Рекреационные ресурсы - Мирончик Александр (читать книги онлайн без TXT) 📗
Показатели качества воды делятся на общие (физические, бактериологические, гидробиологические и химические) и специфические (химические).
Общие показатели характерны для любых водных объектов. Использование специфических показателей (химические) обусловлено местными природными условиями, а также особенностями антропогенного воздействия на водный объект.
К основным физическим показателям качества воды относятся температура, запах, прозрачность, цветность, содержание взвешенных веществ.
Температура. В водных объектах температура является результатом одновременного воздействия солнечной радиации, теплообмена с атмосферой, переноса теплоты течениями, перемешивания водных масс и поступления подогретых вод из внешних источников. Температура влияет практически на все процессы, от которых зависят состав и свойства воды.
Запах. Запах воды создается специфическими веществами, поступающими в воду в результате жизнедеятельности гидробионтов, разложения органических веществ, химического взаимодействия содержащихся в воде компонентов и поступления их из внешних источников. Запах воды измеряется в баллах.
Прозрачность. Прозрачность определяет протекание биохимических процессов, требующих освещенности (первичное продуцирование, фотолиз). Она зависит от степени рассеивания солнечного света в воде веществами органического и минерального происхождения, находящимися в воде во взвешенном или коллоидном состоянии и измеряется в сантиметрах.
Цветность. Цветность воды обусловливается содержанием органических окрашенных соединений и измеряется в градусах. Вещества, определяющие окраску воды, поступают в воду вследствие выветривания горных пород, внутриводоемных продукционных процессов, с подземным стоком, из антропогенных источников и др. Высокая цветность снижает органолептические свойства воды, уменьшает содержание растворенного кислорода.
Содержание взвешенных веществ. Источниками взвешенных веществ могут быть процессы эрозии почв и горных пород, взмучивание донных отложений, продукты метаболизма и разложения гидробионтов, продукты химических реакций и антропогенные источники. Взвешенные вещества влияют на глубину проникновения солнечного света, ухудшают жизнедеятельность гидробионтов, приводят к заиливанию водных объектов, вызывая их экологическое старение (эвтрофирование). Содержание взвешенных веществ измеряется в г/м3 (мг/дм3).
Бактериологические показатели характеризуют загрязненность воды патогенными микроорганизмами. К числу важнейших бактериологических показателей относят:
♦ коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 л воды;
♦ коли-титр – количество воды в 1 мл, в котором может быть обнаружена одна кишечная палочка;
♦ численность лактозоположительных кишечных палочек.
Гидробиологические показатели дают возможность оценить качество воды по состоянию животного мира и растительности водоемов. Изменение видового состава водных экосистем может происходит при столь слабом загрязнении водных объектов, которое не обнаруживается никакими другими методами. Поэтому гидробиологические показатели являются наиболее чувствительными. Существует несколько подходов к гидробиологической оценке качества воды.
Качество воды оценивается по уровню сапробности. Сапробность – это степень насыщения воды органическими веществами. Каждому уровню сапробности соответствует свой набор индикаторных организмов-сапробионтов. В соответствии с этим подходом водные объекты (или их участки) в зависимости от содержания органических веществ делятся на полисапробные, α-мезосапробные, β-мезосапробные и олигосапробные. Наиболее загрязненными являются полисапробные водные объекты. На основе индикаторной значимости организмов и их количества вычисляют индекс сапробности, по которому определяется уровень сапробности.
Качество воды оценивается также по видовому разнообразию организмов. С увеличением степени загрязненности водных объектов видовое разнообразие, как правило, снижается. Оценку видового разнообразия осуществляют на основе индексов разнообразия.
Качество воды по функциональным характеристикам водного объекта определяется по величине первичной продукции, интенсивности деструкции и некоторым другим показателям.
К химическим показателям относятся общие и специфические.
Общие химические показатели: содержание растворенного кислорода, химическое потребление кислорода, биохимическое потребление кислорода, водородный показатель, содержание азота, фосфора и других веществ.
Растворенный кислород. Основными источниками поступления кислорода в водные объекты является газообмен с атмосферой (атмосферная реаэрация), фотосинтез, а также дождевые и талые воды, которые, как правило, перенасыщены кислородом. Окислительные реакции являются основными источниками энергии для большинства гидробионтов. Растворенный в воде кислород в основном используется на окисление органического вещества и процессы дыхания гидробионтов. Низкое содержание растворенного кислорода (анаэробные условия) сказывается на всем комплексе биохимических и экологических процессов в водном объекте.
Химическое потребление кислорода (ХПК). Определяется как количество кислорода, необходимого для химического окисления содержащихся в единице объема воды органических и минеральных веществ.
Биохимическое потребление кислорода (БПК). Определяется как количество кислорода, затрачиваемое на биохимическое окисление содержащихся в единице объема воды органических веществ за определенный период времени. БПК служит оценкой общего загрязнения воды легкоокисляемыми органическими веществами.
Водородный показатель. От величины рН зависит скорость развития водных растений, характер протекания продукционных процессов и др. В природных водах концентрация ионов водорода зависит главным образом от соотношения концентрации угольной кислоты и ее ионов. Источниками содержания ионов водорода в воде являются также гуминовые кислоты, присутствующие в кислых почвах и особенно в болотных водах, гидролиз солей тяжелых металлов и др.
Азот. Может находиться в природных водах в виде свободных молекул N2 и разнообразных соединений в растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии. В общем азоте природных вод принято выделять органическую и минеральную формы. Основными источниками поступления азота являются внутриводоемные процессы, газообмен с атмосферой, атмосферные осадки и антропогенные источники. Различные формы азота могут переходить одна в другую в процессе круговорота азота. Высокое содержание азота ускоряет процессы эвтрофирования водных объектов.
Фосфор. В свободном состоянии в естественных условиях фосфор не встречается. В природных водах фосфор находится в виде органических и неорганических соединений. Основная его масса находится во взвешенном состоянии. Соединения фосфора поступают в воду в результате внутриводоемных процессов, выветривания и растворения горных пород, обмена с донными отложениями и из антропогенных источников. На содержание различных форм фосфора оказывают влияние процессы его круговорота. В отличие от азота круговорот фосфора несбалансирован, что определяет его более низкое содержание в воде. Поэтому фосфор часто оказывается тем биогенным элементом, содержание которого определяет характер продукционных процессов в водных объектах.
Минеральный состав. Определяется по суммарному содержанию главных ионов: К+, Na+, Ca2+, Mg2+, СI–, SO42 –, HCO3–. Как высокие, так и чрезмерно низкие показатели минерализации воды являются неблагоприятными для здоровья человека и развития гидробионтов.
К наиболее часто встречающимся специфическим химическим показателям качества воды относят содержание фенолов, нефтепродуктов, пестицидов и др.
