Измерение загрязнённости речной воды (на примере малой ре-ки Малая Кокшага)
Сибагатуллина А. М., Мазуркин П. М.,
В гидробиологической и гидрохимической литературе для оценки качества воды водоемов и водотоков, подверженных антропогенному воздействию, разработано множество методов: химических, биологических, физических (органолептических), бактериологических и радиационных, рис. 1 [33].
Качество воды природных источников определяют по наличию в ней веществ неорганического и органического происхождения, а также микроорганизмов и характеризуют различными физическими, химическими, бактериологическими и биологическими показателями.
Существует множество классификаций загрязняющих веществ, но основная с точки зрения идентификации загрязнений – по химическому, физическому, биологическому составу [33, 28]. Классификацию вод по физическим загрязнениям проводят для следующих показателей – температура, запах, вкус, мутность, цветность, электропроводимость.
Химическими показателями качества воды являются общее количество растворенных веществ или сухой остаток, активная реакция или рН воды, окисляемость, щелочность, наличие азотсодержащих соединений, хлоридов, сульфатов, железа, марганца, кальция и др.
.
Рис. 1. Методы анализа качества вод
Биологические показатели определяют наличие или отсутствие водных индикаторных организмов, находящихся на поверхности (планктон) и в толще (нейстон) воды или располагающихся у дна водоема, берегов и на поверхности подводных предметов (бентос), чувствительных к специфическим загрязнениям.
При оценке качества природных вод требования могут быть самыми различными и зависят от целевого назначения вод.
Каждый из показателей качества воды в отдельности, хотя и несет информацию о качестве воды, все же не может служить мерой качества воды, так как не позволяет судить о значениях других показателей, хотя иногда косвенно бывает связан с некоторыми из них. Например, увеличенное, по сравнению с нормой, значение БПК5 косвенно свидетельствует о повышенном содержании в воде легкоокисляющихся органических веществ; увеличенное значение электропроводности – о повышенном солесодержании и др.
Вместе с тем, результатом оценки качества воды должны быть некоторые интегральные показатели, которые охватывали бы основные показатели качества воды (либо те из них, по которым зафиксировано неблагополучие).
Биологический метод измерения загрязнения вод осуществляется в рамках направлений, которое получило название биоиндикация и биотестирование. Биондикация – это оценка естественного состояния среды с помощью присутствующих живых организмов. Биотестирование – методический прием лабораторной оценки качества речной воды по реакциям подопытных организмов с известными и поддающимися учету характеристиками. Биологический объект (тест-организм) в биотестировании фактически используется в качестве аналитического прибора.
Биоиндикация может осуществляться на всех уровнях организации живого: биологических макромолекул, клеток, тканей и органов, организмов, популяций и сообществ [1, 15].
Критерии выбора биоиндикаторов: быстрый ответ, надежность (ошибка менее 20%), простота и постоянно присутствующий в природе живой объект. Биотестирование основано на регистрации суммарного токсического действия на тест-организм сразу всех компонентов загрязнения и, таким образом, позволяет быстро оценить, является ли анализируемая проба загрязненной или нет.