В. По эколого-токсикологическим показателям

1. По содержанию токсических веществ, мкг/л

2. По уровню токсичности (на основании результатов биотестирования на дафниях, цериодафниях)

Характерной особенностью предлагаемой системы комплексной оценки качества пресных поверхностных вод является включение в нее двух структурных и одного функционального гидробиологического показателя, так как, физических, химических и даже бактериологических критериев недостаточно для суждения о качестве воды. Санитарно-гидробиологические исследования, в том числе разработка критериев качества вод, должны базироваться на широкой общегидробиологической основе. Вводимые структурные гидробиологические показатели (биомасса фитопланктона и нитчатых водорослей) просты и заключают в себе обширную информацию о трофности водоемов (водотоков), реальной ситуации или потенциальной возможности ухудшения качества воды в результате биологического самозагрязнения.

Развитие фитопланктона в пределах 1 - 5 г/м³ способствует самоочищению водоемов и водотоков. Большие биомассы фитопланктона характерны для «цветения» воды, которое отрицательно влияет на ее санитарно-биологическое состояние и качество Точно так же чрезмерная фитомасса нитчатых водорослей при неблагоприятных ситуациях создает угрозу интенсивного органического загрязнения мелководных участков. Функциональный показатель качества (индекс самоочищения) - отношение валовой продукции к суммарной деструкции планктона за сутки. Значения индекса самоочищения > 1 свидетельствую об интенсивно идущих процессах переработки поступающих в водоем загрязнений. Однако, если индекс самоочищения постоянно >1, это является свидетельством нежелательно интенсивного развития фитопланктона. Значения индекса самоочищения < 1 сигнализируют о превышении потребления кислорода над его продуцированием, т. е. кислородном режиме, неблагоприятном для переработки загрязнений.

Для выявления влияния на водоемы промышленно-бытовых загрязнений в комплексную систему включена принципиальная схема биотического индекса оценки качества вод, принятая в Англии. Большими достоинствами последней являются: комбинированный учет видового разнообразия организмов, преобразование качественных характеристик в количественные (баллы или индексы), чувствительность к загрязнениям невыясненного происхождения и простота использования; недостатком - ограничение таксонов-индикаторов организмами макро-зообентоса. Применение биотического индекса Вудивисса для оценки качества вод в других регионах требует подбора специфичных для них таксонов-индикаторов. В связи с этим в предлагаемой системе не заполнена графа «Таксоны-индикаторы». Чтобы английская система полностью вписалась в общую таблицу, сократили число градаций до девяти. В качестве биоиндикаторов предлагается использовать не только организмы макрозообентоса, но и микро- и мезозообентоса, а также донные водоросли фитомикробентоса.

В предлагаемую комплексную систему оценки качества вод включены наиболее репрезентативные и доступные практическим работникам гидрохимические, бактериологические и гидробиологические определения. Основной задачей этой системы является оценка эффективности водоохранных мероприятий с целью оперативного предотвращения загрязнения. В основу системы положены нормальные показатели, наблюдаемые в естественных условиях, а не отклонения, вызванные прямым концентрированным воздействием на естественные или искусственные водные экосистемы промышленно-бытовых и сельскохозяйственных стоков.

Поэтому предлагаемая система оценки качества вод расходится с некоторыми (с нашей точки зрения заниженными) требованиями к качеству воды ведомственных нормативов. Например, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами предусматривают предельно допустимую концентрацию нитратов, выгодную рыбному хозяйству, так как при такой ПДК естественные водоемы удобряются азотом, из-за чего повышается их рыбопродуктивность. Однако для водоемов хозяйственно-бытового назначения такие количества азота крайне нежелательны, так как они способствуют «цветению» воды.

Несовпадение диапазона отдельных показателей предлагаемой системы комплексной оценки качества вод с ведомственными нормативами неизбежно, так как требования ведомств - потребителей различны, они могут не совпадать с объективным санитарно-биологическим состоянием водоемов и водотоков. Один и тот же водоем или участок водоема может быть пригодным для рыбного хозяйства, но не пригодным как источник питьевого водоснабжения. При определении назначения водоема или водотока необходим дифференцированный подход к оценке качества воды с одновременным анализом возможности его комплексного народнохозяйственного использования.

Применение комплексной системы в целом требует дополнительной исследовательской проверки как для более полной разработки практичной и универсальной системы оценки качества вод, так и для более отдаленной задачи - организации биомониторинга пресных вод. Всесторонняя проверка предлагаемой комплексной системы оценки качества вод в разных водоемах и водотоках позволит уяснить значение и характер корреляций между некоторыми гидрохимическими, бактериологическими и гидробиологическими показателями.

Разработка единой комплексной системы классификации качества вод позволит перейти от экспертных оценок к формальным. Это будет способствовать соблюдению принципов водоохраной политики, основы которых закладывает санитарно-гидробиологическая наука.

Биотические индексы

Биологическое качество водных экосистем в целом и их участков можно оценивать через структуру сообществ. Структура сообществ характеризуется количественным и качественным сочетанием организмов - индикаторов разного уровня загрязнений вод.

Каждый организм осваивает среду обитания в пределах своих морфофизиологических характеристик (экологического спектра) или толерантности. Концепция организма-индикатора лежит в основе «биотического индекса».

Каждый биотический индекс может быть специфичным для одного, возможно двух-трех типов загрязнения, но не может быть чувствительным ко всем видам загрязнения (органического, нефтяного, металлами, детергентами, пестицидами и т. д.).

Биотические индексы должны отражать специфику загрязнений с учетом географии распространения видов растений и животных. Наличие или отсутствие вида в сообществе должно соотноситься с ареалом вида. Расширение ареала может быть показателем загрязнения, например, теплового в северных широтах. В отличие от индексов разнообразия биотические индексы базируются на специфических (биологических, экологических, физиологических) особенностях организмов-индикаторов.

А.В. Макрушин (1974), обобщив большое число отечественных и зарубежных работ, систематизировал апробированные методы биологического анализа качества вод и разделил их на две группы. В первой объединены все системы и способы, в которых результаты анализа истолковываются на основе численного значения показательных организмов (по индикаторным организмам). Во второй группе рассматриваются способы оценки степени загрязнения по видовому разнообразию сообщества водных организмов на загрязненных участках и где загрязнение отсутствует. В данном пособии автор в целом следует этому разделению, но предлагается несколько иное деление.

1. Био(цено)тические индексы, характеризующие качество воды по составу и структуре сообществ.

2. Индексы сапробности (расчетные индексы степени загрязнения воды).

3.Индексы сходства видового состава сообществ, находящихся в разных условиях относительно загрязнения.