Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЗМІСТ
Вступ
Реферат
1. Моніторинг забруднень води за допомогою рослин ……………………4
2. Орнганізація моніторингу вод…………………………………………….17
Висновки
Список використаних джерел
Реферат
Курсова робота, 33 с , 3 табл , 20 джерел літератури.
Моніторинг, поверхневі води, біотичний індекс Вудівісса, Індекс Гуднайт-Уотлея, Індекс Шеннона, Індекс Майера, створ пункту спостереження
вертикаль створу, горизонт створу, точки спостереження.
Ця система моніторингу індикації забруднень води за допомогою рослин досить цікавава.Розглянуто методи оцінки води та властивості рослин які визначають ступінь забрудненості.Запропановані деякі індекси візначення, наведені таблиці за допомогою яких можно визначити ступінь забруднення вод
Вступ
Проаналізовано загальні основи методів індикації забруднення води за допомогою рослин. Визначено основні реакції організмів рослин на забрудненняводи.Данна тема стосується всего світу тому що кожного дня, кожної хвилини у світі забруднюеться за допомогою антропогенніх чи природніх факторів моря, океани , річки ,озера, підземні води, а за допомогою рослин мі можемо візначиті чи забруднена вода в цій місцевості. Індикація забруднень води за допомогою рослин це спосіб який не займае багато коштів бо можно візначити забруднення за допомогою мешканців які там мешкают наприклад синьо-зелені водорості чи планктон.
Біоіндикація − оцінка якості середовища існування або її окремих характеристик за станом біоти у природних умовах. Використовуючи біоіндикацію можна оцінити ступінь забруднення оточуючого середовища, здійснювати постійний контроль (моніторинг) його якості та змін.
Головна мета біоіндикації — діагностика стану екосистем шляхом встановлення здатності організмів до адаптації у відповідних умовах довкілля.
Основним завданням біоіндикації є виявлення видів-біоіндикаторів, які реагують на зміни у стані довкілля, що виникли під дією природних і антропогенних факторів, і добір індикаторів-тестерів з високим порогом чутливості до змін у стані довкілля.
Біоіндикатори − види, групи видів або угруповання, за наявності, ступеню розвитку, зміні морфологічних, структурно-функціональних, генетичних характеристик які роблять висновок про стан довкілля. Як біоіндикатори часто виступають лишайники та мохоподібні, у водних екосистемах – угруповання,бактеріопланктону, фітоу, зоопланктону, зообентосу, фітобентосуперифітону.
Таким чином ми бачимо що біоіндикація за допомогою рослин дуже важлива у всему Світі.
Розділ I .Моніторинг забруднень води за допомогою рослин
Розпочнемо з найнеприємнішого. Всі наші великі ріки за міжнародними стандартами вважаються забрудненими і “дуже забрудненими”. Те ж саме стосується і більшої частини довжини їх основних приток.
У багатьох ріках і річечках гранично допустимі концентрації для однієї чи й кількох речовин перевищені у десятки разів.
Наприклад, у притоці Західного Бугу р. Полтві у 20-35 разів перевищена допустима межа вмісту амонійного азоту, з Дніпра і Дунаю можна видобувати цинк (5-29 ГДК у першому і 18-23 ГДК у другому). Своєрідними “родовищами” стали: для міді і фенолу p. Тисмениця, міді і марганцю Південний Буг і Дніпро, нафтопродуктів Сіверський Донець і майже всі річки Приазов’я.
Рекордсменом за сукупністю забруднень визнано р. Полтву. В її воді нижче Львова довго не з’являється кисень, зате розкошують споживачі сірководню (того самого, що насичує глибини Чорного моря). Ненабагато поступається їй притока Дністра Тисмениця, у якій всі контрольовані речовини спостерігалися в концентраціях, що перевищували ГДК. Суперників цих річок можна знайти лише на Сході, у Донбасі.
Не набагато краща ситуація як у Дніпрі, так і в усіх його українських притоках. Вони забруднені насамперед нітритним та амонійним азотом і численними сполуками важких металів. Нижні водосховища збагачені фенолом, Дніпровське нафтопродуктами. Все це наслідок скидання стоків, які потрапляють у графу “брудних”, розплата за надто розвинену промисловість зі старими технологіями і десятиріччя радянської влади.
Дещо краща ситуація у річках Криму, уздовж яких немає великих підприємств. Там лише у пониззі в 13 рази перевищені ГДК азоту.
На морях максимальні рівні забруднення відразу кількома речовинами спостерігаються в портах і прилеглій до дельти Дунаю частині Чорного моря. Позитивно хоч те, що вміст кисню “задовільний” в обох морях, а максимальні рівні забруднення перестали збільшуватися порівняно з 80ми роками XX ст. Невтішна ситуація і з підземними водами, які подають у комунальні водоводи. Фахівці переконані, що вони забруднені не “подекуди”, а майже на всій території України. У багатьох місцях спостерігається надмір пестицидів, нітратів, хлоридів, подекуди ще й фенолу, а в Криму до всього цього додаються ще й миш’як і марганець.
Особливо високі концентрації шкідливих речовин у підземних водах спостерігаються у Донбасі, де були випадки отруєння ними шахтарів у вибоях.
Що стосується джерел потоків стічних вод, то вони належать таким рекордсменам:
електроенергетика -43%всього-обсягу-зливув-ріки;
комунальнегосподарство -19,5%;
сільськегосподарство -16,6%;
чорнаметалургія -9%;
хіміяінафтохімія -3%;
інші -8,9%.
Підсумовуючи, можна стверджувати, що водні перспективи України незадовільні. Хоча економічні негаразди зупинили частину виробництв і скоротили решту, зменшивши обсяг стічних вод, та це, мабуть, тимчасове явище. Відсутність капіталів на модернізацію промисловості змусить для виживання і проникнення на світові ринки продовжити випуск металу і виробів з нього на наявних підприємствах. Наслідки цього для якості води очевидні.
Е також Індекатори вони являють собою рослини-акумулятори. Вони накопичують у своїх тканинах забруднююча речовина або шкідливі продукти метоболизм, утворені під впливом забруднюючих речовин, без видимих змін. При перевищенні порога токсичності отруйної речовини для даного виду проявляються різні відповідні реакції, що виражаються в зміні швидкості росту і тривалості фенологічних фаз, біометричних показників і, в кінцевому рахунку, зниження продуктивності.
Отримати точні кількісні дані про динаміку та величиною стресових впливів на основі морфологічних змін неможливо, але можна досить точно визначити величину втрат продукції і, маючи графік залежності «доза - ефект», розрахувати величину стресового впливу.
Б. В. Виноградов класифікував індикаторні ознаки рослин як флористичні, фізіологічні, морфологічні та фітоценотичні.Флористичними ознаками є відмінності складу рослинності досліджуваних ділянок, що сформувалися внаслідок певних екологічних умов. Індекаторное значення має як присутність, так і відсутність виду. До фізіологічних ознак належать особливості обміну речовин рослин, до анатомо-морфологічними ознаками - особливості внутрішнього і зовнішнього будови, різного роду аномалій розвитку та новоутворення, до фітоценотичних ознаками - особливості структури рослинного покриву: велика кількість і неуважність видів рослин, ярусність, мозаїчність, ступінь зімкнутості
Дуже часто в цілях біоіндикації використовуються різні аномалії росту і розвитку рослини - відхилення від загальних закономірностей. Гігантизм і карликовість багато дослідників вважають потворністю. Наприклад, надлишок у грунті міді вдвічі зменшує розміри каліфорнійського маку, а надлишок свинцю призводить до карликовості смілки. З метою біоіндикації представляють інтерес різні деформації рослин (представлено на малюнку 3).
Рис. 1 - Деформації рослин.
