ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Вестник КрасГАУ. 200 9. №12
5.
6.
7.
Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / под ред. В.А. Абакумова. – СПб., 1992.
Поглазова, М.И. Применение флуорескамина для определения количества микроорганизмов в морской воде эпифлуоресцентным методом / М.И. Поглазова, И.Н. Мицкевич // Микробиология. – 1984. –
Т.53. – №5. – С.850–857.
Принципы и опыт построения экологической классификации качества поверхностных вод суши /
В.Н. Жукинский, О.П. Оксиюк, Г.Н. Олейник [и др.] // Гидробиол. журн. – 1981. – Т.17. – №2. – С.38–49.
УДК 502
Н.П. Котова, Н.В. Ларионов, М.В. Ларионов
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье приведен анализ результатов исследований взятых проб воды из поверхностных и подземных источников Саратовской области. В последние годы наблюдается незначительное снижение
стабильно высоких показателей загрязнения водоемов за счет сокращения объемов неочищенных стоков. Необходима реализация эффективных мер по снижению общего уровня антропогенного загрязнения
водной среды и ее оздоровление.
Ключевые слова: водоем, загрязнение, стоки, оздоровление среды.
N.P. Kotova, N.V. Larionov, M.V. Larionov
ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF AQUEOUS ECOSYSTEMS IN SARATOV REGION
The analysis of research results of water samples taken from the surface and underground springs in Saratov
region is given in the article. Last years a small decrease of pools pollution stably high rates is observed because of
the uncleaned waste holes reduction. Effective actions realization to decrease common level of anthropogenic
aqueous environment pollution and actions conducting for its sanitation are necessary.
Key words: pool, pollution, waste holes, environmental sanitation.
В сфере экологической безопасности России особо остро стоит проблема снижения качества поверхностных и подземных вод. Загрязнение природных вод неочищенными сточными водами и результатами хозяйственного использования акватории водных объектов является одним из наиболее опасных видов деградации
водных объектов, создающих серьезные экологические проблемы на территории Саратовской области.
В пределах области протекает 358 рек длиной более 10 км, общая протяженность их составляет
12331 км, в том числе 58 рек длиной более 50 км [1]. Воды открытых водоемов относятся к 2–4 классам экологической опасности (реки Волга, Хопер) [3]. Поэтому изучение качества водоисточников, которыми пользуется население, является весьма актуальным.
Целью проведенных в 2000–2008 гг. исследований являлось изучение уровня техногенного загрязнения поверхностных (рек) и подземных (артезианских скважин) водных объектов, а также источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В ходе исследований решались следующие задачи: изучение санитарного качества воды из поверхностных и подземных источников, анализ динамики их загрязнения на территории области; выявление приоритетных загрязнителей воды из централизованных питьевых источников, а также анализ динамики ее загрязнения в области.
Район исследований охватил весь используемый водный фонд практически на всей территории области: малые реки бассейна реки Хопер, артезианские водоисточники, водопроводная вода в западном регионе (города Балашов, Аркадак, Ртищево), река Волга, подземные водоисточники и водопроводная вода в
115
Экология
центральном регионе (города Балаково, Маркс, Энгельс, Вольск) и малые реки, артезианская и централизованная вода в восточном (города Ершов, Новоузенск, Пугачев) регионе.
Учитывая методические указания по выбору места отбора проб в разных климатических зонах и климатические условия области, отбор проб производился 2 раза в месяц в течение 9 месяцев ежегодно (кроме
зимних) из поверхностных источников на расстоянии 1 км выше по течению рек от мест забора воды, а на
непроточных (малопроточных – в реках на востоке области) водоемах – на расстоянии 1 км в обе стороны от
пункта водопользования по стандартным методикам [5; 7].
В итоге за период исследований лабораторному анализу подвергнуто 14650 взятых проб воды. Общее количество неудовлетворительных проб по исследуемым параметрам каждого изучаемого водоисточника переведено в проценты для удобства анализа динамики загрязненности воды, согласно методическим
рекомендациям по оценке динамики загрязнений вод [7]. Лабораторный анализ проб воды осуществлен в
биохимической лаборатории Балашовского филиала СГУ им. Н.Г. Чернышевского.
Результаты исследований 2000–2008 гг. и данные областного Госкомитета охраны окружающей среды и природопользования по состоянию вод открытых водоемов 1998–1999 гг. позволили проследить динамику качества воды из открытых водоемов за 11 лет [2], которая показана на рис. 1.
