Проект экологических исследований - Методы экологических исследований

Основной целью исследований была оценка воздействия на водную экосистему Финского залива в районе бухты Ермиловская, пролива Бьеркезунд и комплексного регионального заказника "Березовые острова" в связи со строительством объектов на территории Приморского научно-технического центра ракетно-космической корпорации "Энергия" им. С. П. Королева.

При проведении ОВОС обращалось внимание на региональные особенности территории, состояние водной экосистемы, ее устойчивость к возможному воздействию, способность к восстановлению. Оценка возможных вариантов воздействия проводилась на имитационных моделях водной экосистемы.

Был проведен сбор и анализ материалов мониторинговых исследований по гидрологическому, гидрохимическому и гидробиологическому режимам Глубоководного района восточной части Финского залива. Разработана компьютерная экологическая база данных этого района, на основе которой создана информационная система анализа и обработки информации. Дана оценка современной экологической ситуации и компонентов водной экосистемы в районе планируемого строительства. Обобщены и проанализированы материалы экспедиционных работ в проливе Бьеркезунд.

Определены основные виды воздействия на водную экосистему в районе строительства. Намечены пути параметризации антропогенных воздействий на водную экосистему и получения исходных данных моделирования. Разработана многокомпонентная имитационная модель водной экосистемы района работ. Проведена апробация модели на двух вариантах задания антропогенных нагрузок.

Оценка экологического состояния пролива Бьеркезунд и прилегающей акватории Финского залива проведена по результатам вероятностного анализа гидрологических, гидрохимических, гидробиологических данных и показателей загрязнения, включающих многолетние сезонные наблюдения, полученные на постоянной сети станций СЗУГКС (СЗБТУ) по стандартным программам.

Для глубоководного района Финского залива по гидрологии, гидрохимии и показателям загрязнения использованы данные за период с 1974 по 2007 гг.

Данные наблюдений за гидробиологическими показателями среды охватывают меньший период - с 1981 по 2007 гг. При этом все данные были организованны в базы гидрологических, гидрохимических и гидробиологических данных на основе СУБД dBASE III Plus, что значительно упростило их содержательную обработку. Существенным дополнением к многолетним данным стандартной сети наблюдений СЗУГКС явились натурные данные, полученные в НИИГ СПбГУ в ходе проведения тематической экспедиции 1972-1975 гг. в восточной части Балтийского моря (пролив Бьеркезунд). В течении года (лето 1972 г. - лето 1973 г.) в фиксированной точке с координатами 60 21 48 с. ш. и 28 35 10 в. д. и глубиной 27 м. на стандартных горизонтах через 5 суток (в зимний период через 10 суток) выполнялся комплекс метеорологических, гидрологических, гидрохимических и гидробиологических наблюдений. В летний период 1973 г. аналогичные наблюдения многократно выполнялись на полигоне, включающем 9 океанографических станций. Эти данные являются уникальными и хранятся в архиве лаборатории моделирования и диагностики геосистем НИИ географии СПбГУ.

Основным достоинством использованной информационной базы является ее комплексный характер. Так, список параметров, положенных в основу экологической оценки вод включает около 130 наименований. Гидрологический комплекс характеризует физические свойства воды и содержит наблюдения над температурой, соленостью, цветностью, прозрачностью и т. д. Перечень гидрохимических показателей отражает газовый и ионный состав воды, содержание биогенных компонентов, органического вещества, микроэлементов. Список гидробиологических наблюдений включает число видов, биомассу (общую и по видам), численность фито-, зоо-, бактериопланктона и бентоса, показатели первичной продукции и деструкции органического вещества, фотосинтетические пигменты, индексы сапробности. Класс чистоты воды и т. д. К параметрам загрязнения отнесены тяжелые металлы и пестициды, к специфическому загрязнению - СПАВ, нефтепродукты, фенолы.

Анализ вероятностных характеристик, рассчитанных по отдельным компонентам экосистемы для ст. 1, 2, 3, А позволил выявить основные особенности сезонных и многолетних колебаний параметров, характеризующих экологическое состояние вод рассматриваемого района.

Наиболее общие представления о средних многолетних значениях параметров иллюстрируются эмпирическими гистограммами, вычисленными по данным сезонных съемок, объединенными для года в целом за весь период наблюдений по всей глубине и по характерным слоям. Гистограммы, рассчитанные для весны, лета и осени, позволили детализировать сезонные и пространственные особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режима и загрязнения вод. Оценки функций распределения, полученные для малых выборок данных по стандартным горизонтам отбора проб, и спрямленные на сетке нормального закона дают представление о типе распределения наблюдений в отдельные сезоны года. Наборы квартилей, рассчитанные для каждого конкретного года позволили детализировать экологическое состояние вод.

Обобщение вероятностных характеристик режима выполнено применительно к оценке качества вод и их трофического статуса.

Многокритериальная оценка качества воды рассчитывалась с использованием следующих исходных характеристик; прозрачность воды, содержание аммонийного и нитратного азота, содержание фосфора фосфатного, процентное содержание кислорода, рН, индексы сапробности фито - и зоопланктона, концентрация хлорофилла "а", биомасса фитопланктона, общее количество бактерий.

Для многокритериальной оценки трофического статуса вод привлекались следующие данные; прозрачность воды и отношение прозрачности к глубине, значения рН летом, средние концентрации общего азота и общего фосфора, средняя и максимальная концентрация хлорофилла "а", валовой фотосинтез, средняя биомасса фитопланктона за вегетационный период, отношение биомассы зоопланктона к биомассе фитопланктона, биомасса бентоса за вегетационный период, численность бактерий.

В практике гидрометслужбы оценка качества воды традиционно проводится по "индексам загрязненности вод" (ИЗВ) с ограниченным количеством показателей (4-6). Предлагаемый нами способ многокритериальной оценки качества воды базируется на большом числе ингредиентов и предполагает возможность изменения приоритетности учета критериев качества (веса ингредиентов). В состав ингредиентов входят; растворенный кислород, БПК, биогенные элементы и загрязняющие вещества (нефтяные углеводороды фенолы, пестициды, детергенты, тяжелые металлы). Количество привлекаемых для характеристики показателей определяется полнотой информационной базы и качеством содержащейся в ней информации.

Похожие статьи




Проект экологических исследований - Методы экологических исследований

Предыдущая | Следующая