а. фасціація - лентовидное сплощення і зрощення стебел, коренів і квітконосів;
б. махровість квіток, в яких тичинки перетворюються на пелюстки;
в. проліфікація - проростання квіток і суцвіть;
м. асцидія - воронкоподібні, чащевідние і трубчасті листя у рослин з пластинчастими листами;
д. редукція - зворотний розвиток органів рослин, виродження;
е. ниткоподібного - нитчатая форма листової пластинки;
ж. філлодіямі тичинок - перетворення їх в плоске листоподібне освіта
1.1 Особливості забруднень води
Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин, гідроенергетичному будівництві, води шахт, рудників, відходи при обробці і сплаві лісоматеріалів, скидання водного і залізничного транспорту, відходи первинної обробки льону, пестициди і т.д. З початком навігаційного періоду збільшується забруднення суднами річкового флоту.
Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, що в основному виявляються в змінах фізичних властивостей її хімічного складу, зокрема, появі неприємних запахів, присмаків і т.д.; у наявності речовин, що плавають на поверхні води і відкладанні на дні водойм.
Виробничі стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва. Кількісна і якісна сполука їх різноманітна і залежить від галузі промисловості, її технологічних процесів; їх поділяють на дві основні групи: ті, що утримують неорганічні домішки, у тому числі і токсичні, і ті, що утримують отрути.
До першої групи відносяться стічні води содових, сульфатних, азотно-тукових заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд і т.д., у яких містяться кислоти, луги, іони важких металів і ін. Стічні води цієї групи в основному змінюють фізичні властивості води.
Стічні води другої групи скидають нафтопереробні, нафтохімічні заводи, підприємства органічного синтезу, коксохімічні й ін. У стоках містяться різні нафтопродукти, аміак, альдегіди, смоли, феноли й інші шкідливі речовини. Шкідлива дія стічних вод цієї групи полягає головним чином в окисних процесах, внаслідок яких зменшується вміст у воді кисню, збільшується біохімічна потреба в ньому, погіршуються органолептичні показники води.
Нафта і нафтопродукти на сучасному етапі є основними забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів Світового океану. Потрапляючи у водойми, вони створюють різні форми забруднення: нафтову плівку, що плаває на воді, розчинені чи емульсовані у воді нафтопродукти, що осіли на дно, важкі фракції і т.д. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується вміст кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода здобуває токсичні властивості і становить загрозу не тільки для людини. 12 мл нафти роблять непридатною для вживання тонну води.
Серед продуктів промислового виробництва особливе місце за своїм негативним впливом на водне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, у комунально-побутовому господарстві. Концентрація цих з'єднань у стічних водах, як правило, складає 5-Ю мг/л при ГДК- 0,1 мг/л. Ці речовини можуть утворювати у водоймах прошарок піни, особливо добре помітний на порогах, перехрестах, шлюзах. Спроможність до піноутворення у цих речовин з'являється вже при концентрації 1-2 мг/л.
Досить шкідливим забрудненням промислових вод є фенол. Він міститься в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їхнього самоочищення, вода здобуває специфічний запах карболки.
На життя населення водойм згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислювання деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що призводить до загибелі ікри, мальків і дорослих риб. Волокна й інші нерозчинні речовини засмічують воду і погіршують її фізико-хімічні властивості. На рибах і на їхньому кормі - безхребетних - несприятливо відбиваються сплави. З гниючої деревини і кори виділяються у воду різні дубильні речовини. Смола й інші екстрактивні продукти розкладаються і поглинають багато кисню, викликаючи загибель риби, особливо молоді й ікри. Крім того, сплави сильно засмічують ріки, а затонула колода нерідко цілком забиває їхнє дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць.
Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють ріки. Радіоактивні речовини концентруються дрібними планктонними мікроорганізмами і рибою, потім по ланцюзі харчування передаються іншим тваринам і людині. Встановлено, що радіоактивність планктонних мешканців у тисячі разів вища, ніж води, у якій вони живуть. Стічні води, що мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1л і більше), підлягають похованню в підземні безстічні басейни і спеціальні резервуари.
Ріст населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік і озер хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко використовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості і сільському господарстві. Хімічні речовини, що містяться в них, надходячи зі стічними водами в ріки й озера, значно впливають на біологічний і фізичний режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, які мінералізують органічні речовини.
Серйозне занепокоєння викликає забруднення водойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва усе більш дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства.
Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні і рослинні жири, фекальну масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварних заводів, підприємств м'ясо-молочної, консервної і кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм.
У стічних водах звичайно близько 60% речовин органічного походження, до цієї ж категорії органічних відносяться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і підприємств, які миють шерсть.
Забруднюються ріки і під час сплаву, при гідроенергетичному будівництві, а з початком навігаційного періоду збільшується забруднення суднами річкового флоту.
Нагріті стічні води ТЕС і інших виробництв заподіюють "теплове забруднення", що загрожує досить серйозними наслідками: у нагрітій воді менше кисню, різко змінюється термічний режим, що негативно впливає на флору і фауну водойм, при цьому виникають сприятливі умови для масового розвитку у водоймищах синьо-зелених водоростей - так званого "цвітіння води".
1.2 Нормативні документи
Стаття83.Користування-прикордонними-водами (http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/815-96-%D0%BF)
Користування прикордонними водами здійснюється в порядку, що визначається законодавством України та міждержавними договорами.
Стаття 84. Користування водами, що зазнали радіоактивного забруднення
Користування водами, що зазнали радіоактивного забруднення, здійснюється відповідно до Закону України "Про правовий режим території, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи" та інших актів законодавства України.
Глава 18. КОРИСТУВАННЯ ЗЕМЛЯМИ ВОДНОГО ФОНДУ. ВОДООХОРОННІ ЗОНИ ТА ЗОНИ САНІТАРНОЇ ОХОРОНИ
Стаття 85. Користування землями водного фонду
Порядок надання земель водного фонду в користування та припинення права користування ними встановлюється земельним законодавством.
У постійне користування землі водного фонду надаються водогосподарським спеціалізованим організаціям, іншим підприємствам, установам і організаціям, в яких створено спеціалізовані служби по догляду за водними об'єктами, прибережними захисними смугами, смугами відведення, береговими смугами водних шляхів, гідротехнічними спорудами та підтриманню їх у належному стані.
У тимчасове користування за погодженням з постійними користувачами земельні ділянки прибережних захисних смуг, смуг відведення та берегових смуг водних шляхів можуть надаватися підприємствам, установам, організаціям, об'єднанням громадян, релігійним організаціям, громадянам України, іноземним юридичним та фізичним особам для сінокосіння, рибогосподарських потреб, культурно-оздоровчих, рекреаційних, спортивних і туристичних цілей, а також для проведення науково-дослідних робіт.
Користування цими ділянками у зазначених цілях здійснюється з урахуванням вимог щодо охорони річок і водойм від забруднення, засмічення та замулення, а також з додержанням правил архітектури планування приміських зон та санітарних вимог у порядку, що встановлюється Кабінетом Міністрів України.
Стаття 86. Користування земельними ділянками дна річок, озер, водосховищ, морів та інших водних об'єктів
На земельних ділянках дна річок, озер, водосховищ, морів та інших водних об'єктів можуть проводитися роботи, пов'язані з будівництвом гідротехнічних споруд, поглибленням дна для судноплавства, видобуванням корисних копалин (крім піску, гальки і гравію в руслах малих та гірських річок), прокладанням кабелів, трубопроводів, інших комунікацій, а також бурові та геологорозвідувальні роботи.
Місця і порядок проведення зазначених робіт визначаються відповідно до проектів, що погоджуються з державними органами охорони навколишнього природного середовища, водного господарства та геології.
Стаття 87. Водоохоронні зони
Для створення сприятливого режиму водних об'єктів, попередження їх забруднення, засмічення і вичерпання, знищення навколоводних рослин і тварин, а також зменшення коливань стоку вздовж річок, морів та навколо озер, водосховищ і інших водойм встановлюються водоохоронні зони.
Водоохоронна зона є природоохоронною територією господарської діяльності, що регулюється.
