Гидроэкологическое состояние рек бассейна Днепра (в пределах Гомельской области)

Особенность содержания тяжелых металлов, катионов и анионов в водоемах. Основные результаты радиологического обследования донных отложений и воды исследуемых рек. Зоопланктон речных массивов: биоразнообразие, структура и количественные показатели.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид монография
Язык русский
Дата добавления 22.03.2016
Размер файла 186,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание катионов и анионов в воде

Содержание некоторых катионов и анионов, для определения которых использованы методы, общепринятые в гидрометеослужбе и санитарной службе, изменялось в исследуемых реках следующим образом. Содержание в воде фосфатов весной находилось в пределах 0,11-0,37 мг/дм3, при различиях в 3,5 раза между крайними значениями. Исключением была Уза, где их содержание оказалось наиболее высоким - в 2,8 раза больше отмеченного максимального. Это, по-видимому, является следствием влияния р.Рандовка, которая протекает в районе скопления отвалов Гомельского химзавода, где содержание анионов и катионов во временных водоемах и каналах превышает ПДК в десятки раз. Летом и осенью порядок величин по содержанию фосфатов в воде является в основном таким же, как и весной. На ряде рек - Беседь, Ипуть, Ведрич в июле-августе оно изменяется незначительно, на Узе уменьшается, но на Соже увеличивается в несколько раз как в районе выше Гомеля, так и ниже города. Осенью имеет место уменьшение концентрации фосфатов почти в 3 раза в воде Сожа, в 1,5 раза - Березины и Ведрича, а в воде рек Ведерня, Ипуть, Иппа она почти не изменяется.

Содержание аммонийного азота весной в воде четырёх рек - Сож (выше Гомеля), Беседь, Иппа, Ведрич было меньше величины, измеряемой прибором, оно было невелико в воде Ведерни, но в Соже ниже Гомеля, в Узе и Ипути отмечены довольно большие величины. Содержание нитритного азота в четырёх реках (пяти створах) незначительное (0,002-0,003 мг/дм3), однако оно в несколько раз выше в Узе, Иппе, и особенно в Ведриче. Содержание нитратного азота, различаясь в 48,2 раза в реках Иппа и Ведерня, где отмечены его крайние значения, является относительно невысоким, будучи во много раз меньше ПДК. Отмеченные показатели и ингредиенты, в целом, согласуются с таковыми, которые установлены для рек региона и приводятся в литературе [1, 2, 5, 10-12]. Концентрации аммонийного, нитритного и нитратного азота, обнаруженные в воде рек, в основном меньше ПДК, принятых в странах ЕС, Днепровского бассейна.

Данные по содержанию катионов и анионов в воде, полученные при определении его на приборе «Система капиллярного электрофореза «Капель - 103 Р», представлены на рисунках 5-6, в таблицах 6-11. Обнаруженные концентрации ионов Na+, CI-, SO42-, NO3- F- не превышают ПДК, принятые как в Республике Беларусь, так и в других государствах, в том числе странах ЕС. Содержание в воде таких ионов как K+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+ не нормируется, но полученные нами результаты согласуются с данными анализов других исследований. Следует отметить, что ионы бария и стронция были зафиксированы в единичных пробах.

В четырех пробах нами был обнаружен ион аммония в концентрациях от 1,19 до 3,55 мг/л, что превышает предельно допустимые концентрации по аммиачному азоту, принятые в странах ЕС и Беларуси, но не превышает таковые для России и Украины (за исключением пробы с концентрацией 3,55 мг/л).

Таблица 6 - Концентрация катионов (мг/дм3) в воде исследуемых рек, 3-18 июля, 2005 г.

Реки и створы

Даты

K+

Na+

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ва2+

NH4+

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Сож, д. Хальч, русло реки,

поверхность

18.07.05

1,462

3,128

12,850

71,531

0,605

-

-

Сож, д. Хальч, прибрежная,

глубина 0,5 м

07.07.05

1,009

2,459

8,065

38,220

-

-

-

Сож, д. Хальч, русло реки, поверхность

07.07.05

0,918

2,294

7,776

41,521

-

-

-

Сож, д. Хальч, русло реки, глубина 0,7 м

07.07.05

1,313

3,052

9,509

52,976

-

-

-

Сож, п. Ченки, прибрежная, поверхность

08.07.05

1,044

2,992

8,171

48,774

-

-

-

Сож, п. Ченки, прибрежная,

глубина 0,5 м

08.07.05

1,084

2,763

7,643

42.386

-

-

-

Сож, п. Ченки, русло реки, поверхность

08.07.05

1,167

2,992

8,340

50,590

-

-

-

Сож, п. Ченки, русло реки, глубина 1,5 м

08.07.05

1,184

3,047

8,009

49,392

-

-

-

Продолжение таблицы 6

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Беседь,

д. Чемерня, русло реки, поверхность

10.07.05

3,036

4,562

6,455

38,994

-

-

1,684

Беседь,

д. Чемерня прибрежная, поверхность

06.07.05

1,214

3,233

6,852

51,849

-

-

-

Беседь,

д. Чемерня прибрежная, глубина 1,5 м

06.07.05

1,261

3,432

7,606

68,214

-

-

-

Ведерня,

створ 1

06.07.05

2,230

2,452

4,917

64,598

-

0,720

-

Ведерня,

створ 2

06.07.05

0,237

2,022

4,958

38,132

-

-

-

Ипуть,

п. Приозерный,

прибрежная, поверхность

10.07.05

0,803

2,849

3,876

44,166

-

-

-

Ипуть,

п. Приозерный, прибрежная

глубина 0,7 м

10.07.05

0,686

2,672

3,812

37,943

-

-

-

Уза,

дд. Сосновка, Уза,

русло реки, поверхность

05.07.05

3,776

13,830

14,713

70,925

-

-

-

Уза,

дд. Сосновка, Уза,

русло реки,

глубина

0,5-0,7 м

05.07.05

3,666

13,829

14,387

74,978

-

-

-

Березина, возле г. Светлогорск,

русло реки, поверхность

13.07.05

0,682

7,180

10,448

54,187

-

-

-

Березина, возле

г. Светлогорск, русло реки, глубина 1,3 м

13.07.05

0,744

6,723

9,578

45,045

-

-

-

Березина, возле

г. Светлогорск, прибрежная, поверхность

13.07.05

0,627

5,964

9,375

45,009

-

-

-

Березина, возле г. Светлогорск, прибрежная,

глубина 0,7 м

13.07.05

0,820

7,069

10,554

47,884

-

-

-

Ведрич,

створ 1,

прибрежная

03.07.05

0,285

7,764

8,993

66,208

-

-

-

Таблица 7 - Концентрация катионов (мг/м3) в воде исследуемых рек, 15-25 августа, 2005 г.

