Изучение гидрохимических и гидробиологических особенностей природных вод Витебского района

В Витебском районе имеется 178 болот (относятся к Городокско-Чашникскому торфяному району) площадью 13,7 тыс. га, из них 6,5 тыс. га низинные, 6,3 тыс. га верховые, 0,9 тыс. га переходные [28]. Основные болотные массивы: Глодинский Мох, Горелик-Чистик, Мошна.

На низинных болотах преобладают травянистые растения, в составе которых присутствуют злаки, осоки, разнотравье. Среди кустарников распространена верба, по окраинам растет береза пушистая, реже низкая. Для них характерно наличие хорошо развитого мохового покрова.

Верховые болота имеют довольно характерные особенности: в древесном ярусе присутствует сосна, можно встретить карликовую березу. Распространены сфагновые мхи. Промежуточное положение между низинными и верховыми болотами занимают переходные болота. В составе растительности переходных болот вместе с сосной (в верхнем ярусе) присутствует береза пушистая, много кустарничков. Вместе со сфагновыми растут также зеленые мхи, распространены разнотравье и осоки.

Животный мир Витебского района довольно разнообразен. По зоогеографическому районированию он относится к Европейско-Сибирской области Голарктического царства, к Северному (озерному) зоогеографическому району [22].

Типичными представителями лесов являются кабан, лось, косуля. Кабан - житель в основном дубово-хвойных лесов, он посещает молодые густые сосновые и еловые массивы, заболоченные места. В светлых лесах с полянами живут косули. Они держатся группами по 5-7 голов, питаются травой, листьями, грибами, ягодами. Широко распространен в лесах лось. Его можно увидеть в глухих пойменных лесах, на заболоченных участках, особенно вблизи с хвойными и смешанными лесами, осенью - в березняках, осинниках, черничных сосняках.

В старых, дуплистых деревьях встречается куница лесная. Типичный представитель фауны - волк. Один или стаями он нападает на диких или домашних животных. На возвышенных местах встречается лиса, которая питается грызунами, птицами, зайцами, молодыми косулями и ондатрами. Довольно много грызунов. Встречаются такие представители, как белка, бобер. Встречается заяц-беляк, который живет в смешанных лесах, преимущественно еловых. В бассейне Западной Двины водятся щука, окунь, лещ, линь, карась. Из ценных видов рыбы отмечены судак, минога.

Фауна болот, особенно сфагновых, небогатая. Из млекопитающих тут встречаются горностай, иногда заходит лось, реже кабаны, косули. Орнитофауна не отличается разнообразием. На крупных массивах верховых и низинных болот селятся болотные совы, весной прилетают глухари и тетерева, а зимой - куропатка белая. Редко встречаются ужи и гадюки [9].

Из охраняемых животных, занесенных в Красную книгу, на территории района встречаются бурый медведь, барсук, змееяд, беркут, сапсан, ремез.

Территория района расположена в Поозерской провинции озерно-ледниковых, моренно-озерных, холмисто-моренно-озерных ландшафтов с еловыми, сосновыми лесами на дерново-подзолистых, часто заболоченных почвах, коренными мелколиственными лесами на болотах. Для Витебского района характерны следующие роды ландшафтов [24].

Возвышенные ландшафты. Холмисто-моренно-озерные ландшафты, разной степени дренированности, с еловыми, вторичными мелколиственными лесами, лугами на дерново-подзолистых почвах, присущи Витебской возвышенности. Современные свойства геолого-геоморфологической основы этих ПТК сформировались в зоне краевой аккумуляции валдайского ледника. Валунные суглинки и супеси, гравийно-песчаный материал местами имеют маломощный покров водно-ледниковых супесей и лессовидных суглинков. Доминируют абсолютные высоты 180-220 м. Рельеф преимущественно моренный мелко - и среднехолмисто-грядовый. Большое разнообразие территории придают камы, озы, заболоченные котловины, глубокие и узкие ложбины стока.

Холмисто-моренно-озерные ландшафты выделяются обилием озер, занимающих котловины ложбинного, эворзионного и сложного типов. Для них характерны небольшая площадь водосборов, значительная глубина (свыше 20 м), очень слабая проточность, повышенная (> 250 мг/л) минерализация воды.

Вершины и склоны моренных холмов заняты дерново-подзолистыми почвами. К днищам ложбин стока, межхолмным понижениям, а также нижним частям склонов холмов тяготеют дерновые и дерново-подзолистые заболоченные почвы. На лессовидных породах формируются дерново-палево-подзолистые суглинистые почвы. Лесистость ландшафтов составляет около 30%. Своеобразие лесной растительности придают ельники, приуроченные к моренным холмам с плодородными суглинистыми почвами. Для подлеска характерны жимолость обыкновенная, можжевельник обыкновенный. В кустарничково-моховом покрове типичны брусника, толокнянка, зеленые мхи. Для луговой растительности характерно распространение как суходольных, так и низинных сообществ. Первые приурочены к склонам моренных холмов и представлены злаковыми группировками. Вторые тяготеют к днищам ложбин стока и котловин, где состоят преимущественно из мелких осок.

Горизонтальное строение ландшафтов отличается сложностью и представлено сочетанием различных подродов и видов. На уровне подродов различаются ПТК с прерывистым покровом водно-ледниковых супесей (41% площади, занимаемой этими ПТК), поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены (33%), прерывистым покровом лессовидных суглинков (26%). Для каждого подрода ландшафтов характерен свой набор видов.

Средневысотные ландшафты. Моренно-озерные ландшафты, разной степени дренированности, с еловыми, широколиственно-еловыми, вторичными мелколиственными лесами, лугами на дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почвах, характерны для окраинных участков Витебской возвышенности. Геолого-геоморфологическая основа ландшафтов сформировалась в результате аккумулятивной деятельности валдайского ледника. Валунные суглинки и супеси местами перекрыты чехлом водно-ледниковых супесей. Абсолютные отметки поверхности 140-160 м. Выровненная поверхность водораздельных пространств на отдельных участках осложняется небольшими моренными грядами и холмами, друмлинами, камами, озами.

К хорошо дренированным водоразделам и другим положительным формам рельефа приурочены дерново-подзолистые суглинистые, реже супесчаные почвы. На плоских междуречьях и в межхолмных понижениях распространены дерново-подзолистые заболоченные почвы. В днищах котловин и ложбин стока формируются дерновые заболоченные и торфяно-болотные почвы. На долю лесов приходится 20-30% территории. Небольшими участками, в основном на дерново-подзолистых заболоченных почвах, сохранились еловые и широколиственно-еловые леса. Для этих ландшафтов типичны внепойменные луга, представленные суходольными и низинными фитоценозами. Первые занимают, как правило, плосковолнистые поверхности и состоят из злаков, вторые приурочены к ложбинам стока и образованы мелкоосоковыми и злаковыми группировками.

