Состояние водных экологических систем является важнейшим показателем рационального водопользования. Характеристика состояния водных экосистем дана по результатам проведенных гидробиологических исследований в ряде речных бассейнов.
Верхне-Волжский бассейн. Масштабное гидротехническое строительство, в частности создание каскада Волжских водохранилищ, привело не только к затоплению и подтоплению прилегающих территорий, но явилось причиной изменения гидродинамического и гидробиологического режимов зарегулированных рек.
После строительства водохранилищ резко интенсифицировались неблагоприятные внутриводоемные процессы, связанные с замедлением скоростей течения воды и снижением, в связи с этим, скоростей самоочистки. В результате происходит трансформация загрязнений и накопление донных отложений, содержащих опасные вещества. Вынос в водохранилища минеральных и органических частиц грунта, смытых с водосборной площади, а также отложения отмирающих водных растений вызывают заболачивание водоема с появлением мелководий и болотной растительности. Вторичное загрязнение вод, вызываемое донными отложениями, является причиной деградации экосистем, образования мелководий и связанного с ним развития цианобактерий (синезеленых водорослей).
В результате антропогенной деятельности заметно ускорился естественный процесс эвтрофирования. При нарушении кислородного режима возникают благоприятные условия для развития болезнетворных бактерий. Процесс эвтрофирования водохранилищ имеет негативные последствия для реки в нижнем бьефе из-за поступлений воды, загрязненной продуктами жизнедеятельности биоты, а также создает трудности для водопользования (требуется дорогостоящая водоподготовка).
Бассейн р. Дона. В 2003 г. контроль качества воды по гидробиологическим показателям проводили в 9 пограничных створах на 9 водных объектах, согласно графику отбора проб в межгосударственных и межобластных створах Украины и России (рр. Сев. Донец, Миус, Крын ка, Тузлов, Крепкая, Б. Каменка, Кундрючья, Б. Егорлык, М. Еланчик). Проанализировано 57 проб, выполнено 717 определений.
Река Сев. Донец. Состояние зоопланктонного сообщества, токсикологическая оценка в данном створе, позволяют оценить качество воды в нем как "грязная".
Река Б. Каменка, приток реки Сев. Донец, граница Луганской (Украина) и Ростовской областей, с. Верхне - Герасимовка. Качество воды в данном створе можно охарактеризовать как "грязная".
Река Кундрючья, приток реки Сев.Донец, граница Луганской (Украина) и Ростовской областей, Нижний бьеф Должанского водохранилища, с. Бирюково. Токсикологическое со стояние створа остается "крайне неблагополучным". Учитывая состояние зоопланктонного сообщества, токсикологическое состояние створа, качество воды можно охарактеризовать как "грязная".
Река Тузлов, граница Луганской (Украина) и Ростовской областей, с. Каменно-Тузловка. По сравнению с прошлым годом состояние зоопланктона несколько улучшилось: повысились численность, биомасса и видовое разнообразие. Однако токсикологическое состояние створа осталось на прежнем уровне - "крайне неблагополучное". Учитывая состояние зоопланктона и токсикологическое состояние створа качество воды можно охарактеризовать как "грязная".
Река Крепкая, приток реки Тузлов, граница Луганской (Украина) и Ростовской областей, с. Атамано-Власовка. По сравнению с прошлым годом состояние зоопланктона осталось на прежнем уровне. Экологическое состояние створа также не изменилось. Учитывая результаты анализов, качество воды в створе можно охарактеризовать как "грязная".
Река Миус, граница Донецкой (Украина) и Ростовской областей, с. Куйбышево. По сравнению с прошлым годом состояние зоопланктона несколько ухудшилось - снизились численность и биомасса. Токсикологическое состояние створа осталось на прежнем уровне. Учиты вая все это, качество воды в данном створе можно отнести к классу "грязная".
Река Крынка, граница Донецкой (Украина) и Ростовской областей, с. Успенка. Токсико логическое состояние створа осталось на прежнем уровне "крайне неблагополучное". Принимая во внимание состояние зоопланктонного сообщества и токсикологическую оценку качество воды можно оценить как "очень грязная".
Река М. Еланчик, граница Донецкой (Украина) и Ростовской областей, с. Марфинка. Токсикологическое состояние створа характеризуется как "крайне неблагополучное". По состоянию зоопланктона и токсикологической оценки качество воды можно оценить как "очень грязная".
Река Б. Егорлык, граница Ставропольского края и Ростовской области, с. Привольное. В связи с этим токсикологическое состояние створа оценивается, как "крайне неблагополучное".
Бассейн Верхней Оби. Негативные последствия хозяйственной деятельности отмечаются в состоянии русел и берегов водных объектов на территории Новосибирской области.