% неудовлетворительных проб
50
40
30
42,4 40,7
32,3 32,2 30,8
32,3 30,2
31,7
31,428
25,128,7 30
26
25,528,7
21,125,722 24,222
20
20,7
10
0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
химические
микробиологические
Рис. 1. Качество
проб показатели
воды из открытых водоемов
района исследованийпоказатели
Из рис. 1 видно, что удельный вес неудовлетворительных проб воды в 2008 г. по химическим показателям загрязнителей по сравнению с 2007 г. остается на прежнем уровне, а по микробиологическим незначительно снизился с 24,2±0,6 % до 20,7±0,3 % (различия статистически достоверны, P < 0,05), при этом тенденция к снижению удельного веса неудовлетворительных проб прослеживается, начиная с 1998 г. Эта тенденция имеет устойчивый характер.
В бассейнах реки Волга и крупных рек правобережья в последние годы сохраняется устойчивая тенденция к накоплению загрязняющих веществ. Это прослеживается по индексу загрязненности вод (ИЗВ),
вычисление которого основано на расчетах максимальных превышений ПДК. В 2008 г. ИЗВ Волги составляет 2,8 (умеренно загрязненные воды). Повышение ПДК наблюдается для нефтепродуктов, меди, цинка, железа, алюминия.
Качество воды в малых реках восточного региона области более низкое. Это объясняется их меньшей
самоочистительной способностью (слабая проточность рек, нарушение естественного гидрологического режима). Здесь отмечено превышение ПДК по нефтепродуктам, фенолам, меди, цинку, хрому, алюминию. ИЗВ реки
Хопер повысился с 2000 до 2008 г. с 2,3 до 3,5. Превышение ПДК зарегистрировано по нефтепродуктам, фенолам, железу, меди, цинку, никелю, алюминию, марганцу. Прогрессивное загрязнение Хопра связано с рядом причин, в числе которых естественный процесс обмеления и заиливания в комплексе с загрязнением
мало очищенными сточными водами.
116
Вестник КрасГАУ. 200 9. №12
% нестандартных
На рис. 2 показана динамика колебания качества питьевой воды по результатам лабораторных исследований на наличие химических и микробиологических загрязнителей (2001–2008 гг.). Данные об уровне
загрязнения в 1999–2000 гг. водопроводной воды опубликованы Госкомитетом охраны окружающей среды и
природопользования Саратовской области (1999–2000 гг.) [2–3].
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
39,4
36,6
33,0 35
23,5
18,4
38,8
36,9
33,4
35,0 35,120,6
24,6
17,5
36,5
17,3
32,1
13,4
13
13,0 10,2
6,7
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
химические показатели
микробиологические показатели
Рис. 2. Динамика показателей качества питьевой водопроводной воды в районе исследований
Из рис. 2 следует, что в 2008 г. по химическим показателям процент неудовлетворительных проб составил 32,1±0,6 % (в 2007 г. – 39,4±0,9 %), по микробиологическим показателям – 6,7±0,08 % (в 2007 г. –
13,4±0,2 %), различия достоверно значимы (P < 0,05). Ситуация по качеству питьевой воды остается достаточно напряженной.
В табл. 1 отражены средневзвешенные результаты лабораторного анализа взятых проб воды из подземных и поверхностных источников в районе исследований по различным санитарно-экологическим показателям качества.
Таблица 1
Сравнительные показатели качества воды из подземных и поверхностных водоисточников
в районе исследований, %
Показатель
Подземные
2006 г. 2007 г.
Поверхностные
2006 г. 2007 г.
2005 г.
2008 г. 2005 г.
2008 г.
Удельный вес источни18,8
16,1
15,8
15,9
52,3
47,9
45,7
40,9
ков, не имеющих ЗСО
Удельный вес неудовл.
проб по химическим 40,7±0,8 38,5±0,4 40,7±0,6 37,0±0,5 33,9±0,6 30,3±0,4 34,2±0,4 17,8±0,3
показателям
В т.ч. по солям
8,2±
5,6±
3,9±
1,7±
16,8±0,5 15,2±0,4 21,1±0,6 25,7±0,5
тяжелых металлов
0,2
0,09
0,07
0,05
Удельный вес неудовл.
