Регистрация / Вход
Прислать материал

Использование комплексного подхода при исследовании экологического состояния озера Сапшо НП "Смоленское Поозерье"

Сведения об участнике
ФИО
Щерба Елена Анатольевна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Смоленский государственный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Мониторинг и прогнозирование состояния окружающей среды, предотвращение и ликвидация ее загрязнения
Тема
Использование комплексного подхода при исследовании экологического состояния озера Сапшо НП "Смоленское Поозерье"
Резюме
Цель работы – проведение комплексного исследования экологического состояния оз. Сапшо Национального Парка «Смоленское Поозерье», включающего биологические и химические методы анализа.
Результаты гидрохимических и биологических исследований позволяют сделать вывод, что современное состояние экосистем оз. Сапшо является фоновым. В соответствии с общепринятыми подходами, экологическое состояние может быть охарактеризовано как относительно удовлетворительное с подтверждающимся ростом антропогенной нагрузки (расширение санатория им. Н. М. Пржевальского, наличие лодочной станции, общественных пляжей).
Ключевые слова
Биоиндикация, биотестирование, гидрохимические исследования, экологическое состояние
Цели и задачи
Цель: провести комплексное исследование экологического состояния озера Сапшо Национального Парка «Смоленское Поозерье».
Задачи:
1. Освоить методики отбора и анализа природных вод;
2. Провести комплекс биологических и химических исследований водной среды озера Сапшо по ряду показателей;
3. Сделать выводы об экологическом состоянии озера Сапшо.
Введение

Национальный Парк «Смоленское Поозерье» образован с целью «сохранения природных комплексов в рекреационных, просветительских, научных и культурных целях» [3]. В состав зоны рекреационного пользования входит оз. Сапшо, на его берегах развивается популярный курортный пос. Пржевальское, имеются общественные пляжи, лодочная станция, санаторий. Приток посетителей Национального Парка и туристов, несомненно, может оказывать влияние на экологическое состояние озера.

Исследования 1980-2000-х гг. [5, с. 169], касались по отдельности или гидробиологических или гидрохимических показателей. Применение комплексного подхода, на наш взгляд, позволит дать комбинированную оценку качества водной среды и состояния экосистемы в целом.

Методы и материалы

Для проведения исследования на озере Сапшо было выделено три створа:

  • створ №1: пляж с лодочной станцией на территории санатория им. Н. М. Пржевальского, предположительно, точка с наибольшей антропогенной нагрузкой;
  • створ №2: смотровая площадка на территории пос. Пржевальское, купание запрещено,  предположительно, точка с наименьшей антропогенной нагрузкой.
  • створ №3: общественный пляж на территории пос. Пржевальское.

Отбор проб материала для исследования осуществлялся в конце летнего сезона 2015 года, когда можно было ожидать проявления последствий повышенной по сравнению с другими периодами года нагрузки на водоем.

Был использован комплекс методов:

  1. Биологические (биоиндикационный метод определения сапробности водоема с использованием биоиндикаторных видов моллюсков, тест токсичности на семенах кресс-салата);
  2. Химические методы анализа (потенциометрический, титриметрический, фотоколориметрический), позволяющие установить количественное содержание компонентов водной среды (водородный показатель, минерализация, жесткость, перманганатная окисляемость, содержание аммонийных ионов, ионов железа, нитрат-, сульфат-, хлорид-ионов).

Исследования проводились на базе Смоленского Государственного Университета.

Описание и обсуждение результатов

Исследования химического состава  проб воды оз. Сапшо проводились по 9 показателям. Во всех пробах содержание изучаемых компонентов оказалось близким к многолетним наблюдаемым уровням.

Величина pH всех проб соответствует нейтральным водам. По величине минерализации воды озера Сапшо могут быть отнесены к ультрапресным. Общая жесткость соответствует водам средней жесткости.

Подтвердилось предположение о возможном проявлении последствий антропогенной нагрузки в створе №1. Так, заметно увеличение сульфатов в пробе створа №1. Возможные источники загрязнения – синтетические моющие средства, которые содержат наиболее распространенные из ПАВ.

