Оценка качества вод по организмам зообентоса в ручье Байкал и Кантатском водохранилище г. Железногорска Красноярского края в 2021 году



Я живу в г. Железногорске, занимаюсь в Детском эколого-биологическом центре, вхожу в группу проекта «Экопатруль», которая занимается мониторингом окружающей природы. В г. Железногорске два водных объекта, которые расположены в черте города и связаны с рекой Енисей — Кантатское водохранилище и ручей Байкал, правые притоки Енисея. Они расположены в центре города, удобны для исследования. Р. Байкал и Кантатское водохранилище испытывают антропогенную нагрузку через ливневые стоки, которые выводятся по трубам прямо в воду. В Кантатском водохранилище их 60, в ручье Байкал — 10.

Цель работы — проведение оценки качества вод по организмам зообентоса в ручье Байкал и Кантатском водохранилище.

Задачи:

1. Отобрать пробы организмов зообентоса в ручье Байкал и Кантатском водохранилище.
2. Определить род или вид собранных организмов.
3. Рассчитать индекс Майера для оценки качества вод.

Объект: Вода Кантатского водохранилища и ручья Байкал.

Предмет:Степень загрязнения вод исследуемых объектов методом биоиндикации по организмам зообентоса. В работе использовались методы полевых исследований, классификации, биоиндикации по организмам зообентоса, математический метод использовала для расчета индекса Майера, графический метод, картографический метод.

Кантатское водохранилище по-другому называют Городское озеро. Наше озеро рукотворное — создано в 1958 г. [3]. Площадь акватории озера — 3,55 км ² , средняя глубина 6 м, длина — 3,6 км, ширина — 2 км. Береговая линия извилистая. Берега покрыты лесом, задернованы, рассечены оврагами, промоинами, пролесенами. Южная и юго-западная части береговой полосы подвержены разрушениям под воздействием ветровых волн, плоского смыва и струйчатой эрозии. Официально водоём значится как Кантатское проточно-запрудное водохранилище (рис. 4).

Ручей Байкал назван так, по-видимому, из-за холодной прозрачной воды [3]. Начиная от истока, на протяжении 10 км течёт по горной ложбине, затем, по выходу из горной части, ручей на протяжении 3-х км течёт по наклонной к Енисею равнине и теряется в болоте. Общая длина ручья-13 км. Площадь водосбора -16 кв. км. Отметка истока -370 м, отметка горизонта воды у устья -133 м. Общее падение ручья 1–2 м. Глубина 0,3–1,0 м. Средняя скорость -3–0,6 м/ сек. Ручей Байкал в пределах города протекает по искусственному руслу. Берега его в зарослях черёмухи, смородины, ивы и других кустарников. От улицы Школьной и ниже по течению он перекрыт, взят в трубу. Кроме этого, в зимний период, чтобы избежать наледей, грозящих разрушением мостов, его воды пропускают через специально проложенные в берегах трубы (рис. 5).

Сбор зообентоса производился с помощью металлического скребка со дна водоема по стандартным методикам [2]. Для выяснения систематической принадлежности использовались классические определители [4; 5]. Для оценки зообентосных сообществ используют индекс Майера, применяемый для любых типов водоемов [2].

19 августа 2021 г. проведен экологический рейд на побережье Кантатского водохранилища в районе дамбы и Городского пляжа на 5 станциях (фото на рис. 7).

Станции расположены на протяжении 500м, на расстоянии 100 м друг от друга (рис.4) [9].

Учитывались погодные условия (таблица 1). Температура воздуха — 22 ⁰ С, воды — 17–18 ⁰ С. Встречено 5 представителей зообентоса на 3 станциях (таблица 2, рис. 1). В основном зообентос составляют пиявки, бокоплавы, личинки комаров и моллюски — организмы, обитающие в слабозагрязненных и загрязненных водах [1].

Таблица 1

Температура воды, воздуха береговой зоны Кантатского водохранилища

	Станция 1	Станция 2	Станция 3	Станция 4	Станция 5
t o воздуха	22	22	22	22	22
t o воды	18	17	18	18	18

Таблица 2

Видовой состав и численность зообентоса Кантатского водохранилища по станциям 2021 г.

Род\станция	Станция 1	Станция 2	Станция 3	Станция 4	Станция 5
Пиявка малая ложноконская	-	-	-	-	1
Моллюск овальный	-	4	-	2	-
Моллюск прудовик	-	-	-	-	1
Бокоплав	16	-	3	9	-
Личинка комара-дергуна	-	-	3	9	18
итого	16	4	6	20	20

Максимальная численность (20) обнаружена на станциях 4, 5; минимальная — на станции 3 (6) (рис. 1). На станции 1 обнаружены ракообразные бокоплавы (16). На станции 2 — моллюск овальный (4). На станции 3 появляются личинки комаров-дергунов (3), что показывает ухудшение качества вод. На станции 4 — те же организмы (по 9) и моллюск овальный (2). На станции 5 — малая ложноконская пиявка (1), моллюск прудовик (1) и личинки комара-дергуна (18). Общая численность всех встреченных организмов — 66 экземпляров (таблица 2).