На території водоохоронних зон забороняється:
1) використання стійких та сильнодіючих пестицидів;
2) влаштування кладовищ, скотомогильників, звалищ, полів фільтрації;
3) скидання неочищених стічних вод, використовуючи рельєф місцевості (балки, пониззя, кар'єри тощо), а також у потічки.
В окремих випадках у водоохоронній зоні може бути дозволено добування піску і гравію за межами земель водного фонду на сухій частині заплави, у праруслах річок за погодженням з державними органами охорони навколишнього природного середовища, водного господарства та геології.
Зовнішні межі водоохоронних зон визначаються за спеціально розробленими проектами.
Порядок визначення розмірів і меж водоохоронних зон та режим ведення господарської діяльності в них встановлюються Кабінетом Міністрів України.
Виконавчі комітети місцевих Рад зобов'язані доводити до відома населення, всіх заінтересованих організацій рішення щодо меж водоохоронних зон і прибережних захисних смуг, а також водоохоронного режиму, який діє на цих територіях.
Контроль за створенням водоохоронних зон і прибережних захисних смуг, а також за додержанням режиму використання їх територій здійснюється виконавчими комітетами місцевих Рад і державними органами охорони навколишнього природного середовища.
Стаття 88. Прибережні захисні смуги
З метою охорони поверхневих водних об'єктів від забруднення і засмічення та збереження їх водності вздовж річок, морів і навколо озер, водосховищ та інших водойм в межах водоохоронних зон виділяються земельні ділянки під прибережні захисні смуги.
Прибережні захисні смуги встановлюються по обидва береги річок та навколо водойм уздовж урізу води (у меженний період) шириною:
для малих річок, струмків і потічків, а також ставків площею менше 3 гектарів - 25 метрів;
для середніх річок, водосховищ на них, водойм, а також ставків площею понад 3 гектари - 50 метрів;
для великих річок, водосховищ на них та озер - 100 метрів.
Якщо крутизна схилів перевищує три градуси, мінімальна ширина прибережної захисної смуги подвоюється.
У межах існуючих населених пунктів прибережна захисна смуга встановлюється з урахуванням конкретних умов, що склалися.
Уздовж морів та навколо морських заток і лиманів виділяється прибережна захисна смуга шириною не менше двох кілометрів від урізу води.
Стаття 89. Обмеження господарської діяльності в прибережних захисних смугах уздовж річок, навколо водойм та на островах
Прибережні захисні смуги є природоохоронною територією з режимом обмеженої господарської діяльності.
У прибережних захисних смугах уздовж річок, навколо водойм та на островах забороняється:
1) розорювання земель (крім підготовки грунту для залуження і залісення), а також садівництво та городництво;
2) зберігання та застосування пестицидів і добрив;
3) влаштування літніх таборів для худоби;
4) будівництво будь-яких споруд (крім гідротехнічних, гідрометричних та лінійних), у тому числі баз відпочинку, дач, гаражів та стоянок автомобілів;
5) миття та обслуговування транспортних засобів і техніки;
6) влаштування звалищ сміття, гноєсховищ, накопичувачів рідких і твердих відходів виробництва, кладовищ, скотомогильників, полів фільтрації тощо.
Об'єкти, що знаходяться у прибережній захисній смузі, можуть експлуатуватись, якщо при цьому не порушується її режим. Не придатні для експлуатації споруди, а також ті, що не відповідають встановленим режимам господарювання, підлягають винесенню з прибережних захисних смуг.
Стаття 90. Обмеження господарської діяльності в прибережних захисних смугах уздовж морів, морських заток і лиманів та на островах у внутрішніх морських водах
Прибережна захисна смуга уздовж морів, морських заток і лиманів входить у зону санітарної охорони моря і може використовуватися лише для будівництва санаторіїв та інших лікувально-оздоровчих закладів, з обов'язковим централізованим водопостачанням і каналізацією.
У прибережних захисних смугах уздовж морів, морських заток і лиманів та на островах у внутрішніх морських водах забороняється:
1) застосування стійких та сильнодіючих пестицидів;
2) влаштування полігонів побутових та промислових відходів і накопичувачів стічних вод;
3) влаштування вигрібів для накопичення господарсько-побутових стічних вод обсягом більше 1 кубічного метра на добу;
4) влаштування полів фільтрації та створення інших споруд для приймання і знезаражування рідких відходів.
Стаття 91. Смуги відведення
Для потреб експлуатації та захисту від забруднення, пошкодження і руйнування магістральних, міжгосподарських та інших каналів на зрошувальних і осушувальних системах, гідротехнічних та гідрометричних споруд, а також водойм і гребель на річках встановлюються смуги відведення з особливим режимом користування.
Розміри смуг відведення та режим користування ними встановлюються за проектом, який розробляється і затверджується водокористувачами за погодженням з державними органами охорони навколишнього природного середовища та водного господарства.
Земельні ділянки в межах смуг відведення надаються органам водного господарства та іншим організаціям для спеціальних потреб і можуть використовуватися ними для створення водоохоронних лісонасаджень, берегоукріплюючих та протиерозійних гідротехнічних споруд, будівництва переправ, виробничих приміщень.
Стаття 92. Берегові смуги водних шляхів
На судноплавних водних шляхах за межами міських поселень для проведення робіт, пов'язаних з судноплавством, встановлюються берегові смуги.
Розміри берегових смуг водних шляхів та господарська діяльність на них визначаються статтею 91 цього Кодексу.
Порядок встановлення берегових смуг водних шляхів та користування ними визначається Кабінетом Міністрів України.
Стаття 93. Зони санітарної охорони
З метою охорони водних об'єктів у районах забору води для централізованого водопостачання населення, лікувальних і оздоровчих потреб встановлюються зони санітарної охорони, які поділяються на пояси особливого режиму.
Межі зон санітарної охорони водних об'єктів встановлюються місцевими Радами на їх території за погодженням з державними органами санітарного нагляду, охорони навколишнього природного середовища, водного господарства та геології.
Режим зон санітарної охорони водних об'єктів встановлюється Кабінетом Міністрів України.
Стаття 94. Охорона та користування водними об'єктами, віднесеними до природно-заповідного фонду
Водні об'єкти, віднесені у встановленому законодавством порядку до територій та об'єктів природно-заповідного фонду, охороняються та використовуються відповідно до вимог, встановлених Законом України "Про природно-заповідний фонд України".
На водних об'єктах, віднесених до природно-заповідного фонду, забороняється здійснення будь-якої діяльності, що суперечить їх цільовому призначенню.
Стаття 95. Охорона вод (водних об'єктів)
Усі води (водні об'єкти) підлягають охороні від забруднення, засмічення, вичерпання та інших дій, які можуть погіршити умови водопостачання, завдавати шкоди здоров'ю людей, спричинити зменшення рибних запасів та інших об'єктів водного промислу, погіршення умов існування диких тварин, зниження родючості земель та інші несприятливі явища внаслідок зміни фізичних і хімічних властивостей вод, зниження їх здатності до природного очищення, порушення гідрологічного і гідрогеологічного режиму вод.
Стаття 96. Умови розміщення, проектування, будівництва, реконструкції і введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів, що можуть впливати на стан вод
Під час розміщення, проектування, будівництва, реконструкції і введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів, а також під час впровадження нових технологічних процесів повинно забезпечуватися раціональне використання вод. При цьому передбачаються технології, які забезпечують охорону вод від забруднення, засмічення і вичерпання, попередження їх шкідливої дії, охорону земель від засолення, підтоплення або переосушення, а також сприяють збереженню природних умов і ландшафтів як безпосередньо в зоні їх розміщення, так і на водозбірній площі водних об'єктів.
Забороняється проектування і будівництво прямоточних систем водопостачання промислових підприємств, за винятком підприємств, які за технологією виробництва не можуть бути переведені на оборотне водопостачання.
Забороняється здійснення проектів господарської та іншої діяльності без оцінки їх впливу на стан вод.
