5. Оценка состояния водоема по биотическому индексу Майера

Это более простая методика, основные преимущества которой заключаются в том, что беспозвоночных не нужно определять с точностью до вида, методика подходит для любых типов водоемов. Метод использует приуроченность различных групп водных беспозвоночных к водоемам с определенным уровнем загрязненности. Организмы-индикаторы отнесены к одному из трех разделов (табл. 3).

Таблица 3

Биотический индекс Майера

Обитатели чистых вод	Организмы средней степени чувствительности	Обитатели загрязненных водоемов
1 группа	2 группа	3 группа
Личинки веснянок, Личинки поденок, Личинки ручейников, Личинки вислокрылок, Двустворчатые моллюски.	Бокоплав, Речной рак, Личинки стрекоз, Личинки комаров- долгоножек, Моллюски-катушки, Моллюски-живородки.	Личинки комаров-звонцов, Пиявки, Водяной ослик, Прудовики, Личинки мошки, Малощетинковые черви.

По значению индекса Майера, определяется характеристика водоема, если сумма:

• более 22 - водоем относится к 1 классу качества.

• от 17 до 21 - 2 класс качества (как и в первом случае, водоем будет охарактеризован как олигосапробный).

• от 11 до 16 баллов - 3 класс качества (бета-мезосапробная зона).

• меньше 11 характеризуют водоем как грязный (альфа-мезосапробный или же полисапробный).

Задание индивидуально выдается преподавателем.

Ход работы

1. По исходным данным определить видовую принадлежность гидробионтов.

2. Оценить состояния водоема по биотическому индексу Вудивисса, для этого необходимо:

2.1. Выяснить, какие индикаторные группы имеются в исследуемом водоеме, начиная с наиболее чувствительных к загрязнению индикаторных групп: веснянок, поденок, ручейников (табл. 2). Если в исследуемом водоеме имеются личинки веснянок - самые "чуткие" организмы, то дальнейшая работа ведется по первой или второй строке таблицы. По первой - если найдено несколько видов веснянок, и по второй - если найден только один.

2.2. Оценить общее разнообразие бентосных организмов, определив количество обнаруженных в пробах "групп" бентосных организмов.

2.3. Определить биотический индекс по (табл. 2) в зависимости от общего количества присутствующих групп бентосных организмов.

2.4.По значению индекса Вудивисса, определить характеристики водоема.

3. Оценить состояния водоема по биотическому индексу Майера.

3.1. Для определения индекса Майера нужно отметить, какие из приведенных в (табл. 3) индикаторных групп обнаружены в пробах. Количество обнаруженных групп из первого раздела таблицы необходимо умножить на 3, количество групп из второго раздела - на 2, а из третьего - на 1. Получившиеся цифры складывают. Значение суммы и характеризует степень загрязненности водоема.

3.2. По значению индекса Вудивисса, определить характеристики водоема.

4. Сравнить результаты, полученные при определении двумя методами.

5. Определить классы качества воды и соответствующие им показатели загрязненности водоема по табл. (П. 1.6).

6. Описать основные отличительные признаки зон сапробности по (табл.П. 1.7).

7. Сделать общие выводы по водоему.

Лабораторная работа №6

Интегральная оценка качества воды в поверхностных источниках

Цель работы: комплексная оценка качества воды и качества экосистем по нескольким показателям интегральным методом. Определить класс качества вод по интегральному показателю экологического состояния экосистемы.

Теоретические сведения

Классы качества воды по гидробиологическим и микробиологическим показателям определяются "Правилами контроля качества воды водосливов и водотоков" [9], которые регламентируют содержание программ контроля гидрологических, гидрохимических и гидробиологических показателей, периодичность контроля, а также назначение и расположение пунктов отбора проб. Согласно этому документу, степень загрязненности воды оценивается с учетом:

1. Индекса сапробности по Пантле и Букку в модификации Сладечека.

2. Олигохетного индекса Гуднайта–Уитлея и Пареле.

3. Биотического индекса Вудивисса.

4. Традиционного набора микробиологических показателей (ИЗВ).

5. Оценка зоны сапроботоксобности в соответствии с индексом видового разнообразия Шеннона.

6. Степень токсичности по данным биотестирования описывает для каждого класса доминирующий комплекс организмов.

