Венецианов Экологический мониторинг шаг за шагом

Рис. 3.3.1. Сачок для отлова водных организмов.

около зарослей водной растительности, у камней. После нескольких движений сачком его вынимают и пойманные организмы вытряхивают

вкювету. Если в сачок попало большое количество грунта, его необхо димо промыть на сите, или в самом сачке.

Обязательно поищите животных на растениях, камнях и корягах, под нятых со дна. При подъеме донных предметов лучше прямо под водой положить их в сетку сачка, иначе в процессе подъема многие животные могут убежать.

Можно также соорудить простую ловушку для прикрепляющихся вод ных организмов. Обвяжите веревкой камень или кирпич, закрепите ве ревку на берегу и аккуратно опустите вашу ловушку на дно. В таком положении ее надо оставить, по крайней мере, на две недели, чтобы прикрепляющиеся организмы смогли заселить камни. Вытаскивать ло вушку из воды надо осторожно и не торопясь, чтобы не спугнуть и не растерять собранный «улов». Отвязав веревку, положите камень в таз со свежей природной водой и рассмотрите прикрепившихся животных. Не забывайте после окончания ваших исследований возвращать организмы

всреду обитания вместе с их новым домом — камнями, которые они заселили. Использование ловушки, хотя и требует значительного време ни, очень удобно на больших глубинах, где невозможно отобрать образ цы сачком или банкой.

После того, как организмы пойманы, нужно определить, к каким видам они принадлежат. Животных вынимают аккуратно пинцетом и сажают в

небольшие емкости с водой (например, в чистые баночки из под ле карств или чашки Петри). Разных животных удобнее сажать в разные емкости для удобства счета, и чтобы никого из них не пропустить. Важ но отсадить отдельно крупных животных и хищников, так как они могут съесть или раздавить другие организмы. Для ловли мелких животных можно использовать пипетку. Быстро плавающих удобно отлавливать из кюветы при помощи чайной ложки.

Когда все организмы будут рассажены по банкам, можно приступать к определению их видовой принадлежности. Существует много разных определителей видовой принадлежности водных организмов [например, 52, 102]. Если же вам не удалось найти определитель, то можно восполь зоваться специально подготовленной по материалам британского про екта RiverWatch таблицей 3.3.3 с описанием живых организмов.

Оценка состояния водоема

Биотический индекс Вудивисса. Этот метод оценки состояния водоема пригоден только для исследования рек умеренного пояса и не подходит для озер и прудов. Оценка состояния рек проводится по 15 балльной шкале. В этом методе используется специальный показатель, который называется биотический индекс Вудивисса. Его определяют по специаль ной таблице (табл. 3.3.1). Для того, чтобы оценить состояние водоема по методу Вудивисса, нужно:

1.Выяснить, какие индикаторные (показательные) группы имеются в исследуемом водоеме. Поиск начинают с наиболее чувствительных к загрязнению групп организмов — веснянок, затем поденок, ручейников, т.е. в том порядке, в котором эти группы расположены в табл. 3.3.1. Если

висследуемом водоеме имеются личинки веснянок (Plecoptera), то даль нейшую работу надо вести по первой или второй строчке таблицы. Если найдено несколько видов веснянок, то наша строка в таблице — первая, если найден только один вид — наша строка вторая.

Если личинок веснянок в наших пробах нет, в них ищут личинок поденок (Ephemeroptera). Если они найдены, то, в зависимости от коли чества найденных видов, мы будем работать с третьей или четвертой строкой. При отсутствии личинок поденок надо обратить внимание на наличие личинок ручейников (Trichoptera) и т.д.

2.Затем необходимо оценить общее разнообразие бентосных организ мов. Надо определить количество «групп» бентосных организмов в про бе. При использовании метода Вудивисса за «группу» принимается лю, бой вид плоских червей, моллюсков, пиявок, ракообразных, водяных клещей, веснянок, сетчатокрылых, жуков, любой вид личинок других насекомых. А также:

•семейство комаров звонцов (личинки), кроме вида Chironomus sp.;

•отдельно Chironomus sp.;

•класс малощитинковые черви;

•любое семейство ручейников;

•любой род поденок, кроме Baetis rhodani;

•личинки мошки (семейство Simuliidae).

Определив количество групп в нашей пробе, находим соответствую щий столбец в таблице (табл. 3.3.1).

3. На пересечении найденных нами строки и столбца в таблице нахо дим индекс Вудивисса. Его значение изменяется от 0 до 15 и измеряется в баллах. Состояние исследуемого водоема по этому индексу определя ется следующим образом:

0=2 балла — очень сильное загрязнение (5 7 класс качества), водное со общество находится в сильно угнетенном состоянии; 3=5 баллов — значительное загрязнение (4 5 класс качества);

6=7 баллов — незначительное загрязнение водоема (3 класс качества); 8=10 баллов и выше — чистые реки (1 2 класс качества).