Наблюдения за уровнем токсичности воды р. Оби в районах нефтедобычи в Томской области не проводятся, показателями сохраняющейся способности реки к самоочищению на этом участке служит удовлетворительный кислородный режим. Вместе с тем, об увеличивающейся нагрузке на водный объект в районе с. Александровского свидетельствует возрастание средне годовых концентраций органических веществ (по БПК5).
Притоки р. Оби, как крупные, так и малые, имеют сформированные сообщества гидробионтов, а именно фито и зоопланктона (микро, мезо и макро), фито и зообентоса, особенно в нижнем их течении, что позволяет им сохранять потенциал самоочищения на достаточном уровне. В отличие от р. Оби притоки сильнее подвержены дестабилизации экосистем при значительном антропогенном воздействии.
По данным биотестирования острой токсичности воды р. Томи, одного из крупных при токов, в районе г. Кемерово в течение 2003 г. не отмечалось. Оба створа (выше и ниже г. Кемерово) по степени токсичности относятся к 3 классу качества, вода характеризуется как "умеренно загрязнённая".
Река Иня характеризуется, в основном, развитием процессов свободного меандрирования, имеет участки с усилением эрозионных процессов на береговых склонах в Тогучинском районе, так, например, размыв берегов угрожает в с. Киик со скоростью 1-3 м/год. По токсико-логической оценке вода устьевого участка р. Ини, характеризуется 2 классом качества, т.е. "чистая", острой токсичности воды в данном створе за 2003 г. не отмечалось.
Бассейн р. Иртыша. Исследование фитопланктона р. Иртыша в 2003 г. позволило более полно охарактеризовать его таксонометрический состав, структуру доминирующего комплекса видов, сезонную динамику развития и закономерности распределения численности и биомассы водорослей по течению реки. Установлено высокое видовое разнообразие фитопланктона, крупные преобразования структуры доминирующего комплекса видов. Изменения в структуре фитопланктона являются общепризнанными критериями не только эвтрофирования, но и антропогенного экологического напряжения, возникшего в экосистеме Среднего Иртыша. Показатели численности и биомассы фитопланктона Среднего Иртыша соответствует по общепринятой в гидробиологических исследованиях градации величин уровню "выше среднего". По этим показателям развитие фитопланктона в Среднем Иртыше, особенно его численность, достигло предела, за которым уже будут преобладать негативные последствия.
Бассейн р. Тобола. Состояние водных экологических систем в бассейне р. Тобола обусловлено наличием источников природного и антропогенного загрязнения. К природным факторам можно отнести присутствие в геологическом горноскладчатом субстрате и почвах региона повышенных концентраций металлов, которые превышают ПДС (цинка, меди, железа, марганца и т.д.). Эти вещества присутствуют и в подземных водах, участвующих в питании рек. Наиболее распространенным фактором ухудшения гидроэкологического состояния водных систем (речных, озерных) бассейна остается химическое загрязнение вод. Наличие предприятий цветной и черной металлургии, строительных материалов, горнодобывающей, топливной промышленности, городских агломераций оказывает значительное влияние на качество поверхностных водных объектов.
В 2003 г. в бассейн р. Тобола сброшено 1665 млн. м3 сточных вод, в том числе загрязненных 1271,6 млн. м3.
На территории Курганской области наиболее подвержены химическому загрязнению не большие озера и болота, в которые сбрасывают сточные воды отдельные предприятия жилищно-коммунального хозяйства, молочно-перерабатывающей отрасли и др. В результате чего состояние воды некоторых озер соответствует химическому составу сбрасываемых сточных вод.
Наиболее сложная экологическая ситуация сложилась в северо-восточной части Челябинской области и имеет характеристики от "напряженной" до "катастрофической" (локально - бассейн р. Течи). На территории Свердловской и Курганской областей отмечаются от дельные очаги критических ситуаций, предопределенные загрязнением радионуклидами и тяжелыми металлами. Так р. Исеть, как водная экосистема характеризуется катастрофической экологической ситуацией, обусловленной, в первую очередь, радиационным загрязнением донных отложений.
На территории Свердловской области значительные нарушения в водных экосистемах, вплоть до полной потери устойчивости, вызванные загрязнением сточными водами, наблюдаются на реках Тура, Тавда, Сосьва. Ниже предела допустимого вредного воздействия находятся воды рек Тагил, Чусовая. Полная деградация экосистемы характерна для р. Черной (приток р. Тобола, Курганская область).
Имеет место и фактор вторичного загрязнения поверхностных водных объектов за счет накопления загрязняющих веществ в донных отложениях.
Вместе с тем следует отметить, что за счет уменьшения площадей пашни, разрушения и самоликвидации животноводческих комплексов и ферм, расположенных на водоохранных и водосборных площадях водных объектов, уменьшилось поступление биогенных веществ в водные объекты в период снеготаяния и прохождения интенсивных дождей.