Оценка эффекта антропогенного воздействия и экологического риска в экосистеме Нижней Волги Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Труды ИБВВ РАН, вып. 83(86), 2018

Transactions of IBIW, issue 83(86), 2018

УДК 504.064.: (282.247.41)

ОЦЕНКА ЭФФЕКТА АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

РИСКА В ЭКОСИСТЕМЕ НИЖНЕЙ ВОЛГИ

1 2

О. С. Решетняк '

1 Гидрохимический институт, 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 198 2Институт наук о Земле ЮФУ, 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 40, e-mail: [email protected]

В статье представлены результаты оценки эффекта антропогенного воздействия и экологического риска в экосистеме Нижней Волги. Исследование проведено на основе многолетней (1984-2012 гг.) гидрохимической и гидробиологической информации Государственной системы наблюдений Росгидромета. По уровню развития внутрисистемных процессов состояние водных экосистем характеризуется в различные периоды их функционирования как "антропогенное напряжение с элементами экологического регресса" и "состояние с элементами экологического регресса". При этом формируется низкий и средний уровень экологического риска, соответственно. В динамике наблюдается усиление развития экологического регресса фитопланктона, что косвенно свидетельствует о возрастании антропогенного воздействия на экосистему Нижней Волги в последние годы.

Ключевые слова: Нижняя Волга, фитопланктон, эффект антропогенного воздействия, экологический риск, экологический регресс.

DOI: 10.24411/0320-3557-2018-10027

ВВЕДЕНИЕ

Одним из приоритетных направлений в области экологии и рационального природопользования является оценка уровня воздействия на окружающую среду в целом и отдельные экосистемы в частности. В современных условиях многофакторного и возрастающего внешнего воздействия возникает экологический риск трансформации водных экосистем за счет усиления процессов антропогенного эв-трофирования или антропогенного экологического регресса [Никаноров, Решетняк, 2010 (№скапогоу, Я^ЬеШуак, 2010); №скапогоу, Я^ЬеШуак, 2014]. Концепция оценки риска антропогенного воздействия на водные экосистемы основана на анализе факторов риска (в частности воздействия загрязняющих веществ) в комплексе с гидробиологическими параметрами состояния водных экосистем.

Длительная во времени и высокая по уровню антропогенная нагрузка на водные экосистемы на фоне серьезных изменений природных условий их функционирования (сооружение плотин, гидроузлов, сброс подогретых вод и т.д.) усиливает вероятность возникновения критических ситуаций (и даже чрезвычайных экологических ситуаций на водных объектах). Повторяемость

возникновения таких ситуаций в настоящее время обусловлена уже не столько гидрологическими особенностями объекта и характером длительного антропогенного воздействия, сколько снижением стабильности экосистемы при переходе ее в новое трофическое состояние при усилении процессов эвтрофирования и экологического регресса [Р 52.24.661-2004, 2006].

Водные экосистемы в зависимости от уровня и характера антропогенной нагрузки могут находиться в качественно различных экологических состояниях [Абакумов, 1979 (ЛЬакишоу, 1979); Р 52.24.661-2004, 2006]:

- экологического благополучия;

- антропогенного экологического напряжения, которое обусловлено относительно небольшим антропогенным воздействием, стимулирующим увеличение видового разнообразия и интенсивность метаболизма биоценоза;

- состояние с элементами экологического регресса, которое представляет собой промежуточную ступень между антропогенным экологическим напряжением и экологическим регрессом и характеризуется тем, что в целом экологический регресс не выражен резко, но отдельные его проявления уже обнаруживают определенную тенденцию к регрессу;

- антропогенного экологического регресса, которое характеризуется уменьшением видового разнообразия и пространственно-временной гетерогенности, увеличением энтропии, упрощением межвидовых отношений, временной структуры, трофической цепей;

- антропогенного метаболического регресса, которое детерминируется очень сильным антропогенным воздействием, в результате которого происходит снижение активности биоценоза по сумме всех процессов образования и разрушения органического вещества и наступает полная деградация биоценоза.

