленые 7 6 18
Криптофитовые 2 2 2
Эвгленовые 3 2 5
Динофитовые - 1 4
Всего: 26 25 65
Анализ качественного разнообразия планктонной флоры в зоне непосредственного предполагаемого воздействия (в зоне водовыпуска, станции В4, В5, в прибрежном потоке станции В7, В8) и на удаленных участках в открытой части исследуемого района показал значительную его общность (табл. 3).
Таблица 3 - Виды планктонной флоры, постоянно встречающиеся в пробах по _станциям наблюдений в районе дамбы Ростовской АЭС_
Станции наблюдений Апрель Май Июль
1 2 3 4
Профиль против водовыпуска
В4, 300 м Cryptomonas erosa, Aulacoseira granulata, Navicula cryptocephala Scenedesmus quadricauda, Aulacoseira granulata, Trachelomonas volvocina Aulacoseira granulata, Microcystis aeruginosa
В5, 1,5 км Navicula cryptocephala, Trachelomonas volvocina, Scenedesmus quadricauda Единичные экземпляры водорослей Aulacoseira granulata, Aphanizomenon flos-aquae, Oscillatoria agardii
Профиль левобережья у западной оконечности дамбы
В7, 300 м Cryptomonas erosa, Navicula cryptocephala, Trachelomonas volvocina Aulacoseira granulata, Navicula cryptocephala, Cryptomonas erosa Aphanizomenon flos-aquae, Aulacoseira granulata, Oscillatoria agardii
В8, 1,5 км Navicula cryptocephala, Trachelomonas volvocina, Scenedesmus quadricauda Trachelomonas volvocina, Cryptomonas erosa Aulacoseira granulata, Oscillatoria agardii, Microcystis aeruginosa
©Издательство Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», 2017
Продолжение таблицы 3
1 2 3 4
Профиль против насосной станции (удаленный участок)
В1, 300 м Navicula cryptocephala, Trachelomonas volvocina Scenedesmus quadricauda, Trachelomonas volvocina Aulacoseira granulata, Aphanizomenon flos-aquae
В2, 1,5 км Navicula cryptocephala, Scenedesmus quadricauda, Cryptomonas erosa Navicula cryptocephala, Cryptomonas erosa Aulacoseira granulata, Oscillatoria agardii, Microcystis aeruginosa
Результаты анализа качественного состава фитопланктона в зоне водовыпуска и на удаленных участках исследуемой зоны свидетельствуют о том, что продувочные воды не влияют на формирование видового состава фитоплактоценоза и подчиняются закономерным сезонным изменениям, характерным для высокоэвтрофных водоемов.
Данные количественных изменений состава фитопланктона по месяцам отображены на рисунке 3.
Проведенный корреляционный анализ биомассы и численности фитопланктона в различных контрольных точках отбора проб от гидрологических факторов: близости к месту сброса воды из водоема-охладителя, близости к береговой зоне, глубине в точке отбора пробы, показал отсутствие непосредственного влияния сбрасываемых вод на структурно-функциональные показатели фитопланктона (таблица 4).
Июнь
Рис. 3. - Сезонное изменение видового состава фитопланктона
Таблица 4 - Корреляционная зависимость структурно-функциональных показателей фитопланктона в Приплотинном плесе в зоне влияния продувочных вод от близости к месту водосброса и гидрологических факторов
Станции наблюдений Апрель Май Июль
N* в** N* в** N* в**
Ср. знач. 11,900 1,175 10,300 0,334 6,900 10,472
Станд. откл. 2,514 0,697 2,406 0,151 2,283 12,544
Корр. с 1 0,237 -0,442 0,069 0,290 -0,095 -0,146
Корр. с 2 -0,045 0,229 -0,602 0,135 0,046 0,714
Корр. с 3 -0,045 0,229 -0,602 0,135 0,046 0,714
Примечание: N* - численность, тыс. экз./м , B** - биомасса, мг/м
Исследование зоопланктона на акватории, прилегающей к дамбе АЭС, осуществляли с марта по июнь. В видовом составе сообщества встречено 21 форма зоопланктона. Из них коловраток - 9, ветвистоусых - 5, веслоногих ракообразных - 7.
В марте зоопланктонные организмы отсутствовали.