В горизонтальном строении ландшафтов почти равнозначно участие ПТК с поверхностным залеганием супесчано-суглинистой морены (56%) и прерывистым покровом водно-ледниковых супесей (44%). Их отличает относительно простой набор видов ландшафтов [23].

Водно-ледниковые с озерами ландшафты, разной степени дренированности с сосновыми и вторичными мелколиственными лесами на дерново-подзолистых почвах в пределах Суражской низины. Геолого-геоморфологическая основа этих ПТК сформировалась в зоне накопления песчаных отложений текучих вод валдайского ледника, впоследствии перекрытых водно-ледниковыми супесями. Абсолютные отметки поверхности составляют 150-175 м, относительные превышения 3-5 м. Рельеф волнистый, местами холмистый и бугристый за счет камов и озов.

В пределах ландшафта выделяют термокарстовые и остаточные озерные котловины. Озерам свойствен застойный процесс водообмена в условиях высокого положения грунтовых вод и переувлажнения почвогрунтов. Своеобразие геологического строения ландшафтов отразилось на характере почвенно-растительного покрова. Дерново-подзолистые супесчаные почвы обусловили высокую (около 50%) лесистость территории. Типичные сосновые лишайниково-кустарничковые леса играют почвозащитную и водорегулирующую роль [23].

В горизонтальном строении ландшафтов выделяются ПТК с поверхностным залеганием водно-ледниковых песков (56%) и прерывистым покровом водно-ледниковых супесей (44%).

Низменные ландшафты. Озерно-ледниковые ландшафты, слабо дренированные, с вторичными мелколиственными, реже еловыми лесами на дерново-подзолистых заболоченных и сосновыми лесами на дерново-подзолистых почвах, свойственны Лучосской и Суражской низинам. Геолого-геоморфологическая основа ландшафтов сформировалась в результате деятельности приледниковых озер периода валдайского оледенения, на дне которых аккумулировались ленточные глины, алевриты, пески. На их месте образовались низменные территории с абсолютными отметками высот 130-140 м. Поверхность плоская, местами волнистая и бугристая. Монотонность рельефа нарушается дюнами, камовыми и моренными холмами, озерными котловинами, ложбинами стока.

Преобладают дерново-подзолистые заболоченные почвы различного механического состава. На озерно-ледниковых глинах, супесях, суглинках, занимающих хорошо дренированные участки, встречаются дерново-подзолистые почвы. Лесистость колеблется от 15% до 50%. Отличительная особенность лесных формаций - господство производных мелколиственных и сосновых насаждений. Среди мелколиственных лесов доминируют березняки, заместившие коренные еловые и широколиственно-еловые фитоценозы. Небольшие участки ельников тяготеют к заболоченным почвам тяжелого механического состава.

В горизонтальном строении различается два подрода ландшафтов. Это ПТК с поверхностным залеганием озерно-ледниковых суглинков и глин (47%), а также с поверхностным залеганием озерно-ледниковых песков и супесей (53%). Набор видов ландшафтов внутри них дифференцирован [23].

Нерасчлененные комплексы. Речные долины, разной степени дренированности, с сосновыми лесами на дерново-подзолистых почвах, лугами на дерновых заболоченных почвах, болотами. Тяготеют к долинам рек с неширокими поймами и узкими надпойменными террасами, сложенными аллювиальными отложениями. Абсолютные отметки поверхности составляют около 130-170 м. Рельеф пойм плоский, с прирусловыми валами и редкими гривами, расчленен протоками. Особенность долин - наличие крутых и высоких склонов, образовавшихся за счет глубинной эрозии.

К хорошо дренированным участкам террас и придолинных зандров приурочены дерново-подзолистые почвы. Они в основном заняты сосновыми лесами и ограниченно распаханы. В структуре данных ландшафтов выделен один подрод: с поверхностным залеганием аллювиальных песков.

Глава 3. Гидрохимические особенности природных вод Витебского района

Водные ресурсы отличаются динамичностью во времени, территориальной замкнутостью в границах водосборных объектов, их характеристики отражают интегральное влияние всех происходящих в гидрографической сети и на водосборах естественных и антропогенных процессов. Поэтому их оценка произведена на основе сочетания административно-территориального и бассейнового принципов [38].

Водные объекты на урбанизированных территориях подвергаются значительному антропогенному воздействию, так как являются основными приемниками сточных вод различных категорий: промышленных, коммунально-бытовых, а также поверхностного стока с территории города, что обусловливает ухудшение качества природных вод [25].

3.1 Гидрохимические особенности подземных вод

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:

· обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение;

· содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения;

· содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека;

· концентрации химических веществ присутствующих в воде в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового загрязнений не должны превышать ПДК этих веществ для воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования по органолептическому и санитарно-токсикологическому признаку, а также норм радиационной безопасности.

В Витебском районе гидрохимические наблюдения за качеством подземных вод проводились на 245 скважинах. В пробах подземных вод определялось 32 показателя, объединенных в три группы. Основным критерием оценки степени загрязненности воды являются предельно допустимые концентрации (ПДК), рассчитанные для питьевых вод. Химический анализ на содержание органических веществ в воде проводится раз в год, для группы обобщенных показателей ежемесячно. Мониторинг за содержанием железа в подземных водах проводится ежедневно, по два раза в сутки. Гидрохимические наблюдения за содержанием неорганических веществ проводятся систематически, не реже одного раза в три месяца.

В целом, в Витебском районе наблюдается благоприятная ситуация с качеством подземных вод. По данным мониторинга содержание большинства веществ соответствовало естественному природному фону и их среднегодовые значения не превысили ПДК (табл. 4).

Одной из характерных особенностей подземных вод Витебского района является высокая жесткость, среднегодовые значения которой практически достигают порогового значения. По данным наблюдений из 252 отобранных на жесткость проб, в 16% проанализированных случаев значение показателя превышало допустимое значение. Соответственно, требуются материальные затраты для улучшения качества воды для питьевых нужд перед подачей в распределительную сеть.

Анализ данных по обобщенным показателям свидетельствует о высоком качестве подземных вод Витебского района. В течение года не зафиксировано ни одной пробы, где содержание определяемых веществ достигало значения предельно допустимых концентраций, кроме жесткости. Средняя минерализация подземных вод по району составляет 345 мг/дм³. Наибольшей долей среди катионов характеризуются ионы кальция, среди анионов выражено преобладание гидрокарбонатов.

