Экологическое состояние некоторых малых рек Беларуси

Экологическое состояние некоторых малых рек Беларуси

Исследования экологии малых рек имеет большое теоретическое и практическое значение ввиду их распространенности, наиболее ярко выраженной реакцией на антропогенное воздействие, роли в функционировании средних и крупных рек и др.

Однако, по сравнению с большими реками, озерами и водохранилищами, малые реки остаются наименее исследованными. Усиленная антропогенная нагрузка на малые водотоки приводит к их укорачиванию, обмелению и даже исчезновению, что, в свою очередь, сказывается на крупных реках. Неудовлетворительное состояние малых рек, особенно качество воды в них, вызывает растущую тревогу.

Как правило, регулярные стационарные гидрохимические наблюдения ведутся на крупных реках Республики Беларусь. Что касается малых рек, то регулярные гидрохимические исследования на них, за редким исключением, не проводятся. Изучение гидробиологических характеристик на малых реках носит и вовсе эпизодический характер.

Вместе с тем, проведение биоиндикации водных экосистем рекомендовано Европейской Рамочной Водной Директивой.

Оценка экологического состояния водоемов по структурным и функциональным характеристикам сообществ гидробионтов является одним из приоритетных направлений современной гидробиологии.

Индикаторная роль зоопланктона в изучении процессов загрязнения и евтрофирования водоемов показана в ряде работ отечественных и зарубежных ученых [1].

Цель исследований состояла в анализе качества воды и экологического состояния некоторых рек Республики Беларусь (таблица 1). Исследования проводились общепринятыми методами [2−3] в разные сезоны 2006;2010 гг. на 7-ми реках Гомельской и Могилевской областей.

Таблица 1. Характеристика исследуемых рек

Результаты гидрохимических исследований показывают, что в изучаемых реках отмечается превышение величин железа — в 1,19−9,01 раз, цветности — в 2,15−4,23 раза. В большинстве рек качество воды также не удовлетворяет нормам по содержанию марганца (1,14- 2,72 ПДК), азота аммонийного (1,02−5,26 ПДК), азота нитритного (1,29−2,04 ПДК), цинка (1,11−1,19 ПДК), взвешенных веществ, в ряде рек — фосфора фосфатного (1,21−7,48 ПДК), БПК₅ (1,04−2,12 ПДК), в реках Уза и Бобруйка — нефтепродуктов (1,05−1,14 ПДК). В отдельных случаях (в первую очередь, летом) в реках, подверженных влиянию сточных вод, отмечается снижение содержания растворенного кислорода ниже допустимого на 2,66−2,83 мг О₂/дм³ и величин прозрачности воды по диску Секки.

Классы качества воды водотоков по эколого-санитарным (трофо-сапробиологическим) и эколого-токсикологическим показателям определяли в соответствии с классификацией В. Н. Жукинского и Л. П. Брагинского [4]. При этом использовали 10 эколого-санитарных характеристик (индекс сапробности, насыщение кислородом, прозрачность, содержание взвешенных веществ, цветность воды, рН, концентрации азота аммонийного, нитритного и нитратного, фосфатов) и 6 — эколого-токсикологических (содержание цинка, кобальта, кадмия, железа общего, СПАВ, нефтепродуктов).

Исследования показывают, что по величинам эколого-санитарных и эколого-токсикологических показателей класс качества воды в реках изменяется от чистой до грязной (2−5), а разряд качества воды — от очень чистой до предельно грязной (2а-5б). Средние данные по всем показателям позволяют отнести воду рек Уза, Бобруйка и Журбица — к 4 классу качества воды (загрязненная, разряд качества а-б), воду остальных рек — к 3 классу (удовлетворительной чистоты, разряд качества а-б).

Для оценки состояния зоопланктонных сообществ использовали ряд общепринятых структурных показателей: видовое богатство зоопланктона, встречаемость отдельных зоопланктеров, плотность и биомасса, число доминирующих видов, соотношение основных таксономических групп в величинах общей плотности и биомассы: N_crust/N_rot, B_crust/B_rot, N_clad/N_cop, В_зимн./В_летн., индекс фаунистической общности, индекс видового разнообразия, индекс сапробности и др.