Стаття 97. Умови розміщення, проектування, будівництва, реконструкції і введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів, що можуть впливати на стан рибогосподарських водних об'єктів
Під час розміщення, проектування, будівництва, реконструкції і введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів на рибогосподарських водних об'єктах здійснюються заходи, що забезпечують охорону риб, інших водних тварин і рослин та їх відтворення.
До основних заходів для забезпечення охорони і відтворення рибних запасів, водних тварин і рослин належить обладнання рибозахисними пристроями водозабірних та інших споруд відповідно до затверджених проектів, будівництво риборозплідників, штучних нерестовищ, рибопропускних споруд, підготовка ложа водоймища тощо.
Стаття 98. Заборона введення в дію підприємств, споруд та інших об'єктів, що впливають на стан вод
Забороняється введення в дію:
1) нових і реконструйованих підприємств, цехів, агрегатів, комунальних та інших об'єктів, не забезпечених пристроями і очисними спорудами необхідної потужності, що запобігають забрудненню і засміченню вод або їх шкідливій дії, та необхідною вимірювальною апаратурою, що здійснює облік об'ємів забору і скидання води;
2) зрошувальних і обводнювальних систем, водосховищ і каналів - до проведення передбачених проектами заходів, що запобігають затопленню, підтопленню, заболоченню, засоленню земель і ерозії грунтів, а також забрудненню поверхневих та підземних вод скиданням із зрошувальних систем;
3) осушувальних систем - до повної готовності водоприймачів та інших споруд відповідно до затверджених проектів;
4) водозабірних споруд - без рибозахисних пристроїв та облаштованих відповідно до затверджених проектів зон санітарної охорони водозаборів;
5) гідротехнічних споруд - до повної готовності пристроїв для пропускання паводкових вод і риби відповідно до затверджених проектів;
6) експлуатаційних свердловин на воду - без оснащення їх водорегулюючими та контрольно-вимірювальними пристроями.
Наповнення водоймища до здійснення передбачених проектами заходів щодо підготовки його ложа забороняється.
Стаття 99. Заборона скидання у водні об'єкти відходів і сміття
Забороняється скидання у водні об'єкти виробничих, побутових, радіоактивних та інших видів відходів і сміття.
Стаття 100. Охорона поверхні водозборів і льодового покриву водойм, водотоків, а також морів, їх заток та лиманів
Підприємствам, установам, організаціям і громадянам забороняється забруднювати, засмічувати поверхні водозборів, льодового покриву водойм, водотоків, а також морів, їх заток і лиманів виробничими, побутовими та іншими відходами, сміттям, нафтовими, хімічними та іншими забруднюючими речовинами.
Стаття 101. Охорона вод від забруднення і засмічення внаслідок втрат мастила, пального, хімічних, нафтових та інших забруднюючих речовин
Власники засобів водного транспорту, трубопроводів, плавучих та інших споруд на водних об'єктах, а також інші юридичні та фізичні особи зобов'язані забезпечувати охорону вод від забруднення і засмічення внаслідок втрат мастила, пального, хімічних, нафтових та інших забруднюючих речовин.
Стаття 102. Охорона внутрішніх морських вод та територіального моря
У внутрішні морські води та територіальне море забороняється скидати з суден і плавучих засобів, платформ та інших морських споруд і повітряних суден хімічні, радіоактивні та інші шкідливі речовини, а також радіоактивні або інші відходи, матеріали, предмети та сміття, які можуть спричинити забруднення моря.
Охорона внутрішніх морських вод та територіального моря від забруднення та засмічення здійснюється відповідно до правил, що затверджуються Кабінетом Міністрів України, інших актів законодавства.
Стаття 103. Запобігання забрудненню вод добривами і хімічними засобами захисту рослин
З метою запобігання забрудненню вод сільськогосподарські, лісогосподарські підприємства, селянські (фермерські) господарства та громадяни зобов'язані дотримувати встановлених правил зберігання, транспортування та використання добрив, хімічних засобів захисту рослин та інших токсичних препаратів і речовин.
Стаття 104. Охорона водних об'єктів, віднесених до категорії лікувальних
Охорона водних об'єктів, віднесених до категорії лікувальних, здійснюється в порядку, встановленому для санітарної охорони курортів.
З метою охорони водних об'єктів, віднесених до категорії лікувальних, встановлюються округи санітарної охорони курортів з особливим режимом у порядку, передбаченому законодавством про охорону здоров'я.
Скидання будь-яких зворотних вод у водні об'єкти, що віднесені до категорії лікувальних, забороняється.
Стаття 105. Охорона підземних вод
Підприємства, установи і організації, діяльність яких може негативно впливати на стан підземних вод, особливо ті, які експлуатують накопичувачі промислових, побутових і сільськогосподарських стоків чи відходів, повинні здійснювати заходи щодо попередження забруднення підземних вод, а також обладнувати локальні мережі спостережувальних свердловин для контролю за якісним станом цих вод.
У разі розкриття водоносних горизонтів з підземною водою питної якості особи, які проводять бурові, гірничі та інші роботи, пов'язані з пошуками, розвідкою, експлуатацією родовищ корисних копалин, повинні повідомити про це у встановленому порядку державні органи геології, охорони навколишнього природного середовища і санітарного нагляду для вжиття заходів щодо охорони підземних вод від вичерпання і забруднення.
Всі свердловини на воду, не придатні для експлуатації, покинуті спостережні та пошукові свердловини на всі види корисних копалин, а також вертикальні й інші гірничо-пошукові та експлуатаційні гірничі виробки і покинуті криниці повинні бути затампоновані чи ліквідовані.
Ліквідацію пошукових виробок та ліквідаційний тампонаж пошукових свердловин будь-якого призначення здійснюють організації, які виконують пошукові роботи, а непридатних і покинутих експлуатаційних та спостережних свердловин і виробок - організації, на балансі яких вони знаходяться.
У разі неможливості встановити власника покинутих свердловин і виробок їх ліквідація здійснюється за рішенням місцевих Рад державними органами геології. Якщо експлуатація самовиливних свердловин є можливою, то вони оснащуються регулюючими пристроями.
У разі вичерпання запасів підземних вод, визначених Державною комісією України по запасах корисних копалин, а також у разі забруднення підземних вод встановлюються причини, з яких це сталося, і за пропозиціями державних органів геології і охорони навколишнього природного середовища за рахунок винних осіб здійснюються заходи щодо їх відтворення.
Стаття 106. Проведення спеціальних робіт по спорудженню експлуатаційних свердловин на воду
Спеціальні роботи щодо спорудження експлуатаційних свердловин на воду здійснюються згідно з проектно-кошторисною документацією організаціями, які мають відповідні дозволи (ліцензії) на виконання таких робіт.
Проектно-кошторисна документація на проведення цих робіт погоджується у встановленому порядку з державними органами геології та охорони здоров'я.
Дозвіл (ліцензія) на проведення спеціальних робіт по спорудженню експлуатаційних свердловин на воду видається державними органами охорони навколишнього природного середовища за наявності погодженого проекту і є підставою для фінансування цих робіт.
1.3 Критерії санітарно-гігієнічної оцінки якості води
Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування. Оцінка якості води здійснюється за ознаками, які вибираються та нормуються в залежності від виду водокористування. Один з показників води вважається лімітуючим. В якості лімітуючого вибирається ознака, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовини у воді. Узагальнена числова оцінка якості води здійснюється за індексом, котрий є сукупністю основних показників за видами водокористування. Якість, склад та властивості води у водоймах регламентуються гігієнічними вимогами та санітарними нормами.
Вода, яка подається у житлові будинки населення повинна відповідати Державним санітарним правилам і нормам “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько – питного водопостачання”. Згідно цих вимог придатність води для питних цілей, повинна включати:
За даними Інституту гігієни і медичної екології з 1999 по 2001 року в системах централізованого водопостачання не відповідало нормам ГОСТ 2874 – 82 “Вода питна” до 12,2 % проб питної води по санітарно – хімічним і до 5,4 % - по бактеріологічним показникам. Кількість проб питної води із водопровідних систем, які мають відхилення від стандарту, по санітарно – хімічним показникам складало до 12,2 %, в тому числі по показникам, які характеризують органолептичні властивості – 7,9 %.