Оценка состояния водоема по методу Вудивисса требует навыков по определению водных беспозвоночных. Это достаточно сложная задача, но она вполне по силам даже школьникам старших классов под руко

Таблица 3.3.1. Определение биотического индекса Вудивисса.

водством преподавателя. Индекс Вудивисса достаточно часто применя ется в гидробиологических исследованиях, особенно за рубежом. Ис пользование этого метода дает возможность сравнивать результаты ва ших исследований с другими.

Индекс Майера. Эта методика подходит для любых типов пресныхводое+ мов. Она более простая и имеет большое преимущество — в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы инди каторы относят к одному из трех разделов, представленных в таблице 3.3.2.

Нужно отметить, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах. Количество найденных групп из первого раздела необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела — на 2, а из третье го — на 1. Получившиеся цифры складывают:

3X + 2Y + Z = S

По значению суммы S (в баллах) оценивают степень загрязненности водоема:

•более 22 баллов — водоем чистый и имеет 1 класс качества;

•17 21 баллов — 2 класс качества;

•11 16 баллов — умеренная загрязненность водоема, 3 класс качества;

•менее 11 — водоем грязный, 4 7 класс качества.

Простота и универсальность метода Майера дают возможность быст ро оценить состояние исследуемого водоема.

Конечно, точность приведенных методов невысока. Тем не менее, если проводить исследования качества воды регулярно в течение какого то времени и сравнивать полученные результаты, то даже с использовани ем этих простых методов можно уловить, в какую сторону изменяется состояние водоема.

Таблица 3.3.2. Индекс Майера

Очень маленькое округлое тело. Похож Плавает боком, очень быстро. на паука. Быстро плавает.

Цвет — от серого до красноватого.

Метод оценки состояния водоема в проекте RiverWatch

Метод также основан на различной чувствительности организмов к ка честву воды. В этом методе вода в зависимости от качества делится на 5 категорий: отличное, хорошее, нормальное, плохое, очень плохое. Ме тод очень прост и вполне применим в Центральном регионе России, но точность его также невысокая. Таблица 3.3.4 содержит перечни организ мов, живущих в воде разного качества.

Таблица 3.3.4. Метод определения состояния пресного водоема в проекте RiverWatch

Приложение 4

Свойства некоторых загрязняющих веществ

Акрилонитрил

Источники. Природных источников акрилонитрила не существует. Акрило нитрил используется в производстве искусственных волокон, полимеров и резины, а также в промышленности органического синтеза. Может поступать в окружающую среду при производстве, переработке, использовании, хране нии, транспортировке и захоронении отходов. Кроме непосредственных эмис сий в атмосферу при производстве и промышленном использовании, воз можны потери вследствие аварий, сбоях в работе оборудования и несоблюде нии технологии и правил работы.

Атмосфера. Распределение акрилонитрила в атмосфере тесно связано с розой ветров; самые высокие концентрации обнаруживаются в непосредственной близости от заводов (до нескольких сотен мг/м3), особенно с подветренной стороны, и быстро убывают с расстоянием (менее 10 мкг/м3 на расстоянии 1 км). Процессы разложения акрилонитрила в атмосфере преимущественно химические; время полуразложения в атмосфере 9 32 ч. По оценкам, среднее содержание в воздухе Нидерландов около 0,01 мкг/м3, что ниже предела об наружения для существующих методов определения акрилонитрила (0,3 мкг/м3). В других странах эта концентрация еще более низкая [86].

Вода. Поступление с осадками незначительно. Время полуразложения в воде 5 7 дней, однако аварийное поступление акрилонитрила в грунтовые воды может повлечь за собой многолетнее их загрязнение, несмотря на принима емые меры по очистке.

Почва. Разлагается преимущественно микроорганизмами.

Коэффициенты перерасчета концентраций: 1 млн–1 (1 ppm) = 2,205 мг/м3

1 мг/м3 = 0,4535 млн–1 (ppm) при 20°С и 760 мм рт. ст.

Пути поступления в организм. Основное значение поступление акрилонитри ла с воздухом имеет на производстве, при этом дополнительная доза, получа емая при проживании в непосредственной близости от соответствующих предприятий является несущественной. В непроизводственных условиях зна чительным источником поступления акрилонитрила является курение. Дан ных по содержанию акрилонитрила в питьевой воде нет, но, поскольку ос новным источником его поступления в воду являются аварии, питьевая вода вряд ли может рассматриваться как серьезный источник поступления акри лонитрила в организм. В пищевые продукты (особенно масло, маргарин) акрилонитрил может поступать из полимерных контейнеров и упаковочных