42. Индексы загрязнения воды

Индекс загрязнения водных источников является показателем, характеризующим динамику экологического ущерба, наносимого такому важному составному элементу окружающей среды, как гидросфера. Данный вид загрязнений обуславливается попаданием в окружающую среду и в первую очередь в водоемы самых различных жидких стоков, содержащих в себе вредные для окружающей природной среды вещества.

Динамика этого вида загрязнений обусловливается, во-первых, количеством и концентрацией вредных примесей в жидких отходах и, во-вторых, объемом их образования и попадания в окружающую среду. Поэтому, чем меньше количество ингредиентов, попадающих в сбросы, чем ниже их концентрация и чем меньше объемы их образования, тем ниже объем экологического ущерба, наносимого гидросфере сбросами. Показатель, названный индексом загрязнения водных объектов, достаточно объективно оценивает динамику состояния водных объектов с точки зрения их антропогенного загрязнения.

Большинство методов оценки состояния природных вод основано на оценке совокупности показателей: числа видов, численностей и биомасс популяций, населяющих водоём, и рассчитанных различных соотношений между ними. Показатели можно разделить на: 1. простые, непосредственно характеризующие какой-либо индивидуальный компонент экосистемы (например, численность, биомасса, или число видов в сообществе); 2. комбинированные, отражающие компоненты с разных сторон (например, видовое разнообразие учитывает как число видов, так и распределение их обилия); 3. комплексные, использующие сразу несколько компонентов экосистемы (например, продукция, самоочищающая способность, устойчивость).

Комбинированные и комплексные показатели принято обобщенно называть «индексами».

Основным результатом гидробиологического мониторинга являются три основных показателя:

* плотность видов S – оценка числа видов (видового разнообразия), характерная для данной точки экосистемы;

* плотность организмов N – численность особей каждого вида, приходящаяся на единицу размера экосистемы (м3, м2, м);

* плотность биомассы B – масса особей каждого вида, приходящаяся на пространственную единицу экосистемы.

Индексы, использующие абсолютные показатели обилия. 1. слабое загрязнение – 100–999 экз./м2 ; 2. среднее загрязнение – 1000–5000 экз./м2; 3. тяжёлое загрязнение – более 5000 экз./м2.

Индексы, использующие характер питания организмов. А. Гамильтоном и Г. Хэррингтоном – индекс трофических условий, рассчитываемый по соотношению в сообществе различных трофических групп. Прочие индексы: 1. индекс Н.М. Кабанова – равный отношению продуцентов к консументам, увеличивающийся по мере самоочищения водоема; 2. индекс загрязнения i по И. Габриелю – соотношение числа видов продуцентов (Р – водорослей) к сумме числа видов редуцентов (R – бактерий) и консументов (С – цилиат): ; 3. индекс А. Ветцеля, который предложил в формулу И. Габриеля подставлять значения биомассы, т.к. не всегда возможно использовать количество видов, ввиду сложной диагностики отдельных групп гидробионтов; 4. индекс загрязнения по Дж. Хорасаве рассчитывается по формуле , где А – организмы, содержащие хлорофилл, В – организмы, у которых хлорофилл отсутствует (простейшие); индекс предложен С.М. Драчевым наряду с другими гидробиологическими показателями для классификации степени загрязненности поверхностных вод. И другие индексы.

Определение устойчивости озер к антропогенному загрязнению через ИЗВ:

, где F –площадь, n – глубина максимальная,V – объем воды

, где a – период водообмена в годах

, где М – минерализация.

Чем больше ИЗВ, тем более устойчиво озеро к загрязнению.