6,7±
4,9±
6,1±
3,4±
проб по микробиологи23,3±0,7 26,4±0,8 34,8±1,1 18,3±0,4
0,06
0,05
0,06
0,05
ческим показателям
В т.ч. с выделением
0,1±
0,2±
0,2±
0,2±
0,2±
0,5±
0,4±
0,7±
условно-патогенной
0,002
0,003
0,004
0,003
0,003
0,009
0,007
0,008
микрофлоры
P < 0,05
117
Экология
Начиная с 2005 г., снижается удельный вес санитарного качества как поверхностных, так и подземных
водоисточников. Общий объем химических загрязнителей в подземных водных объектах незначительно
снижается, хотя содержание тяжелых металлов (солей тяжелых металлов) увеличивается (различия достоверны, P < 0,05). Высокое содержание солей тяжелых металлов, в основном железа, в подземных водоисточниках области обусловлено высокой аккумуляцией тяжелых металлов в почвах и их активной биогенной
миграцией в пограничную среду – межпластовые воды, а также природными особенностями водоносных
горизонтов некоторых районов (Лысогорский, Базарно-Карабулакский, Петровский, Новобурасский, Аркадакский, Турковский муниципальные районы). Общий объем микробиологического загрязнения также снижается
(различия достоверно значимы, P < 0,05). В поверхностных водоемах ежегодно незначительно снижается
процентное содержание химических загрязнителей, повышается лишь содержание представителей патогенной микрофлоры (различия достоверны, P < 0,05).
Доля проб из водопроводной сети, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим
показателям, составила в 2007 г. – 24,3±0,4 %, в 2008 г. – 16,4±0,3 % (P < 0,05). По микробиологическим показателям в 2007 г. удельный вес нестандартных проб составил 8,7±0,3 %, в 2008 г. – 7,0±0,2 % (P < 0,05).
Качество водопроводной воды по химическим и микробиологическим показателям на протяжении исследуемого периода улучшается. Процент проб, не отвечающих гигиеническим нормативам, с 2000 по 2008 г.
уменьшился по микробиологическим показателям с 8,7±0,2 до 6,1±0,1 %; по санитарно-химическим показателям с 22,2±0,3 до 13,5±0,2 % (P < 0,05).
Качество воды ведомственных водопроводов в исследуемый период остается на неудовлетворительном уровне. По микробиологическим показателям доля неудовлетворительных проб практически не изменилась – 13,1±0,4% – 2007 г., 12,9±0,2% – 2008 г. (различия достоверно значимы, P<0,05). По санитарнохимическим показателям процент неудовлетворительных проб снизился с 30,3±0,5% до 24,9±0,3 % (P < 0,05).
Средневзвешенные результаты анализа качества проб воды в сравнении с общероссийскими и среднеокружными показателями представлены в табл. 2.
Таблица 2
Доля проб питьевой воды из водопроводной сети, не отвечающих гигиеническим нормативам, %
Наименование административной территории
По санитарно-химическим
показателям
2006 г.
2007 г.
2008 г.
По микробиологическим
показателям
2006 г.
2007 г.
2008 г.
Российская
19,1
17,7
18,5
7,3
6,9
7,4
Федерация*
Приволжский
16,8
17,2
16,6
7,5
8,3
7,8
федеральный округ*
Саратовская
24,6±0,6
24,3±0,7
19,4±0,3
10,0±0,2
10,5±0,3
8,9±0,2
область**
* – значение показателей качества проб воды по РФ и ПФО приведены по М.А. Цыганову [6]; ** – средневзвешенные (фоновые) статистически обработанные показатели по области, P < 0,05.
Из табл. 2 видно, что в последние годы наблюдается улучшение качества водопроводной воды. Процент нестандартных проб снизился с 2006 по 2008 г. по санитарно-химическим показателям с 24,6±0,6 % до
19,4±0,3 %, по микробиологическим – с 10,0±0,2 % до 8,9±0,2 % (различия достоверны, P < 0,05), что несколько ниже средневзвешенных показателей качества воды по территории России и Приволжского федерального округа.
Из общего количества источников нецентрализованного водоснабжения не отвечают санитарным
требованиям 9,0±0,2 % водоисточников (в 2007 г. – 12,5±0,3 %, в 2006 г. – 12,1±0,2 %, P < 0,05) при показателе в РФ 20,6 % в 2008 г. Качество воды не соответствует гигиеническим нормативам по санитарнохимическим показателям в 2007 г. – 42,9±0,8 %, в 2008 г. – 29,9±0,4 %, по микробиологическим показателям
в 2007 г. – 30,0±0,5 %, в 2008 г. – 31,7±0,7 %.
