Под биологическим анализом понимают оценку качества воды по растительному и животному населению водоема. Биологический метод позволяет обнаружить воздействия, - презентация

1

2 Под биологическим анализом понимают оценку качества воды по растительному и животному населению водоема. Биологический метод позволяет обнаружить воздействия, предшествующие времени анализа, тогда как физико-химический и бактериологический методы дают возможность судить о составе воды в момент отбора пробы и в том месте, где был сделан отбор. Состав сообществ свидетельствует о среднем за длительное время составе воды. Проведение биологического анализа загрязнения водоемов включает задачи: 1) определение степени нарушенности водного объекта, или постановка диагноза; 2) выяснение механизма формирования чистой воды; 3) организация систематических гидробиологических наблюдений, мониторинга; 4) разработка методов исследований и составление прогноза.

3 Биоиндикатор Организм, вид, популяция, сообщество, характеризующиеся специфическими особенностями обитания или указывающие на специфические изменения условий среды Биоиндикация Метод определения условий или изменений в окружающей среде с помощью биоиндикаторов Биологическая оценка Оценка условий водного объекта, используя описание и другие прямы измерения резидентной биоты Биологический контроль Контроль состояния водных объектов на основании биологических оценок Биомаркеры Организмы и их характеристики, которые позволяют диагностировать текущее состояние окружающей среды. Биомониторинг Использование биологических свойств в качестве показателя (его реакции) для определения состояния окружающей среды

4 Биота резидентная Организмы, живущие в конкретном водоеме, водотоке, ландшафте без учета привнесенных видов Детрит Комплекс частиц мертвого органического вещества на разных стадиях трансформации и ассоциированных с ним микроорганизмов. Дрифт Явление переноса водных организмов течением реки Макрозообентос Размерная фракция бентосных беспозвоночных организмов 2 мм. Макрофиты Экологическая группировка водных (как правило, вторично-водных) растений. Преимущественно сосудистые растения, но также мхи и харовые водоросли. Мезобентос Размерная фракция бентосных организмов 0,1 –2 мм. Метрика Характеристика биоты, которая изменяется некоторым предсказуемым путем с увеличением антропогенной нагрузки.

5 Олигохеты Малощетинковые черви, водные бентосные беспозвоночные. Рамочная Водная Директива Директива Европейского Парламента и Совета Министров, устанавливающая рамочные действия Европейского Сообщества в области водной политики Сапробность Физиолого-биохимические свойства организма, позволяющие ему жить в воде, с тем или иным содержанием органических веществ (α -, β-, γ – сапробные виды) Хирономиды Личинки насекомых (комаров), представители "мягкого бентоса". Ephemeroptera Поденки. Отряд насекомых, личинки которых являются типичными представителями бентоса чистых и слабозагрязненных вод. Plecoptera Веснянки. Отряд насекомых, личинки которых являются типичными представителями бентоса чистых и слабозагрязненных вод. Trichoptera Ручейники. Отряд насекомых, личинки которых являются типичными представителями бентоса чистых и слабозагрязненных вод.

6 1 Классическая система показательных организмов, используемая для оценки степени загрязнения вод, была создана Р. Кольквитцем и Марссоном (1902) и послужила основой многих последующих систем биологического анализа. Авторы предложили двум основным группам показательных организмов дать название «сапробионты» (от греческого sapros – гнилой) для обитателей сточных вод и «катаробионты» (от греческого katharos – чистый) для организмов, населяющих исключительно чистые воды. Под сапробностью авторы системы понимали способность организмов развиваться при большем или меньшем содержании в воде органических загрязнений. Р. Кольквитц и М. Марссон установили четыре зоны загрязнения (полисапробная, α- и β-мезосапробная, олигосапробная) и дали списки видов- индикаторов загрязнения.