Реки и створы

Даты

K+

Na+

Mg2+

Ca2+

Sr2+

Ва2+

NH4+

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Сож, д. Хальч, русло реки,

поверхность

18.08.05

1,462

3,128

12,850

71,531

0,605

-

-

Сож, д. Хальч, русло реки, глубина 1 м

18.08.05

1,460

3,320

10,408

36,717

-

-

-

Сож, д. Хальч, прибрежная поверхность

18.08.05

1,461

3,186

9,310

48,115

-

-

-

Сож, д. Хальч, прибрежная, глубина 0,7 м

18.08.05

1,418

2,341

7,910

46,149

-

-

-

Сож, п. Ченки, прибрежная, поверхность

16.08.05

1,140

2,946

7,176

43,324

-

-

-

Сож, п. Ченки, прибрежная,

глубина 0,7 м

16.08.05

0,791

1,574

3,907

24,379

-

-

-

Сож, п. Ченки, русло реки,

поверхность

16.08.05

1,082

2,843

7,675

54,713

-

-

-

Сож, п. Ченки, русло реки, глубина 1,5 м

16.08.05

1,096

2,701

7,338

47,608

-

-

-

Беседь,

русло реки,

поверхность

24.08.05

3,338

3,984

7,312

41,598

-

0,425

3,550

Ведерня,

створ 1

24.08.05

1,371

3,507

4,386

24.604

-

-

1,808

Ипуть,

п. Приозерный,

прибрежная,

поверхность

23.08.05

1,708

3,981

3,868

30,441

-

-

1,188

Уза,

дд. Сосновка, Уза, русло реки

поверхность

15.08.05

3,936

9,400

10,316

56,838

-

-

-

Уза,

дд. Сосновка, Уза, русло реки

глубина 0,7 м

15.08.05

4,436

10,145

11,206

56,584

-

0,427

-

Березина, возле

г. Светлогорск, прибрежная, поверхность

25.08.05

3,666

13,829

14,387

74,978

-

-

-

Ведрич, створ 1, прибрежная, поверхность

19.08.05

1,036

9,391

9,923

64,813

-

-

-

Ведрич, створ 2, русло реки, поверхность

19.08.05

0,505

7,826

8,902

58,885

-

-

-

Иппа, возле

г.Калинковичи,

д. Клинск

(выше моста)

21.08.05

0,644

5,941

8,254

45,130

-

-

-

Иппа, возле г. Калинковичи, д. Клинск (в 150 м от моста)

21.08.05

0,563

6,103

8,294

45,211

-

-

-

Таблица 8 - Концентрация катионов в воде (мг/дм3) исследуемых участков рек, 19-21 сентября, 2005 г.

Реки и створы

Даты

К+

Nа+

Мg2+

Са2+

Сож, д. Хальч, прибрежная, поверхность

20.09.05

0,880

3,639

11,625

38,786

Сож, п. Ченки, прибрежная, поверхность

21.09.05

1,170

4,635

12,282

48,345

Беседь, д. Чемерня, прибрежная,

поверхность

20.09.05

1,608

4,093

7,851

47,248

Ведерня, створ 1,

поверхность

20.09.05

0,419

2,344

6,083

35,387

Уза, д. Сосновка, прибрежная, поверхность

21.09.05

1,693

12,543

11,475

36,679

Березина, возле

г. Светлогорск, прибрежная,

поверхность

19.09.05

1,086

9,855

9,282

29,000

Ипуть,

п. Приозерный, прибрежная,

поверхность

20.09.05

1,591

6,928

5,533

38,210

Ведрич, створ 1, прибрежная,

поверхность

19.09.05

0,867

8,315

7,890

29,000

Иппа, возле

г. Калинковичи,

д. Клинск, поверхность

19.09.05

0,337

4,028

5,282

26,122

Примечание: катионы Sr2+, Ва2+, NH4+, концентрации которых приведены в таблицах 6 и 7, в пробах, взятых в сентябре, не обнаружены.

Таблица 9 - Концентрация анионов в воде (мг/дм3) исследуемых участков рек, 3-13 июля 2005 г.

Реки и створы

Даты

Анионы

Cl-

SO42-

NO3-

F-

PO43-

NO2-

1

2

3

4

5

6

7

8

р. Сож, д. Хальч, середина реки,

поверхность

07.07.05

52,824

6,114

1,615

-

0,617

2,535

р. Сож, д. Хальч, середина реки, русло,

глубина 0,7 м

07.07.05

17,121

6,492

1,552

-

-

-

р. Сож, д.Хальч, береговая,

07.07.05

12,390

6,116

1,216

0,321

-

-

р. Сож, д.Хальч, береговая,

глубина 0,5м,

07.07.05

71,468

8,285

1,877

-

-

-

р. Сож, д. Ченки, прибрежная станция, поверхность

08.07.05

79,492

6,516

1,316

-

3,936

-

р. Сож, д. Ченки, прибрежная

станция,

глубина 0,5м

08.07.05

6,427

8,403

2,175

0,187

1,151

-

р. Сож, д. Ченки, русло, глубина 1,5м,

08.07.05

61,917

7,425

2,251

0,070

-

-

р. Сож, д. Ченки, поверхность

08.07.05

29,696

7,662

1,613

-

0,783

-

р. Беседь, русло, створ у д. Чемерня

10.07.05

8,167

6,656

1,811

0,165

0,763

-

р. Беседь, русло, створ у д. Чемерня

06.07.05

28,296

8,335

1,686

-

0,729

-

р. Беседь,

прибрежный створ, глубина 1 м

06.07.05

8,286

2,941

-

-

-

1,958

р. Ведерня, створ дополнительный

06.07.05

10,803

5,932

1,854

0,002

0,682

-

р. Ведерня,

створ прежний

06.07.05

6,137

22,601

0,820

0,169

-

-

р. Ипуть,

п. Приозерный, глубина 0,7 м

10.07.05

0,931

3,296

1,270

-

-

-

р. Уза, глубина 0,5-0,7м

05.07.05

54,952

13,705

2,282

-

0,600

-

р. Уза, середина реки, русло

05.07.05

16,780

12,246

1,137

-

-

-

р. Березина, г. Светлогорск,

русло,

поверхностная

13.07.05

17,778

15,719

3,272

0,297

-

-

р. Березина, г. Светлогорск,

прибрежная

станция

13.07.05

13,688

16,706

5,714

0,389

-

-

р. Березина, г. Светлогорском, русло,

глубина 1,3 м

13.07.05

13,357

16,387

5,492

0,265

1,230

-

р. Березина,

г. Светлогорск, прибрежная

станция (повторное определение)

13.07.05

18,689

16,834

6,283

0,089

0,885

-

р. Ведрич, створ 2, глубина 0,5 м

03.07.05

20,646

5,987

2,414

-

-

-

р. Ведрич, створ 2,

поверхность

03.07.05

24,819

15,008

6,171

0,240

0,959

-

р. Иппа, под

Калинковичами,

д. Клинск (доп.проба),

глубина 1 м

12.07.05

14,299

13,206

2,350

0,103

-

1,944

р. Иппа, под

Калинковичами, д. Клинск, русло,

поверхность

12.07.05

24,622

6,120

-

-

-

-

р. Иппа, под

Калинковичами, д. Клинск, русло, глубина 1м

12.07.05

2,856

0,180

0,951

-

Таблица 10 - Концентрация анионов в воде (мг/дм3) исследуемых участков рек, 15-25 августа 2005 г.