Содержание одного из важнейших биогенных элементов – азота – в исследованных пробах мало, однако вновь выделяется проба из створа №1, в которой нитрат-ионов в 3 раза больше. По уровню содержания азота в форме иона аммония воды можно отнести к очень чистым.

Одним из важнейших показателей для оценки природного или антропогенного загрязнения вод является перманганатная окисляемость (ПО), характеризующая содержание в воде органических и части минеральных веществ. В пробе воды створа №1 величина ПО почти вдвое выше, такие воды относят к категории загрязненных. Воды створов №2 и 3 более чистые, ПО в них сопоставима с нормативом качества для питьевой воды.

В большинстве случаев интегральная оценка качества водоемов по гидрохимическим показателям сложна и неоднозначна, хотя химический состав загрязнителей помогает определить их источники. Суммарное воздействие различных компонентов природных вод на обитателей водоемов предпочтительнее определять биологическими методами.

Результаты проведенных исследований по определению токсичности воды методом биотестов на семенах кресс-салата позволяют судить об отсутствии в воде токсикантов (уменьшение средней длины корешков проростков по отношению к контролю лежит в пределах 1,7-8,3%) и о слабой степени ее загрязнения в створе №1 (всхожесть семян до 90%) и отсутствии загрязнения в створах №2 и №3 (всхожесть более 90%) [1, с. 57-58; 5, с. 152].

В экологии классической является классификация водоемов по зонам сапробности. По результатам проведенных исследований  с использованием биоиндикаторных видов моллюсков оз. Сапшо можно охарактеризовать как мезосапробный водоем с чертами олигосапробности [2, 4]. Это доказывается видовым разнообразием моллюсков озера Сапшо – явное преобладание β-мезосапробных видов (4 вида из 5) и один вид-олигосапроб – Катушка роговая (Planorbarius grandis). Воды таких водоемов характеризуются невысоким содержанием органических веществ, распад которых происходит практически до полной минерализации, значительной способностью к самоочищению, умеренной степенью загрязнения.

Таким образом, на основе комплекса гидрохимических и гидробиологических исследований дана комбинированная оценка современного экологического состояния оз. Сапшо.

Используемые источники
1. Андреенкова И. В. Лабораторный практикум по биоиндикации качества среды / И. В. Андреенкова. – Смоленск: СГПУ, 2005. – 68 с.
2. Методы экологических исследований: практикум / Иванов Е.С., Авдеева Н.В., Кременецкая Т.В., Золотов Г.В.; Ряз. гос. ун-т им. С. А. Есенина. – Рязань, 2011. – 404 с.
3. О парке // poozerie.ru: Сайт Национального Парка «Смоленское Поозерье». URL: http://www.poozerie.ru (Дата обращения: 9.11.15).
4. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий / Под общ. ред. С. Я. Цалолихина. Т. 6. Моллюски, полихеты, немертины. – СПб.: Наука, 2004. – 528 с.
5. Туровцев В.Д., Краснов В. С. Биоиндикация: Учебное пособие / В. Д. Туровцев, В. С. Краснов. – Тверь: ТвГУ, 2004. - 178 с.
Information about the project
Surname Name
Shcherba Elena Anatol`evna
Project title
Using an integrated approach in the study of the ecological condition of the lake Sapsho National Park «Smolensk Lakes»
Summary of the project
The purpose of this study was to conduct a comprehensive study of the ecological condition of the lake Sapsho National Park «Smolensk Lakes» including biological (bioindication, biological testing) and chemical analysis methods (potentiometric, titrimetric, photocolorimetric).
The results showed that the indicators are defined in the framework of regulations set. The current condition of the lake ecosystem is the background, the environmental condition can be characterized as a relatively satisfactory situation confirms the increasing anthropogenic load (extension sanatorium N. M. Przewalski, the presence of boat station, public beaches).
Keywords
Bioindication, biological testing, hydro-chemical studies, ecological condition