Классификация качества воды водоемов и водотоков по гидробиологическим и микробиологическим показателям показана в (табл.

П.1.8). С градациями класса качества вод, можно связать неограниченное количество показателей и расчетных критериев. Если все они дают одинаковую картину, то правильность оценки возрастает [10].

Методы вычисления обобщенных показателей, основанные на том, что выбранные исходные показатели нормируются в некоторой единой шкале, после чего суммируются [10]. При этом появляется еще один индекс - интегральный показатель IP, комбинированный индекс состояния сообщества – КИСС., который обобщает и представляет одним числом все множество процессов и факторов развития экосистемы.

Интегральный показатель используется для оценки состояния экосистем водоемов, подверженных смешанному органическому и токсическому загрязнению, который рассчитывается по формуле (5):

(5)

где S_t – индекс сапробности В.А. Яковлева (K₁ = 25);

OI – олигохетный индекс Гуднайта и Уитлея, равный отношению численности олигохет к суммарной численности зообентоса в процентах (K₂ = 1);

K_ch – хирономидный индекс Балушкиной (K₃ = 8.7);

1/BI – величина, обратная биотическому индексу Вудивисса (K₄ 100).

1/(BI+1) или (10-BI), принимая вероятность нулевого значения индекса.

Полученный интегральный показатель включает в себя все индексы и максимально учитывает характеристики донных сообществ: наличие видов-индикаторов сапробности, соотношение индикаторных групп животных более высокого таксономического ранга, степень доминирования отдельных групп и структуру сообщества в целом.

Границы классов качества вод по интегральному показателю IP:

Интегральный показатель IР Класс качества вод:

0-37 Очень чистые

40-117 Чистые

120-212 Умеренно загрязненные

230-296 Загрязненные

300-400 Грязные

Задание индивидуально выдается преподавателем.

Ход работы

1. По исходным данным определить основные индексы.

2. Определить границы классов качества вод по показателям зообентоса S_t, OI, K_ch , BI учитывая значения (табл. П. 1.8).

3. Рассчитать интегральный показатель IP по формуле (5) и определить класс качества воды водоема по гидробиологическим и микробиологическим показателям (табл. П. 1.8).

4. Результат оформить в виде (табл. 4).

5. Сделать общие выводы по водоему.

Таблица 4

Границы классов качества вод по показателям зообентоса S_t, OI, K_ch ,BI и интегральному показателю IP

Индекс сапрособности Яковлева		Олигохетный индекс OI		Хирономидный индекс Балушкиной		Биотический индекс Вудивисса		Интеграль­ный пока­затель IP	Класс качества вод
St	K1*St	OI	K2*OI	Kch	K3*Kch	BI	K4 /BI
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	25	0	0	0,14	1,22	10	10	36,22	Очень чистые

Лабораторная работа №7

Определение класса качества вод на основе интегрального индекса

экологического состояния экосистемы

Цель работы: комплексная оценка качества воды и качества экосистем по показателям интегральным методом. Определить класс качества вод по интегральному индексу экологического состояния экосистемы.

Теоретические сведения

Способ комплексной оценки речной системы на основе интегрального индекса экологического состояния экосистемы – ИИЭС, дает возможность оценить суммарный эффект воздействия загрязнения на сообщества гидробионтов и на экосистему в целом [10].

Основной подход к определению индекса заключается в следующем [10]:

• выделяется некоторое базовое подмножество измеряемых или рассчитываемых показателей гидрохимического (табл. 5) и биологического (табл. 6) мониторинга;

• каждый показатель делится на диапазоны, с использованием статистических методов или экспертных оценок;

• каждому выделенному диапазону ставится оценка в баллах;

• для каждого тестируемого объекта (участка реки) индекс определяется как усредненная сумма всех показателей в баллах.