При оценке эффекта антропогенного воздействия на экосистему и выявлении экологических рисков необходимо учитывать наличие двух видов сукцессий: временных (сезонных), когда изменения происходят в течение годового цикла, и пространственно-локальных изменений в пределах водного объекта. Это характерно для экосистемы при относительно стабильном состоянии (экологическом благополучии или состоянии антропогенного экологического напряжения), а также при мало изменяющихся внешних условиях.

При антропогенном нарушении состояния экосистемы проявляется

многолетняя сукцессия, при изучении которой следует учитывать следующее [Р 52.24.6612004, 2006]:

- индикация любых нарушений в структурно-функциональной организации осложняется наличием естественных флуктуаций как кратковременных, так и длительных; существованием разных типов пресноводных экосистем; их расположением в разных физико-географических и биогеографических зонах и т.д.;

- в развитии многолетней сукцессии какого-либо сообщества выделяются как общие для разных водных объектов черты, которые проявляются в определенной смене крупных таксономических групп (например, в усилении роли синезеленых водорослей в фитопланктоне при значительном повышении биогенной нагрузки), так и частные - смена отдельных видов, специфичная для конкретного водного объекта;

- наряду с периодическими процессами и флуктуациями, вызываемыми периодически действующими факторами, в водных экосистемах могут протекать направленные процессы, являющиеся следствием воздействия постоянно действующих факторов. Ярким примером таких процессов

могут служить процессы антропогенного эвтрофирования и экологического регресса водных экосистем, от скорости развития которых зависит риск антропогенного воздействия.

Оценка экологического риска антропогенного воздействия на устьевые экосистемы рек рассматривается как возможность определения вероятных изменений экосистемы под воздействием антропогенных или иных факторов. Эти изменения можно проследить на основе анализа совокупности абиотических и биотических параметров состояния водной среды (в том числе, степени загрязненности водной среды и характеристик развития планктонных и бентосных сообществ водных организмов) [Никаноров, Решетняк, 2010 (Nickanorov, Reshetnyak, 2010); Решетняк, 2013 (Reshetnyak, 2013)].

Необходимо определить достаточно надежные признаки, характеризующие возможную изменчивость в развитии сообществ водных организмов при ухудшении качества водной среды, за пределами которой система утрачивает свою устойчивость к внешнему воздействию. Изменения структурной организации биоты позволяют рассматривать их как отклик экосистемы и проявление риска воздействия за счет усиления таких внутрисистемных процессов как "антропогенное эвтро-фирование" или "антропогенный экологический регресс" [Р 52.24.661-2004, 2006; Р 52.24.776-2012, 2012].

Всё выше сказанное и обуславливает важность и актуальность настоящего исследования, цель которого заключается в оценке эффекта антропогенного воздействия на экосистему Нижней Волги и вероятности риска усиления внутрисистемных процессов ("антропогенное эвтрофирование" или "антропогенный экологический регресс") на основе анализа данных многолетних наблюдений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использованы данные многолетних (1984-2012 гг.) гидробиологических и гидрохимических наблюдений Государственной системы наблюдений за состоянием окружающей среды Росгидромета (ГСН). Для оценки направленности внутрисистемных процессов (антропогенного эвтрофирования или экологического регресса и уровня экологического риска необходимо наличие многолетней гидробиологической информации о состоянии фитопланктона. Экологически и статистически значимыми считаются вариационные ряды, включающие не менее 15-20 лет

наблюдений при частоте отбора проб 2-3 раза в год или 10-15 лет при проведении ежемесячных наблюдений в вегетационный период.

Планктонным и бентосным сообществам водных организмов принадлежит ведущая роль в индикации природных модификаций состояния устьевых экосистем, антропогенное воздействие на которые вызывает усиление процессов антропогенного эвтрофирования или экологического регресса [Абакумов, 1979 (Abakumov, 1979); Р 52.24.776-2012, 2012].

Оценить эффект антропогенного воздействия на водную экосистему (то есть направленность развития одного из внутрисистемных процессов - антропогенного эвтрофи-рования или антропогенного экологического регресса) можно по статистическим характеристикам общей численности фитопланктона (относительной плотности вариационного ряда По и моде Мо модального интервала) согласно РД 52.24.620.