По результатам обработки гидробиологических проб в составе зоопланктона исследуемых рек обнаружено 38 видов и вариететов, относящихся к 12 семействам и 17 родам. Количество видов и вариететов, обнаруженных в разных реках, значительно варьирует и составляет 12−25. Наименьшее видовое разнообразие отмечено в реке Журбица, наибольшее — в р. Уза. Видовая структура зоопланктона большинства рек Гомельской области сходна — индекс фаунистической общности составляет 0,52−0,68. Данный показатель для р. Бобруйка и других рек существенно ниже — 0,19−0,31.

Плотность зоопланктона рек изменяется в пределах 2,31−705,18 тыс. экз./м³. При этом, наибольших величин она достигает в р. Уза, увеличиваясь по сравнению с плотностью зоопланктона других рек на 1−2 порядка, и вызвана массовым развитием коловраток, что свидетельствует об увеличении загрязненности воды реки и подтверждается возрастающими величинами БПК₅ (рисунок 1). Биомасса зоопланктона так же, как и плотность, наибольшая в Узе, в остальных реках величины биомассы на один-четыре порядка меньше.

Рисунок 1. Изменение плотности зоопланктона рек в зависимости от величин БПК5.

Рассчитанные индексы сапробности (рисунок 1) позволяют отнести исследуемые реки к категориям «умеренно загрязненная» (все реки, исключая Узу осенью) и «загрязненная» (Уза в сентябре). В реках Уза, Бобруйка и Журбица также отмечается уменьшение количества олигосапробов (индикаторов чистых вод) и увеличение количества в и б-мезосапробов (индикаторов загрязненных вод). Следует отметить, что постоянное загрязнение сточными водами вышеназванных рек заметно сказывается на фауне планктона, которая включает такие виды би в-мезосапробного комплексов, как Brachionus angularis Gosse, 1851, B. calyciflorus amphicerus Ehr., 1839, B. c. calyciflorus Pal., 1766, B. c. spinosus Wier., 1891, B. diversicornis (Daday, 1883), а также коловраток отряда Bdelloidea, зачастую обитающих в местах, испытывающих различного рода загрязнения, в частности бытовыми сточными водами.

В целом, результаты проведенных исследований позволяют заключить, что качество воды ряда изученных малых рек Беларуси по некоторым гидрохимическим показателям не удовлетворяет нормативам. Под влиянием органических загрязнений значительно возрастает видовое разнообразие коловраток, нарушается структура зоопланктонных сообществ. Особенно ярко это проявляется в росте плотности и биомассы, увеличении индекса сапробности, смены доминантного комплекса видов и сокращении количества доминирующих видов, возрастании соотношения и максимальной и минимальной биомасс, уменьшении индекса видового разнообразия, снижении соотношений Ncrust/Nrot, Nclad/Ncop, росте доли коловраток в величинах общей плотности и биомассы, возрастание соотношения Bcrust/Brot. При увеличении антропогенного воздействия в реках отмечается смена лидирующих таксономических групп в направлении: Cladocera > Copepoda > Rotifera. Наиболее устойчивые зоопланктонные сообщества сформировались в реках Липа и Грабовка, где видовой состав и величины плотности в течение нескольких лет наиболее стабильны.

малый река биоиндикация экосистема.

• 1. Семенова, А. С. Индикаторная роль зоопланктона в оценке экологического состояния Куршского залива: автореф. дисс. на соискание уч. степ. канд. биол. наук / А. С. Семенова. — Борок, 2010. — 21 с.
• 2. Методы исследования качества воды водоемов / Под ред. А. П. Шицковой.- М., 1990. — 200 с.
• 3. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 240 с.
• 4. Жукинский, В.Н., Брагинский, Л. П. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши / В. Н. Жукинский, Л. П. Брагинский // Гидробиологический журнал. — 1993. — Т. 29. — № 4. — С. 62−76.