САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

БУРЕЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В ПЕРВЫЙ ГОД ЕГО НАПОЛНЕНИЯ

Л.А. Медведева

В задачи настоящего исследования входило выявить видовой состав фитопланктона Бурейского водохранилища и его распределение по акватории, оценить количественные характеристики фитопланктона – численность и биомассу водорослей, установить организмы – индикаторы органического загрязнения и провести санитарно-биологическую оценку качества воды водохранилища.

Летом 2003 г. введен в эксплуатацию первый гидроагрегат Бурейской ГЭС. Сооружение плотины было в основном завершено к 2002 г. В апреле–мае 2003 г. было заполнено водохранилище ГЭС, завершить этот процесс помог паводок в конце мая. Бурейское водохранилище имеет вытянутую форму и сравнительно невелико по площади – 750 км2.

Первая поездка на Бурейское водохранилище осуществлялась в составе группы сотрудников ИВЭП ДВО РАН и Гидрометслужбы. Пробы фитопланктона были собраны 24 июля 2003г. Было выделено два створа: в 200 м выше плотины и в 8 км выше плотины ГЭС. На каждом створе брали разрез по глубинам у левого берега, в центре и у правого берега. Количественные пробы брались батометром с глубины 1 м, с середины и со дна в данной точке. Объем воды, взятый батометром (2 л) фильтровался через планктонную сеть. Кроме того, в каждой точке были собраны качественные пробы фитопланктона с поверхности воды планктонной сетью. Пробы фиксировались 4% формалином. При отборе проб измерялись глубина, прозрачность (диском Секки) и температура воды, рН и количество растворенного кислорода.

Санитарно-биологическая оценка качества воды водохранилища была проведена с использованием системы сапробных организмов [3, 4]. Способность организмов выживать в условиях органического загрязнения воды называется сапробностью. Каждый показательный организм имеет свою степень сапробности, выражаемую индексом сапробности. В зависимости от качественного состава видов и степени их развития или доминирования можно судить о степени загрязнения водоема и делать выводы о его санитарно-биологическом и экологическом состоянии в данный момент.

Сапробное значение каждого показательного вида (s) – рассчитанная табличная величина [1, 5]. Частота встречаемости (h) учитывалась по шестибалльной шкале [1].

В системе оценки качества воды по водорослям выделяется 5 основных зон самоочищения, соответствующих степеням сапробности (включая 16 подзон), и 5 классов чистоты воды:

I класс – очень чистые воды. Преобладают виды ксеносапробионты ().

II класс – практически чистые воды. Преобладают виды ксено- и олигосапробионты (), редко могут встречаться бетамезосапробионты.

III класс – слабо загрязненные воды. Преобладают виды, активно вегетирующие при слабой степени органического загрязнения, доминируют бетамезосапробионты (), могут встречаться также олиго- и альфамезоспробионты.

IV класс – сильно загрязненные воды. Преобладают организмы, обладающие способностью выдерживать значительную степень органического загрязнения – альфамезосапробионты (). Могут встречаться бетамезо- и полисапробионты.

V – грязные или сточные воды. Преобладают полисапробионты () – организмы, способные вегетировать в сточных водах, могут встречаться альфамезосапробионты.

В результате обследования Бурейского водохранилища выявлен видовой состав водорослей, населяющих в данный момент толщу воды. Всего обнаружено 25 видов водорослей двадцати родов из пяти отделов (табл. 1).
Таблица 1

Таксономический состав водорослей планктона

Бурейского водохранилища

Наиболее массовыми видами фитопланктона водохранилища были диатомовая водоросль Asterionella formosa (олиго-бетамезосапробионт), золотистые водоросли Dinobryon bavaricum (олигосапробионт) и Dinobryon divergens (бетамезосапробионт). Также часто была отмечена диатомея Tabellaria fenestrata (ксено-олигосапробионт).

Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

На створе № 1 (200 м выше плотины) в поверхностном слое воды наблюдается уже вполне сформировавшийся комплекс планктонных водорослей. Здесь вегетируют планктонные золотистые водоросли Dinobryon bavaricum и Dinobryon divergens, образующие плавающие колонии, состоящие из нескольких соединенных вместе домиков. Вместе с ними часто встречается и диатомовая водоросль Asterionella formosa, формирующая звездчатые колонии или зигзаговидные цепочки из 3–8 клеток. Нужно отметить, что комплекс планктонных водорослей очень беден и состоит практически из этих трех видов. Численность клеток на поверхности колебалась от 36,5 тыс. кл/л (правая сторона) до 124,8 тыс. кл/л (левая сторона). Таким образом, в точке 1.1.1 (створ № 1, левая сторона, поверхность) отмечена максимальная величина численности клеток на поверхности водохранилища, сложенная двумя видами Dinobryon и диатомовой водорослью Asterionella formosa.

