Проект Європейського Союзу “Посилення підтримки відомствам України, відповідальним за впровадження Дунайської та Рамзарської Конвенцій”

ЗМІСТ

ДОДАТКИ

Додаток 12. Методика оцінки екологічного статусу поверхневих водних об’єктів за допомогою оціночних таблиць RQBA.

Стан поверхневих вод є загальним виразом стану об’єкта поверхневих вод, який визначається його екологічним та хімічним станом Поняття «екологічний статус (стан/потенціал) водного об’єкту» широко використовується в практиці моніторингових досліджень. Більшість систем оцінки «добрий екологічний стан», як правило, пов’язують з «непорушністю» або «природним станом» екосистеми. Згідно «Методики встановлення і використання екологічних нормативів якості поверхневих вод суші та естуаріїв України», екологічний стан поверхневих вод це – «…характеристика абіотичних і біотичних компонентів води та донних відкладів, котрі властиві екосистемам певних водних об’єктів», при цьому «природний екологічний стан поверхневих вод – такий, який існував чи може існувати за умов відсутності чи незначного впливу людської діяльності». Деякі автори наголошують на відповідності доброго екологічного стану «природним», «натуральним» або «еталонним» умовам, визначаючи, що «стан здоров’я річки означає ступінь подібності з еталонною річкою такого ж самого типу у параметрах біологічного різноманіття і екологічного функціонування». Положення про те, що для визначення екологічного стану водного об’єкту необхідно оцінювати ступінь порушення гідроекосистеми в порівнянні з такою, що знаходиться в своєму природному стані, і є базовим для ВРД.

Згідно ВРД, екологічний стан водного об’єкту означає вираження якості структури і функціонування водних екосистем, що пов’язані із поверхневими водами і класифіковані у відповідності із біологічною складовою якості, а також гідро-морфологічною, хімічною і фізико-хімічною складовими якості, що підтримують біологічну. Головними критеріями при віднесенні водного об’єкту до того, або іншого класу є значення показників біологічної складової якості, співвіднесені з референційними умовами, тобто такими, «які б могли існувати за відсутності антропогенного втручання».

Розроблена в Україні система «Класифікація якості ріки та біорізноманіття», « River Quality and Biodiversity Assessment»– RQBA[1] базується на порівнянні даних щодо цільового або референційного (тобто такого, що відповідає стану непорушеного водного об’єкту) та сучасного стану середовища за станом біоти та основних біотопів.

Перший блок (біоіндикація якості води) оцінювальної таблиці RQBA містить інформацію про результати біоіндикації якості води на ділянках річки. Використовуються показники донних макробезхребетних (біотичний індекс річки Трент, сапробність за Пантле–Букк) і фіто- та зоопланктону (сапробність за Пантле–Букк).

Форма оціночної таблиці «RQBA»

Водне тіло (назва, географічні координати)				Коефіцієнт	Клас якості
Дата проведення оцінки	Сучасний стан (актуальні дані)		Цільовий стан (референційні значення)
Характеристики (дескриптори)
БЛОК 1. (Якість води) значення біоіндикаційних індексів
TBI (донні макробезхребетні)
Сапробність (фіто-, зоопланктон, донні макробезхребетні)
Трофність
Загальна класифікація по блоку 1 (бали)
БЛОК 2. (Структура угруповань) Кількість видів в індикаторних характерних та показових для еталонних умов групах
Безхребетні
Судинні рослини
Водорості
Загальна класифікація по блоку 2 (бали)
БЛОК 3. (Біорізноманіття) індикаторні, показові та характерні таксони, а також ендеміки та види, що охороняються
Безхребетні
Судинні рослини
Водорості
Риби
Водні та навколоводні види хребетних
Інвазивні види
Загальна класифікація по блоку 3 (бали)
БЛОК 4 – Біотопи (Екотопи, що забезпечують біорізноманіття, показові для еталонних умов співвідношення основних типів біотопів)
Співвідношення донних ґрунтів
Кількість поясів водної рослинності
Загальна класифікація по блоку 4 (бали)
Загальна класифікація водного тіла (бали, клас)

Другий блок (структура угруповань) містить дані про кількість видів макробезхребетних в індикаторних групах а також видів характерних та показових для типоспецифічних умов. Враховуються тільки види знайдені на стандартних точках моніторингу в межах переважаючого біотопу.