В апреле зоопланктоценоз представлен коловраточно-копеподным комплексом. По численности преобладали коловратки - до 30 тыс.экз./м , по биомассе веслоногие ракообразные - до 187 мг/м3 (табл. 5).
Ветвистоусые были представлены гораздо меньшими количествами. В марте-апреле велигеры моллюсков не встречались.
Таблица 5 - Динамика численности и биомассы отдельных групп зоопланктона на акватории Приплотинного плеса, сопряженной с дамбой Ростовской АЭС
Месяц Коловратки Кладоцеры Копеподы Велигеры моллюсков Весь зоопланктон
Ж* Б" N Б N Б N Б N Б
Март 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Апрель 30,70 12,05 0,00 0,05 26,51 187,83 0 0 57,22 199,94
Май 5,48 24,16 8,56 788,71 3,81 72,05 1,70 22,16 19,56 1027,08
Июнь 11,21 58,53 0,52 193,20 2,05 37,66 1,30 16,89 15,08 306,27
В среднем за период 11,84 23,685 2,27 245,49 8,09 74,39 0,75 9,76 22,97 383,32
наблюдений 4 **
--щ----3- **---j
Примечание. N - численность, тыс.экз./м ; B - биомасса, мг/м .
Доминирующими видами в апреле являлись: из коловраток - Keratella quadrata, из веслоногих - науплиальные и копеподитные стадии развития ракообразных, а также Cyclops sp.
В июне, по численности и биомассе ведущее положение занимали ветвистоусые
3 3
ракообразные, до 9 тыс.экз/м и 788 мг/м , соответственно. Веслоногие и коловратки развивались в меньших количествах. В составе сообщества присутствовали велигеры
3 3
моллюсков, до 2 тыс.экз/м по численности и до 22 мг/м по биомассе. В пробах чаще всего встречались: из коловраток - Euchlanis deflexa, Brachyonus diversicornis, Keratella quadrata, из ветвистоусых - Podonevadne trígona, Bosmina longirostris, из веслоногих -
науплиальные и копеподитные стадии развития ракообразных, а также Heterocope caspia.
Анализ материала по интенсивности развития зоопланктона в период продувки и после нее свидетельствует о том, что во время продувки на всех исследуемых профилях биомасса была невысокой. После продувки на отдельных участках профилей биомасса увеличилась в несколько раз, по сравнению с продувочным периодом.
Видовой состав зоопланктона во все исследуемые периоды оставался идентичным для этих же периодов в предшествующие годы.
Проведенный корреляционный анализ биомассы и численности зоопланктона в различных контрольных точках отбора проб от гидрологических факторов: 1) близости к месту сброса воды из водоема-охладителя, м; 2) близости к береговой зоне, м; 3) глубине в точке отбора пробы, м; показал присутствие небольшого непосредственного влияния сбрасываемых вод на структурно-функциональные показатели фитопланктона в период осуществления продувки (табл. 6). В июне, после окончания сброса такая зависимость полностью отсутствует, и показатели зоопланктона зависят в основном от глубины в точке отбора проб.
Таблица 6 - Корреляционная зависимость структурно-функциональных показателей зоопланктона в Приплотинном плесе в зоне влияния продувочных вод от близости к месту водосброса и гидрологических факторов
Станции наблюдений Апрель Май Июнь В среднем за сезон
N B N B N B N B
Ср. знач. 18,419 0,099 20,353 107,255 86,967 1865,37 41,231 657,57
Станд. Откл. 11,178 0,092 13,472 76,448 44,810 1123,49 20,262 390,57
Корр. с 1 -0,383 -0,531 -0,574 -0,619 -0,414 -0,535 -0,491 -0,553
Корр. с 2 -0,362 -0,428 0,014 -0,078 -0,630 -0,673 -0,580 -0,650
Корр. с 3 -0,582 -0,396 -0,106 -0,183 -0,794 -0,717 -0,747 -0,699
Таким образом, продувочные воды не оказали существенного влияния на структурно-функциональные характеристики зоопланктоценоза, и сроки ее проведения не нарушали общих закономерностей развития сообщества в исследуемой экосистеме.