Таблица 5

Градации концентраций химических веществ для вычисления балльной оценки

Показатели	Размерность	Баллы
		1	2	3	4
		Пределы изменения концентраций
Химическое потребление кислорода (ХПК)	мг О/л	> 60	31 - 60	20 - 30	< 20
Азот аммонийный N - NH4	мг /л	> 2,5	0,51 - 2,5	0,20 - 0,5	< 0,20
Азот нитратный N - NO3	мг /л	> 2,5	0,71 - 2,5	0,30 - 0,70	< 0,30
Азот нитритный N - NO2	мг /л	> 0,1	0,021 - 0,1	0,005 - 0,02	<0,005
Фосфаты P – PO4	мг /л	> 0,3	0,101 - 0,3	0,03 - 0,1	< 0,03
Фенолы	мкг /л	> 10	1 - 10	следы	0

Таблица 6

Градации биологических показателей для вычисления балльной оценки

Показатели	Раз­мер­ность	Баллы
		1	2	3	4
		Пределы изменения концентраций
Численность макрозообентоса, N	экз./м2	0 – 500	501-1000	1001-10000	> 10000
Биомасса, В	г/м2	1 - 5,0	5,1 - 10,0	10,1- 15,0	> 15,0
Количество видов, S	экз.	0 – 5	6 - 10	11 - 15	> 15
Индекс видового разнообразия Шеннона, Н	бит/экз	0 - 1,0	1,1 - 2,0	2,1 - 3,0	> 3,0
Биотический индекс, V	-	0 - 2	2 - 4	4 - 6	>6
Индекс Пареле, D	-	0,81 –1,0	0,56 - 0,80	0,30 - 0,55	< 0,30

ИИЭС учитывает основные составляющие качества пресноводной экосистемы (химическую и биологическую), выраженные в относительных единицах (баллах), и рассчитывается по формуле (6):

(6)

где B_i – используемые биологические показатели;

H_i – используемые гидрохимические показатели;

N_h и N_b – количество показателей каждого класса, включенных в расчет.

В число отобранных биологических характеристик включаются наиболее широко используемые показатели, характеризующие состояние донных сообществ.

Числовые диапазоны ИИЭС, соответствующие каждой из зон:

Категория водоема: Диапазон индекса ИИЭС:

Зона экологического бедствия < 2 баллов

Зона экологического кризиса 2 – 3 балла

Зона относительного экологического благополучия > 3 баллов

Задание индивидуально выдается преподавателем.

Ход работы

1. По исходным данным (натуральное значение показателя) и (табл. 5, 6) определить баллы концентраций химических веществ по гидрохимическим и биологическим показателям.

2. Определить сумму баллов и средний бал, как среднее арифметическое значение. Результаты написать в (табл. 7).

Таблица 7

Интегральная оценка экологического состояния водоемов

Показатели	Участки реки
	верховье реки		на 50 км выше города		1 км от города		50 км от устья
	знач.	баллы	знач.	баллы	знач.	баллы	знач.	баллы
Оценка экологического состояния водоема по гидрохимическим показателям
ХПК	43,7		36,5		143,7		55
Азот аммонийный N- (по NH4 +)	0,25		0,13		2,42		0,78
Азот нитратный N-(по NO3 -)	0,28		0,25		0,7		0,45
Азот нитритный N- (по NO2 -)	0,002		0,008		0,266		0,07
Фосфаты P- (по PO4)	0,022		0,055		0,255		0,15
Фенолы	1		0		3		1
Сумма баллов
Средний балл
Оценка экологического состояния водоема по биологическим показателям
Численность N, тыс. экз./м 2	16,0		6,3		0		0,92
Биомасса B, г/м2	24,2		19,2		0		6,3
Количество видов S	11		20		0		6
Индекс разнообразия Шеннона H, бит/экз.	1,78		2,61		0		2,12
Биотический индекс Вудивисса V	5		4-5		0		3
Индекс Пареле D	0,55		0,44		0		0,8
Сумма баллов
Средний балл
Значение ИИЭС
Категория водоема

Примечание: знач. – натуральное значение показателя, баллы – оценка в баллах.

3. Рассчитать значение ИИЭС по формуле (6).

4. Определить категорию водоема.

5. Сделать общие выводы по водоему.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб. Стандартинформ -2012 32стр , http://www.gostinfo ru.

2. ГОСТ 31862- 2012 Вода питьевая. Отбор проб. Москва. Стандартинформ 2013 8 стр http://www.gostinfo.ru.

3. ГОСТ 31942-2012 Вода. Отбор проб для микробиологического анализа.: Стандартинформ. 2013 24 стр, http://www.gostinfo ru.

4. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - М.: Минздрав России, 2001.- 67 с.