Третій блок (біорізноманіття) містить інформацію про індикаторні, характерні та показові для еталонних умов таксони макроводоростей, судинних рослин, безхребетних та риб, а також про ендеміків та види, що охороняються. Крім того, враховується наявність рідкісні та ті, що охороняються, видів земноводних та птахів, що безпосередньо залежать від екологічного стану річкової системи в цілому або її окремих елементів, а також (в окремих випадках) інформація про інвазивні види. Враховуються види знайдені як на стандартних точках моніторингу так і для всього водного тіла, з урахуванням представленості біотопів. Для донних макробезхребетних використовується система AQUEM. Визначення показових та характерних видів здійснювал методом IndVal[2].

Четвертий блок (біотопи) містить гідроморфологічний опис біотопів, найбільш вагомих в аспекті підтримання різноманіття в річковій екосистемі. Для оцінки ми враховували представленість різних типів ґрунтів на ділянках обстеження, а також кількість поясів вищої рослинності.

Гідрохімічні показники в басейні Тиси аналізуються окремо.

ВРД встановлює нормативні визначення окремих біологічних елементів якості для кожної категорії водних тіл по 5 класам.

Стан	Відмінний	Добрий	Задовільний	Поганий	Дуже поганий
Колір	синій	зелений	жовтий	помаранчевий	червоний
Ступінь відхилення від типоспецифічних значень	Відсутність або дуже незначні зміни біологічних, фізико-хімічних та гідроморфологічних елементів якості (еталонний створ) (эталонный створ)	Незначні відхилення біологічних елементів якості від значень, характерних для ВТ у непорушно не стані	Помірні відхилення біологічних елементів якості від значень, характерних для ВТ у непорушному стані	Значні відхилення біологічних елементів якості від значень, характерних для ВТ у непорушному стані	Критичні відхилення біологічних елементів якості від значень, характерних для ВТ у непорушному стані

Головна проблема у використанні різних показників – це межі їх змін для кожної конкретної якості стану річкової екосистеми. Важливим моментом під час використання характеристик біоти є визначення граничних значень, тобто тих величин характеристики, що є критичними і свідчать про погіршення екологічного стану. В США для таких цілей застосовують методику «Rapid Bioassessment Protocols» (RBPs), що була ратифікована US Environmental Protection Agency у 1989 р. і допрацьована Ohio Environmental Protection Agency[3]. Значення характеристики (наприклад, кількості таксонів) для створу має кінцевий діапазон в залежності від її максимально можливої величини в еталонному створі. При наявності даних із розподілу характеристики для різних створів, включаючи і еталонні, використовується 95%о для визначення верхнього значення і 5%о – для нижнього значення, діапазон, що залишився, може бути розділеним на будь-яку кількість категорій, що відповідають різним рівням порушення.

Оскільки характеристика нормалізована відносно умов еталонного створу, кількість класів якості буде пов’язана із характером розподілу її значень і відповідати «переломам» кривої змін значень характеристики за градієнтом від «еталонного» створу до найбільш зміненого. Однак, згідно ВРД, оцінка екологічного стану проводиться за 5 фіксованими класами якості: 1 – відмінний, 2 – добрий, 3 – задовільний, 4 – поганий і 5 – дуже поганий (стан), тому нами був застосований розподіл числових значень характеристик за принципом 5%о, 30%о, 30%о, 30%о, 5%о відхилення від референційних, відповідно з першого по п’ятий клас.