Расчет плотности вариационного ряда По и моды Мо модального интервала производят по формулам [РД 52.24.620-2000, 2001;

Р 52.24.661-2004, 2006]: —

П = —, (1)

От' V '

к

где — - частость, т.е. доля того или иного интервала в сумме всех частот, %; к - величина интервала.

M„ =х„ +к

WM0 - WM0-1

(wM0 - WM0 -1 ) + (wM0 - WM0+1 ) '

(2)

где ^ - нижняя граница модального

M min

интервала;

wM - доля частоты модального

M o

интервала;

wM - доля частоты интервала, предшествующего модальному;

w - доля частоты интервала,

следующего за модальным.

Таблица 1. Классификация эффектов антропогенного воздействия [РД 52.24.620-2000, 2001; Р 52.24.661-2004, 2006]

Table 1. Classification of the effects of anthropogenic impact [RD 52.24.620-2000, 2001; R 52.24.661-2004, 2006]

Эффект антропогенного воздействия Effect of anthropogenic impact

Статистические характеристики вариации общей численности фитопланктона Statistical characteristics of the variation in the total phyto-_plankton abundance_

Мо, тыс.кл./мл Mo, thous.cell/ml

По, %

Экологический регресс Ecological regress

Элементы экологического регресса Elements of Ecological regress Антропогенное напряжение с элементами экологического регресса Anthropogenic stress with elements of ecological regress

Антропогенное напряжение Anthropogenic stress Антропогенное эвтрофирование Anthropogenic eutrophication_

<0.5 0.5-1.5 0.5-2.0

>2.0-10.0 >10.0

100-300 50-100 20-60

50-100

<30

По значениям рассчитанных показателей определяют эффект антропогенного воздействия по критериям, приведенным в таблице 1.

Выявив направленность развития внутрисистемных процессов (антропогенное эвтрофирование или регресс экосистем), можно определить уровень преобладающего процесса.

Оценку уровня антропогенного эвтрофирования в соответствии с РД 52.24.620 проводят на основе расчета статистических характеристик развития фитопланктона. Критерии оценки приведены в таблице 2. По совокупности полученных статистических характеристик оценивают уровень антропогенного эвтрофирования экосистемы.

Оценку уровня экологического регресса проводят в соответствии с РД 52.24.633 по

совокупности следующих статистических характеристик:

а) модальный интервал вариационных рядов общей численности бактериопланктона;

б) модальный интервал вариационных рядов общей численности макрозообентоса и относительной численности группы олигохет;

в) модальный интервал вариационных рядов числа видов фитоперифитонных сообществ;

г) модальный интервал вариационных рядов относительной численности группы коловраток и доминирующих видов в зоопланктонном сообществе;

д) модальный интервал вариационных рядов общей численности фитопланктона.

Критерии оценки представлены в таблице 3. Можно провести оценку уровня экологического регресса и по данным о развитии одного из сообществ.

Далее по уровню преобладающего соответствии с РД 52.24.620 и РД 52.24.633)

внутрисистемного процесса проводят оценку [РД 52.24.620-2000, 2001; РД 52.24.633-2002,

уровня риска антропогенного воздействия по 2003]). классификации, представленной в таблице 4 (в

Таблица 2. Классификация уровня антропогенного эвтрофирования [РД 52.24.620-2000, 2001] Table 2. Classification of anthropogenic eutrophication level [RD 52.24.620-2000, 2001]_

Статистические характеристики развития фитопланктонного Уровень эвтрофирования

сообщества Level of eutrophication

Statistical characteristics of development phytoplankton commu- низкий средний высокий

nity low medium high

Мода модального интервала общей численности (Моч, 2.0-10 2.0-20 1.0-10

тыс.кл./мл)

Mode modal interval of total number (Моч, thous. cell/ ml)

Частота обнаружения высоких значений общей численности 10-40 10-40 20-50

(а:, %)

The frequency of detection of high values of the total number

(а1, %)

Кратность превышения аномально высоких значений общей 5-50 50-200 10-300

численности (Р)

The multiplicity of excess of anomalously high values of the

total number (Р)

Мода модального интервала общего числа видов (Мов) 20-30 10-20 10-25

The modal interval of the total number of species (Мов)