В период исследований в наблюдаемых бентоценозах было встречено 32 таксономические единицы донных беспозвоночных, в т.ч. олигохет - 6 видов, личинок хирономид - 6, высших ракообразных - 8, полихет - 2, моллюсков - 6, прочие - 4 (ручейники и пиявки). С наибольшим представительством в группе ракообразных. Более 60% всех бентонтов относилось к типичным пелофильным животным, т.к. доминирующие илистые грунты определяли фаунистический состав бентоценоза района мониторинга.
Исследования зообентоса показали, что число регистрируемых видов на отдельных станциях колебалось от 4 до 17 форм (в среднем 9). Наибольшее разнообразие донных животных закономерно было встречено на илисто-песчаном грунте (17 видов на станции 300 м ниже водовыпуска дамбы АЭС в 100 м от берега на
глубине 4 м). Наименьшее число бентонтов закономерно регистрировалось на глинисто-илистом грунте от 4 (на станции в 1,5 км от водовыпуска на глубине 3,8м) до 10 (на входе в Мокросолоновскую балку на глубине 2 м) - в среднем 7. На илистых грунтах на глубине 4-5 м фиксировалось от 6 до 14 таксонов (в среднем 9,5).
Ядро массовых видов (с встречаемостью 33-78%) составили 12 бентонтов: Pterocuma pectinata, Pterocuma sowinskyi - из высших ракообразных, Potamothrix moldaviensis, Limnodrilus hoffmeisteri, Potamothrix hammoniensis, Limnodrilus claparedeanus, Hypaniola kowalewskii - из червей, Cryptochironomus defectus, Chironomus plumosus - из личинок хирономид, Dreissena polymorpha, Viviparus viviparus - из моллюсков, Herpobdella octoculata - из группы прочие, которые являются массовыми формами и для всего Цимлянского водохранилища. За счёт них в Цимлянском водохранилище на протяжении многих лет донные кормовые ресурсы находятся на достаточно высоком уровне.
В исследуемой акватории наиболее существенный вклад в количественные показатели суммарного бентоса на большинстве станций наблюдений вносили Potamothrix moldaviensis, Limnodrilus claparedeanus, Hypaniola kowalewskii, Chironomus plumosus, Pterocuma pectinata, Pterocuma sowinskyi, Dreissena polymorpha и Viviparus viviparus. На отдельных мониторинговых участках высокие показатели определялись интенсивным развитием видов с встречаемостью 11...22 % - Dikerogammarus haemobaphes, Gammarus (Chaetogammarus) behningi, Hypania invalida и Hypanis (Monodacna) colorata. Вышеуказанное свидетельствует об идентичности доминирующих видов, и о том, что влияние сброса вод из водоема-охладителя АЭС на качественные характеристики наблюдаемых бентоценозов не проявилось.
В весенний период интенсивность развития макрозообентоса в районе исследований характеризовалась средними показателями суммарной численности 6255,11экз./м2 и биомассы 854,79г/м , в том числе, «мягкого» бентоса 5245,57 экз./м2 и 19,837г/м2 (табл. 7).
Колебания показателей по станциям были в интервале величин для общего бентоса 480.21200 экз./м2 и 1,544.1827,56 г/м2, для «мягкого» -400.14480 экз./м2 и 0,444.17,24 г/м . Основу бентоса формировали моллюски (24,9 % численности и 98,0 % биомассы), мягкотелые вносили существенный вклад только в суммарные показатели численности - черви (45,85 %), личинки хирономид (17,2 %) и ракообразные (11,3 %). Их доля в суммарной биомассе была незначительна - не более 2 %, в том числе, 1,3 % за счет червей и личинок хирономид и 0,5 % - ракообразных. Лидирование в «мягком» бентосе весной червей и личинок хирономид в бентосе характерно для Цимлянского водохранилища. По многолетним наблюдением данные группы животных могут составлять 90 % общей численности (до 17468 экз.
/м2) и 30 %
биомассы (до 34,597 г/м ) бентоса.
В многолетнем аспекте анализ полученных при расчете данных за период 20102016 гг. показал, что функциональное состояние донного сообщества в исследуемом
районе Цимлянского водохранилища характеризовалось средними показателями
2 2
общего бентоса 7911,8 экз./м и 485,6 г/м , в том числе, «мягкого» бентоса 6033,3 2 2
экз./м и 10,329 г/м , которые формировали моллюски (23,5 % численности и 97,5 % биомассы) и олигохеты (58 % и 1,5 %, соответственно). Развитие макрозообентоса в
текущем году по своим количественным показателям входило в пределы их годовых
2 2
колебаний - для общего бентоса 4917.11422 экз.