На дне первого створа водохранилища наблюдается некоторое увеличение числа видов водорослей за счет бентосных организмов и осевших створок планктонных диатомей. Присутствует диатомея Tabellaria fenestrata в зигзагообразных цепочках. Численность водорослей колебалась от 10,2 до 78,4 тыс. кл/л. Биомасса, за счет крупноклеточной Tabellaria fenestrata достигала 0,15 мг/л.

Проведенный анализ качества воды образовавшегося водохранилища по сапробности водорослей показал, что в данном водоеме преобладают виды ксено-олиго-, олиго-, олиго-бета- и бетамезосапробионты. Подсчет индексов сапробности по акватории водохранилища показал, что значения индекса изменяются в довольно значительных пределах, но это объясняется, конечно, не резким изменением качества воды в обследованных точках, а происходит в силу малочисленности обнаруженных комплексов водорослей. В некоторых случаях подсчет индекса просто невозможен в силу отсутствия водорослей полностью, или из-за отсутствия показательных организмов. Однако в целом более низкие индексы наблюдаются на створе № 2, где сильно влияние чистых речных масс. Индекс сапробности менялся здесь от 0,3 до 1,2, причем понижение его наблюдается у дна водохранилища. На створе № 1 индексы были несколько выше и колебались от 1,7 до 0,81 (табл. 2). Полученные значения индексов соответствуют в основном олигосапробной зоне, II классу качества воды – практически чистые воды. Лишь в отдельных точках наблюдались индексы 0,3 (ксеносапробная зона, I класс чистоты воды) или 1,7 (бетамезосапробная зона, III класс чистоты воды).

Таким образом, в настоящий момент Бурейское водохранилище находится на самом раннем этапе своего существования, а его водная экосистема – в самом начале формирования. Происходит процесс перестройки речных комплексов водорослей на группировки стоячих водоемов. Комплексы водорослей водохранилища еще не сложились окончательно. Только на створе № 1 (200 м выше плотины) в поверхностном слое воды наблюдается уже вполне сформировавшийся комплекс планктонных водорослей, хотя и очень бедный по составу. На створе № 2, расположенном в 8 км выше плотины, комплекс планктонных водорослей еще не сформировался, так как здесь еще сильно влияет течение самой реки Бурея. На дне водохранилища наблюдается некоторое увеличение числа видов водорослей за счет бентосных организмов и осевших створок планктонных диатомей.

Значения индекса сапробности изменялись в довольно значительных пределах, но это происходит не вследствие изменения качества воды, а из-за обедненности комплексов водорослей. В целом более низкие индексы наблюдаются на створе № 2, где сильно влияние чистых речных масс. Индекс сапробности изменялся соответствуя, по большей части, олигосапробной зоне, II классу качества воды – практически чистые воды.

Для нормального функционирования водохранилища необходимо предусмотреть создание водоохранной зоны, охватывающей большую часть водосборного бассейна и ограничивающей хозяйственную деятельность. В границах водоохранной зоны должен осуществляться ряд ограничений на использование земельных, лесных и минеральных ресурсов для предотвращения загрязнения водохранилища.
Таблица 2

Сапробные показатели акватории водохранилища

Необходимо убрать полосу леса и почвы, планируемые под затопление водой. В настоящий момент убран лес только на участке, примыкающем непосредственно к плотине ГЭС. Затопление больших массивов леса и почвы приведет к попаданию большого количества биогенов в воду, так как при полном зарегулировании водохранилища и замедлении течения существует опасность явления "цветения" воды, которое может привести к ухудшению качества воды в водохранилище. Необходим постоянный контроль за состоянием качества воды в водотоках, питающих водохранилище, и самом водохранилище.

В настоящее время и в первые годы существования водохранилища низкая температура воды даже в летний период и проточный режим скорее всего не позволят водорослям вегетировать в значительной степени; необходим постоянный контроль за состоянием этой вновь созданной, пока еще не совсем сформировавшейся и потому не вполне устойчивой экосистемы.
Литература

1. 
   Баринова С.С., Медведева Л.А. Атлас водорослей – индикаторов сапробности:(российский Дальний Восток). – Владивосток: Дальнаука, 1996. – 364 с.
   
2. 
   Водохранилища. – М.: Мысль, 1987. – 325 с.
   
3. 
   Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. – Л.: Зоол. ин-т АН СССР, 1974. – 58 с.
   
4. 
   Сладечек В. Общая биологическая схема качества воды // Санитарная и техническая гидробиология. М.: Наука, 1967. С. 26–31.