EVALUATION OF SANITARY AND BIOLOGICAL CONDITION OF BELAY RIVER NEAR THE DISCHARGE OF SEWAGE NEFTEKAMSKVODOKANAL

Шкундина Ф.Б.¹, Баймиева Я.И.²

¹Доктор биологических наук, профессор; ²студент 5 курса биологического факультета Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения,  Башкирский государственный университет

ОЦЕНКА САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ БЕЛОЙ В РАЙОНЕ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕКАМСКВОДОКАНАЛА

Аннотация

Целью нашего исследование явилось выявление степени воздействия сточных вод  Нефтекамскводоканала на санитарно-биологическое состояние р. Камы по фитоплантону. Для выполнения этой цели было необходимо решить следующие задачи: 1.Выявить закономерности изменения численности и биомассы фитопланктона; 2. Определить индекс сапробности по численности и биомассе клеток и по его значениям оценить санитарно-биологическое состояние. Поученные результаты могут быть использованы для оценки возможности использования реки Белой в рекреационных целях.

Ключевые слова: фитопланктон, численность, биомасса, сапробность.

Shkundina FB¹, Baimieva YI²

¹Doctor of Biological Sciences, Professor; ²5th year student of the biological faculty of the Federal State educational institution of higher learning, Bashkir State University

EVALUATION OF SANITARY AND BIOLOGICAL CONDITION OF BELAY RIVER NEAR THE DISCHARGE OF SEWAGE NEFTEKAMSKVODOKANAL

Abstract

The purpose of the research was identification of extent of influence of sewage of  Neftekamskvodokanal on a sanitary and biological condition of the Kama River on phytoplankton. For performance of this purpose it was necessary to solve the following problems: 1 . To reveal regularities of change of number and biomass  of phytoplankton; 2 . To determine a saprobity  index by the number and the biomass of cages and by its values to estimate a sanitary and biological condition. The taught results can be used for an assessment of possibility of use of the river by Bélay in the recreational purposes.

Keywords: phytoplankton, number, biomass, saprobity

Сточные воды – это cложная система, содержащая твердую фазу в виде взвешенных и плавающих веществ, а также коллоидные и растворенные компоненты (Миркин и др., 2011). Очищенные сточные воды могут оказывать угнетающее воздействие на сообщества фитопланктона, а также ухудшать экологическое состояние. На территории Республики Башкортостан подробно изучена р. Белая (Шкундина, Насырова, 2004; Шкундина, 2006; Шкундина, Турьянова, 2009).

Р. Кама подвергается интенсивному антропогенному загрязнению. На территории г. Нефтекамска находятся предприятия автомобильной, машиностроительной, нефтеперерабатывающей и строительной отраслей промышленного производства, а также пищевой промышленности. В р. Каму на территории г. Нефтекамск сбрасывается ежегодно 2,0 тыс. тонн загрязняющих веществ (Государственный доклад…, 2009).

Г. Нефтекамск расположен на северо-западе республики, в 220 км от Уфы, вблизи реки Камы. По численности и производству промышленной продукции Нефтекамск — четвертый город Башкортостана после Уфы, Стерлитамака и Салавата.  Город занимает территорию 147,25 км². В городе проживают около 129,7 тысяч жителей. Г. Нефтекамск находится в северо-лесостепной подзоне умеренного пояса (Япаров, 2006). Климат умеренно континентальный, достаточно влажный, лето тёплое, зима умеренно холодная и продолжительная. Средняя температура января −14,3°C, июля +18,7 °C, максимальная +42,3 °C. Среднегодовая температура воздуха +3,2 °C. Среднее количество осадков — 500 – 550 мм.

Качество (степень сапробности) воды нами определялась по индикаторным  видам фитопланктона по методике Пантле-Букку в модификации Сладечека (Руководство по методам..., 1983).

Отбор проб из реки Кама осуществлялся выше и ниже сброса сточных вод Муниципального унитарного предприятия ≪Нефтекамскводоканал≫ (МУП НВК) в 2009-2012 гг.  Пробы для изучения  фитопланктона были отобраны сотрудниками лабораторией РАЦККВ г. Уфы. Анализ проб проводился на базе лаборатории альгологии БашГУ. Методика сбора и обработки материала соответствовала общепринятым подходам в изучении водорослей (Вассер, 1989).

В исследуемых пробах воды были обнаружены 55 видов водорослей и цианопрокариот: Cyanoprokaryota - 6, Bacillariophyta – 33, Chlorophyta - 14, Euglenophyta - 2. Видовой состав фитопланктона изменялся в зависимости от поступающих сточных вод. Чаще после сброса сточных вод обнаруживались Nitzschia acuta Hantzsch, Fragilaria capicuna var. lanceolata Grun,  Scenedesmus quadricauda Genus, Cymatopleura hankensis Skv. До сброса– Gyrosigma obscurum W. Smith J.W. Griffith & Henfrey, Nitzschia recta Hant. In Rabenh, Gomphosphaeria lacustris Chod, Oocystis lacustris Chodat, Tetrachlorella alternans Korschik.