При гидрохимических наблюдениях наибольшее внимание уделяется анализу неорганических веществ. Основной исследуемый элемент - железо общее. Анализируя данные мониторинга, можно отметить, что содержание железа в подземных водах превышает ПДК в 7-8 раз. Среднегодовые значения железа колебались в пределах от 2,1 до 2,4 мг/дм³.

Таблица 4. Содержание отдельных показателей в подземных водах на водозаборах Витебского района

Компонент	Единицы измерения	Содержание
Водородный показатель		7,4
Минерализация	мг/дм3	375
Жесткость общая	ммоль/дм3	6,8
Перм.окисляемость	-	3,2
Нефтепродукты	-	< 0,005
ПАВ	-	< 0,1
Фенольный индекс	-	< 0,002
Алюминий	-	< 0,02
Бор	-	< 0,05
Железо	-	2,4
Кадмий	-	< 0,0001
Марганец	-	0,14
Медь	-	0,001
Мышьяк	-	< 0,005
Никель	-	< 0,001
Нитраты	-	< 0,1
Ртуть	-	< 0,001
Свинец	-	< 0,001
Стронций	-	1,2
Сульфаты	-	28,4
Фториды	-	0,2
Хлориды	-	29,6
Хром	-	< 0,02
Цианиды	-	< 0,002
Цинк	-	0,01
Аммиак	-	0,38
Нитриты	-	0,01

Важно отметить, что за период с 2005 по 2008 гг. лишь в 0,6% проб значения оказались ниже предельно допустимых концентраций, остальные же превышали ее в несколько раз. При этом загрязнение подземных вод соединениями железа обусловлено исключительно природным фактором - высоким региональным содержанием этого металла в воде. Таким образом, из-за постоянного присутствия в воде большого количества железа, возникает ряд проблем с обеспечением населения питьевой водой высокого качества. Для улучшения качества вода пропускается через систему фильтров. Непосредственно перед подачей в централизованные источники водоснабжения проводится постоянный мониторинг содержания железа и соответствия вод установленным нормативам.

Более сложной является ситуация с обеспечением качественной питьевой водой сельского населения. При отсутствии централизованного водоснабжения основным источником воды являются шахтные колодцы. По данным химических анализов из 346 отобранных проб в более чем 47% случаев отмечено повышенное содержание нитратов в воде, а в 3% случаев - превышение предельно допустимых концентраций. Основная причина наличия нитратов в подземных водах - поступление с сельскохозяйственных земель. Для восстановления качества вод проводят очистку колодцев. В дальнейшем еженедельно осуществляется постоянный мониторинг на присутствие вредных химических веществ в воде.

В группе неорганических показателей при гидрохимических наблюдениях повышенное внимание уделяется содержанию хлоридов в подземных водах, особенно в сельской местности. Так как соединения хлора постоянно используются при обеззараживании воды, контроль над его содержанием проводится постоянно. При анализе подземных вод, отобранных из колодцев, в большинстве определяемых проб отмечается превышение ПДК по содержанию хлоридов в 1-2 раза, а в некоторых случаях до 10 раз.

Таким образом, подземные воды Витебского района характеризуются высоким качеством. Загрязнение вод, вызванное антропогенным воздействием, отмечается только в сельской местности и местах лишенных центрального водоснабжения. Население города Витебска получает питьевую воду высокого качества, полностью соответствующую всем санитарным нормам и правилам по питьевому водоснабжению.

3.2 Гидрохимические особенности поверхностных вод

Гидрохимическое состояние оценивается по содержанию веществ в воде, используемых в расчетах ИЗВ. Кроме того, анализировались концентрации азота нитратного, присутствие которого выше фоновых значений (0,5 мг/дмі) способствует развитию процессов эвтрофирования, хотя критерием загрязнения воды является ПДК, равная 9 мг/дмі. С позиции защиты рек от эвтрофирования содержание фосфатов не должно превышать 0,03 мг/дмі: ПДК содержания в воде фосфора 0,066 мг/дмі и общего фосфора 0,2 мг/дмі.

Для выяснения экологического состояния реки Западная Двина проведено изучение ее гидрохимических особенностей в осенний период 2006 г. и 2008 г., а также в летний период 2009 г. на 6 станциях в пределах Витебского района.

Станции 1 и 2 представляют собой участки рек Витьба и Лучеса соответственно в пределах города, в непосредственной близости от мест впадения в р. Западную Двину. На станции 1 берега низкие, ширина реки 3-4 м при глубине 0,2 - 0,5 м, дно преимущественно песчаное, скорость течения невысокая. Высшая водная растительность практически отсутствует у берегов. Территория вокруг станции подвергается значительному антропогенному воздействию в связи с проведением гидромелиоративных работ. Станция 2 представляет собой участок р. Лучеса шириной до 15 м и глубина не превышает 1,5 - 2 м, берега пологие, дно в основном песчаное. Полоса древесно-кустарниковой растительности составляет 20-30 м. Высшая водная растительность встречается только фрагментарно на участках с замедленным течением.

Станции 3 и 4 представляют собой естественные участки реки Западная Двина выше и ниже г. Витебска соответственно, где ширина реки достигает 50 м. На станции выше города берега преимущественно пологие, песчаные и песчано-галечные, мелководье неширокое, дно выстлано песком. На данной станции отмечена высокая скорость течения реки, отсутствие заболоченных участков. Вблизи станции располагается рекреационная зона г. Витебска. Ниже города на станции 4 берега умеренно-крутые, участками совпадают со склонами, дно в основном песчаное, скорость течения высокая. Высшая водная растительность у берегов практически отсутствует.

Станция 5 представляет собой мелководный участок озера Шевино. В данном месте берега низкие, дно песчаное, песчано-галечное. Территория вокруг озера испытывает значительный антропогенный пресс, поскольку здесь размещена благоустроенная рекреационная зона. Полоса высшей водной растительности отмечается практически повсеместно, достигая в некоторых местах 30 м. Станция 6 располагается на мелководье озера Зароново, дно песчаное, берега невысокие. Вокруг данной станции отмечается зарастание водоема, полоса высшей водной растительности шириной 1 - 1,5 м.

Одним из основных показателей гидрохимического режима рек, их трансформации под влиянием хозяйственной деятельности человека служит активная реакция среды (рН). Она определяется главным образом содержанием и соотношениями карбонатов, бикарбонатов, углекислоты и органических кислот с учетом жизнедеятельности животных и растительных организмов. Во всех реках района во все сезоны в поверхностном слое рН колеблется от нейтральной до слабощелочной (6,5 - 7,67).