5. Муравьев, А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами/ А.Г. Муравьев.- Крисмас+.С.-Петербург. – 2004.- http://www.anchem.ru.

6. ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. - М.: Минздрав России, 2003.- 94 с.

7. Приказ Росрыболовства от 18.01.2010 № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»: офиц. текст.- . http://www.consultant.ru.

8. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В.А.Абакумова.- http://docs.cntd.ru/ document/ 1200060189.

9. ГОСТ 17.1.3.07–82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. - М.: Изд-во стандартов, 1982.- 158с. http://www.iebras.ecostat.ru.

10. Шитиков В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В.К. Шитиков, Г.С. Розенберг, Т.Д. Зинченко. - Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с.

Оценка качества воды в водоемах Приложение 1

Таблица П. 1.1

Способы консервирования и хранения проб воды для определения компонентов химического состава и физических свойств

Компонент, свойство	Способ консервирования	Макс. время хране­ния	Материал сосуда для хранения	Примечание: определение следует проводить
Взвешенные вещества	Не консервируют	24 ч	С, П	сразу после отбора
рН	Не консервируют	8 ч	С	То же
Запах	Не консервируют	6 ч	С	"
Прозрачность	Не консервируют	24 ч	С, П	"
Температура	Определение проводят на месте отбора
Цветность	"	2-3 ч	С, П	"
Жесткость	Не консервируют	7 сут	С, П
Калий	Не консервируют	7 сут	С, П
Натрий	Не консервируют	7 сут	П
Кальций	Не консервируют	7 сут	П
Магний	Не консервируют	7 сут	С, П
Карбонаты, гидрокарбо­наты, диок­сид углерода, щелочность	Не консервируют, охлаждают до 2-5 °С	24 ч	С, П	не позднее 3-4 ч после отбора
Сульфаты	Не консервируют	1 мес	С, П
Хлориды	Не консервируют	1 мес	С, П
Кислород, БПК	Не консервируют		С	сразу после отбора
	Добавляют 1 мл раствора хлорида марганца и 1 мл щелочного раствора йодистого калия, перемешивают и через 10  мин добавляют 5 мл раствора соляной кислоты (2:1)	4 сут	С	добавление следует проводить сразу после отбора
ХПК	Охлаждают до 2-5 °С	24 ч	С, П	хранят в темном месте
Сульфиды	Добавляют растворы N, N-диметил-n-фенилендиамина и хлорида железа (3+), или добавляют щелочь до рН>10 и раствор ацетата кадмия	До 5 сут	С, П
Фториды	Не консервируют	3 мес	П
Нитраты	Охлаждают до 2-5 °С	24 ч	С, П	в день отбора
	добавляют 2-4 мл хлороформа на 1 л пробы и охлаждают до 2-5 °С	3 сут
Нитриты	Охлаждают до 2-5 °С	24 ч	С, П	в день отбора

Примечание: общие правила отбора, хранения и транспортирования проб приведены в

ГОСТ 17.1.5.05, ГОСТ 4979, ГОСТ 24481, ГОСТ 24902, ИСО 5667.

Таблица П.1.2

Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ

в воде водных объектов.

№ п/п	Наименование веществ	Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование [6]				Рыбохозяйственное назначение водоемов [7]
		Величина ПДК (мг/л)	Класс опасности	Лимитирующий показатель вредности	Эффект вещества, оказываемый на качество воды	Величина ПДК (мг/л)	Класс опасности	Лимитирующий показатель вредности
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Алюминий Al	0,2-0,5	3	орг-лепт.	мутн.	0,04	4	токс
2	Железо Fe	0,3	3	орг-лепт.	мутн.	0,1	4	токс.
3	Кальций Са	30-140	4	сан.-токс.		180,0	4	сан.-токс.
4	Литий Li	0,03	2	сан.-токс.		0,08	4	токс.
5	Марганец Mn2+	0,1	3	орг-лепт.	окр.	0,01	4	токс.
6	Медь Cu	1	3	орг-лепт.	привк.	0,001	3	токс.
7	Метанол СН4О, метиловый спирт СН3ОН	3	2	сан.-токс.		0,1	4	сан.-токс.
8	Молибден Mo	0,25	2	сан.-токс.		0,001	2	токс.
9	Мышьяк, As	0,01	1	сан.-токс.		0,05	3	токс.
10	Натрий Na	200	2	сан.-токс.		120,0	4	сан.-токс.
11	Нефть и нефтепродукты	0,3	4	орг-лепт.	пленка	0,05	3	рыбхоз.
12	Никель Ni	0,02	2	сан.-токс..		0,01	3	токс.
13	Нитрат-анион NO3-	45	3	сан.-токс.		40	4	сан.-токс.
14	Нитрит-анион NO2-	3,3	2	сан.-токс.		0,08	4	токс.