Реки и створы

Даты

Анионы

Cl-

SO42-

NO3-

F-

PO43-

NO2-

1

2

3

4

5

6

7

8

р.Сож, д. Хальч, русло,

поверхность

18.08.05

40,184

10,181

0,821

0,080

0,764

-

р.Сож, д. Хальч, прибрежная станция, глубина 0,7 м

18.08.05

58,430

11,967

2,862

0,031

0,942

2,812

р. Сож, д. Хальч, поверхность

18.08.05

15,603

10,571

2,100

-

0,946

-

р. Сож, д. Хальч, середина реки, глубина 1м

18.08.05

9,179

9,762

2,602

0,056

0,605

-

р. Сож, д. Ченки, русло (середина реки),

поверхность

16.08.05

9,799

10,543

3,315

0,107

0,791

-

р. Беседь, русло, поверхность

24.08.05

9,288

9,755

0,937

0,191

0,740

-

р. Беседь,

прибрежная

станция

24.08.05

20,287

10,282

1,468

0,188

0,714

-

р. Ведерня,

створ прежний

24.08.05

53,115

10,611

1,966

0,126

0,567

-

р. Ипуть,

п. Приозерный, прибрежная станция, поверхность

23.08.05

11,930

10,356

2,116

0,044

0,787

-

р. Уза, д.д. Уза и Сосновка,

поверхность

15.08.05

50,353

30,705

3,750

-

1,039

-

р. Уза, д.д. Уза и Сосновка,

глубина 0,7 м

15.08.05

37,086

30,290

2,349

0,256

1,354

-

р. Березина, г. Светлогоск, прибрежная станция, повержность

25.08.05

13,860

16,545

4,767

1,508

0,980

-

р. Ведрич, створ 1

19.08.05

13,509

5,477

-

-

-

-

р. Ведрич, створ 2

19.08.05

40,788

10,814

2,208

0,334

0,906

-

р. Иппа, под

Калинковичами, д. Клинск,

выше моста

21.08.05

13,251

13,020

2,448

0,050

0,651

-

р. Иппа, под

Калинковичами, д.Клинск,

150 м ниже моста

21.08.05

9,352

12,834

-

0,018

0,614

-

Таблица 11 - Концентрация анионов в воде (мг/дм3) исследуемых участков рек, 19-21 сентября 2005 г.

Реки и створы

Даты

Анионы

Cl-

SO42-

NO3-

F-

PO43-

NO2-

1

2

3

4

5

6

7

8

р. Сож, д. Хальч, прибрежная станция, поверхность

20.09.05

9,698

12,969

1,848

0,425

0,656

-

р. Сож, д. Ченки, прибрежная станция,поверхность

21.09.05

12,541

14,924

2,853

0,154

0,773

-

р. Беседь, д. Чемерня, прибрежная станция, поверхность

20.09.05

12,345

13,154

0,977

0,150

0,752

-

р. Ведерня, створ прежний

20.09.05

3,109

7,625

-

0,051

0,528

-

р. Ипуть, п. Приозерный, прибрежная

станция,

поверхность

20.09.05

13,252

15,365

3,242

0,181

0,784

-

р. Уза, дд. Сосновка, Уза, прибрежная станция, поверхность

21.09.05

35,509

30,695

5,056

0,070

0,952

-

Продолжение таблицы 11

1

2

3

4

5

6

7

8

р. Березина, г. Свелогорск, прибрежная станция, поверхность

19.09.05

20,986

20,617

7,213

0,022

0,884

-

Р. Ведрич, створ 1,

прибрежная станция, поверхность

19.09.05

25,622

11,660

2,609

0,165

0,622

-

р. Иппа, возле

г. Калинковичи, д. Клинск прибрежная

станция, поверхность

19.09.05

8,749

9,593

2,090

0,076

0,692

-

Что касается фосфат-иона, то превышение ПДК, принятых в Беларуси и странах ЕС, отмечено в 33 пробах воды, но все они не превышают допустимых концентраций, разрешенных в Российской Федерации и Украине.

Нитрит-ион был нами обнаружен только в 4 пробах. Концентрация иона в этих пробах составила 1,95-2,81 мг/дм3, что в пересчете на нитритный азот меньше ПДК для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, принятых как в Беларуси, так в России и на Украине, но не соответствует нормам, принятым в ЕС. Кроме того, подобные концентрации нитритного азота не допускаются в рыбохозяйственных водоемах Республики Беларусь и других государств.

Использованная при определении анионов методика анализа не позволяет определять массовые концентрации гидрокарбонат-иона, но на большинстве электрофореграмм отмечался значительный пик, выходящий сразу после фосфата и соответствующий гидрокарбонату, если его концентрация в анализируемом растворе превышает таковую в буферном растворе. Высота и площадь этого пика позволяют нам предположить наличие в исследуемых пробах воды относительно высокой концентрации данного иона. радиологический вода река зоопланктон

Таким образом, все показатели по катионам и анионам значительно варьируют во временном аспекте и в разных реках. Концентрация ионов натрия во всех реках во много раз меньше ПДК, принятых в странах Днепровского бассейна. Концентрация ионов магния и кальция находится в тех же пределах, которые приводят для рек региона. Концентрация хлорид- , фторид- и сульфат-ионов во всех реках значительно меньше норм, принятых в странах Днепровского бассейна и в ЕС. Почти по всем показателям наиболее высокие значения катионов наблюдаются в Узе. Они являются значительными в реках Сож, Березина.

Содержание тяжелых металлов в воде

В таблицах 12-15 представлены результаты определения содержания ионов тяжелых металлов в исследуемых речных водах. Как показывает анализ результатов, воды исследуемых рек в сравнении с фоновым водотоком (р. Березина на территории Березинского биосферного заповедника [43]) содержат повышенные концентрации меди, цинка, кадмия и свинца. Интервалы варьирования концентраций указанных элементов составляют (мг/дм3): для меди - 0,0020-0,0075, цинка - 0,010-0,065, кадмия - 0,0001-0,0003, свинца - 0,0015-0,0090.

Таблица 12 - Концентрации тяжелых металлов в воде рек, 17 - 20 мая 2005 г. (мг/дм3, n =3, р= 0,95, Д =5-7%)

Реки и створы

Даты

Ионы

Сu2+

Zn2+

Ni2+

Pb2+

Cd2+

1

2

3

4

5

6

7

Сож,

д. Хальч

18.05.07

0,0018

0,0018

0,0019

0,0259

0,0259

0,0260

0,0016

0,0018

0,0020

0,00400

0,00420

0,00430

0,0003

0,0003

0,0003

Сож,

п. Ченки

19.05.07

0,0025

0,0027

0,0027

0,0240

0,0243

0,0243

0,0010

0,0012

0,0012

0,00080

0,00082

0,00084

0,0002

0,0002

0,0003

Беседь,

д. Чемерня

18.05.07

0,0031

0,0031

0,0033

0,0310

0,0310

0,0312

0,0014

0,0014

0,0016

0,00070

0,00070

0,00072

0,0002

0,0002

0,0002

Ведерня,

расположена между

г. Ветка и

п. Светиловичи

18.05.07

0,0014

0,0014

0,0015

0,0276

0,0278

0,0278

0,0020

0,0022

0,0022

0,00010

0,00012

0,00012

0,0001

0,0001

0,0001

Ипуть,

п. Приозерный

19.05.07

0,0031

0,0034

0,0034

0,0220

0,0225

0,0225

0,0007

0,0008

0,0008

0,00160

0,00160

0,00180

0,0002

0,0002

0,0002

Таблица 13 - Концентрации тяжелых металлов в воде рек, 3 - 13 июля 2005 г. (мг/дм3, n =3, р= 0,95, Д =5-7%)

Реки и створы

Ионы

Cu2+

Zn2+

Pb2+

Cd2+

1

2

3

4

5

Сож, у правого берега, поверхность, д. Хальч

0,0037

0,0360

0,0053

0,0001

Сож, у левого берега, поверхность, п. Ченки

0,0070

0,0180

0,0090

0,0002

Сож, русло реки,

поверхность, п. Ченки

0,0057

0,0100

0,0085

0,0002

Беседь, у правого берега,

поверхность, д. Чемерня

0,0035

0,0240

0,0012

-

Беседь, русло реки,

д.Чемерня

0,0062

0,0190

0,0010

-

Ведерня, расположена между г. Ветка и

п. Светиловичи

0,0031

0,0290

0,0016

-

Ипуть, у левого берега, поверхность,

п. Приозерный

0,0028

0,0310

0,0010

0,0001

Уза, русло реки,

поверхность,

дд. Сосновка и Уза

0,0075

0,0650

0,0072

0,0003

Березина, у левого

берега, поверхность, возле г. Светлогорск

0,0035

0,0760

0,0023

0,0001

Примечание - прочерки поставлены там, где данные отсутствуют

Таблица 14 - Концентрации тяжелых металлов в воде рек, 15 - 25 августа 2005 г. (мг/дм3, n =3, р= 0,95, Д =5-7%)