Для покращення якості питної води слід запровадити ряд заходів. Переглянути затверджені нормативи та Закон України “Про питну воду та питне водопостачання” ввести суворішу адміністративну та кримінальну відповідальність за порушення водного законодавства. В даний час основним нормативним документом, який визначає контроль якості води є ГОСТ 2874- 82 “Вода питна. Гігієнічні вимоги і контроль якості”. За цим нормативним документом якість води оцінюється по 28 санітарно – хімічним і бактеріологічним показникам. З 2000 року в Україні введено в дію нормативний документ ДСанПін № 383 “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько – питного водопостачання”. Цей документ включає вже 54 показники якості та контролю за якістю питної води. Цей норматив є більш суворим як ГОСТ 2874- 82, більше відповідає нормативам ЕС та ВООЗ.
Згідно цих державних стандартів гігієнічні оцінка води контролюється за такими показниками:
- водневий показник рН – у питній воді рН повинен знаходитися у діапазоні 6,5 – 8,5; мале значення рН переважно викликає корозію труб, що може спричинити до погіршення якості води;
Для санітарної оцінки води використовуються показники: гранично допустимі концентрації речовин у воді (ГДК), орієнтовано допустимі рівні речовин у воді (ОДР); лімітуючі ознаки шкідливості (санітарно – токсикологічна, загально – санітарно, органолептична з розшифруванням властивостей: запаху, впливу на колір, утворення піни та плівки, присмак);
Клас небезпеки речовин. Хімічні речовини за класом небезпеки поділяються на такі класи небезпеки:
1 клас – надзвичайно небезпечні; 2 – клас – високо небезпечні;
В Україні розроблений потужний сорбент “Акватон”. Однак він мало використовується на Водоканалах України. Найбільш сприятливий вихід для населення це встановлення очисних фільтрів на кранах.
Існують також рецепти підготовки питної води для питва в домашніх умовах: спочатку воду треба відстояти, потім прокип’ятити
РОЗДІЛ ІІ. Організація моніторингу води
Моніторинг поверхневих вод – система послідовних спостережень, збору, обробки даних про стан водних об’єктів, прогнозування їх змін та розробки науково обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень, які можуть позначитися на стані вод.
Основна мета налагодження системи спостережень і контролю за забрудненням водних об’єктів – це отримання інформації про природну якість води та оцінка змін якості води внаслідок дії антропогенних факторів.
Служба спостережень та контролю (моніторингу) виконує такі завдання:
В Україні сьогодні згідно з «Порядком здійснення державного моніторингу вод» та «Положенням про державну систему моніторингу навколишнього середовища» державний моніторинг вод є невід’ємною складовою частиною державної системи моніторингу довкілля. На основі цих двох урядових документів розроблена «Єдина міжвідомча інструкція з організації та здійснення державного моніторингу вод» (ЄМІ). Цей документ встановлює єдині вимоги до організації та проведення спостережень за станом поверхневих вод, прибережних зон водосховищ, підземних вод, джерел забруднення вод, за гідрологічними, фізико-хімічними, біологічними, радіологічними показниками якості вод. Виконання вимог ЄМІ обов’язкове для всіх підрозділів суб’єктів державного моніторингу вод, а також відповідальних водокористувачів, які здійснюють спостереження за кількісним та якісним станом вод.
До головних суб’єктів державного моніторингу належать: Міністерство екології та природних ресурсів, у тому числі Головдержекоінспекція та Держуправління охорони навколишнього природного середовища в областях, організації Гідрометеорологічної служби; геологічні територіальні організації; Міністерство з питань надзвичайних ситуацій; Міністерство охорони здоров’я; Міністерство аграрної політики; Державний комітет України з водного господарства; Державний комітет будівництва, архітектури та житлової політики України.
Основний обсяг робіт із моніторингу річок виконують пункти спостережень Гідрометеослужби. Ці пункти розподілені за 10 річковими басейнами України. Найбільше пунктів спостережень розташовано в басейні Дніпра, розвинена мережа спостережень у басейнах Дунаю та Дністра. Сучасна гідрологічна мережа України налічує 374 пости.
2.1 Організація спостереження моніторингу
Моніторинг забруднення вод проводиться на постійних та тимчасових пунктах спостережень, які розміщують у місцях, де наявний або відсутній вплив господарської діяльності.
Пункт спостереження за якістю поверхневих вод – місце на водоймищі або водотоці, де проводять комплекс робіт для одержання даних про якісні й кількісні характеристики води.
Основними об’єктами, які потребують моніторингу, є: місця скидання стічних і дощових вод міст, селищ, сільськогосподарських комплексів, стічних вод окремих підприємств, ТЕС, АЕС; місця скидання колекторно-дренажних вод, які відводяться зі зрошуваних або осушуваних земель; кінцеві створи великих і середніх річок, які впадають у моря, внутрішні водоймища; кордони економічних районів, республік, країн, що перетинають транзитні річки.
На пунктах спостережень досліджують один або кілька створів.
Створ пункту спостереження – умовний поперечний переріз водоймища або водотоку, де проводиться комплекс робіт для одержання інформації про якість води.
Створи спостережень розміщують з урахуванням гідрометричних умов і морфологічних особливостей водоймища, наявності джерел забруднення, об’єму та складу стічних вод.
На водотоках у разі відсутності організованого скидання зворотних вод, у гирлах забруднених приток, на незабруднених ділянках водотоків, на кінцевих ділянках річок і в місцях перетину державного кордону України встановлюють один створ.
На водотоках за наявності організованого скидання зворотних вод встановлюють два і більше створів. Перший (фоновий) створ рекомендується розміщувати на відстані 1 км вище від джерела забруднення, другий – у зоні забруднення, на відстані 1 км вище від найближчого місця водозабору, третій – у місці достатнього змішування стічних вод із водами річки.
У процесі спостережень за водоймищем загалом встановлюють не менше трьох створів, по можливості рівномірно розподілених його акваторією з урахуванням конфігурації берегової лінії.
Кожний створ має кілька вертикалей та горизонталей.
Вертикаль створу – умовна вертикальна лінія від поверхні води до дна водоймища або водотоку, на якій здійснюють дослідження для отримання інформації про якість води.( http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/815-96-%D0%BF)
Кількість вертикалей у створі на водотоці визначають з урахуванням умов змішування вод водотоку зі зворотними водами, а також із водами приток. За неоднорідного хімічного складу води у створі встановлюють не менше трьох вертикалей, а за однорідного – одну вертикаль на стрижні водотоку. Кількість вертикалей залежить також від ширини зони забруднення.
Горизонт створу – зона на вертикалі (углиб), де виконують комплекс дослід-жень для отримання інформації про якість води.
Кількість горизонтів на вертикалі визначають з урахуванням глибини водного об’єкта. Крім того, необхідно відокремити додаткові горизонти в кожному шарі зміни густини води.
2.2 Об'єкти і суб'єкти моніторингу води
До об’єктів державного моніторингу вод належать поверхневі води (природні водойми — озера й водостоки: річки, струмки та штучні водо-йми: водосховища, ставки, канали і ін.), підземні води та джерела, внутрі-шні морські води, джерела забруднення вод, зокрема зворотні водостоки, аварійні скиди у водне середовище, води поверхневих стоків із сільського-сподарських угідь, фільтрація забрудників з технологічних водойм і схо-вищ, масовий розвиток синьо-зелених водоростей, надходження шкідливих речовин при видобудуванні корисних копалин з дна моря.
До суб'єктів державного моніторингу вод належать Мінприроди, державна санітарноепідеміологічна служба МОЗ, Держводгосп, Держжитлокомунгосп,Держкомприродресурсів,їхоргани на місцях, а також організації, що входять до-сфери-управління-цих міністерств-і-відомств.
НКАУ забезпечує суб'єктів державного моніторингу вод наявною
архівною та оперативною аерокосмічною інформацією дистанційного
зондування-Землі на території України.