Мода модального интервала относительной численности 30-50 50-100 20-70

доминирующего вида (Мод, %)

The modal interval of the relative numeracy of the dominant

species (Мод, %)

Мода модального интервала относительной численности >5 30-50 40-60

группы синезеленых весной (Мос-з)

The modal interval of the relative numerical strength of the blue-

green group in the spring (Мос-з)

Таблица 3. Классификация водных экосистем по уровню экологического регресса [РД 52.24.633-2002, 2003]

Table 3. Classification of aquatic ecosystems by the level of ecological regress [RD 52.24.633-2002, 2003]

Модальный интервал Уровень экологического регресса

Modal interval The level of ecological regress

Антропогенное Элементы эко- Экологический Метаболический регресс

напряжение с эле- логического регресс Metabolic regress

ментами экологи- регресса Ecological

ческого регресса Elements of Eco- regress

Anthropogenic logical regress

stress with elements

of ecological regress

ОЧ бактериопланктона, 0.3-1.0 1.1-5.0 5.1-15.0 >15.0

млн.кл./мл

TN bacterioplankton,

mln.cell/ml

ОЧ макрозообентоса, тыс.экз./м2 1-8.5 0.10-30.0 0.01-10.0 Гибель зообентоса, в про-

бах присутствуют хити-

TN macrozoobenthos, новые остатки насеко-

thous. spec./m2 мых, ракообразных и раковины моллюсков

ОТЧ группы олигохет, 30-98 50-100 70-100 Слабое развитие личинок

% олигохет и хирономид**

RS group of

oligochaetes,%

числа видов 15-45 10-20 5-20 Гибель отдельных видов

фитоперифитона или всех водорослей. Об-

number of species растания состоят из бак-

phytoperiphyton терий и бесцветных жгутиковых**

ОТЧ коловраток в зоо- <30 25-90 70- 100 Частичная или полная

планктоне, %* гибель

RS rotifers in Zooplank-

ton,0/« *

ОЧ фитопланктона, Нет ограничений 0.10-5.0 0.01- 0.70 Частичная или полная

тыс.кл./мл* гибель

TN phytoplankton,

thous. cell/ ml*

Примечания. "*" - на фоне периодического усиления процессов антропогенного эвтрофирования при экологическом регрессе; '**" - признаки метаболического регресса приведены согласно [Руководство..., 1992]. ОЧ -общая численность, ОТЧ - относительная численность.

Notes. "*" - against the backdrop of periodic intensification of anthropogenic eutrophication during ecological regress; "**" - signs of metabolic regress are given according to [Guideline ..., 1992]. TN - total number, RS - relative strength.

Таблица 4. Классификация экологического риска по уровню внутрисистемных процессов [Р 52.24.6612004, 2006]

Table 4. Classification 2004, 2006]

of the level of environmental risk by the level of intrasystem processes [R 52.24.661-

Риск воздействия Уровень внутрисистемного процесса

Environmental risk The level of intrasystem processes

Экологический регресс Антропогенное эвтрофирование

Ecological regress Anthropogenic eutrophication

Низкий Антропогенное напряжение с элементами Низкий

Low экологического регресса Low

Anthropogenic stress with elements of eco-

logical regress

Средний Элементы экологического регресса Средний

Medium Elements of ecological regress Medium

Высокий Экологический регресс Высокий

High Ecological regress High

Очень высокий Метаболический регресс Процесс отсутствует

Very high Metabolic regress There is no process

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ Устьевая экосистема Нижней Волги функционирует в условиях высокой антропогенной нагрузки от точечных источников загрязнения и диффузного поступления загрязняющих веществ с водосбора. Это формирует повышенное содержание в водной среде ряда химических ингредиентов. Ранее нами было показано [Решетняк и др., 2013 (Я^ЬеШуак et. а1., 2013)], что на фоне тенденции повышения в водной среде нижних участков р. Волги содержания основных загрязняющих веществ до концентраций, в десятки раз превышающих их ПДК, отмечаются следующие изменения гидрохимического режима:

- нарушение режима растворенного в воде кислорода за счет снижения его концентрации до 2.17-2.73 и повышения до 18.0-21.1 мг/дм3 на участках ниже г. Астрахани и в рук. Бахтемир у с. Ильинка (табл. 5);

- повышение содержания в водной среде минеральных форм азота и фосфора до уровня, превышающего предельно допустимые эколо-

ОБСУЖДЕНИЕ

гические концентрации (ПДЭК), условно принятые для эвтрофных водоемов (табл. 5); - нарушение природной внутригодовой изменчивости концентраций биогенных веществ в водной среде, для которых в естественных условиях характерен их рост зимой и весной и снижение до значений ниже предела их обнаружения в вегетационный период.

Изменчивость гидрохимического режима и компонентного состава водной среды на исследуемых участках влечет за собой трансформацию состояния экосистемы в целом за счет структурной перестройки отдельных сообществ водных организмов.

Проведенные ранее исследования показали, что характер и степень антропогенного воздействия на водную экосистему Нижней Волги - определяющий фактор, обусловливающий заметные нарушения ее экологического состояния за счет усиления процесса экологического регресса, вызывающего заметную перестройку структурной организации планктонных и бентосных сообществ.

Таблица 5. Пространственная изменчивость диапазонов колебания концентрации растворенного в воде кислорода и кратности превышения ПДЭК по биогенным элементам в водной среде Нижней Волги [Решетняк и др., 2013; (Reshetnyak et. al.,, 2013)]

Table 5. Spatial variation in the variation ranges of dissolved oxygen and the concentration-to-MAEC ratios for biogen-ic elements in Lower Volga water [Reshetnyak et al., 2013]

Участок Нижней Пункт наблюдений Диапазоны колебания Variation ranges

Волги Lower Volga Monitoring site Концентрации растворенного Кратности превышения ПДЭК Concentration-to-MAEC ratio

reach в воде кислорода, мг/дм3 По азоту, мг N/дм3 For nitrogen, mgN/dm3 По фосфору фосфатному

Dissolved oxygen concentration, mg /dm3 Аммонийному (0.30)* Ammonium Нитритному (0.010) Nitrite Нитратному (0.30) Nitrate (0.020 мг P/дм3) For phosphate phosphorus

(0.30) * (0.010) (0.30) (0.020 mgP/ dm3)

р. Волга с. Верхнее 5.60-17.2 <0.2-3.3 <0.2-39.0 <0.01-4.2 <0.1-4.8

Volga R. Лебяжье Verkhnee

Lebyazh'e V. г. Астрахань, 2.17-21.1 <0.2-1.1 <0.2-38.0 <0.01-5.б <0.1-9.1

ниже города Astrakhan C.,

below the city

рук. Бахте- с. Ильинка 2.73-18.0 <0.2-1.5 <0.2-48.0 <0.01-б.9 <0.1-6.8

мир Bakhtemir Il'inka V.

Br.

рук. Камы- г. Камызяк 6.04-16.2 <0.2-1.3 <0.2-29.0 <0.01-12.0 <0.1-8.5

зяк Kamyzyak Br. Kamyzyak T.

рук. Кривая выше истока 3.70-15.3 <0.2-3.1 <0.2-б2.0 <0.01-7.2 <0.1-11.0

Болда Krivaya Bolda Br. прот. Рычан upstream of Rychan Br. outlet

рук. Бузан Buzan Br. с. Красный Яр Krasnyi Yar V. 6.04-17.4 <0.2-2.3 <0.2-23.0 <0.01-12.0 <0.1-29.0

рук. Ахтуба, с. Подчалык 5.48-17.5 <0.2-1.4 <0.2-б2.0 <0.01-5.9 <0.1-28.0

прот. Кигач Akhtuba Br., Podchalyk V.

Kigach Arm

Примечание. "*" - приведены ПДЭК для эвтрофных водоемов.

Notes. "*" - MAEC are given for eutrophic water bodies.