/м2, 216,96.707,31 г/м2,
в том числе,
для «мягкого» 4255.8346 экз./м2 и 6,13.13,71 г/м2, что свидетельствует о достаточной стабильности бентоценозов на исследуемом участке.
Таблица 7 - Средние значения численности и биомассы зообентоса в апреле, мае и июне
Группы организмов Апрель Май Июнь
экз./м2 г/м2 экз./м2 г/м2 экз./м2 г/м2
Олигохеты 1467,9 6,932 604,3 3,991 1625,5 8,666
Полихеты 3633,1 12,784 3184,9 3,326 5492,3 12,473
Хирономиды 36,0 0,275 10,2 0,018 35,8 0,222
Ракообразные 585,2 1,270 45,3 0,148 478,0 1,080
Моллюски 1117,6 924,291 594,1 433,683 1354,1 1069,807
Прочие 84,7 0,698 73,9 2,097 127,7 2,347
Всего 6924,4 946,251 4512,6 443,265 9113,4 1094,596
всего "мягкий" 5806,8 21,960 3918,5 9,581 7759,2 24,789
Развитие донного сообщества в точке непосредственного предполагаемого
воздействия продувочных вод в 300 м от водовыпуска в летний период текущего года
2 2
характеризовалось суммарными показателями 1840 экз./м и 16,56 г/м , которые входили в пределы межгодовых колебаний численности (6893.19960 экз. /м2) и биомассы (6,460.1174,440 г/м), регистрируемых на исследуемой акватории, и укладывались в таковые многолетних показателей по всему плесу (643.34670 экз./м2 и 2,34.4560,55 г/м2).
Таким образом, по результатам качественно-количественного анализа материалов фаунистический состав макрозообентоса исследуемой акватории идентичен таковому Цимлянского водохранилища. Определяющим фактором структуры донного сообщества является глубина и тип грунта. Доминирующие на участке в зоне глубин 2.5 м биотопы с илистыми, с песчано- и глинисто-илистыми грунтами с примесью ракушки формируют бентоценозы с лидированием моллюсков и олигохет - типичных пелофильных животных. Полученные количественные показатели не выходят за пределы годовых флуктуаций. На основании этого можно заключить, что влияние сброса подогретых вод на структурно-функциональные показатели зообентоса плеса, в целом, не проявлялось. Развитие макрозообентоса на исследуемой акватории определяется общими закономерностями, характерными для Цимлянского водохранилища.
Результаты комплексных гидрохимических и гидробиологических исследований на акватории Приплотинного плеса Цимлянского водохранилища, выполненные в весенний и летний меженный периоды 2010-2016 гг. в связи осуществлением продувки водоема-охладителя Ростовской АЭС позволяют сделать выводы, что изъятие 1/5 части водного объема водоема-охладителя и наполнение его водой из Цимлянского водохранилища в период продувочных работ существенно не изменили условий среды обитания водных сообществ на прилегающей акватории Приплотинного плеса в районе прохождения продувочных вод.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бакаева, Е.Н. и др. Экотоксичность вод приплотинного участка цимлянского водохранилища [Текст] / Е.Н. Бакаева, Н.А. Игнатова, Г.Г. Черникова // Глобальная ядерная безопасность. -2012. - Спецвыпуск(З). - С. 5-11.
2. Горелов, В.П. Состояние донных кормовых ресурсов Цимлянского водохранилища (по данным 1998-1999 гг.). // Рыбохозяйственные исследования в бассейне Волго-Донского междуречья на современном этапе. - СПб, 2002. - С. 53-61.
3. Горелов В.П. и др. Эколого-гидробиологическая и ихтиологическая характеристика водоема-охладителя Ростовской АЭС и перспектива его рыбохозяйственного использования [Текст] /
B.П. Горелов, В.В. Бедро, В.С. Болдырев, М.Р. Ибрагимов, Н.В. Кучишкина, Т.Б. Лысак, Т.П. Шевлякова // Мат-лы научн.-практ. конф. «Проблемы развития атомной энергетики на Дону», Ростов-на-Дону, 29 февраля-1 марта 2000 г. - Ростов н/Д, 2000. - Т. 1. - С. 170-173.