Реки и створы

Ионы

Cu2+

Zn2+

Pb2+

Cd2+

1

2

3

4

5

Сож, у правого берега, поверхность, д. Хальч

0,0031

0,0250

0,0019

0,0001

Сож, русло реки, поверхность, д. Хальч

0,0025

0,0150

0,0015

-

Сож, у левого берега, поверхность, п. Ченки

0,0050

0,0210

0,0060

0,0003

Сож, русло реки, поверхность, п. Ченки

0,0045

0,0190

0,0058

0,0002

Беседь, у правого берега,

поверхность, д. Чемерня

0,0038

0,0330

0,0023

-

Беседь, русло реки,

поверхность, д.Чемерня

0,0020

0,0250

0,0018

-

Уза, русло реки,

поверхность,

дд. Сосновка и Уза

0,0060

0,0450

0,0051

0,0003

Березина, у левого берега, поверхность, г. Светлогорск

0,0040

0,0160

0,0050

0,0002

Ведрич, створ 1, у левого берега, поверхность,

возле г. Речица

0,0031

0,0200

0,0017

0,0001

Ведрич, створ 2, русло реки, поверхность, возле г. Речица

0,0045

0,0150

0,0020

0,0001

Иппа, русло реки,

поверхность, д. Клинск

0,0025

0,0180

0,0020

0,0001

Рыбохозяйственные ПДК, мг/дм3

0,001

0,010

0,100

0,005

Объекты хозяйственно-питьевого назначения ПДК, мг/дм3

1,00

5,00

0,030

0,001

Фоновый водоток

р. Березина [37]

0,0006

не обнаружены

0,00012

не обнаружены

Примечание - прочерки поставлены там, где данные отсутствуют

Таблица 15 - Концентрации тяжелых металлов в воде рек, 20 - 21 сентября 2005 г. (мг/дм3, n =3, р= 0,95, Д =5-7%)

Реки и створы

Ионы

Cu2+

Zn2+

Pb2+

Cd2+

Сож, у правого берега, поверхность, д. Хальч

0,0035

0,034

0,0024

0,0004

Сож, у левого берега,

поверхность, п. Ченки

0,0068

0,065

0,0040

0,0006

Беседь, у правого берега,

поверхность, д. Чемерня

0,0050

0,023

0,0035

-

Ведерня, створ 1,

поверхность, между

г. Ветка и п. Светиловичи

0,0029

0,030

0,0027

-

Ипуть, у левого берега,

п. Приозерный

0,0025

0,030

0,0037

0,0004

Уза, у левого берега,

дд. Сосновка и Уза

0,0070

0,065

0,0072

0,0003

Березина, у левого

берега, возле г. Светлогорск

0,0030

0,055

0,0012

0,0003

Ведрич, створ 1, у левого берега, возле г. Речица

0,0015

0,010

0,0015

0,0002

р. Иппа, д. Клинск,

у левого берега

0,0029

0,021

0,0035

0,0001

Рыбохозяйственные ПДК, мг/дм3

0,001

0,01

0,10

0,005

Объекты хозяйственно-питьевого назначения

ПДК, мг/дм3

1,00

5,00

0,03

0,001

Фоновый водоток

р. Березина [37]

0,0006

не обнаружены

0,0001

не обнаружены

Примечание - прочерки поставлены там, где данные отсутствуют

Полученные нами результаты согласуются с данными ряда авторов [44-46] по содержанию исследуемых элементов в природных поверхностных водах. По данным Линника П.Н., Набиванец Б.И. [44] содержание свинца в незагрязненных поверхностных водах колеблется от десятых долей до нескольких микрограммов в 1 дм3. В речных водах оно бывает несколько большим за счет миграции в составе взвешенных частиц. Концентрация цинка колеблется от нескольких микрограммов до десятков и реже сотен мкг/л. В незагрязненных и слабозагрязненных водах концентрации кадмия составляют 0,01-0,1 мкг/дм3. В загрязненных водах содержание кадмия может достигать десятков микрограммов в 1 дм3.

Во всех исследуемых нами пробах воды были превышены значения рыбохозяйственных ПДК меди и цинка - в 2-7,5 раза и 1,5-7 раз соответственно. Однако состояние речной воды полностью удовлетворяет нормативам объектов культурно-бытового водопользования [5].

Сравнительная оценка качества вод по содержанию ионов тяжелых металлов показала, что наибольшие концентрации ионов меди наблюдались в реках Березина (до 4 ПДК), Беседь (2-6 ПДК), Сож и Уза (до 7 ПДК), ионов цинка (до 6,5-7 ПДК) - в водах рек Уза и Березина, свинца (без превышения ПДК ) - рек Сож, Уза, Березина, кадмия (без превышения ПДК ) - рек Уза, Ведрич, Сож. Таким образом, среди изученных нами водотоков наибольшей степенью загрязнения характеризуются воды рек Сож (п. Ченки), Уза, Березина (возле г. Светлогорск).

Полученные нами результаты не позволяют сделать обоснованный вывод об изменении концентрации исследуемых элементов по месяцам. Пробы воды, отобранные в мае, характеризовались меньшими значениями концентраций меди и свинца в сравнении с летними образцами. Несинхронность изменений концентраций ионов металлов в речной воде по месяцам свидетельствует о различных каналах их поступлений. Для более обоснованных выводов необходимы дальнейшие исследования.

Попадая в водоемы с промышленными сточными водами, сельскохозяйственными стоками, а также в виде атмосферных выпадений металлы-токсиканты характеризуются множественностью форм нахождения. Их физико-химическое состояние изменяется в результате протекания процессов гидролиза, комплексообразования, адсорбции, осаждения и соосаждения. Сочетание указанных процессов определяет миграционную подвижность металлов, их перераспределение между основными компонентами водных экосистем, биодоступность и токсичность для водных организмов.

Доминирование тех или иных форм ионов тяжелых металлов зависит в значительной степени от типа водоема, его гидрологического режима, биопродуктивности и таких характеристик, как содержание органического вещества и минеральных компонентов, окислительно-восстановительной обстановки, кислотно-основных показателей. Это вызывает необходимость дифференциального подхода к оценке степени токсичности каждой из сосуществующих форм металлов, что будет способствовать более глубокому познанию механизма усвоения их биотой и позволит вносить корректировки в установление предельно-допустимых концентраций для тяжелых металлов с учетом свойств их реальных химических форм.

«Где кончается вода, там кончается земля»

Старинная пословица

2.3 Результаты радиологического обследования донных отложений и воды исследуемых рек

Одной из приоритетных экологических проблем Беларуси остается проблема радиоактивного загрязнения в результате аварии на ЧАЭС, которому в различной степени подверглось более пятой части территории страны [47]. Поэтому особое внимание в нашей стране уделяется радиационному мониторингу. Радиационно-экологический мониторинг базируется на действующих системах мониторинга атмосферного воздуха, почвы, поверхностных вод, так же как и эти виды мониторинга для анализа и прогноза ситуации используют наблюдения, получаемые разными подразделениями.

Результаты измерений и расчета плотностей поверхностного загрязнения грунтов приведены в таблице 16.