Характерные особенности многолетней сукцессии водных сообществ в низовьях р. Волги следующие [Решетняк и др., 2013 (Reshetnyak et. al.,, 2013)] для:

- фитопланктона - расширение диапазонов колебания общей численности, тенденция снижения видового разнообразия сообщества и перестройка видового состава доминирующего комплекса в сторону усиления развития одно-го-двух видов синезеленых водорослей в периоды усиления процесса антропогенного эв-трофирования и развития в-а, а-сапробных видов при усилении процесса экологического регресса;

- зоопланктона - расширение диапазонов колебания общей численности за счет повыше-

ния частоты встречаемости как аномально низких, так и высоких значений с тенденцией выхода на доминирующее положение видов Brachionus calyciflorus, Bosmina longirostris, Keratella quadrata;

- макрозообентоса - уменьшение видового разнообразия за счет исчезновения индикаторных видов - представителей чистых вод и повышения относительной численности олиго-хет.

Существенное изменение состояния водной среды приводит к периодическому усилению на отдельных участках процессов антропогенного эвтрофирования или экологического регресса.

Для отдельных участков водной экосистемы Нижней Волги проведена оценка эффекта антропогенного воздействия за два периода: 1- с 1984-1999 гг.; 2 - с 20002012 гг. (табл. 6).

Эффект антропогенного воздействия на водные экосистемы Нижней Волги в пунктах наблюдений на основном русле реки проявляется в первый период в том, что экосистемы находятся в состоянии "антропогенного напряжения с элементами эвтрофирования". Дальнейшее антропогенное воздействие при-

экологического регресса. Состояние водных экосистем отдельных рукавов Волги в период с 1984 по 1999 год характеризуется как "антропогенное напряжение с элементами экологического регресса" с последующим усилением процесса экологического регресса сообщества.

При таком уровне развития внутрисистемных процессов в экосистеме Нижней Волги формируется "средний" уровень экологического риска, который может усиливаться при возрастании антропогенного воздействия.

водит к усилению процессов антропогенного

Таблица 6. Эффект антропогенного воздействия на водные экосистемы Нижней Волги Table 6. Effect of anthropogenic impact on Lower Volga aquatic ecosystems

Пункт 1984-1999 гг. 2000-2012 гг.

наблюдений П, % Моч, Эффект воздействия (уро- П, % Моч, Эффект воздейст-

Point of тыс.кл/ вень риска) тыс. кл/ вия (уровень рис-

observation дм3 The effect of anthropogenic дм3 ка)

thous. impact ( the level of risk) thous. The effect of an-

cell/mL cell/mL thropogenic impact

(the level of risk)

с. Верхнее Лебяжье Verhnee Lebyazh'e V. г. Астрахань Astrakhan' C.

Основное русло реки / The main river

6.6

10.8

Антропогенное напряжение с элементами эвтрофирования ("низкий") Anthropogenic stress with elements of eutrophication ("low")

Основные рукава /Basic sleeves

61

50

0.67

1.13

Элементы экологического регресса

("средний") Elements of Ecological regress ("medium")

Рукав Бузан, 26 1.62 Антропогенное напряжение 85 0.56 Элементы эколо-

с. Красный Яр с элементами экологическо- гического регресса

Buzan Br., го регресса ("низкий") ("средний")

Krasnyi Yar V. Anthropogenic stress with Elements of Eco-

Рукав Ахтуба, 27 1.51 elements of ecological regress 86 0.49 logical regress

протока Кигач ("low") ("medium")

Akhtuba Br.,

Kigach Arm

Рукав Ахтуба, 68 0.66 Элементы экологического 75 0.57

п. Аксарайский регресса ("средний")

Akhtuba Br., Elements of Ecological re-

Aksaray settle- gress ("medium")

ment

9

4

Как известно, хозяйственная деятельность наносит вред компонентам окружающей среды, но в то же время, вызванные изменения могут стимулировать и ее развитие. Некоторые изменения в состоянии водных экосистем, вызванные антропогенным воздействием, могут привести к упрощению биоценозов, как бы их омоложению, что способствует развитию экосистемы целом. Однако, несмотря значительную экологическую ёмкость водных объектов антропогенное воздействие (особенно, химическое загрязнение токсичными веществами) приводит к серьёзным, иногда необратимым нарушениям, с которыми водная экосистема не

может справиться [№скапогоу, Я^ЬеШуак, 2014]. Поэтому особенно актуальным является как изучение естественных изменений состояния водных экосистем и направленности происходящих процессов, а также изменений, вызванных различными видами хозяйственной деятельности и возникающих экологических рисков.