Вода в водных объектах Витебского района по химическому составу и преобладанию основных ионов относится к гидрокарбонатно-кальциевому классу. Ее общая минерализация колеблется в пределах от 144,5 до 501,9 мг/л (табл. 5). Важно отметить, что за период проведения исследований происходят резкие колебания в химическом составе исследуемых вод. Это связано с тем, что со сменой фаз водного режима в течение года, а также с различием водности отдельных лет связаны сезонные и многолетние изменения минерализации и химического состава поверхностных вод. Изменчивость гидрохимических характеристик в пространстве отражает природные ландшафтно-геохимические особенности водосбора. Согласно имеющимся в литературе сведениям, общая минерализация воды может достигать 317 мг/л (Кореличский район), 522 мг\л (Минский район) [12,13].

Таблица 5. Химический состав воды в бассейне Западной Двины на территории Витебского района в 2006, 2008 и 2009 гг.

Показатель	Единица измерения	Станция 1	Станция 2	Станция 3	Станция 4
2006 год
рН	ед.рН	6,82	6,96	6,5	6,68
HCO3-	мг/л	201,3	189,1	103,7	103,7
Cl-	-«-	19,0	11,0	4,0	9,6
Ca2+	-«-	55,3	51,5	27,7	30,1
Mg2+	-«-	10,3	14,5	9,1	10,7
Цветность	Град.	80	> 150	> 150	> 150
Перм. ок-ть	мгО/л	14,4	24,4	10,3	13,5
Сумма ионов	мг/л	285,9	266,1	144,5	154,1
2008 год
рН	ед.рН	7,02	7,26	7,67	7,19
HCO3-	мг/л	305	286,7	164,7	183
Cl-	-«-	48,1	17.2	10,3	8,9
Ca2+	-«-	87,8	70,7	51,1	51,1
Mg2+	-«-	10,5	17,9	9,5	9,5
NO-2	-«-	0,062	Н.ч.м.	Н.ч.м.	Н.ч.м.
PO4-3	-«-	0,21	0	0	0
Цветность	Град.	70	40	50	90
Перм. ок-ть	мгО/л	9,1	7,9	14,4	14,4
Сумма ионов	мг/л	451,6	395	235,6	252,5
2009 год
рН	ед.рН	7,125	7,03	6,9	6,875
HCO3-	мг/л	335,5	274,5	183	201,3
Cl-	-«-	58,5	24,5	14,2	11,7
Ca2+	-«-	81,8	68,9	45,7	46,5
Mg2+	-«-	25,78	16,54	11,12	10,21
NO-2	-«-	0,114	Н.ч.м.	Н.ч.м.	Н.ч.м.
PO4-3	-«-	0,19	0	0	0
Цветность	Град.	40	50	70	70
Перм. ок-ть	мгО/л	13,1	12,8	14,9	15
Сумма ионов	мг/л	501,9	384,4	254,1	269,7

Наибольшая минерализация характерна для речных вод водосбора Витьбы, где почвообразующими породами являются моренные и озерно-ледниковые суглинки и супеси, что обуславливает значительно большее содержание растворимых минеральных солей (рис. 3.1). Низкие значения минерализации в 2006 г. вероятнее всего связаны с обильными атмосферными осадками, которые выпадали в отмеченный период.

Рис. 3.1. Динамика общей минерализации воды в бассейне Западной Двины на территории Витебского района

Показатель минерализации в р. Витьба превышает соответствующий показатель для р. Западная Двина на 45-50%. Это может быть обусловлено не только природными особенностями, но и низкой самоочистительной способностью реки из-за небольших глубин и малой ширины русла. Поэтому экосистемы малых рек не всегда способны противостоять значительному поступлению поллютантов. Даже при отсутствии на водосборе промышленных или сельскохозяйственных предприятий, определяющих антропогенную нагрузку, в водотоки постоянно поступают природные загрязнители вследствие разложения водной растительности и дождевого смыва с прилегающих территорий.

Химический состав вод всех объектов характеризуется значительным преобладанием гидрокарбонатов. Относительное содержание гидрокарбонатов составляет 67-75%-экв., при этом их абсолютная концентрация в пределах бассейна изменяется в широком диапазоне от 103,7 до 335,5 мг\л в зависимости от водности года.

Хлориды присутствуют в природных водах в меньших количествах. Долевое участие, в основном, достигает 4-6,5%-экв., однако в водах р. Витьба и оз. Шевино (табл. 6) увеличивается до 11,6-11,8%-экв., что может свидетельствовать о загрязнении вод, вызванном хозяйственной деятельностью человека либо в результате подтока минерализованных вод из нижних горизонтов. Абсолютные значения хлоридов в водных объектах бассейна Зап. Двины изменяются от 4,0 до 58,5 мг\л.

Таблица 6. Химический состав воды в озерах Витебского района в летний период 2009 г.

Показатель	Ед. измерения	Станция 5	Станция 6
рН	ед.рН	6,875	6,915
HCO3-	мг/л	213,5	201,3
Cl-	-«-	37,6	12,4
Ca2+	-«-	54,5	41,7
Mg2+	-«-	13,13	12,65
NO-2	-«-	Н.ч.м.	Н.ч.м.
PO4-3	-«-	0	0
Цветность	Град.	50	60
Перм. ок-ть	мгО/л	14,6	15,5
Сумма ионов	мг/л	318,7	268,5

В катионном составе природных вод повсеместно доминируют ионы кальция (15,5-20,2%-экв.). Их абсолютное содержание изменяется от 27,7 до 87,8 мг\л, обычно уменьшаясь с увеличением водности соответствующей фазы водного режима. Второе место занимает магний, относительное содержание которого составляет 2,3 - 6,9%-экв., а абсолютное не превышает 25,78 мг\л. Наибольшее суммарное содержание ионов кальция и магния, определяющих жесткость воды, отмечено в водах р. Витьба (107,6 мг\л). Среди ионов, определяющих общую жесткость, около 80% составляют ионы кальция и только 11 - 24% приходится на ионы магния. Следует также отметить, что колебание общей жесткости по станциям и сезонам происходит, в основном, за счет ионов кальция, содержание же ионов магния меняется незначительно. За время исследований значение общей жесткости колебалось от 2,13 до 6,2 мг-экв/л, что соответствует мягкой и средней степени жесткости воды.

Содержание нитритов и фосфатов в воде было крайне незначительным (в большинстве случаев ниже чувствительности метода), лишь в р. Витьба отмечались более высокие концентрации, что, вероятнее всего, связано с хозяйственной деятельностью на водосборе.

В водах некоторых левых притоков Западной Двины наблюдается повышение содержания сульфатов. В целом по бассейну абсолютное количество сульфатов в воде колеблется от 6 до 10 мг\л, достигая в р. Лучоса 15 мг\л, а в р. Каспля 29,8 мг\л. Важно отметить, что повышение содержания наблюдается, как правило, в весенний период. Это обусловлено широким распространением лесных массивов, нередко с элементами заболоченности.