Из всех изучаемых объектов только в р. Иппа плотности поверхностного загрязнения грунта близки к доаварийному уровню (0,04-0,07 Кu/км2 [48]). На загрязнение донных грунтов, по-видимому, значительное влияние оказывает расположение территории водосбора. Так, р. Сож у д. Хальч (Ветковский р-н) имеет наиболее высокую загрязненность донных грунтов, поскольку она протекает по территории Чериковского, Славгородского, Кормянского, Чечерского, Ветковского районов - районов с наибольшей в Беларуси плотностью загрязнения территории 137Cs.

Таблица 16 - Результаты измерений и расчета плотностей поверхностного загрязнения грунтов

Места отбора

(количество уколов пробоотборником)

Сухая масса пробы, г

Удельная

активность 137Cs, Бк/кг

Плотность поверхностного загрязнения грунта,

Типы

грунта

кБк/м2

Кu/км2*

1

2

3

4

5

6

3-13 июля 2005 года

Сож,

д. Хальч (3)

1360,0

2606

512

601,7

16,26

Песок,

заиленный песок

Сож,

п. Ченки (3)

1511,0

269,39

10,60

69,1

1,87

Песок,

заиленный песок

Беседь,

д. Чемерня (3)

1873,1

101,57 6,95

32,3

0,87

Заиленный песок

Ведерня,

между

г. Ветка и п. Светиловичи (3)

1850,3

281,45 10,46

88,4

2,39

Песок,

галька

Ипуть,

п. Приозерный (3)

1457,0

100,0

7,00

24,7

0,67

Заиленный песок

Уза,

дд. Сосновка и Уза (3)

1700,0

36,01

7,62

10,4

0,28

Заиленный песок

Примечание - *) значения плотности загрязнения приведены в прежних, несистемных единицах для удобства сравнения с литературными данными; **) пробы на створах брали в точках, несколько отдаленных друг от друга

Необходимо отметить, что даже в районе п.Ченки (ниже по течению от г.Гомель) в относительно чистом месте, где плотность загрязнения прилегающих территорий не превышает 1 Кu/км2, удельная активность грунта составляет более 250 Бк/кг, что в пересчете на поверхностное загрязнение составляет 69,1 кБк/м2 (1,87 Кu/км2).

Некоторое превышение доаварийных значений удельной активности 137Cs в донных отложениях таких рек, как Березина, также может быть следствием расположения загрязненных участков по течению реки (например, в районе г. Березина и южнее г. Бобруйск).

Обращает на себя внимание тот факт, что на пространственно близких участках одного водоема с разным проточным режимом удельная активность 137Cs в донных грунтах отличается значительно. Так, заиленный участок русла на р.Ведрич имел вдвое более высокую активность донного грунта, чем расположенный рядом с песчаным хорошо промываемым дном. Это, по-видимому, является следствием того, что в местах с менее быстрым течением происходит более интенсивное осаждение мелкодисперсной фракции почвенных минералов, которые сорбируют 137Cs по необменному механизму и прочно его удерживают [49], а также в результате биогенной аккумуляции 137Cs органическими остатками.

Повторный отбор проб показал, что только грунты р. Иппа остаются по содержанию 137Cs близкими к фоновому (доаварийному) уровню. По отдельным рекам имеет место существенный разброс значений плотности загрязнения грунтов 137Cs. В р.Сож в районе д. Хальч она изменяется от почти фоновых значений до 601,7 кБк/м2, в районе п. Ченки - до 61,9 кБк/м2. Такое явление может быть объяснимо неоднородностью загрязнения и намывными процессами.

Что касается радиоактивного загрязнения воды, то ни в одной из обработанных проб наличия 137Cs не обнаружено. С учетом того, что при пробоподготовке проводилось концентрирование в 4-10 раз, а минимальная детектируемая активность - 2 Бк/л, можно утверждать, что удельная активность цезия - 137 в анализируемой воде не превышает 0,2-0,5 Бк/л.

«Водные ресурсы находятся в определенной взаимосвязи с различными элементами окружающей среды: климатом, почвой, лесами и другими компонентами природы»

2.4 Зоопланктон рек: биоразнообразие, структура, количественные показатели

В настоящее время системы мониторинга поверхностных вод в разных странах, в том числе ЕС, претерпели существенные изменения. Основа этих изменений - переход от чисто химического контроля на биологический, базирующийся на системе биоиндикации. Основной причиной перехода на биологический контроль является тот факт, что сообщества водных организмов отражают совокупное воздействие факторов среды на качество поверхностных вод [50]. Имеются работы [51-55], в которых дается оценка состояния экосистем ряда рек региона на основе биоиндикации.

В исследуемых участках рек, по данным сетяных проб, обнаружено 80 видов и вариететов зоопланктона, а также 12 представителей определены до рода и отряда (таблица 17). Наиболее разнообразны в реках коловратки - 46 (8)Примечание: в скобках в данном случае и далее указано количество представителей, определенных до рода и отряда таксонов, доля которых равна 58,7 %, тогда как кладоцер - 27,2 %, копепод - 14,1 % от общего числа. Обнаруженные виды относятся к 26 семействам, включая 16 семейств коловраток, 7 семейств кладоцер и 3 семейства копепод. Количество родов, к которым относятся виды, равно 46, в том числе, 20 - коловраток, 19 - кладоцер и 7 - копепод. Наибольшее разнообразие в отношении родов характерно для семейств Chydoridae и Daphniidae из кладоцер и семейства Cyclopidae из копепод, которые включают их в количестве 10, 4 и 7 соответственно. У коловраток только одно семейство - Brachionidae имеет 3 рода, 2 семейства - Synchaetidae и Trichotriidae - по 2 рода. Остальные 13 семейств содержат по 1 роду. Что касается разнообразия семейств в отношении видов, то наибольшее число видов и вариететов коловраток относится к семейству Brachionidae, а кладоцер - к семейству Chydoridae, включающих 15 и 14 таксонов, составляющих 33,3 % и 58,3 % от общего количества таксонов этих групп соответственно. Одно семейство коловраток - Synchaetidae включает 6 и 1 семейство кладоцер - Daphniidae включает 4 вида и вариетета. Два семейства коловраток - Euchlanidae и Lecanidae включают по 3 вида. В остальных 17 семействах коловраток и кладоцер насчитывается по 1-2 вида и вариетета. Из копепод все виды, кроме двух, относятся к семейству Cyclopidae.

Данные по отдельным рекам показывают, что в Соже в районе д. Хальч зоопланктон включает 17 видов и вариететов, при этом коловраток - 10 (58,8 %), кладоцер - 6 (35,4 %), копепод - 1 (5,8 %). Ниже по течению реки, в санаторной зоне «Ченки», зоопланктон более чем в 2 раза разнообразней и включает 36 таксонов, при этом разнообразие коловраток возрастает в 2 раза (20 таксонов, 55,6 %), кладоцер - в 1,7 раза (10 видов, 27,8 %), копепод - в 6 раз (6 видов, 16,6 %). Первое место по количеству видов и вариететов занимает род Brachionus (9), на втором месте находится род Keratella (5), на третьем - рода Polyartra и Alona (по 4). Большинство родов зоопланктона являются одновидовыми - 30 (65,2 %) и двухвидовыми - 11 (23,9 %), их суммарный вклад в биоразнообразие сообщества составляет 65,0 %.

Примечание:

* - виды, обнаруженные только в сетяных пробах

+ - виды, обнаруженные только в осадочных пробах

Не помеченные виды обнаружены и в сетяных и в осадочных пробах

в - весна, л - лето, о - осень

Из притоков Сожа наибольшее количество таксонов обнаружено в Беседи - 30 (1), в том числе коловраток - 13 (3), кладоцер - 12, копепод - 5, что составляет 47,0 %, 35,3%, 17,7% соответственно. По сравнению с Беседью в Ипути количество видов и вариететов зоопланктона сокращается почти в два раза - до 16 (5), из них коловраток - 9 (4), кладоцер - 5 , копепод - 2 (1), в Узе оно меньше в 3 раза - 10 (4) таксонов, из них коловраток - 9 (3), кладоцер - 1, копепод - (1). Беден зоопланктон реки Ведерня - 7 (2) видов и вариететов (коловраток - 3 (2), кладоцер - 3, копепод - 1). Как видно, зоопланктон Сожа богаче, чем его притоков и других водотоков. Это касается прежде всего коловраток, но также и ракообразных.