По уровню развития внутрисистемных процессов состояние водных экосистем Нижней Волги характеризуется в различные периоды их функционирования как "антропогенное напряжение с элементами экологического регресса" и "состояние с элементами экологи-

ческого регресса", при которых формируется низкий и средний уровень экологического риска, соответственно. В динамике наблюдается усиление процессов "экологического регресса", что косвенно свидетельствует о возрастании антропогенного воздействия на водные экосистемы в последние годы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Абакумов В.А. Основные направления изменения водных биоценозов в условиях загрязнения окружающей среды // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистемы. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. Т. 2. С.34-47.

Никаноров А.М., Решетняк О.С. Оценка экологического риска антропогенного воздействия на речные экосистемы Кольского Севера // Современные проблемы гидрохимии и формирования качества вод: материалы научной конференции, посвященной 90-летию со дня образования Гидрохимического института. Ростов-на-Дону, 2010. С. 247-250.

Р 52.24.661-2004. Рекомендации. Оценка риска антропогенного воздействия приоритетных загрязняющих веществ на поверхностные воды суши. М.: Изд-во Метеоагенства Росгидромета, 2006. 26 с. Р 52.24.776-2012. Рекомендации. Оценка антропогенной нагрузки и риска воздействия на устьевые области рек

с учетом их региональных особенностей. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ "ГХИ", 2012. 32 с. РД 52.24.620-2000. Руководящий документ. Методические указания. Охрана природы. Гидросфера. Организация и функционирование специальной подсистемы мониторинга антропогенного эвтрофирования пресноводных экосистем.

РД 52.24.633-2002. Методические указания. Методические основы создания и функционирования подсистемы мониторинга экологического регресса пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 2003. 32 с.

Решетняк О.С. Оценка экологического риска воздействия на устьевые экосистемы крупных рек / 15-й Международный научно-промышленный форум "Великие реки-2013". Труды конгресса в 2 томах. Т. 1 / Нижего-род. гос. архит.-строит. ун-т. Н. Новгород: ННГАСУ. 2013. С. 148-150. Решетняк О.С., Никаноров А.М., Брызгало В.А., Косменко Л.С. Антропогенная трансформация водной экосистемы Нижней Волги // Водные ресурсы. 2013. Том 40. № 6. С. 623-632. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 318 с.

Nickanorov A.M., Reshetnyak O.S. Risk of mouth ecosystems pollution of the major rivers of Russia // European Researcher. 2014. № 5-1 (74). P. 918-924.

REFERENCES

Abakumov V.A. 1979. Osnovnye napravleniya izmeneniya vodnyh biocenozov v usloviyah zagryazneniya okruzhayushchej sredy [The main directions of changes in aquatic biocenoses in conditions of environmental pollution] // Problemy ehkologicheskogo monitoringa i modelirovaniya ehkosistemy. L.: Gidrometeoizdat. T. 2. S.34-47. [In Russian]

Nikanorov A.M., Reshetnyak O.S. 2010. Ocenka ehkologicheskogo riska antropogennogo vozdejstviya na rechnye ehkosistemy Kol'skogo Severa [Assessment of the ecological risk of anthropogenic impact on the river ecosystems of the Kola North] // Sovremennye problemy gidrohimii i formirovaniya kachestva vod: materialy nauchnoj konferencii, posvyashchennoj 90-letiyu so dnya obrazovaniya Gidrohimicheskogo instituta. Rostov-na-Donu. S. 247-250. [In Russian]

R 52.24.661-2004. Rekomendacii. Ocenka riska antropogennogo vozdejstviya prioritetnyh za-gryaznyayushchih veshchestv na poverhnostnye vody sushi [Assessment of the risk of anthropogenic impact of priority pollutants on surface waters of the land]. M.: Izd-vo Meteoagenstva Rosgidrometa, 2006. 26 s. [In Russian] R 52.24.776-2012. Rekomendacii. Ocenka antropogennoj nagruzki i riska vozdejstviya na ust'evye oblasti rek s uchetom ih regional'nyh osobennostej [Estimation of anthropogenic load and risk of impact on the estuaries of rivers taking into account their regional characteristics]. Rostov-na-Donu: Rosgidromet, FGBU «GHI», 2012. 32 s. [In Russian]