Необходимо заметить, что в периоды питания рек преимущественно подземными водами (лето, зима) более отчетливо прослеживается влияние литолого-геохимического фактора на формирование химического состава рек, хотя биогенный фактор отчасти его нивелирует. Минерализация воды увеличивается за счет абсолютного содержания гидрокарбонатов и кальция, в меньшей степени магния. Во время устойчивой и хорошо выраженной межени сумма ионов в речных водах в 5 раз превышает минерализацию в период прохождения пика половодья, достигая наибольших значений в зимнюю межень перед началом снеготаяния [19].

Объем сточных вод, имеющих загрязняющие вещества в 2008 г. по сравнению с 2007 г. уменьшился на 15 тыс. мі., что составляет около 2% от всего объема. Отмечено снижение сброса практически всех загрязняющих веществ, за исключением легкоокисляемых органических веществ (по БПК), содержание которых увеличилось в 2 раза (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Сброс загрязняющих веществ в бассейн Западной Двины на территории Витебского района (тонн).

По данным наблюдений общее количество превышений предельно допустимых концентраций по сумме ингредиентов и показателей составило 11,7%, что меньше аналогичного показателя в 2007 году (14,8%). При этом загрязнение соединениями металлов по-прежнему имеет устойчивый характер (повторяемость превышений выше 50%), что обусловлено в основном факторами естественного характера - высоким региональным содержанием этих металлов в природных водах [36].

Основной вклад в количество превышений ПДК вносят соединения меди - 20,1%, марганца - 18,4%, железо общее - 13%, соединения хрома - 12,7%, цинк - 12%, в меньшей степени соединения азота (преимущественно аммонийного) - 7,9% и никеля - 4,7% (рис. 3.3).

Анализ данных по содержанию растворенного кислорода в воде свидетельствует о благополучии газового режима реки. В течение года его среднегодовые величины находились в пределах 9,6-10,7 мг/дмі (85-92% насыщения). Органическое вещество, нормируемое по БПК₅, близко к фоновым значениям. В целом, можно констатировать отсутствие загрязнения вод реки органическим веществом.

Рис. 3.3. Доля основных ингредиентов в структуре превышений ПДК в р. Западная Двина [21]

О снижении общего уровня загрязнений поверхности бассейна по сравнению с 2006 г. свидетельствует и уменьшение концентраций азота аммонийного (на 35%), нитратного (на 62%), соединений цинка (на 30%), никеля (на 33%), нефтепродуктов (на 33%), СПАВ (на 36%).

По данным мониторинга поверхностных вод, отмечено превышение нормативов качества воды по азоту аммонийному, азоту нитритному, железу общему, фосфору [21]. В течение года наибольшие концентрации азота аммонийного характерны для створа у пгт. Сураж - 0,48 мг/дмі (1,2 ПДК), а на створах в районе г. Витебска значения колебались от 0,01 до 0,35 мг/дмі.

Содержание азота нитритного варьировало от 0,002 до 0,030 мг/дмі, а среднегодовое количество оказалось ниже норматива, лишь в нескольких случаях превышая значения ПДК в пробах, взятых на станциях у г. Витебска. Среднегодовое значение азота нитратного также было на уровне природных величин (0,02-0,43 мг/дмі).

Среднегодовое содержание фосфора (> 0,03 мг/дмі) указывает на наличие процессов эвтрофирования. Среднегодовые значения уменьшились по сравнению с 2006 г. (0,035-0042 мг/дмі). Наибольшие концентрации (0,068 мг/дмі) превысили ПДК только в воде у створа у пгт. Сураж.

Сохраняется тенденция увеличения содержания нефтепродуктов (0,2-0,6 мг/дмі), среднегодовая концентрация которых не превышала предельно допустимое значение. Судя по среднегодовым значениям, установлено повышенное содержание железа общего (0,3-0,53 мг/дмі), меди (0,002-0,007 мг/дмі), цинка (0,011-0,024 мг/дмі) и марганца (0,026-0,081 мг/дмі). Среднегодовое содержание никеля находилось на уровне 0,9-1,1 ПДК [34].

Эколого-геохимические исследования почв пойменных экосистем, которые являются наиболее чутким индикатором загрязнения городской среды, позволяют выявить основных поллютантов, переносимых водным путем [3]. От эколого-геохимического состояния почвенного покрова в поймах рек зависит качество поверхностного и подземного стоков, химический состав поверхностных вод, а также состояние всей пойменной экосистемы [32].

Долины рек Витьбы и Лучесы и их притоки, наряду с Западной Двиной, занимают центральную и южную часть города, вследствие чего попадают в зону воздействия разноплановых источников загрязнения. В формировании микроэлементного состава почв в поймах принимают участие непосредственно сами водотоки, а также ветровой перенос и поверхностный сток с территории промышленных зон, расположенных преимущественно на правобережьях рек Витьбы и Лучесы.

Сравнение полученных данных с ПДК показало, что для пойменных почв р. Витьбы основным загрязнителем выступает кадмий, валовые содержания которого превышают ПДК в 1,5 раза. В почвах пойменной экосистемы р. Лучесы валовые содержания кадмия превышают ПДК в 1,6 раза. Наиболее значительное загрязнение металлами отмечается в притоках р. Витьбы, где фиксируются повышенные содержания меди, цинка, кадмия и марганца, превышающие соответствующие ПДК: меди - в 6,7 раза, цинка - 2,8, марганца - 2, кадмия - 1,6 раза. Это свидетельствует о начальной стадии формирования в почвах поймы данного водотока полиэлементной аномалии. Высокая миграционная активность большинства металлов, не характерная для суглинистых почв, свидетельствует об экологической опасности их избыточного накопления в почвенном покрове [33].

В целом основным загрязнителем, присутствующим в почвах пойм малых водотоков в границах г. Витебска, является кадмий, содержания которого во всех исследованных образцах выше ПДК. Наиболее вероятными источниками поступления данного поллютанта в пойменные почвы являются бытовые отходы, фосфорсодержащие удобрения, выбросы различных видов транспорта

Одной из особенностей речных систем Витебского района является то, что они формируются за пределами государства. В связи с этим вопросы трансграничного переноса загрязняющих веществ речными системами приобретают значительный интерес, как в свете внутритерриториальной ситуации на реках, так и межгосударственных интересов в области охраны поверхностных вод [27].