Из притоков Днепра, зоопланктон Березины как крупной реки богаче такового Ведричи. Если в первой число обнаруженных таксонов составляет 23 (4),включая 11 (3) коловраток, 5 кладоцер,7 (1) копепод, то во второй их 11 (6), в том числе коловраток -7 (5), кладоцер - 3, копепод - 1 (1). В обеих реках преобладают коловратки. Их доля составляет 51,9% и 70,6%, а доля кладоцер - 18,5% и 17,7%, копепод - 29,6% и 11,7 %. В притоке Припяти Иппе разно-образие зоопланктона близко к таковому Ведричи и равно 13 (3), при этом коловраток 8 (1) - 56,3%, кладоцер - 5 (1) - 37,5 %, копепод - (1) - 6,2 %.

Сравнение видового состава зоопланктона разных рек показывает, что общим для них является только один вид - Euchlanis dilatata. Для большинства рек общими являются еще 5 видов - Lecane (s.str.) luna luna, Alona rectangulа, Bosmina longirostrus, Chydorus sphaericus, Daphnia сucullata. Также 4 вида встречаются в нескольких реках - Brachionus calyciflorus calyciflorus, Keratella cochlearis cochlearis, Pleuroxus truncatus truncatus, Eucyclops macrurus. Значительное количество видов и вариететов - 42 обнаружено в отдельных реках. Таких таксонов насчитывается более половины от общего числа (52,5 %), из них коловраток - 26, кладоцер - 9, копепод - 7, что отражает своеобразие зоопланктона каждой из рек. Этот вывод подкрепляется присутствием в них разных доминирующих видов.

В сезонном аспекте полученный материал показывает, что весной и летом сетяные пробы зоопланктона оказались бедными, осенью же зоопланктон был развит хорошо. Большинство видов - 51 (64 %), из которых коловраток - 39, кладоцер - 7, копепод - 5, обнаружены в этот период. Таксонов, которые обнаружены летом и осенью, отмечено 4, весной и осенью - 5, только весной - 5, летом - 4. Три вида, при этом в Соже, обнаружены весной, летом и осенью - Camptocerсus reсtirostris и Chydorus sphaericus (кладоцеры), Eucyclops macrurus (копеподы). Как видно, наилучшее развитие зоопланктона во всех реках в исследуемый период приходится на сентябрь.

Комплексы живых организмов, встречающихся вместе в водоемах, представляют собой совокупности видов и составляющих их особей. Степень насыщенности видами и их роль в различных сообществах разная. Имеются виды, которые занимают ведущее положение в сообществах, то есть они являются доминирующими.

Весной в Соже (п. Ченки) значительного развития достигает Bosmina longirostris (75,0 %), в Беседи доминируют Chydorus sphaericus (35,3 %) и Eucyclops macrurus (14,7 %). В Соже (д.Хальч) и Иппе судить о доминировании трудно, так как в реках обнаружено по одному виду. В Ипути и Ведриче доли присутствующих видов имеют близкие значения.

Летом в Соже (п. Чёнки) доля одного вида - Mesocyclops leuckarti из копепод равна 25,0 %, а шести остальных - она одинаковая и в 2 раза меньше - по 12,5 %. В Беседи и Березине, как весной в Соже и Иппе, обнаружено по одному виду, что не позволяет сделать вывод о наличии в реках доминирования. В Ведерне отмечено только два вида, но доля одного из них - Eucyclops macrurus значительная - 66,7 %. В Ведриче (створ 1) все обнаруженные виды имеют равную долю - по 25,0 %. В этой же реке (створ 2) один вид кладоцер обнаружен в качественной пробе, а в количественной пробе были только науплиальные личинки копепод.

Осенью в Соже в районе д. Хальч доминантами являются Euchlanis dilatata и Disparalona rostrata, а в реке в п. Чёнки, как и в притоках, к ним относятся другие виды - Bosmina longirostris и Brachionus calyciflorus, в Беседи и Ипути - Euchlanis dilatata, а также Eucyclops macrurus в одной и Brachionus quadridentatus в другой реке. Для Узы доминирующими являются Brachionus calyciflorus и Bosmina longirostris, Березины и Ведричи - Brachionus calyciflorus spinosus и Euchlanis dilatata соответственно. Последний относится к таковым и в Иппе.

Следует отметить, что в ряде рек, несмотря на различия в составе доминирующего комплекса видов зоопланктона, есть общие доминанты. Осенью, в период наилучшего развития зоопланктона, в пяти реках из восьми - Соже (д. Хальч), Беседи, Ипути, Ведриче и Иппе им является Euchlanis dilatata; в Соже (п. Чёнки) и Узе - Bosmina longirostris, в Узе и Березине - Bachionus calyciflorus. Заслуживает внимания то, что представители рода Brachionus могут достигать значительного развития в условиях довольно большого загрязнения.

По количественным показателям - плотности, биомассе зоопланктона в реках наблюдаются большие различия. Весной в Соже (д. Хальч), Ипути, Иппе плотность имеет близкие значения - 0,026-0,050 тыс. экз/мі, в Соже (п. Чёнки) она в несколько раз выше и наибольшей является в Беседи. Аналогичным образом изменяется биомасса. Летом близкие значения величин плотности имеют место в Беседи, Березине и Ведриче, а более высокой она является в Соже (п. Чёнки). Биомасса зоопланктона варьирует в реках иначе, находясь во взаимосвязи с размерно-весовой структурой сообществ. Осенью различия в количественном развитии зоопланктона, как между реками, так и в сезонном отношении, наиболее значительные. В период наилучшего развития зоопланктона по близким величинам его плотности реки могут быть объединены в группы:

1) Сож (д. Хальч), Ведерня, где плотность менее 1,0 тыс. экз./мі;

2) Сож (п. Чёнки), Ипуть, Березина, Ведрич и Иппа - здесь она колеблется в пределах 1,28 - 5,76 тыс. экз./мі;

3) Беседь - плотность достигает 23,0 тыс. экз./мі;

4) Уза, где плотность имеет другой порядок величин, превышая таковые рек первой группы в 400 - 630 раз, второй группы - в 69 - 310 раз, третьей - в 17 раз.

По биомассе зоопланктона относительно небольшие различия (0,050 - 0,187 мг/л) имеют пять рек - Сож (п. Чёнки), Беседь, Березина, Ведрич, Ипуть, и эти реки по величинам биомассы занимают среднее положение между двумя группами других. В трёх реках - Ведерня, Сож (д. Хальч), Иппа биомасса низкая (0,003 - 0,006 мг/л), а в Узе, наоборот, она высокая, и различия с последними составляют 360 - 720 раз.