Такий принцип розбивки на класи можливо застосовувати не тільки для власне значень характеристик , але й при використанні так званого „ Ecological Quality Ratio ” (EQR). Згідно до GL 5, 7, 10 це „коефіціент, що виражає співвідношення між виміряними значеннями біологічних параметрів та референційними значеннями обраного поверхневого водного тіла”. EQR виражається числовою величиною від 0 до 1, відмінний екологічний стан відповідає значенням , близьким до одиниці, а поганий екологічний стан – значенням, близьким до 0.

Використання EQR хоча і рекомендоване нормативними документами розробленими в ході впровадження ВРД, але має суттєвий недолік Оскільки в ході оцінки стану доводится аналізувати досить велику кількість характеристик різноманітних параметрів виникає необхідність вводити вагові коефіцієнти для характеристик, що мають різне значення для класифікації, а також проводити корекцію відносно нових даних. Використання при цьому безрозмірних EQR ускладнює, а в деяких випадках і унеможливлює роботу. Отже на першому етапі, доки не будуть проведені остаточні визначення еталонних створів та референційних умов, аналіз значущості характеристик вибраних параметрів, виділення однотипних ділянок (для річки) чи річок і водних тіл (для басейну), для оцінки екологічного стану доцільно використовувати саме числові значення характеристик а не EQR.

Оцінка екологічного стану річки, та загалом басейну фактично представляє собою класифікацію водних тіл на основі порівняння отриманих в ході натурних досліджень показників з референційними. Після віднесення кожної з актуальних характеристик водного тіла до того чи іншого класу, встановлювали клас якості по кожному блоку шляхом осереднення значень, отриманих для характеристик. Перед підрахунком середнього балу для кожного блоку експертно визначали ваговий коефіцієнт для кожної характеристики. Шкала вагових коефіцієнтів встановлена в діапазоні від 0 до 3 і може бути корегована при кожному визначенні стану річки при подальшому накопиченні інформації. Оцінку за блоком отримують в результаті обчислення середньої арифметичної величини оцінок характеристик. При цьому значення кожної характеристики беруть з відповідним ваговим коефіцієнтом. Тобто, при усередненні даних характеристика з коефіцієнтом 2 враховується двічі. Після цього, шляхом осереднення значень, отриманих для блоків, з урахуванням встановлених для блоків коефіцієнтів вираховується середньозважений бал для водного тіла. Округляючи дробове значення балів до цілого числа отримуємо номер класу якості якій відповідає тому чи іншому екологічному стану

Класифікація шляхом використання таблиць RQBA досить нескладна, за умови, що таблиця заповнена як в стовпчиках «сучасний стан», так і в стовпчиках «референційні значення». Крім того, проведено експертне визначення ваги кожної характеристики та кожного блоку з урахуванням особливостей басейну, а також досліджених закономірностей динаміки структури біотичних угруповань на еталонних створах.

---

[1] Афанасьев С. А. Развитие европейских подходов к биологической оценке состояния гидроэкосистем в мониторинге рек Украины / С. А. Афанасьев // Гидробиол. журн. – 2001. – Т. 37, № 5.– C. 3–18.,

[2] Dûfrene M. Species assemblages and indicator species: the need for a flexible asymmetrical approach / M.Dûfreneand, P. Legendre // Ecol. Monogr. – 1997. –V. 67, № 3. – P. 345–366.

[3] Barbour M. T. J. Evaluation of EPA’s Rapid Bioassessment Benthic Metrics: metric redundancy and variability among reference stream sites / M. T. J. Barbour, J. L. Plafkin, B. P. Bradley [et al.] // Environmental Toxicology and Chemistry. – 1992. – V. 11. – P. 437–449. Barbour M. T. Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates and Fish, Second Edition / M. T. Barbour, J. Gerritsen, B.D. Snyder [et al.]. – Washington, D. C., 1999. – 17 р. – (EPA 841-B-99-002. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water.

Національний план управління басейном ріки Тиса – Україна (версія 3.0)

Виготовлено в рамках проекту Європейського Союзу “Посилення підтримки відомствам України, відповідальним за впровадження Дунайської та Рамзарської Конвенцій”

Tags: Водна рамкова директива, Дунайська конвенція