7 Полисапробные воды в химическом отношении характеризуются бедностью, большим содержанием углекислоты и легко разлагающихся белков и углеводов. В этих водах интенсивно протекают процессы редукции и распада с образованием сернистого железа в иле и сероводорода. Население полисапробных вод обладает малым видовым разнообразием, но отдельные виды могут достигать большой численности. Аэрофильные микроорганизмы здесь полностью отсутствуют. Особенно распространены бесцветные жгутиконосцы и бактерии. Число бактериальных колоний, вырастающих из 1 см 3 полисапробной воды на обыкновенном питательном желатине, может превышать 1 млн.

8 Для α-мезосапробных вод характерно энергичное самоочищение, в частности, в результате окислительных процессов за счет кислорода, выделяемого хлорофиллоносными растениями. Большой численностью обладают грибы и бактерии, достигающие сотен тысяч в 1 см 3. Могут обитать нетребовательные к кислороду виды рыб. В β-мезосапробных водах процессы самоочищения протекают менее интенсивно, чем в α-мезосапробных. В них доминируют окислительные процессы, нередко наблюдается перенасыщение кислородом, преобладание таких продуктов минерализации белка, как нитриты и нитраты. В этих водах разнообразно представлены животные и растительные организмы, среди последних – особенно диатомовые и зеленые водоросли, есть также синезеленые. Число бактерий в 1 см 3 воды не превышает 100 тыс. Многие макрофиты находят здесь оптимальные условия для своего роста.

9 Олигосапробные воды представляют, например, практически чистые воды больших озер. Для них характерна почти полная минерализация органических веществ. Число бактерий не более 1 тысячи в 1 см 3.

10 2 Система С.М. Драчева (1964): 1 класс – очень чистые или особо чистые; 2 класс – чистые; 3 класс – умеренно (слабо) загрязненные; 4 класс – загрязненные; 5 класс – грязные или сильно загрязненные; 6 класс – очень грязные или очень сильно загрязненные, при этом наиболее распространены 2–5 классы. 3 Система В. Сладечека (1967). Автором выделены 4 категории: катаробная, лимносапробная (куда входят воды разной степени сапробности – ксеносапробная, олигосапробная, β-мезосапробная, α-мезосапробная, полисапробная), эусапробная и транссапробная. 4 Система Р. Пантле и Г. Букка (1955) – характеризуют степень загрязнения индексом сапробности – S, вводят индикаторную значимость – s, принимая ее для олигосапробов за 1, β-мезосапробов – за 2, α-мезосапробов – за 3 и полисапробов – за 4. Относительное количество особей вида – h оценивают следующим образом: случайные находки – 1, частая встречаемость – 3 и массовое развитие – 5. Индекс сапробности обследуемого места вычисляют по формуле. При этом в полисапробной зоне индекс равен 4,0 – 3,5, в α-мезосапробной – 3,5–2,5, в β-мезосапробной – 2,5–1,5 и олигосапробной – 1,5–1,0.

11 Эталонный створ – гидроморфологические, биологические, физическо-химические условия на ненарушенных участках реки. Требования к их выбору: 1 – эталонные условия должны отражать действительно неповрежденные участки рек одного и того же типа; 2 – эталонные створы должны размещаться на слабо урбанизированных, не подверженных сельскохозяйственному воздействию участках, особенно на водосборе; должны присутствовать естественная растительность и незатронутый лес; 3 – - не должен удаляться грубый растительный детрит; 4 – русло реки не должно быть изменено в результате хозяйственной деятельности; 5 – гидрография и перенос седиментов должны быть естественными; 6 – на водосборе не должно быть точек с прямым или диффузным загрязнением; 7 – биологические условия должны быть естественными.

12 Общая классификация экологического состояния речного бассейна или реки Качество Высокое качество Хорошее качество Невысокое качество Низкое качество Плохое качество Цветсинийзеленыйжелтыйоранжевыйкрасный Степень отклоне- ния Отсутствие или очень незначи- тельные изменения биологиче- ских, физико- химических и гидро- морфологическ их элементов качества (эталонный створ) Слабые отклонения биологиче- ских элементов качества от эталонных значений Умеренные отклонения биологичес- ких элементов качества от эталонных значений Значительные отклонения биологических элементов качества от эталонных значений Критические отклонения биологических элементов качества от эталонных значений