В формировании плотности зоопланктона весной ведущая роль принадлежит коловраткам только в Иппе, кладоцерам - в Соже, Беседи, а копеподам - в Ипути и Ведриче. В формировании биомассы зоопланктона основную роль (66,7 - 100,0 %) играют кладоцеры в Соже, Беседи, Ипути; коловратки - только в Иппе, копеподы - в Ведриче. Летом плотность зоопланктона в Березине определяют коловратки (100,0%), а в Беседи - кладоцеры (100,0%). Основную долю плотности зоопланктона в Ведриче составляют - коловратки (75,0 %), в Соже, Ведерне, Иппе - копеподы (50,0-100,0%). Наибольший вклад в формирование биомассы зоопланктона в реках имеют копеподы (55,3 % - 100,0 %). Осенью структура зоопланктона по соотношению величин плотности характеризуется преобладанием коловраток, доля которых в общей плотности равна 36,8 % - 81,2 %. Исключением являются Сож (п. Чёнки) и Беседь - в первой преобладают кладоцеры, во второй - копеподы. По биомассе соотношение групп иное. Продолжают преобладать коловратки только в Березине (73,3 %), а в остальных реках кладоцеры (Сож, Уза, Иппа) или копеподы (Беседь, Ипуть, Ведерня, Ведрич). Приведенные, а также некоторые другие, экологические характеристики зоопланктона представлены в таблицах 18-20.

Таким образом, для зоопланктона исследуемых рек характерно различное видовое разнообразие. Наибольшее количество видов и вариететов обнаружено в Соже - 40 (3), из них коловраток - 23 (2), кладоцер - 11, копепод - 6 (1). Степень сходства зоопланктона рек невелика, но между отдельными реками она превышает 50,0 %. Наблюдается слабое развитие зоопланктона весной и летом, однако оно увеличивается к осени. Плотность и биомасса сообществ изменяются в пределах 0,010-3,300 тыс. экз./м3, 0,024-35,000 мг/м3, за исключением р. Уза, где они составляют 396,98 тыс. экз./м3, 2157,0 мг/м3. Выявлены различия в составе доминирующего комплекса видов. Имеет место значительная вариабельность, как между реками, так и в сезонном аспекте, всех показателей, включая видовой состав, плотность, биомассу, структуру сообществ.

Представляется необходимым сопоставить полученные нами данные с результатами Специализированных экспедиционных исследований качества поверхностных вод в бассейне Днепра, проведенных осенью 2000 г. и в весенне-летний период 2001 г. [13].

В Соже в указанный период было обнаружено от 2 до 20 видов зоопланктона, величины его плотности и биомассы колебались в пределах 80 - 2520 экз./мі и 0,200 - 14,802 мг/мі. В Ипути количество видов было равно 7 - 11 (осень), а плотность и биомасса составляли 340 - 600 экз./мі, 0,379 - 2,361 мг/мі. В Березине установлено наличие 10 - 15 видов, плотность и биомасса которых изменялись от 560 до 1800 экз./мі, от 4,716 до 5,376 мг/мі. Для сравнения отметим, что в Днепре видовое разнообразие зоопланктона оказалось примерно такое же, как в Соже (2-19), максимальные величины плотности и биомассы были выше, колеблясь от 80 до 9380 экз./мі, от 0,076 до 36,720 мг/мі. В Припяти как количество видов (6-27), так плотность и биомасса зоопланктона (1700-54060 экз./мі, 17,462 - 528,866 мг/мі) в разные сезоны были больше, чем в Днепре и других реках. Как видно, в 2005 г. разнообразие зоопланктона Сожа (п. Ченки), Березины, Ипути оказалось больше, чем в 2000 - 2001 гг. Что касается доминирующих видов, то в Соже к таким относилась Keratella quadrata, в Березине - Asplanchna priodonta, Ипути - Synchaeta tremula, то есть, были другие доминанты. В Днепре были обнаружены такие же доминирующие виды, как в 2005 г. в Соже, Березине, Ведриче - Bosmina longirostris, Brachionus calyciflorus, Euchlanis dilatata, Keratella quadrata. В 2000 - 2001 гг. и в 2005 г. в разных реках было много науплиусов и копеподитов веслоногих ракообразных.

Плотность зоопланктона в реках Сож, Березина, Ипуть в 2000 - 2001 гг. и 2005 г. имеет близкие значения (0,01 - 3,30 и 0,08 - 2,52 тыс. экз./мі соответственно), но максимальные величины биомассы различаются значительно (0,07 - 187,00 и 0,20 - 14,80 мг/мі). С учетом данных по Днепру (0,08 - 9,38 тыс. экз./мі и 0,076 - 36,720 мг/мі) различия по плотности и биомассе менее значительные. Если же сопоставления делать с Припятью, то количественные показатели зоопланктона в этой реке оказываются наибольшими (1,70 - 54,06 тыс. экз./мі и 17,462 - 528,866 мг/мі). Однако они не превышают таковые, установленные нами для реки Уза.

По результатам обработки осадочных проб в составе ротаторного зоопланктона исследуемых рек обнаружено 26 видов и вариететов, относящихся к 9 семействам и 11 родам (таблица 17). Наибольшее число видов и вариететов включает семейство Brachionida - 12 (46 % общего количества таксонов коловраток). На втором месте по видовому разнообразию находится семейство Lecanidae - 5 видов (19 %). К семействам Asplanchnidae и Synchaetidae относится по 2 вида. Остальные 5 семейств (Euchlanidae, Filinidae, Notommatidae, Philodinidae, Trichocercidae) включают по одному виду.

Что касается родов, то первое место по количеству видов и вариететов занимает род Brachionus (9), его вклад в общее разнообразие коловраток составляет 35%. На втором месте по числу видов находится род Lecane (5 видов, 19% общего разнообразия), третье место по этому признаку занимает род Keratella (3 вида и вариетета). К роду Asplanchna относится 2 вида. Остальные 7 родов включают по одному виду.

Количество видов и вариететов, обнаруженных в разных реках, значительно варьирует и составляет 5-22. При этом, наименьшее видовое разнообразие (по 5 видов) отмечено в реках Ведрич и Ведерня, низкое разнообразие - в реках Беседь, Иппа и Ипуть (7, 7 и 8 видов соответственно). В Березине обнаружено 12 видов и вариететов коловраток. Наибольшее биоразнообразие характерно для рек Сож и Уза - по 22 вида и вариетета.

При сравнении зоопланктона рек установлено, что значительную степень сходства по числу видов ротаторного зоопланктона имеют Сож и Уза - коэффициент Соренсена для них составляет 0,91 (таблица 21). Высокая степень сходства наблюдается для рек Березина и Иппа (0,74), Березина и Ипуть (0,70), Иппа и Ведерня (0,66), Сож и Березина (0,65). При попарном сопоставлении остальных рек индекс видового сходства составляет 0,22-0,53, при этом, наименьшая степень сходства (22 %) характерна для рек Уза и Ведерня.

Плотность ротаторного зоопланктона рек изменяется в пределах 1-631 тыс. экз./м3 (таблица 22). При этом, наибольших величин она достигает в р. Уза. В Узе отмечаются также наибольшие величины БПК5 (рисунки 7-9), что свидетельствует об определенной связи между данными показателями. Как отмечено выше, увеличение загрязненности воды влечет за собой массовое развитие коловраток, в частности, рода Brachiounus, что наблюдается в р.Уза. В Соже плотность ротаторного зоопланктона имеет такой же порядок величин, однако, она в 5 раз меньше, чем в Узе. В остальных исследуемых реках плотность коловраток невелика - 1-42 тыс. экз./м3, что на один-два порядка ниже, чем в Узе и Соже.