Для бассейна Западной Двины были проведены сравнительные расчеты динамики поступления веществ со стороны Российской Федерации (по ближайшим к границам контрольным створам). По содержанию БПК и нефтепродуктов в речной воде отмечена тенденция к улучшению, начиная с 1998 г. Однако для р. Западной Двины характерно повышенное поступление в реку азота аммонийного со стороны РФ и в целом не отмечается тенденции улучшения за последние 12 лет [7].

Стационарными наблюдениями охватывались трансграничные участки рек Усвяча и Каспля. Качество воды рек Усвяча и Каспля характеризуется категорией «относительно чистая» (ИЗВ=0,5-0,7) [21].

Общая минерализация в реке Усвяча наиболее низкая в пределах района и составляет 175,8 мг/л, а в реке Каспля достигает значения 220 мг/л. В составе катионов доминируют ионы Ca²⁺ (34,1-51,7 мг/дмі), в анионной группе выражено преобладание гидрокарбонатов (123-211 мг/дмі). Это связано с литологическими, гидрологическими и почвенно-растительными условиями ландшафтов дренируемых водосборов. Реки Усвяча и Каспля отличаются умеренной жесткостью (2,21-3,81 мг-экв/ дмі), не превышающей значения предельно допустимых концентраций.

Среднегодовое содержание растворенного кислорода в воде притоков составило 9,15-10,7 мг/дмі (81-91% насыщения). Кислородный режим оставался благоприятным даже в период летней межени на фоне повышенной температуры. Органическое вещество присутствовало в воде рек в концентрациях, характерных для водотоков, не подверженных интенсивному воздействию (1,6-2,3 мг/дмі) [34].

Содержание азота аммонийного в воде притоков составило 0,3-0,32 мг/дмі (0,8 ПДК). Анализ режима азота нитритного и нитратного, также как и фосфатов свидетельствует о благополучной гидрохимической ситуации в отношении указанных веществ. Предельное содержание рассматриваемых ингредиентов и их среднегодовые величины не превысили ПДК.

Средние концентрации соединений цинка в реке Усвяча превысили ПДК в 1,1-2,4 раза, что связано с поступлением цинка от рассредоточенных источников загрязнения. Также в воде притоков отмечено несколько повышенное содержание марганца, что в большей степени обусловлено природными особенностями водотоков.

Согласно гидрохимическим исследованиям в период с 2000 по 2008 гг. вода р. Западная Двина в районе пгт. Сураж соответствовала категории «относительно чистая» (ИЗВ=0,3-1), за исключением 2000 г. В этот год отмечались постоянные превышения ПДК по азоту аммонийному (2,8 ПДК), фенолам (9,6 ПДК), нефтепродуктам (2-3 ПДК). Анализ результатов наблюдений показал, что, несмотря на то, что качество воды соответствовало категории «относительно чистая», среднегодовые концентрации некоторых веществ (азот аммонийный, фосфор фосфатов, нефтепродукты, азот нитритный, цинк и другие металлы, БПК₅) периодически превышают ПДК.

Несколько иная ситуация отмечается на створах, расположенных в непосредственно близости от города Витебска, который является основным источником поступления в водный объект загрязняющих веществ в составе сточных вод. Определенный вклад в загрязнение реки вносит поверхностный сток с территории городов и освоенной в сельскохозяйственном отношении площади водосбора. В период с 2000 по 2005 гг. вода р. Западная Двина на створах выше и ниже г. Витебска характеризовалась как «умеренно загрязненная» (ИЗВ=1-2,5). При этом, наиболее характерными веществами, загрязняющими речные воды являются, азот аммонийный, азот нитритный, железо общее и другие металлы. Важно отметить, что участок реки Западная Двина ниже Витебска испытывает наибольшую нагрузку в результате сброса сточных вод, имеющих загрязняющие вещества (25-30 млн мі).

Глава 4. Пространственно-временной анализ гидробиологических показателей в водных объектах Витебского района

Гидробиологические характеристики являются одним из важнейших критериев установления экологического состояния, которые складываются в результате воздействия различных факторов окружающей среды. Они, прежде всего, включают таксономическую структуру сообществ водного населения, динамику численности и биомассы отдельных видов и всего сообщества в целом. Гидробиологические наблюдения проводились на р. Западная Двина и ее притоках (Витьба, Лучеса), а также на озерах Зароново и Шевино в осенний период 2008 г. и летний период 2009 г. с целью изучения таксономической структуры с интервалом в одну неделю между наблюдениями. Отбор проб для гидробиологического анализа осуществлялся параллельно на тех же станциях, что и для гидрохимического, поэтому описание станций приведено в предыдущей главе.

Одним из критериев стабильности экологического состояния водных систем выступает структурированность доминирующих сообществ водных организмов, благодаря которым осуществляется трансформация вещества. Развитие биологических процессов в каждом из водоемов имеет свою специфику, формирующую широкий спектр трофических возможностей [15].

Ведущим фактором, под влиянием которого происходит формирование населения рек, является скорость их течения, так как от нее зависит процесс формирования грунтов и растительности на них, степень выравнивания всех гидрологических градиентов в воде, возможности удержания организмов в толще воды и на твердом субстрате. Помимо скорости течения, значительное влияние на формирование населения рек оказывают также химические особенности воды, ее температура и ряд других факторов. Из отдельных экологических группировок водных организмов значительного развития в реках достигает планктон.

Становление специфики речного планктона начинается с того, что из стоячих водоемов течением неодинаково выносятся формы, в разной степени противостоящие сносу. В силу этого фитопланктон выносится в реки сильнее, чем зоопланктон, а в последнем коловратки, как менее активные пловцы, представлены относительно богаче, чем ракообразные, обладающие большими способностями противостояния сносу. Из коловраток и ветвистоусых рачков первые оказываются более приспособленными к существованию в речных условиях, так как благодаря особенностям строения не страдают от присутствия в речной воде больших количеств минеральной взвеси. Что касается ветвистоусых рачков, то они, будучи фильтраторами, оказываются в более трудных условиях, поскольку минеральная взвесь попадает в кишечник, ухудшая возможности питания и плавания [18].

Количество планктона в реках сильно меняется на протяжении года, падая до минимума зимой и во время половодья вследствие разбавления талыми водами, почти не содержащими каких-либо организмов. С весны до лета количество планктона возрастает, испытывая вместе с тем заметные колебания соответственно изменениям уровня воды. Когда последний понижается, вода из придаточных водоемов, богатых планктоном, поступает в русло реки. Во время поднятий уровня вследствие притока дождевых вод или усиления таяния льда зоопланктон разбавляется, и его численность снижается. После летнего максимума в развитии речного планктона его количество к осени начинает снижаться, что в первую очередь связано с переходом многих гидробионтов к существованию в форме покоящихся стадий. Те из планктонных организмов, которые ведут активную жизнь в течение всего года, становятся малочисленнее, так как ухудшаются условия питания и температурный режим.

