Способ определения комбинаторного индекса загрязнения поверхностных вод Российский патент 2022 года по МПК G01N33/18 

Изобретение относится к экологии, в частности к биоиндикации загрязненности поверхностных вод по обитаемым в них пресноводных моллюсков-биоиндикаторов. Известен способ определения комбинаторного индекса загрязнения поверхностных вод (ИЗВ) по обитающим там видов пресноводным моллюскам. Он основан на классификации сообщества пресноводных моллюсков по сапробности (способности жить в загрязненных водоемах) на группы - олигосапробионты, β - мезосапробионты и осмезосапробионты. По этой способности разработана шкала качества воды, которая приведена в таблице 1 [Экология родного края / Под ред. Т.Я. Ашихминой. - Киров: Вятка, 1996].

Способ включает: разбивку вдоль прибрежной части водоема глубиной не более 70 см, площадок биоиндикации, размером 2 м вдоль берега и шириной 1 м от кромки берега, извлечение моллюсков из прибрежного слоя ила и визуальная идентификация групп моллюсков по таблице 1.

Недостатком способа является низкая достоверность оценки загрязненности поверхностных вод.

Заявляемый способ включает разбивку в прибрежной зоне загрязненного и контрольного водоемов на 10 площадок биоиндикации размером 2 м вдоль берега и 0,5 м поперек (фиг. 1); сбор с каждой площадки загрязненного и контрольного водоемов слоя ила толщиной 1,5-2 см с помощью сачка (фиг. 2), стоя на берегу зачерпывая его от дальней границы площадки на себя, каждый раз, последовательно перемещая сачок вдоль берега, без пропусков; сбор пресноводных моллюсков из ила на подстилку, идентификацию моллюсков на группы по атласу пресноводных моллюсков (фиг. 3); отбор в тех же местах сбора пробы воды для химического контроля загрязненности поверхностных вод и статистическую обработку полученных результатов, причем сапробионтность моллюсков измеряется показателем относительной жизненности всей экосистемы моллюсков, вычисляемой по формуле по формуле (1).

где: G_м - жизненность всей сапробионты в загрязненной воде;

G_мк - жизненность всей сапробионты в контрольной (незагрязненной) воде;

γ - структурный коэффициент полноты групп сапробионты, γ_мак=3;

S_м - плотность популяции сапробионтов, ед. /м²;

Примеры конкретного выполнения. Данные биоиндикации загрязнения Москвы-реки приведены в таблицах 2 и 3.

Из таблиц 2 и 3 находим относительное значение G_м/G_мк=5/39=0,128.

Для получения данных химического анализа загрязнения Москвы-реки были взяты пробы воды Москвы-реки для лабораторного анализа и вычисления комбинаторного показателя ИЗВ в тех же местах Москвы-реки.

Данные приведены в таблице 4.

Результаты группировки и ранжирования данных таблиц 2, 3, 4 по комбинаторному индексу ИЗВ приведены в таблице 5.

Анализ фигуры 1 показывает, что функции G_м/G_мк=(μ ИЗВ) аппроксимируется с достоверностью R²=0,715 степенной зависимостью вида

где: 2,1 - коэффициент толерантности μ сообщества пресноводных моллюсков.

По таблице показательной функции е^-х находим искомое число ИЗВ=40,4 [Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. - М.: Физмат, 1962 г. - 840 с].

Результаты аппроксимации данных таблице 4 приведены на фигуре 4.

Оценим загрязненность воды по таблице 6.

Сравнение значения ИЗВ=40,4 с критериями таблицы 5, позволяет утверждать, что вода Москвы-реки в районе Северное Крылатское слабо загрязненная. [Биомониторинг экологической обстановки / Ю.С. Бадтиев - ИПО СОИГСИ им. В.И. Абаева. - Владикавказ, 2009 г. - 297 с.].

Предложенный способ обладает высокой достоверностью R2=0,7147, что позволяет более точно оценить степень загрязнения поверхностных вод.

Изобретение относится к экологии, в частности к биоиндикации загрязненности поверхностных вод. Способ определения комбинаторного индекса загрязнения поверхности вод осуществляется путем измерения сапробионтности пресноводных моллюсков. Способ включает разбивку прибрежной зоны загрязненного и контрольного водоемов на 10 площадок биоиндикации размером 2 м вдоль берега и 0,5 м поперек берега. Затем осуществляют сбор с каждой площадки загрязненного и контрольного водоемов слоя ила толщиной 1,5-2 см с помощью сачка. Производят идентификацию моллюсков на группы по атласу пресноводных моллюсков. Осуществляют отбор в тех же местах сбора пробы воды для химического контроля загрязненности поверхностных вод и статистическую обработку полученных результатов. Сапробионтность моллюсков измеряется показателем относительной жизненности всей экосистемы моллюсков, вычисляемым по формуле

где G_м - жизненность всей сапробионты в загрязненной воде; G_мк - жизненность всей сапробионты в контрольной (незагрязненной) воде; у - структурный коэффициент полноты групп сапробионты, у_мак=3; S_м - плотность популяции сапробионтов, ед./м². Использование изобретения позволит оценить степень загрязнения поверхностных вод по состоянию обитаемых в них пресноводных моллюсков-биоиндикаторах. 4 ил., 6 табл.

Способ определения комбинаторного индекса загрязнения поверхности вод путем измерения сапробионтности пресноводных моллюсков, характеризующийся тем, что он включает разбивку прибрежной зоны загрязненного и контрольного водоемов на 10 площадок биоиндикации размером 2 м вдоль берега и 0,5 м поперек берега, сбор с каждой площадки загрязненного и контрольного водоемов слоя ила толщиной 1,5-2 см с помощью сачка, стоя на берегу, зачерпывая его от дальней границы площадки на себя и каждый раз последовательно перемещая сачок вдоль берега без пропусков, сбор пресноводных моллюсков из ила на подстилку, идентификацию моллюсков на группы по атласу пресноводных моллюсков, отбор в тех же местах сбора пробы воды для химического контроля загрязненности поверхностных вод и статистическую обработку полученных результатов, причем сапробионтность моллюсков измеряется показателем относительной жизненности всей экосистемы моллюсков, вычисляемым по формуле

где G_м - жизненность всей сапробионты в загрязненной воде;

G_мк - жизненность всей сапробионты в контрольной (незагрязненной) воде;

у - структурный коэффициент полноты групп сапробионты, у_мак=3;

S_м - плотность популяции сапробионтов, ед./м².