( Пункт 4 із змінами, внесеними згідно з Постановами КМ N 1481
( 1481-2000-п ) від 28.09.2000, N 792 ( 792-2004-п ) від
21.06.2004 )
2.3 Програми спостережень
Вибір програми залежить від категорії пункту спостережень. Ці програми поділяють на обов’язкову, скорочену-1, скорочену-2, скорочену-3.
Здійснення обов‘язкової програми передбачає:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с), тобто кiлькiсть води, що протікає через живий переріз за одиницю часу, швидкість течії (м/с) при опорних вимірах витрати на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
— гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), колiрнiстъ (градуси), прозорість (см), запах (бали), концентрація розчинених у воді газів — кисню, дiоксиду вуглецю (мг/дм3, мг/л); концентрація завислих речовин (мг/дм3, мг/л); водневий показник рН; окисно-вiдновний показник Еh (мВ); концентрація головних йонiв — хлоридних, сульфатних, гiдрокарбонатних, калъцiю, магнію, натрію, калію, суми йонiв (мг/дм3, мг/л); хiмiчне споживання кисню (ХСК) (мг/дм3, мг/л); бiохiмiчне споживання кисню за 5 діб (БСК5) (мг/дм3, мг/л); концентрація біогенних елементів — амонійних, нiтритних, нітратних йонiв, фосфатів, загального заліза, кремнію (мг/дм3, мг/л); концентрація поширених забруднюючих речовин — нафтопродуктів, синтетичних поверхнево активних речовин (СПАР), летючих фенолів, пестицидів i з’єднань металів (мг/дм3, мг/л).
За програмою скорочена-1 виконують:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с) на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
— гідрохiмiчнi спостереження: вiзуалънi спостереження, температура (С), концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л), питома електропровiднiсть (См/ом).
Виконання програми скорочена 2 передбачає:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с) на водотоках або рівень води (м) на, водоймищах;
— гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), водневий показник рН, питома електропровiднiсть (См/ом), концентрацiя завислих речовин (мг/дм3, мг/л), БСК5 (мг/дм3, мг/л); концентрацiя двох-трьох забруднюючих речовин, основних для води в даному пункті (мг/дм3, мг/л).
При здiйсненi програми скорочена—З проводять:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с), швидкість течій (м/с) при опорних вимірах витрати на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
- гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), концентрацiя завислих речовин (мг/дм3, мг/л); водневий показник рН; концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л); ХСК (мг/дм3, мг/л); БСК5 (мг/дм3, мг/л); концентрацiя речовин, що забруднюють воду в пункті спостережень (мг/дм3, мг/л).
До основних показників, що зумовлюють швидкість процесу самоочищення водного середовища, належать: температура (°С), водневий показник рН, концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л), вміст органічних речовин (мг/дм3, мг/л). Контролювання цих показників передбачено всіма програмами.
Температура водного середовища є основним регулятором природних процесів у воді. Вона впливає на швидкість хiмiчних реакцій, функції бiлкiв всередині i між фiзiологiчними системами та органами тварин, той вимірювання обов’язкове.
2.4 Точки спостережень
Точки спостережень эколог вибирае за станом забруднення и за строком впродовж якого треба перевірити якийсь водний об'єкт це може бути річка, море, океан и т.д
2.5 Строки проведення спостережень
Короткокасне біотестування - до 96 годин – дозволяє визначити гостру токсичну дію води на дафній на їх виживання. Показниками виживання служить середня кількість тест-обьєктів, які вижили в тестованій воді або в контролі за певній час. Критерієм токсичності є загибель 50% і більше % дафній за період часу до 60 годин в тестованій воді в порівнянні з контролем
Тривале біотестування 20 і будьте діб, дозволяє визначити хронічну токсичну дію води на дафній що до зниження їх виживання і плодючості. Показником виживання служить середня кількість вихідних самок дафній, що вижили протягом біотестування, показником плодючості середня кількість молоді.
2.6 Обладнення
Планктон - Сукупність живих мешканців водойми, не здатних активно пересуватися або повільно пересуваються, але не протистоять струмам води.
Фітопланктон - Сукупність рослинних організмів водойми, не здатних активно пересуватися, - найважливіший компонент водних систем, бере активну участь у формуванні якості води і є чутливим показником стану водних екосистем і водойми в цілому.
Підкреслюючи всю важливість біоіндікаціонних методів дослідження, необхідно відзначити, що біоіндикація передбачає виявлення що вже відбулося, або того, що відбувається забруднення навколишнього середовища за функціональними характеристиками особин і екологічними характеристиками спільнот організмів. Поступові ж зміни видового складу формуються в результаті тривалого отруєння водойми, і явними вони стають у нагоді у разі далекосяжних змін.
Таким чином, видовий склад живих організмів з забруднюються водойми служить підсумкової характеристикою токсикологічних властивостей водного середовища за деякий проміжок часу і не дає її оцінки на момент дослідження.
В холодну пору року системи біологічної індикації в гідробіології взагалі не можуть бути застосовані.
При скидання у водоймище токсичних речовин, що містяться у промислових стічних водах, відбувається пригнічення і збіднення фітопланктону. При збагаченні водойм біогенними речовинами, що містяться, наприклад, у побутових стоках, значно підвищується продуктивність фітопланктону. У разі перевантаження водойм біогенними виникає бурхливий розвиток планктонних водоростей, офарблюючих воду в зелений, синьо-зелений, золотистий, буре або червоний кольори ( "цвітіння" води). "Цвітіння" води настає за наявності сприятливих зовнішніх умов для розвитку одного, рідко двох-трьох видів. При розкладанні надлишкової біомаси, виділяється сірководень або інші токсичні речовини. Це може призводити до загибелі зооценозов водойми і робить воду непридатною для пиття. Багато планктонні водорості в процесі життєдіяльності нерідко виділяють токсичні речовини. Збільшення у водоймах вмісту біогенних речовин у результаті господарської діяльності людини, що супроводжуються надмірним розвитком фітопланктону, називають антропогенним евтрофірованіем водойм.
Кожна група організмів як біологічного індикатора має свої переваги і недоліки, які визначають межі її використання при вирішенні завдань біоіндикації.
водоростям належить провідна роль у індикації зміни якості води в результаті евтрофірованія (заболочування) водойми.
Зоопланктон також досить показовий як індикатор евтрофірованія і забруднення (в Зокрема органічного і нітратного) вод. Крім цього, серед зоопланктону зустрічаються і представники патогенної фауни, що обмежує використання водного об'єкта з метою водопостачання.
Найпростіші є високочутливими індикаторами сапробного стану водойм.
зообентосу - Сукупність тварин, що мешкають на дні і в придонних шарах води, служить гарним індикатором забруднення донних відкладень і придонного шару води. Найбільш достовірними індикаторами серед них служать легеневі молюски, особливо котушки і річкові чашечки. Позитивні результати дає також оцінка якості води по личинкам комах. Вільно живуть личинки ручейников, а також поденок є найбільш чутливими організмами.
Значення макрофітів (вища водна рослинність) найбільш істотно при попередньому гідробіологічної огляді водних об'єктів. При забрудненні водоймищ змінюється видовий склад, біомаса і продукція макрофітів, виникають морфологічні аномалії, відбувається зміна домінантних видів, що обумовлюють особливості ценозу. Дані щодо іхтіофауні важливі при оцінці стану водного об'єкта в цілому і особливо при визначенні допустимих рівнів забруднення водних об'єктів, що мають рибогосподарська значення.
Проведення біологічних досліджень має свої особливості в стоячих і поточних водоймах.
Для вивчення річок і струмків велике значення мають періфітонние організми (тобто обрастателі), ті, які дають картину загального стану води за досить тривалий проміжок часу, що передує дослідженню. Швидкі коливання ступеня забруднення води погано вловимі за допомогою періфітона і для їх спостереження краще підходять гідрохімічні та бактеріологічні методи.