Зоопланктон озер также в основном состоит из коловраток, ветвистоусых и веслоногих рачков. Своего наибольшего развития зоопланктон озер достигает в середине лета, когда в массе появляются водоросли, а затем, начиная с середины лета, его биомасса и численность обычно снижаются. Коловратки, как правило, развиваются в значительных количествах раньше, чем ракообразные, и раньше перестают играть ведущую роль в зоопланктоне. Наибольшая биомасса и численность планктона наблюдается в поверхностных слоях, причем в разные сезоны года характер вертикального распределения несколько меняется. В наибольшей степени вертикальная стратификация зоопланктона выражена в теплое время года, в наименьшей - зимой.

На интенсивность протекания в воде биологических процессов большое влияние оказывает температура. При повышении температуры в оптимальном диапазоне их скорость пропорционально возрастает. Соответственно падение температуры вызывает замедление развития и изменение структуры водного населения: теплолюбивые виды выпадают из сообщества гидробионтов до наступления более благоприятных температурных условий, одновременно заметно изменяется численность водных беспозвоночных [16].

Гидробионты, включая зоопланктон, реагируют на изменение условий существования перестройкой таксономической структуры и общей численности, что приводит к упрощению связей в водоеме: чем больше подвергается природному и антропогенному воздействию толща воды, тем менее устойчив и постоянен набор видов, распространенных в водоеме [14].

В зоопланктоне бассейна Западной Двины в пределах Витебского района в осенний период идентифицировано 29 таксонов водных беспозвоночных (рис. 4.1). Из них 7 относится к классу ракообразных (Crustacea): 5 - к ветвистоусым (подотряд Cladocera) и 2 - к веслоногим ракам (отряд Copepoda), а 17 - к коловраткам (класс Rotatoria).

В таксономической структуре прибрежного зоопланктона преобладали коловратки, которые составляли от 58,8% (ст. 1) до 66,6% (ст.2) видового обилия водных беспозвоночных в водотоках Витебского района. Помимо планктонных видов отмечались представители Chironomida, Oligochaeta и др.

Сравнивая полученные нами данные по видовому составу исследованных объектов с аналогичными сведениями с других объектов (р. Сож в пределах Гомеля, р. Цна в Ганцевичском районе), можно отметить, что для этих водотоков характерно более высокое видовое разнообразие в осенний период (61 и 36 таксонов), чем в бассейне Западной Двины [14,16].

Общая численность прибрежного зоопланктона значительно колеблется в период исследований по станциям наблюдений, достигая максимальных значений в р. Витьба. В осенний период численность водных беспозвоночных колеблется в пределах от 3 до 55 экз/л. Доминирующим видом в реках района является Keratella cochlearis, который представлен практически на всех станциях. Число видов животных в каждой пробе колебалось от 3 до 8.

Рис. 4.1. Таксономическая структура зоопланктона в р. Западная Двина в пределах Витебского района в осенний период 2008 г.

Состав и уровень количественного развития водных беспозвоночных организмов является высокочувствительным показателем степени загрязнения водоема и нарушения чистоты его вод. Структурированность сообщества водных организмов может отражать экологические условия обитания, которые складываются в водоеме. Одним из показателей, характеризующих экологическое состояние, является индекс видового разнообразия Шеннона, учитывающий как общее число видов, так и их относительную численность. Чем выше значения индекса Шеннона, тем более стабильной и благополучной считается среда обитания гидробионтов.

Расчет индекса видового разнообразия прибрежного зоопланктона в водотоках бассейна Западной Двины показал, что структурированность сообщества водных беспозвоночных в прибрежной зоне в осенний период относительно невысокая, поскольку в планктоне встречается малое количество видов и численность каждого из них довольно низкая, за исключением одного-двух видов (табл. 7). В р. Витьба таксономическая структура зоопланктона более разнообразная и численность планктонных организмов несколько выше, чем на остальных станциях. Достаточно резкое снижение индекса Шеннона 14.09 в р. Витьба, связано с тем, что основу составил практически один вид Keratella cochlearis при относительно невысоком видовом разнообразии (7 таксонов). Резкие колебания значений индекса видового разнообразия Шеннона отмечены в р. Лучеса: от 0,562 до 1,748. Относительно низкие значения индекса Шеннона наблюдаются на всех станциях во второй половине сентября. Это связано с тем, что было отмечено низкое видовое разнообразие, а также незначительная численность зоопланктона при наличии определенных доминантных видов.

Таблица 7. Изменение индекса видового разнообразия зоопланктона по Шеннону в водотоках Витебского района в осенний период

Станции	Дата отбора
	07.09	14.09	21.09	28.09
	Индекс Шеннона
Витьба	1,676	0,892	1,056	1,098
Лучеса	1,748	1,029	0,562	1,013
Зап. Двина ниже города	1,732	1,038	1,098	1,098
Зап. Двина выше города	1,098	1,384	1,554	1,038

Таким образом, видовое разнообразие прибрежного зоопланктона в водотоках Витебского района в осенний период довольно низкое: на всех четырех станциях в течение сентября отмечено 29 таксонов водных беспозвоночных. Сравнивая полученные данные с аналогичными для р. Птичь, можно отметить, что структурированность сообществ зоопланктона там значительно выше, чем в исследуемом районе [13].

Рис. 4.2. Динамика изменения индекса Шеннона в осенний период 2008 г.

В зоопланктоне бассейна Западной Двины в пределах Витебского района в летний период идентифицировано 37 таксонов водных беспозвоночных, из них 13 относится к классу ракообразных (Crustacea): 10 - к ветвистоусым (подотряд Cladocera) и 3 - к веслоногим ракам (отряд Copepoda), а 24 - к коловраткам (класс Rotatoria) (рис. 4.3). Максимальное количество видов обнаружено в оз. Шевино - 30 таксонов, а минимальное количество - на станции на р. Лучеса (11 видов) и на станциях выше и ниже Витебска (Западная Двина), 13 и 8 таксонов соответственно. В водотоках наибольшее видовое разнообразие отмечено в р. Витьба - 20 видов.



Рис. 4.3. Таксономическая структура зоопланктона в водных объектах Витебского района в летний период 2009 года

Как видно из рис. 4.2, зоопланктон в бассейне Зап. Двины на территории Витебского района представлен 3 основными группами гидробионтов: коловратками, ветвистоусыми и веслоногими ракообразными (табл. 8). В таксономической структуре отмечается резкое преобладание представителей класса Rotatoria (64,9%), однако по численности они уступают подотряду Cladocera (61%), в то время как численность представителей Rotatoria составляет 21,1%.