Численность фитопланктона изменялась от 12 до 106416 тыс. кл/л, биомасса – 0,006 до 54,504 г/м³. Значительный подъем количественных показателей развития водорослей отмечался после сброса сточных вод в мае 2012 г.

На рисунке представлены изменения численности фитопланктона в 2011 г. Максимальные значения отмечались до сброса сточных вод в апреле, а минимальные – в ноябре.

Рис. 1- Изменения численности фитопланктона р. Камы в 2011 г.

Мы оценили санитарно-биологического состояние р. Камы на основании системы сапробности. Результаты представлены в таблицах 1, 2. Формировались β и β-о- мезосапробные зоны. Наибольшего видового разнообразия достигали о-β –сапробионты (выше сброса – 14, ниже сброса – 11) (табл. 1) .

Таким образом, четко показали сброс загрязненных сточных вод численность и биомасса фитопланктона (май 2012 г.). Санитарно-биологическое состояние р. Камы было удовлетворительное, класс качества воды по сапробности – 3-й (умеренно загрязненная, пригодная для питья с особыми методами предосторожности), хотя редко встречался и 2-й (чистая питьевая вода).

Таблица 1 - оотношение индикаторных видов водорослей по степени сапробности р. Кама

Сапробиологическая группа	Степень сапробности видов-индикаторов	Число таксонов		% от общего числа таксонов
		Выше сброса	Ниже сброса	Выше сброса	Ниже сброса
Ксеносапробионты (х), (S – 0 0,50)	x x-o о-х	5 2 -	3 2 -	4,4 1,8 -	2,6 1,8 -
Олигосапробы (о), (S – 0,51 1,50)	х-β о о-β	- 1 14	- 3 11	- 0,9 12,3	- 2,6 9,7
Бетамезасапробионты (β), (S – 1,51 2,50)	β-о о-α β β-α	2 13 6 -	1 14 7 -	1,8 11,5 5,3 -	0,9 12,3 6,2 -
Альфамезосапробионты (α), (S – 2,51 3,50)	α-β β-ρ α α-ρ	1 - - -	- - - -	0,9 - - -	- - - -
Полисапробионты (ρ), (S – 3,51 4,50)	ρ-α ρ	- -	- -	- -	- -
Не определены Всего		49 113		43,3 100

Таблица 2.- Сапробные показатели р. Камы в районе сброса сточных вод Нефтекамскводоканал

Даты отбора проб	Значения индекса сапробности		Степень сапробности		Класс чистоты воды
	До сброса	После сброса	До сброса	После сброса	До сброса	После сброса
декабрь 2009 г.	2	2,22	β	β	3	3
сентябрь 2011 г.	1,8	1,3	β-о	олиго	3	2
ноябрь 2011 г.	2,13	2	β	β	3	3
апрель 2011 г.	1,7	1,6	β-о	β-о	3	3
май 2011 г.	1,8	1,7	β-о	β-о	3	3
июнь 2011 г.	1,5	2,1	β-о	β	3	3
февраль 2012 г.	1,7	1,7	β-о	β-о	3	3
апрель 2012 г.	1,5	1,6	β-о	β-о	3	3
май 2012 г.	1,5	1,7	β-о	β-о	3	3

Литература

1 Водоросли: Справочник / С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева, Н.П. Масюк и др. – Киев: Наукова думка, 1989. – 608 с.

2 Государственный доклад Министерства экологии и природных ресурсов республики Башкортостан. О состоянии природных ресурсов и окружающей среды. - У.: 2009. - с.18- 25.

3 Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Хазиахметов Р. М. Проблемы устойчивого развития: мир, Россия, Башкортостан. – Уфа: АН РБ, Гилем, 2011. – 340 с.

4 Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Ред. Абакумов В.А. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 50 с.

5 Шкундина Ф.Б., Насырова М.Р. Фитопланктон водохранилищ бассейна реки Белой. Сибирский экологический журнал. 2004. № 6. с. 843-847.

6 Шкундина Ф.Б., Турьянова Р.Р. Фитопланктон водоемов г. Уфы (Башкортостан, Россия). Альгология. 2009. т. 19. № 1. с. 66.

7 Шкундина Ф.Б. Доминирующие виды фитопланктона рек различных географических регионов (на примере рек, расположенных на территории бывшего СССР). Альгология. 2006. т. 16. № 2. с. 88.

8 Япаров Н.М. Атлас Республики Башкортостан. – Уфа, 2006. - с.420.