Спосіб оцінки ризику антропогенного евтрофування поверхневих вод

1. Спосіб оцінки ризику антропогенного евтрофування поверхневих вод, що передбачає відбір проб, визначення чисельності і загальної біомаси фітопланктону та значень ряду трофосапробних показників з наступним обчислюванням трофосапробіологічного індексу, гігієнічного індексу, трофічного індексу Карлсона та оцінку екологічного ризику, який відрізняється тим, що додатково сукупно визначають еколого-гігієнічний 3 11702 4 крім того використання в класифікації тільки трьох значають еколого-гігієнічний ризик, для чого сумісградацій якості вод робить оцінку недостатньо но використовують комплекс екологічних та гігієнічутливою. чних показників "цвітіння води", у тому числі хлоВідомий спосіб оцінки якості поверхневих вод, рофіл та біомасу токсичних видів водоростей і на який передбачає відбір проб, визначення вмісту основі значень сумарного показника ступеню "цвіфітопланктону і ряду еколого-санітарних показнитіння" води визначають рівень еколого-гігєнічного ків води з наступним обчислюванням трофоризику евтрофування поверхневих вод, як незначсапробіологічного індексу якості води та за його ний при значеннях даного показника в діапазоні допомогою встановлення категорії й класу якості від 1,0 до 1,4, слабкий від 1,5 до 2,04, помірний від вод. [Романенко В.Д., Жукинський В.М., Оксіюк 2,1 до 3,0, високий від 3,1-4,0, дуже високий від 4,1 О.П. та інш. Методика екологічної оцінки якості до 5,0. Рівень еколого-гігєнічного ризику евтрофуповерхневих вод за відповідними категоріями. К.: вання поверхневих вод визначають на основі наСИМВОЛ-Т, 1998. - 26с.]. веденої нижче шкали. Недоліком прототипу є те, що він не дозволяє Використання комплексу екологічних, токсикооцінити рівень гігієнічного ризику цього явища. логічних та гігієнічних показників якості поверхнеНайбільш близьким до корисної моделі по суті вих вод, якій пропонується з наступним обчислюі результату, що досягається є спосіб визначення ванням трьох індексів: трофо-сапробіологічного, екологічного ризику як вірогіднісної величини, що трофічного індексу Карлсона і гігієнічного індексу визначається, як множення вірогідностей ризиків дозволяє більш об'єктивно та комплексно оцінити впливу окремих домішок водного середовища ризик "цвітіння" водних об'єктів як для водних еко[Рыбалова О.В., Оценка риска здоров'ю населения систем, так і для здоров'я населення. при определении приоритетности реализации Обчислювання комплексних оцінок-індексів природоохранных мероприятий в басейнах малих дозволяє більш обґрунтовано визначити рівень рек.// Гідрологія, гидрохимия, гидроэкология. Т.4, ризику тому, що за окремими показниками водні Киев-Луцк, 2002. - С.46-50]. об'єкти, як правило, можуть бути віднесені до різЦей спосіб достатньо складний та трудомістних класів якості вод. кий. Крім цього він також не дозволяє оцінити ріЗапропонована оцінка достатньо чутлива до вень гігієнічного ризику цього явища і в ньому не змін якості води тому, що використовується ні три, визначений комплекс показників якості вод, необа п'ять градацій "цвітіння" вод. Крім того вона дохідний для забезпечення об'єктивності результатів зволяє прогнозувати наслідки росту евтрофування досліджень. водних об'єктів при збільшенні антропогенного В основу корисної моделі поставлено задачу в навантаження на водні екосистеми. способі оцінки ризику антропогенного евтрофуТаким чином, запропонований спосіб комплеквання поверхневих вод шляхом комплексної оцінсної оцінки еколого-гігієнічного ризику антропогенки ступені "цвітіння" вод забезпечити розробку ного евтрофування забезпечує одержання достопростого і точного в застосуванні комплексного вірних результатів внаслідок одночасного способу оцінки рівня еколого-гігієнічного ризику використання комплексу екологічних та гігієнічних евтрофування поверхневих вод, який дозволяє показників (у тому числі нового важливого показпровести ранжирування акваторій за рівнем як ника пов'язаного з токсичними видами фітопланкекологічної, так і гігієнічної небезпеки "цвітіння" тону), розрахунку спеціальних узагальнюючих інводних об'єктів. дексів та