RD 52.24.620-2000. Rukovodyashchij dokument. Metodicheskie ukazaniya. Ohrana prirody. Gidrosfera. Organizaciya i funkcionirovanie special'noj podsistemy monitoringa antropogennogo ehvtrofirovaniya presnovodnyh ehkosistem [Organization and functioning of a special subsystem for monitoring anthropogenic eutrophication of freshwater ecosystems]. Federal'naya sluzhba Rossii po gidrometeorologii i monitoringu okruzhayushchej sredy. SPb.: Gidrometeoizdat, 2001. 39 s. [In Russian] RD 52.24.633-2002. Metodicheskie ukazaniya. Metodicheskie osnovy sozdaniya i funkcionirovaniya podsistemy monitoringa ehkologicheskogo regressa presnovodnyh ehkosistem [Methodological foundations for the creation and functioning of a subsystem for monitoring the ecological regress of freshwater ecosystems]. SPb.: Gidrometeoizdat, 2003. 32 s. [In Russian]

Таким образом, можно сказать, что экологический риск проявляется как вероятность ухудшения состояния водной экосистемы и перехода ее в неустойчивое состояние "экологического регресса".

Reshetnyak O.S. 2013. Ocenka ehkologicheskogo riska vozdejstviya na ust'evye ehkosistemy krupnyh rek [Assessment of the environmental risk of impacts on the estuarine ecosystems of large rivers] / 15-j Mezhdunarodnyj nauchnopromyshlennyj forum «Velikie reki-2013». Trudy kongressa v 2 tomah. T. 1 / Nizhegorod. gos. arhit.-stroit. un-t; otv. red. S.V. Sobol'. N. Novgorod: NNGASU. S. 148-150. [In Russian] Rukovodstvo po gidrobiologicheskomu monitoringu presnovodnyh ehkosistem [Guide to hydrobiological monitoring of

freshwater ecosystems] / Pod red. V.A.Abakumova. SPb.: Gidrometeoizdat, 1992. 318 s. [In Russian] Reshetnyak O.S., Nikanorov A.M., Bryzgalo V.A., Kosmenko L.S. 2013. Antropogennaya transformaciya vodnoj ehkosistemy Nizhnej Volgi [Anthropogenic transformation of the water ecosystem of the Lower Volga] // Vodnye resursy. Tom 40. № 6. S. 623-632. [In Russian] Nickanorov A.M., Reshetnyak O.S. 2014. Risk of mouth ecosystems pollution of the major rivers of Russia [Risk of mouth ecosystems pollution of the major rivers of Russia] // European Researcher. № 5-1 (74). P. 918-924. [In Russian]

ESTIMATION OF AN EFFECT OF ANTROPOGENIC EXPOSURE AND ENVIRONMENTAL RISK IN THE ECOSYSTEM OF THE BOTTOM VOLGA

O. S. Reshetnyak1,2

1 Hydrochemical Institute, 344090, Rostov-on-Don, pr. Strich, 198 2Institute of Earth Sciences SFU, 344090, Rostov-on-Don, ul. Sorge, 40, e-mail: [email protected]

The results of the assessment of the effect of anthropogenic impact and environmental risk in the ecosystem of the Lower Volga was presented in the article. The study was conducted on the basis of long-term (1984-2012) hydrochemical and hydrobiological information of the State Observing System of Roshydromet. The aquatic ecosystems state is characterized at different periods of their functioning as "anthropogenic stress with elements of ecological regress" and "condition with elements of ecological regress" according to the development level of intrasystem processes. There is a low or medium level of environmental risk, respectively. There is an increase of ecological regress of phytoplankton. It indirectly indicates an increase in anthropogenic impact on the ecosystem of the Lower Volga in recent years.

Keywords: Lower Volga, phytoplankton, anthropogenic effect, environmental risk, ecological regression