4. Горская, О.И. Организация и проведение периодической продувки водоема-охладителя Ростовской АЭС [Текст] / О.И. Горская // Глобальная ядерная безопасность. - 2012. -Спецвыпуск(З). - С. 44-50.
5. Калинина, С.Г. Структурные и продукционные характеристики фитопланктона Цимлянского водохранилища [Текст] / С.Г. Калинина // Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. - 1987. - Вып. 265. - C. 54-62.
6. Калинина, С.Г. и др. Улучшение экологического состояния приплотинного плеса Цимлянского водохранилища методом альголизации [Текст] / С.Г. Калинина, Е.А. Ходяков,
C.В. Яковлев // Глобальная ядерная безопасность. - 2012. - Спецвыпуск(З). - С. 72-82.
7. Проведение работ по биологическому мониторингу в Цимлянском водохранилище в районе продувки водоема-охладителя и по оценке эффективности РЗУ при проведении продувки водоема-охладителя Ростовской АЭС. - Фонды Ростовской АЭС, 2010-2016.
8. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений. 1983. / Под ред. к.б.н. В.А. Абакумова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
9. Хоружая, В.В. и др. Многолетняя динамика эффективности размножения рыб в Приплотинном плесе Цимлянского водохранилища [Текст] / В.В. Хоружая, С.В. Яковлев // Глобальная ядерная безопасность. - 2012. - Спецвыпуск(З). - С. 21-27.
10. Черешнева Л.А. Структурно-функциональные характеристики зоопланктона на мелководных биотопах Цимлянского водохранилища. Материалы XIV школы-конференции молодых ученых «Биология внутренних вод» [Текст] / Л.А. Черешнева. - Борок: ИБВВ РАН, 2010.
REFERENCES
[1] Bakaeva E.N., Ignatova N.A, Chernikova G.G. E'kotoksichnost' vod priplotinnogo uchastka cimlyanskogo vodohranilishha [Ecotoxicity of Waters of the Tsimlyansk Reservoir Dam Site]. Globalnaya yadernaya bezopasnost [Global nuclear safety], 2012, Specvypusk(3), elSSN 24999733, ISSN 2305-414X, pp. 5-11. (in Russian)
[2] Gorelov V.P. Sostoyanie donnyh kormovyh resursov Cimlyanskogo vodohranilishha (po dannym 1998-1999 gg.) [Condition of Ground Fodder Resources of the Tsimlyansk Reservoir (according to 1998-1999)]. Ryboxozyajstvennye issledovaniya v bassejne Volgo-Donskogo mezhdurech'ya na sovremennom etape [Fishery Researches in the Basin of Volga-Don at the Present Stage], Sankt-Peterburg, 2002, pp. 53-61. (in Russian)
[3] Gorelov V.P., Bedro V.V., Boldyrev V.S., Ibragimov M.R., Kuchishkina N.V., Lysak T.B., Shevlyakova T.P. E'kologo-gidrobiologicheskaya i ihtiologicheskaya xarakteristika vodoema-ohladitelya Rostovskoj AE'S i perspektiva ego ryboxozyajstvennogo ispol'zovaniya [Ecological and Hydrobiological, Icthyological Characteristic of Cooling Pond of the Rostov NPP and Prospect of its Fishery Use]. Materialy nauchno-prakticheskoj konferencii «Problemy razvitiya atomnoj e'nergetiki na Donu», Rostov-na-Donu, 29 fevralya-1 marta 2000 goda. Rostov-na-Donu [Materials of the scientific practical conference "Problems of Development of Nuclear Power in Don Region", Rostov-on-Don, on February-1 29 March, 2000 - Rostov-on-Don], 2000, T. 1, pp. 170-173. (in Russian)
[4] Gorskaya O.I. Organizaciya i provedenie periodicheskoj produvki vodoema-ohladitelya Rostovskoj AE'S [Organization and Carrying Out a Periodic Purge of the Rostov NPP Cooling Pond] Globalnaya yadernaya bezopasnost [Global nuclear safety], 2012, Specvypusk(3), eISSN 24999733, ISSN 2305-414X, pp. 44-50. (in Russian)
[5] Kalinina S.G. Strukturnye i produkcionnye harakteristiki fitoplanktona Cimlyanskogo vodohranilishha [Structural and Productional Characteristics of Tsimlyansk Reservoir
