Лекция 21. Критерий оценки состояния геосферы

Одна из наиболее острых экологических проблем — состояние поверхностных вод, т.е. рек и озер. Проблема состояния поверхностных вод имеет два аспекта: количественный и качественный. И тот, и другой аспект составляют одно из важнейших условий существования живых существ, в том числе и особенно — человека. Хотя морские воды представляют собой объект, отличающийся от поверхностных вод, проблемы воздействия антропогенной деятельности на моря и последствия их во многом схожи с проблемами поверхностных вод.

Оценка качества поверхностных вод (прежде всего степени их загрязненности) относительно хорошо разработана и базируется весьма представительном пакете нормативных и директивных документов, использующих прямые гидрохимические и гидрологические методы и критерии оценки.

Оценка количественных аспектов водных ресурсов (в т.ч. их загрязнения)

преследует двоякую цель. Во-первых, необходимо оценить возможности

удовлетворения потребностей, планируемой деятельности в водных ресурсах, а во-вторых, последствия возможного изъятия и части этих и загрязнения оставшихся ресурсов для других предприятий и жизнедеятельности населения.

Для таких оценок необходимо исходить из знания гидрологических особенностей и закономерностей режима водных объектов, являющихся источниками водоснабжения, а также существующие уровни водопотребления и объемов водных ресурсов, требуемых для реализации проекта. Последнее включает в себя также технологическую схему

водопотребления (безвозвратное, оборотное, сезонное и т.д.) и является оценкой прямого воздействия планируемой деятельности на количество водных ресурсов.

Однако большое значение имеет также косвенное воздействие, сказывающееся в конечном счете на гидрологических характеристиках водных объектов. К косвенным воздействиям относятся: нарушения русла рек (драгами, земснарядами и др.), изменение поверхности водосбора (распашка земель, вырубка лесов), подпруживание (поддтопление) при строительстве или понижение уровня грунтовых вод и многое другое. Необходимо выявить и проанализировать все возможные виды воздействий и вызываемых ими последствий.

Наиболее распространенным и существенным фактором, обуславливающим дефицит водных ресурсов во многих регионах, является загрязнение водных источников, о котором обычно судят по данным режимных и других наблюдений службами мониторинга Росгидромета и других ведомств, контролирующих состояние водной среды.

Каждый водный объект обладает присущим ему природным гидрохимическим качеством, являющимся его исходным свойством, которое формируется под влиянием гидрологических и гидрохимических процессов, протекающих в каждом водоеме, а также интенсивности его внешнего загрязнения. Совокупное воздействие этих процессов способно как нейтрализовать вредные последствия попадания в водоемы

антропогенных загрязнителей (самоочищение водоемов), так и привести к их стойкому ухудшению качества водных ресурсов (загрязнение, засорение,

истощение).

Способность самоочищения каждого водного объекта, т.е. количество

загрязняющих веществ, которое может быть "переработано" и нейтрализовано водоемом, зависит от разных факторов и подчиняется определенным закономерностям (поступающее количество воды, разбавляющей загрязненные стоки, её температура, изменение этих показателей по сезонам, качественный состав загрязняющих ингредиентов и др.).

Пожалуй, одним из главных факторов, определяющих возможные уровни загрязнения водоемов, помимо их природных свойств, является исходное гидрохимическое состояние, возникающее под влиянием антропогенной деятельности. Прогнозные оценки состояния загрязнения водоемов могут быть получены путем суммирования существующих уровней загрязнения и дополнительных количеств ЗВ, планируемых к поступлению от проектируемого объекта. При этом необходимо учитывать как прямые (непосредственный сброс в водоемы), так и косвенные (поверхностный

сток, внутрипочвенный сток, аэрогенное загрязнение и т.д.) источники.

Основным критерием загрязнения воды также являются ПДК, среди которых различают санитарно-гигиенические (нормируют по влиянию на здоровье человека), и рыбохозяйственные, разработанные для защиты гидробионтов (живых существ водных объектов). Последние, как правило, строже, т.к. обитатели водоемов обычно более чувствительны к загрязнению, нежели человек.

Основным источником информации о гидрологических и гидрохимических свойствах водоемов являются материалы наблюдений, осуществлявшихся в сети ОГСНК (Общегосударственная сеть наблюдения и контроля Роскомгидромета СССР) и ныне проводимые в рамках формирующейся ЕГСЭМ (Единой государственной системы экологического мониторинга) России.

Помимо выше указанных важное место среди критериев экологической оценки состояния водных объектов занимают индикационные критерии оценки. В последние годы биоиндикация (наряду с традиционными химическими и физико-химическими методами) получила достаточно широкое распространение при

оценках качества поверхностных вод. Она по функциональному состоянию (поведению) тест-объектов (ракообразные ‑ дафнии, водоросли ‑хлорелла, рыбы ‑ гуппи) позволяет ранжировать воды по классам состояний (норма, риск, кризис, бедствие) и по существу дает интегральную оценку их качества, а также определяет возможность использования воды для питьевых и других, связанных с биотой целей.

Лимитирующим фактором использования метода биотестирования является высокая продолжительность анализа (не менее 4 суток) и отсутствие информации о химическом составе воды. Пример использования биотестов для определения качества воды приводится в табл. 2 (данные Ю.Я. Кислякова).

Цифры в таблице:

для дафний ‑ % гибели в течение 96 час. экспозиции в тестируемой воде;

для хлореллы ‑ % уменьшения числа клеток в тестируемой воде по

сравнению с контрольной;

для гуппи ‑ % гибели в течение 96 час. экспозиции в тестируемой

Воде.

Таблица 2