Таким образом, на территории Саратовской области практически все виды используемых вод не соответствуют санитарным правилам и нормам [4]. Особо остро стоит проблема качества воды из поверхностных источников из-за больших объемов стоков и их недостаточной очистки. Изношенность сантехнического
оборудования усугубляет общую картину загрязненности водопроводной воды. Неудовлетворительное качество питьевой воды вызывает тяжелые заболеваний у населения (инфекционные, заболевания пищеварительной системы, эндокринной системы).
118
Вестник КрасГАУ. 200 9. №12
Проблемы можно решить сокращением объемов мало очищенных и неочищенных сточных вод, ремонтом и модернизацией гидротехнических сооружений, очистных сооружений, трубопроводов и сантехнических узлов, обеспечением водоисточников зонами санитарной охраны.
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Воскресенский, С.Г. География Саратовской области / С.Г. Воскресенский, А.М. Демин, Л.В. Макарцева. – Саратов: Изд-во РПИ, 1997. – 224 с.
Доклад о состоянии окружающей природной среды в Саратовской области в 2002 году / Госкомитет по
охране окружающей среды Саратовской обл. – Саратов, 2003. – 195 с.
Доклад о состоянии окружающей природной среды в Саратовской области в 2008 году / Госкомитет по
охране окружающей среды Саратовской обл. – Саратов, 2009. – 188 с.
Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений. СанПиН № 4630–88. – М.:
Минздрав СССР, 1988. – 92 с.
Ступин, В.И. Обеспечение гидроэкологической безопасности водохозяйственных объектов Воронежской области: автореф. дис. … канд. биол. наук / В.И. Ступин. – Воронеж, 2006. – 24 с.
Цыганов, М.А. Статистический анализ и прогнозирование антропогенного загрязнения окружающей среды в
системе экологической безопасности региона (на примере Республики Мордовия): автореф. дис. … канд.
биол. наук / М.А. Цыганов. – Саранск, 2008. – 21 с.
Филенко, О.Ф. Взаимосвязь биотестирования с нормированием и токсикологическим контролем загрязнения водоемов / О.Ф. Филенко // Водные ресурсы. – М., 1985. – № 3. – С. 130–134.
УДК 597-152.6:597.-253:591.524.11:597.442
А.А. Курбатский, В.А. Заделѐнов, Е.Я. Мучкина
К СОВРЕМЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ РАЗМЕРНО-ВЕСОВОЙ И ПОЛОВОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ
СИБИРСКОГО ОСЕТРА В БАССЕЙНЕ ЕНИСЕЯ
В статье обобщены материалы исследований осетра (Acipenser baerii Brandt, 1869) на местах нагула в дельте Енисея за последние пятьдесят лет. Представлены материалы, характеризующие возрастной и размерный состав нагульного стада осетра в сравнительном плане современного состояния
и прошлых лет. Проведен анализ данных, собранных в период запрета на его промысел, а также в годы
после запрета. Выявлены тенденции изменения в размерно-возрастной структуре популяции.
Ключевые слова: река Енисей, осетр, возраст, длина, масса.
A.A. Kurbatsky, V.A. Zadelyonov, Ye.Ya. Muchkina
TO THE MODERN CHARACTERISTICS OF SIZE-WEIGHT AND SEX STRUCTURE OF SIBERIAN STURGEON
POPULATION IN THE YENISEI BASIN
The materials of research of a sturgeon (Acipenser baerii Brandt, 1869) on the feeding places in the Yenisei
delta for the last fifty years are generalized in the article. The materials characterising age and size structure of the
sturgeon feeding run in the comparative plan of the current state and last years are given. The analysis of the data
collected in the period of its trade ban and also in the years after the ban is conducted. Tendencies of change in the
population size-age structure are revealed.
Key words: the Yenisei river, sturgeon, age, length, mass.
Глобальная проблема сохранения биоразнообразия обуславливает необходимость восстановления
численности исчезающих, редких и охраняемых видов осетровых рыб. Катастрофическое снижение запасов
осетровых, в частности, и в Сибири, вызванное нерациональным промыслом и рядом другим антропогенных воздействий на водоемы, вызывает необходимость изучения состояния их популяций.
Бассейн Енисея подвергается антропогенной нагрузке. В связи с чем многолетней проблемой является
интенсивное загрязнение (значительно выше утвержденных ПДК) водных объектов токсическими отходами
119