Таблица 8. Численность видов зоопланктона (экз/л) в водных объектах Витебского района в летний период 2009 года

Виды зоопланктона	Станции
	1	2	3	4	5	6
Rotatoria
Polyarthra vulgaris	29±22,1	1,25±1,3	0,5±1	0,5±1	22,25±19,8	32,25±40,2
Keratella с. tecta	12,5±11,1	1,75±0,6	1,5±1,9	1,25±1	15,25±24,6	9±12,7
Keratella с. cochlearis	2±1,8	-	0,75±1	-	3,5±2,4	4,25±2,6
Keratella q. quadrata	0,25±0,5	-	-	-	-	-
Trichocerca elongata	0,25±0,5	0,5±1	-	1,25±1.3	1±0,8	5,25±2,4
Trichocerca capucina	-	-	-	-	-	0,25±0,5
Trichocerca cylindrica	-	-	1,25±1,3	-	1,5±1,7	2,25±3,9
Trichocerca similis	0,25±0,5	-	-	-	-	-
Asplanchna priodonta	3,5±5,7	-	-	-	1,75±2,1	1,25±1,3
Anuraeiopsis fissa	0,25±0,5	0,25±0,5	0,5±1	-	3,75±3,5	1,75±2,1
Ascomorpha ecaudis	0,5±1	-	-	-	-	0,5±1
Brachionus quadridentatus	0,5±1	-	-	-	0,25±0,5	-
Brachionus angularis	3,25±3,2	-	-	0,25±0,5	-	0,25±0,5
Brachionus diversicornis	-	-	-	-	1,25±1,3	-
Bdellioda	7,75±3,9	0,25±0,5	0,25±0,5	2±1,4	0,25±0,5	-
Collotheca pelagica	-	-	-	-	0,5±1	-
Cephalodella ventripes	0,25±0,5	0,5±1	-	-	0,5±1	-
Cephalodella sp.	0,25±0,5	-	-	-	-	-
Euchlanis dilatata	0,5±1	-	-	-	2,5±2,4	0,75±1
Lecane lunaris	-	-	-	-	0,5±1	-
Kellicottia longispina	-	-	-	-	0,5±1	-
Mytilina mucronata	-	-	-	-	0,25±0,5	-
Pompholux sulcata	-	0,25±0,5	-	-	-	1±0,8
Filinia longiseta	11,25±11,6	-	0,25±0,5	0,25±0,5	0,75±1	-
Cladocera
Acroperus harpae	-	-	-	-	0,25±0,5	0,25±0,5
Bosmina longirostris	10,75±10	0,25±0,5	-	-	43±83,3	1,5±1
Ceriodaphnia quadrangula	-	-	0,25±0,5	-	496,75±988	10,5±16
Chydorus sphaericus	-	-	-	-	0,25±0,5	15,75±28,9
Daphnia cucullata	-	-	-	-	1,25±2,5	0,25±0,5
Diaphanosoma brachiurum	-	-	-	-	1,5±1,9	0,25±0,5
Simocephalus vetulus	-	-	-	-	-	0,25±0,5
Pleuroxus striatus	-	-	-	-	0,25±0,5	-
Pleuroxus trigonellus	-	-	0,25±0,5	-	-	-
Scapholeberis mucronata	-	-	-	-	0,25±0,5	-
Copepoda
nauplii Copepoda	23,5±18,4	0,75±0,5	0,5±0,6	1,75±1	59,25±40,2	80,75±89,9
Harpacticoida	-	-	-	-	1±0,8	-
Cyclops strenuus	-	-	-	-	0,25±0,5	0,5±1
Другие
Nematoda	0,25±0,5	-	-	-	-	-
Tardigrada	-	-	-	-	0,5±1	-
Chironomida	0,25±0,5	0,25±0,5	0,5±1	-	0,5±1	0,25±0,5
Stylaria lacustris	-	0,25±0,5	-	-	-	-
Ephemeroptera	-	-	0,25±0,5	-	-	-
клещ	-	-	0,25±0,5	-	-	-
Chaetogaster limnaei	-	-	-	0,25±0,5	-	-
?, сумма	107	6,25	7	7,5	661,25	169

По результатам наблюдений лета 2009 г. наибольшей численностью живых организмов характеризуется станция на оз. Шевино, где условия для развития водных беспозвоночных наилучшие. В целом, на станциях за летний период 2009 г. было обнаружено 3833 экземпляра зоопланктона, которые представлены 44 таксонами. Наименьшая численность зоопланктона отмечена на станциях Лучеса, Зап. Двина (ниже и выше города).

Помимо планктонных видов, в прибрежье отмечались планктобентические и перифитонные формы, к которым принадлежат представители Chironomida, Oligochaeta (Chaetogaster limnaei), личинки насекомых и клещей.

Основу численности, как правило, составляют эврибионтные виды, а также науплиальные стадии веслоногих ракообразных. Эти виды отмечаются повсеместно, однако, их численность в каждом из обследованных объектов различная. Наряду с широко распространенными формами водных беспозвоночных редкие виды, к которым относятся Scapholeberis mucronata, Simocephalus vetulus и др., отмеченные лишь в отдельных водоемах в количестве 1 экз/л.

По структурным показателям доминирующих комплексов зоопланктона в исследуемых водотоках отмечается преобладание ротаторных сообществ. По степени снижения численности ротаторного планктона в прибрежной зоне образуется следующий ряд: Западная Двина (ниже города) 75% - Витьба 75% - Лучеса 63,6% - Западная Двина (выше города) 53,8%. Схожая ситуация наблюдается с показателями численности. Во всех объектах доля коловраток в общей численности колебалась от 67,5 до 76%, достигая максимума в р. Лучеса.

В р. Витьба одним из доминантов, наряду с nauplii из отряда Copepoda, является вид Polyarthra vulgaris, численность которого составляет около 30% от общей. Отличительной особенностью данного вида является то, что он характерен для всех исследуемых объектов, причем на 4 объектах выступает как один из доминантов. В р. Западной Двине и ее притоке Лучосе нет четко выраженных доминантов и информация о качественных и количественных показателях распределена среди всех видов достаточно равномерно. Наряду с Polyarthra vulgaris в р. Западная Двина и р. Лучеса идентифицированы несколько одинаковых видов: Keratella с. tecta, nauplii Copepoda, Bdellioda.

Таким образом, планктонные сообщества имеют определенное сходство. Чтобы оценить его степень, был рассчитан коэффициент видового сходства по Серенсену (табл. 9).

Таблица 9. Коэффициент видового сходства Серенсена для водных объектов Витебского района в летний период 2009 г.*