Таблица 21 - Величины индекса Соренсена при сравнении видового состава ротаторного зоопланктона исследуемых рек

Реки

Сож

Бере-зина

Беседь

Ипуть

Уза

Вед-

рич

Иппа

Ведерня

Сож

-

0,65

0,41

0,47

0,91

0,30

0,41

0,37

Березина

0,65

-

0,42

0,70

0,53

0,47

0,74

0,47

Беседь

0,41

0,42

-

0,40

0,34

0,33

0,43

0,50

Ипуть

0,47

0,70

0,40

-

0,47

0,31

0,53

0,31

Уза

0,91

0,53

0,34

0,47

-

0,30

0,28

0,22

Ведрич

0,30

0,47

0,33

0,31

0,30

-

0,50

0,40

Иппа

0,41

0,74

0,43

0,53

0,28

0,50

-

0,66

Ведерня

0,37

0,47

0,50

0,31

0,22

0,40

0,66

-

Таблица 22 - Пределы изменения плотности ротаторного зоопланктона рек

Реки

Плотность, тыс. экз./м3

Биомасса, мг/м3

Сож

16-125

9,3-187,4

Березина

9-42

3,2-39,8

Беседь

3-17

1,2-12,6

Ипуть

5-31

1,7-34,1

Уза

13-631

11,4-1218,5

Ведрич

2-20

0,8-15,2

Иппа

1-17

0,5-11,4

Ведерня

1-14

0,5-9,3

Еще большие различия между реками отмечаются при сопоставлении величин биомассы коловраток. Биомасса ротаторного зоопланктона так же, как и плотность, наибольшая в Узе - 1218,5 мг/м3, в Соже ее максимальное значение (187,4 мг/м3) на порядок ниже, в остальных реках величины биомассы на один-четыре порядка меньше, чем в Узе (таблица 22). Различия между Узой и реками Иппа и Ведерня достигают 2437 раз.

Рассчитанные индексы сапробности (таблица 23) позволяют отнести исследуемые реки к категориям «чистая» (Ведерня весной и осенью), «умеренно загрязненная» (все реки, включая Ведерню летом и исключая Узу осенью) и «загрязненная» (Уза в сентябре). В Узе также отмечается уменьшение количества олигосапробов (индикаторов чистых вод) и увеличение количества в-б - мезосапробов (индикаторов загрязненных вод).

Таблица 23 - Величины индексов сапробности исследуемых рек

Реки

Сезоны года

Весна

Лето

Осень

Сож

1,54

1,63

1,57

Березина

1,61

1,71

1,65

Беседь

1,57

1,87

1,73

Ипуть

1,64

1,92

1,88

Уза

1,92

2,08

2,54

Ведрич

1,59

1,66

1,67

Иппа

1,56

1,54

1,51

Ведерня

1,27

1,59

1,43

Таким образом, наибольшее видовое богатство и количественное развитие ротаторного зоопланктона отмечается в реках Уза и Сож. В реках Беседь, Ипуть, Ведрич, Иппа, Ведерня видовой состав коловраток значительно беднее, численность их невысока. Во всех исследованных реках в состав доминирующего комплекса видов входят коловратки рода Brachionus, которые являются индикаторами значительного загрязнения воды.

По обобщенным данным (сетяные и осадочные пробы) в исследуемых участках рек обнаружено 88 видов и внутривидовых таксонов, а также 11 представителей, определенных до рода и отряда. Коловратки включают 53 (8), кладоцеры - 24 (1), копеподы - 10 (3) таксонов, что равно 61,6 %, 25,3 % и 13,1 % соответственно. Степень сходства зоопланктона рек различная, что отражено в таблице 24.

Таблица 24 - Величины индекса Соренсена при сравнении видового состава зоопланктона исследованных рек

Реки

Сож

Бере-зина

Беседь

Ипуть

Уза

Ведрич

Иппа

Ведерня

Сож

-

0,41

0,30

0,36

0,52

0,37

0,47

0,35

Березина

0,41

-

0,34

0,40

0,38

0,42

0,56

0,40

Беседь

0,30

0,34

-

0,52

0,27

0,35

0,41

0,33

Ипуть

0,36

0,40

0,52

-

0,32

0,34

0,45

0,36

Уза

0,52

0,38

0,27

0,32

-

0,36

0,39

0,24

Ведрич

0,37

0,42

0,35

0,34

0,36

-

0,55

0,38

Ипа

0,47

0,56

0,41

0,45

0,39

0,55

-

0,41

Ведерня

0,35

0,40

0,33

0,36

0,24

0,38

0,41

-

В зоопланктоне значительную долю составляют виды-индикаторы. Всего их насчитывается 74 (84,1 % от общего числа таксонов), в том числе коловраток - 45 (60,8 %), кладоцер - 21 (28,4%), копепод - 8 (10,8 %).

Представленные выше данные имеются в наших опубликованных работах [56-58].

Представляется необходимым сопоставить полученные нами данные с таковыми, имеющимися в Экологическом бюллетене [41]. Видовой состав сообществ зоопланктона Днепра в 2005 г. был представлен 25 видами и формами. Наибольшего развития сообщества достигали у г. Могилева (21 вид и форма, 8980 экз./м3 и 26,386 мг/м3). Вниз по течению реки отмечено закономерное уменьшение показателей развития зоопланктона. Индекс сапробности варьировал от 1,50 до 1,92, будучи у пгт. Лоев равным 1,60. Сообщества зоопланктона р. Березина были представлены 40 видами и формами. Таксономическое разнообразие на отдельных створах варьировало от 10 до 22 видов и форм. Максимальная численность (6340 экз./м3) была установлена на створе выше г. Светлогорск, а максимальная биомасса (36,301 мг/м3) - ниже г. Бобруйск. Индекс сапробности изменялся от 1,5 до 2,0. Наблюдения на других притоках Днепра показали, что наибольшего развития зоопланктонные сообщества достигали на нескольких реках, включая Ведрич. Индекс сапробности для этой реки был равен 1,39, что позволяло классифицировать ее как чистую (II класс). Максимальные значения индекса отмечены для двух рек, в том числе для Сожа в районе н.п.Коськово (1,91). По совокупности гидробиологических данных состояния экосистемы Днепра улучшилось по сравнению с 2004 г. и оценивалось II - III классами качества. Экологическое состояние Березины на участке реки у г. Светлогорск соответствовало III классу. Состояние экосистем других притоков Днепра соответствовало II - III классам качества. Отмечено улучшение экологической ситуации в реках Ведрич и Ипуть (выше г. Добруш). В сообществах зоопланктона Припяти зарегистрировано 46 видов и форм. Для сообществ зоопланктона притоков Припяти отмечена неоднородность развития. Максимальное таксономическое разнообразие (31 вид и форма) установлено для ряда притоков, включая Иппу. По совокупности гидробиологических показателей в 2005 г. Уза в районе г. Гомель относилась к III - IV классам чистоты. Индекс сапробности, установленный по зоопланктону, был равен в Соже - 1,52-1,91, Ипути (г. Добруш) - 1,52, Березине (г. Светлогорск) - 1,91-2,00, Припяти (г. Мозырь) - 1,73, Днепре (пгт. Лоев) - 1,60. В целом, по результатам гидробиологических наблюдений в 2005 г. установлено некоторое улучшение состояния речных экосистем.

Таким образом, по полученным нами и литературным данным для зоопланктона исследуемых рек характерно относительно невысокое разнообразие, неоднородность развития.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценка современного состояния качества воды в бассейне Днепра по литературным данным свидетельствует о наличии химического и других видов загрязнения, образующих нагрузку загрязняющих веществ на реки. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод являются аммонийный и нитритный азот, соединения металлов, фенолы и нефтепродукты. В целом, качество вод в бассейне Днепра является сравнительно удовлетворительным. Однако в донных отложениях зарегистрировано загрязнение тяжелыми металлами и радиоактивное загрязнение. Постоянная нагрузка на определенные участки водотоков бассейна Днепра приводит к изменению видовой структуры, других показателей реофильных сообществ. В 2004 г. прослеживалась тенденция улучшения состояния водных экосистем бассейна Днепра.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.