Phytoplankton]. Sbornik nauchnyh trudov GosNIORH [Collection of scientific works of State Research Institute of Lake and River Fishery], 1987, Issue 265, pp. 54-62. (in Russian)
[6] Kalinina S.G., Xodyakov E.A., Yakovlev S.V. Uluchshenie e'kologicheskogo sostoyaniya priplotinnogo plesa Cimlyanskogo vodoxranilishha metodom al'golizacii [Improvement of Ecological Condition of the Tsimlyansk Reservoir Dam Reach by an Algolization Method]. Globalnaya yadernaya bezopasnost [Global nuclear safety], 2012, Specvypusk(3), eISSN 24999733, ISSN 2305-414X, pp. 72-82. (in Russian)
[7] Provedenie rabot po biologicheskomu monitoringu v Cimlyanskom vodoxranilishhe v rajone produvki vodoema-oxladitelya i po ocenke e'ffektivnosti RZU pri provedenii produvki vodoema-oxladitelya Rostovskoj AE'S [Work on Biological Monitoring in the Tsimlyansk Reservoir around Cooling Pond Purge and According to Effectiveness when Carrying Out Cooling Pond Purge of the Rostov NPP.]. Fondy Rostovskoj AE'S [Funds of the Rostov NPP], 2010-2016. (in Russian)
[8] Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverxnostnyx vod i donnyh otlozhenij [Guide to Methods of the Hydrobiological Analysis of the Surface Water and Ground Deposits]. 1983. Pod red. k.b.n. V.A. Abakumova [Edited by]. Leningrad. Pub. Gidrometeoizdat [Gidrometeoizdat], 1983. (in Russian)
[9] Xoruzhaya V.V., Yakovlev S.V. Mnogoletnyaya dinamika e'ffektivnosti razmnozheniya ryb v Priplotinnom plese Cimlyanskogo vodohranilishha [Long-term Dynamics of Effectiveness of Fish Manifolding in the Tsimlyansk Reservoir Dam Reach]. Globalnaya yadernaya bezopasnost [Global nuclear safety], 2012, Specvypusk(3), eISSN 2499-9733, ISSN 2305-414X, pp. 21-27. (in Russian)
[10] Chereshneva L.A. Strukturno-funkcional'nye harakteristiki zooplanktona na melkovodnyh biotopah Cimlyanskogo vodohranilishha [Structurally Functional Characteristics of Zooplankton on Shallow Biotopes of the Tsimlyansk Reservoir]. Materialy XIV shkoly-konferencii molodyx uchenyh «Biologiya vnutrennih vod» [Materials XIV of school conference of young scientists "Biology of Internal Waters"]. Borok: IBVV RAN [Institute for Biology of Inland Waters Russian Academy of Sciences], 2010. (in Russian)
Results of Long-Term Biological Monitoring in the Tsimlyansk Reservoir in the
Cooling Pond Purge of Rostov NPP
O.I. Gorskaya*, S.V. Yakovlev**, L.A. Chereshneva**, V.M. Sapelnikov ***
* «Rostov Nuclear Power Plant» the Branch of« Rosenergoatom Concern» OJSC, Volgodonsk-28, Rostov region, Russia 347388 e-mail: [email protected] ORCID: 0000-0003-3377-4654 ** Volgograd Branch of Berg State Research Institute of Lake and River Fishery Pugachevstaya St., 1, Volgograd, Volgogradsaya region, Russia, 400001 *** Volgodonsk Engineering Technical Institute the branch of National Research Nuclear University "MEPhI", Lenin St., 73/94, Volgodonsk, Rostov region, Russia 34736 e-mail: [email protected] ORCID: 0000-0001-5792-5344 WoSResearcherID: J-7364-2017
Abstract - Annual work on biological monitoring in the Tsimlyansk reservoir in the area of cooling pond purge of Rostov NPP is carried out the eighth year during the purging period (April, May), and also before and after the end of purging (March, June). The object of the study is the main biocenoses (phytoplankton, zooplankton, zoobenthos) and water composition of the Tsimlyansk reservoir in the water area near the Rostov NPP.
Keywords: Tsimlyansk reservoir, Rostov NPP, cooling pond purge, biocenoses, water composition.