Расчет индекса Майера (таблица 1). И=1+2+1+2+1=7 — вода грязная, IY-YIIкласс. Возможно «цветение» вод, дефицит кислорода в воде, усиленные процессы гниения [1].

Рис. 1. Численность организмов зообентоса на станциях Кантатского водохранилища (экз.)

19 августа 2021 г. проведен экологический рейд вдоль ручья Байкал на 4 станциях (фото на рис. 6). Станции расположены на протяжении 500 м, на расстоянии 100 м друг от друга (рис.5).

Учитывались погодные условия (таблица 3). Температура воздуха — 22 ⁰ С, воды — 14–16 ⁰ С. Встречено 5 представителей зообентоса на 3 станциях (таблица 4). Зообентос составляют пиявки, бокоплавы, личинки поденки, ручейника и веснянки — организмы, обитающие в слабозагрязненных и загрязненных водах [1].

Таблица 3

Температура воды, воздуха, ручья Байкал

	Станция 1	Станция 2	Станция 3	Станция 4
t o воздуха	22	22	22	22
t o воды	15	15	14	16

Таблица 4

Видовой состав и численность зообентоса ручья Байкал 2021 г.

Род\станция	Станция 1	Станция 2	Станция 3	Станция 4
Ложноконская пиявка	-	1	-	-
Ползающая личинка Поденки (Ephemerally)	-	1	-	7
Личинка веснянки: Бурмейстера	-	1	-	4
Личинка Ручейника	-	3	-	6
Бокоплав	1	-	-	-
итого	1	6	-	17

Максимальная численность (17) обнаружена на станции 4; минимальная — на станции 3 (0) (рис.2). На станции 1 обнаружены ракообразные бокоплавы (1). На станции 2 — ложноконская пиявка, личинка подёнки, личинка веснянки (по 1), личинка ручейника (3). На станции 3 организмы не обнаружены, т. к. поиск вели возле трубы с ливневыми стоками. На станции 4 — личинка поденки (7), личинка веснянки (4), личинка ручейника (6). Общая численность всех встреченных организмов — 24 экземпляра (таблица 4).

Расчет индекса Майера (таблица 1). И=1+3+3+3+2=12 — воды умеренно загрязненные, III класс. Возможно «цветение» вод, низкое содержание кислорода в воде, процессы гниения.

Рис. 2. Численность организмов зообентоса на станциях ручья Байкал (экз.)

Заключение

В данной работе проведено исследование степени загрязненности вод ручья Байкал в черте города и Кантатского водохранилища в прибрежных водах в районе дамбы при выходе в р. Кантат по организмам зообентоса методом биоиндикации. Обе реки впадают в р. Енисей (рис. 3). Воды Кантатского водохранилища попадают в р. Кантат «грязными», т. е. с дефицитом кислорода, усиленными процессами гниения. Воды ручья Байкал вытекают из городской зоны «умеренно загрязненными», с низким содержанием кислорода в воде. Есть вероятность самоочищения вод в реках-притоках до попадания их в р. Енисей. Перспектива работы — определение качества вод р. Енисей в месте впадения р. Кантат и р. Байкал.

Выводы

1. 19 августа 2021 г. с 15.00 до 18.00 было отобрано 9 проб зообентоса на р. Байкал в черте города и в прибрежной зоне Кантатского водохранилища в районе Городского пляжа и возле дамбы.
2. В лаборатории Детского эколого-биологического центра обработаны пробы с помощью бинокуляра. Выявлены 5 видов организмов в ручье Байкал (пиявка, личинки насекомых и низшее ракообразное бокоплав) и 5 видов в Кантатском водохранилище (пиявки, моллюски, бокоплав и личинка комара-дергуна). Численность организмов в р. Байкал и Кантатском водохранилище 24 и 66 экземпляров соответственно.
3. Воды р. Байкал оценены как «умеренно загрязненные», III класс качества, Кантатское водохранилище — «грязные», VI класса качества. В таких водах низкое содержание кислорода и усилены процессы гниения, особенно в летнее время при высоких температурах.

Рис. 3, 4, 5. Картосхемы р. Енисей с притоками, Кантатского водохранилища и ручья Байкал со станциями отбора проб

Рис. 6, 7. Сбор проб на ручье Байкал и Кантатском водохранилище

Литература:

1. Жукинский Б., Оксиюк В. Проект унифицированных систем для характеристики континентальных водоемов и водотоков и ее применение для анализа качества вод//Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям. — М.: Гидрометеоиздат, 1980. — с. 78–79.
2. Константинов, А. С. Общая гидробиология / А. Константинов. — М.: Гидрометеоиздат, 1986.-456 с.
3. Кучин, С. П. Природа ЗАТО Железногорск\С. П. Кучин. — Железногорск: Полиграфист, 1998. — 75с.
4. Райков, Б. Е. Зоологические экскурсии/Б. Е. Райков, М. Н. Римский-Корсаков. — М.: Топикал, 1994.-640с.
5. Хейсин, Е. М. Краткий определитель пресноводной фауны\Е. М. Хейсин. — М., 1962. — 278 с.