розробки достатньо детальної Поставлена задача вирішується тим, що в класифікації ступіні "цвітіння" води. способі оцінки ризику антропогенного евтрофуПри здійсненні цього способу визначають комвання поверхневих вод, що передбачає відбір плекс екологічних та гігієнічних показників якості проб, визначення чисельності і загальної біомаси поверхневих вод (таблиця 1). фітопланктону та значень ряду трофо-сапробних Далі відбирають проби води, визначають чипоказників з наступним обчислюванням трофосельність і кількість загальної біомаси фітопланксапробіологічного індексу, гігієнічного індексу, тону та біомаси токсичних видів водоростей, а трофічного індексу Карлсона та оцінку екологічнотакож значення показників, які наведено у таблиго ризику, згідно з корисною моделлю, для оцінки ці 1. ризику антропогенного евтрофування сукупно виТаблиця 1 Комплекс екологічних та гігієнічних показників якості поверхневих вод Екологічні показники якості води 1 Біомаса фітопланктону, мг/дм3 Біомаса токсичних видів водоростей, % Завислі речовини мг/дм3 Прозорість, м РН Азот амонійний, мгМ/дм3 Азот нітратний, мгN/дм3 Гігієнічні показники якості води 2 Чисельність фітопланктону, кл./см3 3 Біомаса фітопланктону, мг/дм Мутність, мг/дм3 Кольоровість, градуси Запах, бали рН Залізо, мг/дм3 5 11702 6 Продовження таблиці 1 1 Азот нітратний, мгN/дм3 Фосфор фосфатів, мгР/дм3 Розчинений кисень, мгО/дм3 % насичення Перманганатна окислюваність, мгО/дм3 Біхроматна окислюваність, мгО/дм3 БСК5, мгО/дм3 Індекс самоочищення-самозабруднення (A/R) Чисельність бактеріопланктону, млн.кл/см3 Чисельність сапрофітів, тис.кл./см3 Індекс сапробності за Пантле-Букком Хлорофіл „а", мкг/дм3 2 Марганець, мг/дм3 Перманганатна окислюваність, мгО/дм3 БПКповн., мгО/дм3 БГКП, кл/дм3 Потім обчислюють трофо-сапробіологічний індекс згідно з відомою екологічною класифікацією. Процедура виконання трофо-сапробної оцінки складається з чотирьох послідовних етапів: групування і обробки вихідних даних; визначення категорій якості води за окремими показниками шляхом зіставлення їх середніх значень з відповідними критеріями екологічної класифікації; переходу від абсолютних значень показників до відносних шляхом призначення показникам, що потрапили до першої категорії -1 балу, до другої 2х балів, третьої -3х балів і т.п.; узагальнення оцінок по окремим показникам шляхом розрахунку трофо-сапробного індексу. Трофо-сапробний індекс обчислюється за формулою: n Qij Im cj i 1 , N де Itcj - величина трофо-сапробного індексу в j створі, Qi - оцінка за і-м показником у j створі; N - загальна кількість вимірюваних показників у j створі. Максимальне значення Ітс дорівнює 7, коли усі показники підпадають у сьому категорію якості вод. Після трофо-сапробного індексу обчислюють трофічний індекс Карлсона [Trophic State Indeks – TSI]. Іт розраховується за формулою: 2,04 0,68 ln Chl Iт TSI(Chl) 10(6 ), ln 2 де Chl - концентрація вмісту у воді хлорофілу “а”. Мінімальне значення трофічного індексу Карлсона дорівнює 1, а максимальне 100. Наступним розраховують гігієнічний індекс Він обчислюється аналогічно трофо-сапробному з використанням відомої гігієнічної класифікації. Оскільки трьох класів якості води недостатньо для точної оцінки санітарного стану поверхневих вод - джерел питного водопостачання, додатково виділені дві проміжні градації (табл.2) Максимальне значення гігієнічного індексу дорівнює 5, а мінімальне 1. Комплексну оцінку рівня ризику евтрофування поверхневих вод дають на основі значень інтегрального показника ступені "цвітіння" відповідно до шкали (таблиця 3), розробленої на основі аналізу статистичних даних екологічного і гігієнічного моніторингу поверхневих вод України та експертних оцінок. Таблиця 2 Схема визначення відносних значень гігієнічних показників якості води градації Показник Чисельність фітопланктону, тис.кл./см3 Біомаса фітопланктону, мг/дм3 Мутність, мг/ дм3 Кольоровість, градуси Запах, бали Залізо, мг/ дм3 Марганець, мг/дм·3 Перманганатна окислюваність мгО/дм3 БПКповн., мгО/дм3 БГКП, тис.кл/ дм3 І І-ІІ ІІ-ІІІ ІІІ 4 11-50 5,1-25,0 >1500-7500-10000 171-200 >4 5 1,6- 2,0 18- 20 7 26- 50 II бали 1 2