Практическая работа 5 Оценка состояния водоемов по степени сапробности

Вводные пояснения

Экологическая оценка степени загрязненности водоемов основана на учете количества органических веществ в разных его формах. Биологическое состояние водоема, определяемое концентрацией органических веществ и интенсивностью процессов их разложения, называется сапробностью. Водоемы или их зоны в зависимости от степени загрязнения органическими веществами подразделяются на 4 группы (таблица):

1. катаробные (от греч. катарос – чистый)

2. лимносапробные (от греч. лимне – озеро, сапрос – гнилой)

3. эусапробные (от греч. еу – хорошо)

4. транссапробные (от лат. транс – через)

1. Катаробная группа включает источники, содержащие чистейшую воду. К ним относятся подземные родниковые воды, талые воды горных ледников, минеральные воды, вода, искусственно приготовленная для питья.

2. Лимносапробная группа (озера, пруды) включает следующие зоны:

а) ксеносапробная (от греч. ксенос – чуждый) – практически чистые воды.

б) олигосапробная (от греч. олигос – немногий)

в) мезосапробная: β – мезосапробная, α- мезосапробная (от греч. мезос – средний)

г) полисапробная (от греч. поли – много).

3. Эусапробная группа – относится к категории сточных вод, содержащих большое количество органических веществ, разложение которых протекает в анаэробных (т.е. без доступа кислорода) или близких к ним условиях с помощью микроорганизмов и биохимическим путем. Включает изо-, мега-, гипер– и ультрасапробные зоны.

4. Транссапробная группа – характеризуется большим количеством токсичных и минеральных веществ, радиоактивных стоков и т.п. биохимический распад органических веществ не происходит, включает антисапробную, радиосапробную, криптосапробную зоны (от греч. криптос – тайный, скрытый).

ИНДЕКС САПРОБНОСТИ (S)- численное выражение способности сообщества гидробионтов выдерживать определенный уровень органического загрязнения. Тесно коррелирует с величиной биохимического потребления кислорода (БПК)

Индекс сапробности вычисляется по формуле:

где индикаторную значимость (s) принимают у олигосапробов за 1, -мезосапробов за 2, -мезосапробов за 3 и полисапробов за 4. Относительное количество особей вида (h) оценивается следующим образом: случайные находки – 1, частая встречаемость 3, массовое развитие – 5. Сумма вычисляется для всех представленных в сообществе групп организмов. Значения индексов сапробности для разных водоемов представлены в таблице.

Гуднайт и Уитлей предложили оценивать состояние водоема по индексу а, равному отношению численности малощетинковых червей (олигохет) М к общей численности животных бентоса В:

а=М/В*100%.

Если индекс Гуднайта и Уитлея не превышает 60%, состояние водоема хорошее, если 60-80% - он в сомнительном состоянии, а если более 80% - водоем сильно загрязнен.

Важным показателем качества воды в водоеме является ее трофность (=питательность), определяемая количеством органических веществ: в олиготрофных водоемах их мало, а в эвтрофных - много. при сильной эвтрофикации летом вода зеленеет, зимой происходят заморы рыб, а в бентосе преобладают олигохеты (трубочники), при средней их мало, а ил населен личинками хирономид (мотылем). При слабой эвтрофикации обе группы отсутствуют.

Таблица 5 Классификация водоемов по степени сапробности

Зона	Индекс сапробности	Кол-во психро-фильных бактерий	Кол-во БГКП в 1 л	Химические вещества	Гидробионты	Применение
Катаробная	0	< 500	< 10	-	-	Для питья
2. Лимносапробная
а)ксеносап-робная	< 1,0	500-1000	10-10 тыс.	Практически чистые воды, очень мало органических веществ, H2S отсутствует, СО2 ма­ло, О2- близко к норме. Растворенных ор­га­ни­чес­ких веществ почти нет.	Численность невысокая, видовое разнообразие богатое, незначительное число диатомовых и зеленых водорослей - индикаторов чистых вод, коловратки, личинки вес­нянок, моллюски, форель.	Пригодна для питья после обработки
б)олигосап-робная	1,0	1-10 тыс.	10-50 тыс.
в)мезосап-робная зона β – мезосап-робная	1,1-2,0	10-50 тыс.	50-100	Присутствует NНз. NО2, NО3, ами­­но­кислот нет, Н2S очень мало, О2 много, полное окис­ление органических веществ.	Видовое разнооб­разие высокое, диатомовые и зе­леные водоросли, цветковые расте­ния, инфузории, ракообразные, моллюски, рыбы, губки, мшанки.	Пригодны для бытовых и технических нужд.
α-мезо­сап-робная	2,1-3,0	50-250 тыс.	100 тыс.-1 млн.	Есть NН3, амино­кислоты, О2 много, Н2S и СО2 мало, белков нет, минера­лизация органиче­ских веществ за счет аэробного окисле­ния.	Очень высокое видовое разнооб­разие, численность и биомасса гидро­бионтов. Сине-зеленые водо­росли, хламидомо­нады, эвгленовые - эвглена, инфузо­рия-трубач, коло­вратки, моллюски, водяной ослик, личинки комаров.
в)Полиса­п-робная зона	3,1-4,5	250 тыс.-2 млн.	1-20 млн.	Наличные неразло­жившихся белков, следы Н2S, мало О2 , много СО2, вос­становительный тип б/х процессов.	Бактерии, зеленые водоросли, жгути­ковые, инфузории туфелька, личинки мух журчалок. Видовое разнооб­разие невелико, но большое числен­ность и биомасса.	Исп-ся для бытовых и технических нужд после обра­ботки.
Эусапробная
группа а)изоса­п-робная б)метаса­п-робная в)гиперса­п-робная г)ультраса­п-робная	4,6-8,0	2-10 млн. 10-20 млн. 20-50 млн. < 10 млн.	20 млн.-3 млрд. 3-10 млрд. <1млрд. 0	Сточные воды Почти анаэробные условия, сле­ды О2, небольшое количе­ство Н2S Большое количество Н2S отсутствие О2 Анаэробные усло­вия Нет О2 и Н2S, про­исходит постепен­ный распад органи­ческих веществ.	Обильная фауна инфузорий-туфе­лек, бесцветные жгутиконосцы, бактерии Массовое развитие жгутиконосцев, зеленых, пурпур­ных и др. бакте­рий, инфузорий мало. Бактерии, низшие грибы Нет живых орга­низмов	После очистки для техниче­ских целей
Трансса­п-робная группа а)антиса­п-робная б)радиоса­п-робная в)криптоса­п-робная				Биохимический распад не происходит. Нет живых организмов. Большие количества токсических ве­ществ. Содержит большое количество радиоак­тивных веществ. Значительное влияние физических фак­торов (высоких или низких t, минераль­ных суспензий и т.д.)		Непригодны для какого-либо исполь­зования