Разработка метода эколого-водохозяйственной Разработка метода эколого-водохозяйственной оценки состояния водных ресурсов бассейна речной системы, позволяющего: на основе обще доступных исходных данных выполнять прогнозные расчеты изменения качества воды и состояния водной экосистемы учитывать управляющие водохозяйственные воздействия на водный объект проводить оценку состояния для крупномасштабных объектов
Обзор методов и показателей оценки качества воды и состояния водного объекта Обзор методов и показателей оценки качества воды и состояния водного объекта Определение связи между показателями Обоснование необходимости применения нового метода Применение для практических расчетов
индивидуальных показателей индивидуальных показателей комплексных показателей 2. Биологические методы 3. Методы использующие биологические и физико-химические показатели
Точная оценка загрязненности воды конкретным загрязнителем Точная оценка загрязненности воды конкретным загрязнителем Учет совместного влияния загрязняющих веществ Возможность классификации качества воды Характеристика среды обитания водных организмов
Сi ПДКi – предельно допустимая концентрация Сi ПДКi – предельно допустимая концентрация Gi ПДСi – предельно допустимый сброс БПК5 – биологическое потребление кислорода, используется для оценки качества воды
ПХЗ-10 - показатель химического загрязнения ПХЗ-10 - показатель химического загрязнения Определяется по 10 веществам, среди которых: О2, БПК, взвешенные вещества, вещества азотной группы и наиболее характерные для конкретного водного объекта (если Сi/ПДКi >1, то принимается Сi/ПДКi =1)
Noi - количество случаев превышения ПДКi, i-ым загрязняющим веществом, из общего количества данных наблюдений Ni К - относительная загрязненность воды
Учитывает загрязняющие вещества по четырем критериям: Учитывает загрязняющие вещества по четырем критериям: санитарный (Wс): О2, БПК, ХПК и характерные загрязняющие вещества органолептический (Wорг): запах, взвешенные вещества, санитарно-токсикологический (Wст.); эпидемиологический (Wэ). Nj – количество веществ в j-ой группе
Общий критерий (X) определяется как сумма показателей: Общий критерий (X) определяется как сумма показателей: Токсичности Физико-химического загрязнения (биогенные вещества) Эвтрофности по концентрации фосфора в воде Сф и его фонового значения Сфон.ф). к –коэффициент учитывающий состояние водного объекта: К=2 – водный объект в мезотрофной стадии, К=3 – в эвтрофной стадии.
n – количество рассматриваемых веществ. Для оценки качества вод расчеты ведут для n = 6…7 загрязняющих веществ, включая : О2, БПК, СПАВ, рН. n – количество рассматриваемых веществ. Для оценки качества вод расчеты ведут для n = 6…7 загрязняющих веществ, включая : О2, БПК, СПАВ, рН. Модификации данного метода: УКИЗВ - удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (В.И.Губанов и др. 1997, 2000), рассчитывается по двадцати пяти ингредиентам, вносящим наибольший вклад в загрязнение вод.
Характеристика состояния водной экосистемы Характеристика состояния водной экосистемы Возможность оценки качества воды Позволяют получить интегральную оценку результатов природных и антропогенных процессов в водном объекте
Индекс сапробности рассчитывается исходя из индивидуальных характеристик Индекс сапробности рассчитывается исходя из индивидуальных характеристик сапробности видов водных сообществ фитопланктона, перифитона Широко используется в практике мониторинга Zi -значимость гидробионта, hi - относительная встречаемость индикаторных организмов N - количество выбранных индикаторных организмов.
Рассчитывается как отношение численности олигохет (n) к Рассчитывается как отношение численности олигохет (n) к общей численности организмов в пробе (N). ОИ=n/N Олигохеты – это малощетинковые черви, относящиеся к классу кольчатых червей, способствуют самоочищению загрязненных водоемов классификация качества вод по ОИ.
В основе метода - упрощение структуры биоценоза по мере повышения уровня загрязнения вод, за счет выпадения индикаторных видов (зообентоса) при повышении загрязненности воды, на фоне общего разнообразия организмов В основе метода - упрощение структуры биоценоза по мере повышения уровня загрязнения вод, за счет выпадения индикаторных видов (зообентоса) при повышении загрязненности воды, на фоне общего разнообразия организмов
Представляет собой параметр оценки видового разнообразия систем Представляет собой параметр оценки видового разнообразия систем ni – число особей i-го вида в пробах N – общая численность особей всех видов в пробах В настоящее время широко используется для оценки видового разнообразия сообществ организмов, на основе которого делается заключение и о качестве среды их обитания
Придается больший вес редко встречающимся в Придается больший вес редко встречающимся в пробах видам организмов, среди которых могут быть и виды индикаторы чистой или загрязненной воды
Индекс эвтрофикации – TRIX Индекс эвтрофикации – TRIX TRIX = log ([Chl] * [DO2] * P * N * 1.5) / 1.2 Chl – хлорофилл "а" в мкг/л; DO2 – недостаток насыщения воды растворенным кислородом, % P – общий фосфор в мкг/л; N –растворенная форма минерального азота в мкг/л.
Оценка получается как результат учета параметров, среди Оценка получается как результат учета параметров, среди которых: гидрологические климатические условия характер антропогенного воздействия. Параметры устойчивости объединены в экспертную балльную систему, которая учитывает региональные особенности водных объектов и дает возможность делать сравнительную оценку водных экосистем.
Сумма индексов в примере Сумма индексов в примере Гидр. балл 1 = 1+3+2=6
В примере Гидрол. Балл-2 =1+1+2+2+3=9 В примере Гидрол. Балл-2 =1+1+2+2+3=9
Методы, основанные на использовании биологических показателей, сложно использовать в инженерной практике Методы, основанные на использовании биологических показателей, сложно использовать в инженерной практике В явном виде не учитываются гидрологические характеристики водного объекта Сложность использования для прогнозных расчетов
Возможность, на основе определения комплексных физико-химических показателей, делать оценку состояния экосистемы не зависимо от степени антропогенного воздействия Возможность, на основе определения комплексных физико-химических показателей, делать оценку состояния экосистемы не зависимо от степени антропогенного воздействия Снижение трудоемкости оценки эколого-водохозяйственной обстановки
Wпз = Кпз* Wрека Wпз = Кпз* Wрека Непосредственно связан с объемом речного стока Позволяет выполнять расчеты для лет заданной обеспеченности стока реки Возможность получения кривых обеспеченности показателей качества воды и состояния водного объекта Обосновать необходимость и определить требуемую эффективность водоохранных мероприятий Связан с широко используемыми в практике показателем, что позволяет использовать существующую классификацию качества воды