Також випадкові забруднення місцевого характеру найлегше можуть вплинути на характер населення дна (тобто організмів бентосу) в таких водоймищах.
Це обставина змушує при дослідженні річок звертати увагу на швидкі місця їх течії - перекати, греблі і т. д. Якщо ми хочемо отримати уявлення про загальний стан річки, то станції необхідно вибирати саме тут. Якщо ж нас цікавлять разові або місцеві забруднення необхідно досліджувати мешканців дна в місцях зі слабкою течією - в заплавах, багатія і т.п. Після впадіння в річку тих чи інших забруднених стоків останні зносяться течією вниз по річці і відкладаються в більш глибоких місцях річки з уповільненим плином.
Також для вілову використовують сачок
2.7 Методи аналізу забруднення
Методи оцінки якості вод, засновані на застосуванні окремих великих таксонів зообентосу: Метод великих таксонів широко застосовується в практиці гідробіологічного моніторингу завдяки простоті обчислень, відсутності трудомістких таксономічних визначень. Теоретичним обгрунтуванням і умовою універсальності методу є повсюдне поширення використовуваних таксонів у водоймах різних типів з різним рівнем забруднення. Такими групами є олігохети і личинки хірономід.
У своїх дослідженнях Е. В. Балушкіним запропонувала оцінювати забрудненість води по співвідношенню чисельності представників окремих підродин хірономід за допомогою індексу:
где: , и – вспомогательные величины для подсемейств Tanypodinae, Chironomae, Orthocladiinae.
Допоміжні величини розраховуються по сумі чисельності N представників кожного з підродин, вираженої у відсотках від загальної чисельності хирономид і доданка 10, інакше кажучи, α = N +10. Підібране емпірично число 10 обмежує межі можливих значень, визначаючи оптимальне співвідношення градацій індексу і ступеня його чутливості.
Вплив відносної чисельності особин підродини Chironominae знижено вдвічі на тій підставі, що в найбільш чистих водах відносна чисельність Orthocladiinae + Diamesinae наближалася до 100% (без урахування заросльових форм), в найбільш брудних відносна чисельність Tanypodinae також становила 100%. Тенденція ж збільшення відносної кількості Chironominae у міру забруднення виражена в меншій мірі і їх індикаторне значення в цілому нижче, що й знайшло відображення у зменшенні [3]. Значення індексу K від 0,136 до 1,08 характеризують чисті води; 1,08-6,5 - помірно забруднені; 6,5-9,0 - забруднені; 9,0-11-брудні.
Біотичний індекс Вудівісса. Цей метод оцінки придатний тільки для дослідження річок помірного пояса і не підходить для озер і ставків.Оцінка стану річок проводиться за 15-бальною шкалою. У цьому методі використовується показник, який називається біотичний індекс Вудівісса. Його визначають за спеціальною таблицею.
Щоб оцінити стан водойми за методом Вудівісса, потрібно:
1) з'ясувати, які індикаторні (показові) групи є в досліджуваному водоймі;
2) потім необхідно оцінити загальний різноманітність бентосних організмів. Визначити кількість «груп» бентосних організмів в пробі.При використанні методу Вудівісса за «групу» приймається будь-який вид плоских хробаків, молюсків, п'явок, ракоподібних, водяних кліщів, веснянок, сетчатокрилих, жуків, будь-який вид личинок інших комах. Визначивши кількість груп в пробі, знаходять відповідний стовпець в таблиці;
3) на перетині рядка і стовпця за спеціальною таблицею знаходять індекс Вудівісса. Його значення змінюється від 0 до 15 і вимірюється в балах. Стан водойми визначається так: 0-2 бала - дуже сильне забруднення (5-7 клас якості), водне співтовариство знаходиться в сильно пригніченому стані; 3-5 балів - значне забруднення (4-5 клас якості); 6-7 балів - незначне забруднення водойми (3 клас якості); 8-10 балів і вище - чисті річки (1-2 клас якості).
Згідно біотичному індексом Вудівісса, у міру підвищення рівня забрудненості вод відбувається зміна видової структури бентосних організмів. Внаслідок, чого відбувається відмирання індикаторних таксонів, що досягли межі толерантності [7, 1, 3, 33].
Індекс Гуднайт-Уотлея. Ця проста, але надійна методика біоіндикації використовується тільки для визначення забруднення водойми органічними речовинами. Для визначення значень олігохетного індексу годяться тільки матеріали дночерпательних проб [8, 9].
Значення індексу а дорівнює відношенню кількості виявлених в пробі олігохет (малощетинкових хробаків) до загальної кількості організмів (включаючи і самих хробаків) у відсотках за формулою. 1)
Ступінь забруднення води органікою дана в табл. 1
Класичний варіант олігохетного індексу (ОІ) вперше був запропонований Гуднайт і Уотлеем в 1961 р. ОІ розраховується як відношення чисельності олігохет до загальної чисельності організмів в пробі. При цьому стан річки вважається хорошим, якщо ОІ менше 60%, сумнівним при ОІ в межах 60-80%, річка важко забруднена, якщо ОІ перевищує 80%. За показником узагальненого індексу судять про ступінь евтрофікації водойми.
Таблиця 1
Олигохетний індекс Гуднайт–Уотлея
|
Значенння індекса % |
Ступінь забруднення води |
Kласс якості |
|
Менше 30 |
Відсутність забруднення |
1–2 |
|
30–60 |
Незначне |
2–3 |
|
60–70 |
Помурне |
3–4 |
|
70–80 |
Значне |
4–5 |
|
Більше 80 |
Сильн |
5–6 |
Е. А. Парел застосувала [40] ОІ для малих річок Латвії, ранжирувавши його відповідно до класифікації якості вод С. М. Драчева. На підставі значень модифікованого ОІ, названого коефіцієнтом D, Парел було виділено шість груп у досліджених водотоках: дуже чиста - 0,01-0,16 (або 1-16%); чиста - 0,17-0,33 (17-33 %); помірно забруднена - 0,34-0,50 (34-50%); забруднена - 0,51-0,67 (51-67%); брудна - 0,68-0,84 (68-84% ); дуже брудна - 0,85-1 (понад 85%).
На Російській рівнині для великих річок добре зарекомендував себе інший метод Парел [23], заснований на відношенні чисельності олігохет сімейства тубіфіцід до сумарної чисельності всіх олігохет:
де:t-чисельність-тубіфіцід;
O-чисельність-всіх-олігохет-(малощетинкові-черви).
За значеннями D2 для річок Латвії були виділені: сильно забруднені води (0,8-1,0); забруднені (0,55-0,79); слабо забруднені (0,3-0,54); відносно чисті (менше 0 , 3). У малих швидкоплинних водотоках з різноманітною донної фауною пропонується використовувати коефіцієнт D1 - співвідношення чисельності тубіфіцід і всього бентосу в пробі. При Д1 = 0,01-0,16 - дуже чиста вода; 0,17-0,33 - чиста; 0,34-0,50 - слабозабруднених; 0,51-0,67 - забруднена; 0,68-0 , 84 - брудна; 0,85-1,0 - дуже брудна.
Індекс Шеннона. Являє собою формалізацію, яка використовується при оцінці складності та змісту інформації будь-яких типів систем, він найкраще підходить для цілей порівняння в тих випадках, коли не цікавлять компоненти різноманітності окремо. До того ж він не залежить від величини проби, а також важливо те, що чисельність видів завжди характеризується нормальним розподілом. Важливо, що індекс Шеннона надає більшої ваги рідкісним видам. Він зазвичай змінюється в межах від 1,5 до 3,5. Причини помилок в оцінці різноманітності з використанням цього індексу полягають в тому, що неможливо включити у вибірку всі види реального співтовариства.
Індекс-Шеннона-знаходиться-за-формулою
,
де:Ni-велика-кількістьi-го-виду;
N-сумарна-велика-кількість-всіх-W-видів.
Індекс Шеннона користується невиправдано широкою популярністю, хоча він не має яких-небудь переваг (особливо при використанні для аналізу даних екологічного моніторингу) в порівнянні з іншими інтегральними характеристиками спільнот [72].
Інтегральний індекс екологічного стану. В основу експертноїкласифікації річкових екосистем за показниками зообентосуможе бути покладено інтегральний індекс екологічного состо ¬яния за біологічними показниками, що враховує такігідробіологічні параметри як чисельність і біомаса бентосу;число видів у співтоваристві; видове різноманіття, що оцінюється за індексом Шеннона; біотичний індекс Вудівісса іолігохетний індекс Парел. Інтегральний індекс (ЙБС) розраховується за формулою
,
де: Bi - використовувані біологічні показники, виражені у відносних одиницях-на-4-бальною-шкалою;Nb - кількість відібраних біологічних показників.
На основі ІХС та інтегрального індексу екологічного стану за хімічними показниками (ІХС) обчислюється обоб ¬ щенний індекс екологічного стану водотоку (ІІЕС), що дозволяє виділити три типи екологічного стану: зону екологічного лиха, зону екологічної кризи, зону відносного екологічного благополуччя. На основі об'єднання декількох біотичних індикаторів шляхом оптимального розпізнавання образів можлива побудова так званого «узагальненого портрета» досліджуваного співтовариства організмів, тобто рівняння оптимальної площині, що переводить простір індикаторних ознак в бінарний вигляд і, відповідно, розділяє цей простір на «нормальну» і « патологічну »[6].
Індекс Майера. Найбільш проста методика біоіндикації. Ця методика підходить для будь-яких типів водойм. Вона простіша і має велику перевагу - у ній не треба визначати безхребетних з точністю до виду. Метод заснований на тому, що різні групи водних безхребетних приурочені до водойм з певною мірою забрудненості. При цьому організми - індикатори відносять до одного з трьох розділів, представлених в табл. 2
Таблиця 2
Індекс Майера
|
Мешканці чистих вод, X |
Організми середньої чутливості,Y |
Мешканці забруднених водойм, Z |
|
личинки веснянок |
бокоплав |
Личинки комарів-звонца |
Потрібно зазначити, які з наведених у таблиці груп виявлені в пробах. Кількість знайдених груп з першого розділу необхідно помножити на 3, кількість груп з другого розділу - на 2, а з третього розділу - на 1.
Отримані-цифри-складають:
.
За значенням суми S (в балах) оцінюють ступінь забрудненості водойми: більше 22 балів - водойма чистий і має 1 клас якості; 17-21 балів - 2 клас якості; 11-16 балів - помірна забрудненість, 3 клас якості; менше 11 - водойма брудний, 4-7 клас якості.
Простота та універсальність методу Майера дають можливість швидко оцінити стан досліджуваного водойми. Точність методу невисока. Але якщо проводити дослідження якості води регулярно протягом якогось часу і порівнювати отримані результати, можна вловити, в який бік змінюється стан водойми [1].
Переваги і недоліки біологічних методів оцінки забруднення вод. В результаті аналізу методів біоіндикації, за оцінкою забруднення поверхневих вод можна виділити основні переваги і недоліки, табл.2
Всі перераховані методи біоіндикації широко використовуються для оцінки антропогенного впливу біоценози наземних і водних екосистем. При будь-яких несприятливих умовах різноманітність видів в біоценозі зменшується, а чисельність стійких видів зростає.
Крім цього методи біоіндикації мають загальні недоліки:
- Чисельність більшості організмів має чітко-виражену сезонність, і залежать від погодних умов;
- Для більшості методів потрібні кваліфіковані фахівці у визначенні видів живих організмів. Поряд з методами біоіндикації необхідне застосування і методу біотестування, для виявлення і оцінки дії факторів (в т. ч. і токсичних) навколишнього середовища на організм, його окрему функцію або систему
(http://hghltd.yandex.net/yandbtm?text)
Висновки
Першим етапом дій, направлених на контроль забруднення води, є моніторинг забруднюючих речовин і ефектів їх впливу. Відсутність даних про концентрації забруднюючих речовин, їх впливу на об’єкти навколишнього середовища перешкоджає проведенню досліджень по оцінці просторово-часового розподілу забруднюючих сполук, їх негативного впливу, виконанню робіт по встановленню стандартів якості повітря, націлених на захист людини та навколишнього середовища, контролю виконання заходів, націлених на зменшення рівня забруднення води. Ми потребуємо системи оповіщення, котра повинна попереджати про епізоди високого рівня забруднення води, що являє фактор ризику для людини та тварин.
Для вирішення цих задач необхідні вимірювання як фізико-хімічного складу забруднення, так і ефектів його впливу на рослини. Проведення вимірювань концентрацій забруднюючих речовин автоматичними аналізаторами не дозволяє прогнозувати всі можливі ефекти впливу забруднення води , а застосування тільки індикаторних рослин ніколи не дозволить оцінити рівень забруднення води і виміряти концентрацію кожного забрудника. Тому для оцінки стану води , включаючи вміст забруднюючих речовин в ній , і стану рослинності необхідно об’єднати вищевказані системи моніторингу. Вимірювання концентрацій забруднюючих речовин у воді, визначення параметрів залежності доза –ефект
Важливою проблемою при використанні рослин для моніторингу біологічних ефектів залишається проблема показності даних, що отримуються за допомогою рослин-індикаторів та рослин-моніторів. Питання співставленості ефектів впливу забруднення на індикаторні або акумулюючі види і на інші види рослинності ще не достатньо вивчене. Значною проблемою є також оцінка ефектів впливу комбінацій забруднюючих речовин на рослини. Такі сумарні впливи, повинні враховуватися при оцінках можливих впливів забруднення води на рослини. До числа проблем слід також віднести також і недостатню кількість рослин-індикаторів, що мають високу чутливість до впливу одного, визначеного забрудника.
Список використаних джерел
1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ, 1998. - 455с.
2. Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних знань: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2003. – 336 с.
3. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. Пер. с нем. /Под ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 1988. - 348с.
4. Викторов С.В., Ремезова Г.Л. Индикационная геоботаника. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 167с.
5. Джигирей В.С. Екологія то охорона навколишнього середовища: Навч. посібник: Для студ. вузів. - К.: Знання, 2000. - 203с.
6. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. Навчальний посібник. – С.: Університетська книга, 2003. – 414с.
7. Экология города: учебник для студ. вузов под ред. Ф.В. Стольберга. - К.: Либра, 2000. - 464с.
8. Козлов Ю.С. и др. Экологическая безопасность автомобильного транспорта. - М.: “АГАР”, 2000. - 176с.
9. Кормиков И.И. Адаптация растений к условиям техногенно загрязненной Среды. - К.: Наукова думка, 1996. - 238с.
10.Крапивин В.Ф. Проблемы мониторинга. - М.: Знание, 1991. - 64с.
11.Кучерявий В.П. Екологія. – Львів: Світ, 2001. – 500 с.
12.Кучерявий В.П. Урбоекологія. – Л.: Світ, 1999. – 346с.
13.Международная программа по биоиндикации антропогенного загрязнения природной среды /Е.В.Соколов, Д.А. Криволуцкий и др. //Экология, - 1990. - № 2. - 90-94с.
14.Мэнинг У. Дж., Фелер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. - М.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143с.
15.Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. - М.: Агенство “Фаир”, 1998. - 320с.
16 http://crk-knteu.kiev.ua/81929-Bioindikaciya_kachestva_vody.html
17 http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BE%D1%96%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8F
18 http://ru.osvita.ua/vnz/reports/biolog/26203/
19 http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=484797
20 http://ua.textreferat.com/referat-5090.html
21 http://hghltd.yandex.net/yandbtm?text
22 http://www.ievbras.ru/ecostat/Kiril/Library/Book1/Content236/Content236.htm
23 http://crk-knteu.kiev.ua/81975-Metody_bioindikacii.html
24 http://www.zoolog.com.ua/zbereg11.html
25 http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B8
PAGE \* MERGEFORMAT 1