Таблица П.1.3

Критерии оценки степени химического загрязнения поверхностных вод.

№ пп	Показатели	Параметры экологической ситуации
		Экологическое бедствие	Чрезв. экол. ситуация	Удовлетвситуация
Основные показатели:
1	Химические вещества, ПДК
	1 - 2 класс опасности	более 10	5 - 10	1
	3 - 4 класс опасности	более 100	50 - 100	1
2	ПХЗ-10**
	1 - 2 класс опасности	более 80	35 - 80	1
	3 - 4 класс опасности	более 500	500	10

Окончание табл. П.1.3

№ пп	Показатели	Параметры экологической ситуации
		Экологическое бедствие	Чрезв. экол. ситуация	Удовлетв. ситуация
Дополнительные показатели:
1	Запахи, привкусы, баллы	более 4	3 - 4	2
2	Плавающие примеси: нефть и нефтепродукты	пленка темной окраски, занимающая 2/3 обозримой площади	яркие полосы или тусклая окраска пятен	отсутствие
3	Реакция среды, pH	5,0 - 5,6	5,7 - 6,5	более 7
4	ХПК (антропогенная составляющая к фону), мг О2/л	20 - 30	10 - 20
5	Растворенный кислород, % насыщения	10 - 20	20 - 50	более 80
6	Биогенные вещества:
	нитриты (NO2), ПДК	более 10	более 5	менее 1
	нитраты (NO3), ПДК	более 20	более 10	менее 1
7	Минерализация, мг/л, (превышение регионального уровня)	3 - 5	2 - 3	региональн. уровень
8	КДА (коэф. донной аккумуляции)	более n×104	n×103 - n×104	n×10
9	Кн (коэф. накопления в гидробионтах)	более n×105	n×104- n×105	n×10

Таблица П.1.4

Методы хранения и консервации проб для определений

микробиологических и биологических показателей

Наименование показателя	Материал, емкости	Метод хранения	Срок хранения	Место определений	Примечание
Общее число микроорганизмов; общие коли­формы; термотолерантн. колиформы; стрептококки; сальмонелла; шигелла и др.	Стерильная емкость	Охлаждение до 2 С -10 С	6ч	Лаборатория	Для хлорированной или бромированной воды пробы отбирают в емкости, содержащие тиосуль­фат натрия (из расчета 10 мг тиосульфата натрия на 500 см3 пробы). Для воды, содержащей токсичные металлы (бе­риллий, ртуть, кадмий, таллий) массовой концен­трацией более 0,01 мг/дм3, в емкости до их стери­лизации добавляют 0,3 см3 15%-ного раствора НТА (нитрилсгтриуксусная кислота) на 500 м3пробы. Если пробу нельзя охладить при транспортирова­нии, то анализ выполняют не позднее, чем через 2 ч

Таблица П.1.5

Методы хранения и консервации проб для определения биологических показателей

Наименование показателя	Метод хранения и консервации проб	Макс. срок хранения	Место определ.	Примечание
Большие пробы	Добавление 70%-ного этилового спирта	1 год	Лабор.	Пробу подготавливают (фильтруют) для увеличения концентрации определ. показателя.
	Добавление 40%-ного раствора формальде­гида, нейтрализованного боратом натрия, до получения 2%-5% его концентрации в пробе
		1 год	Лабор.	Пробу фильтруют для увеличения концентрации определяемого показателя.
Малые пробы	Хранение в растворе, состоящем из 70%-ного этилового спирта. 40%-ного формальдегида и глицерина (в соотношениях 100:2:1 соответст)	Не-определен	Лабор.	Требуются специальные методы консервации групп беспозвоночных, для которых данные методы хранения не допускаются
Перифитон, фитопланктон	Добавление 1 части раствора Люголя на 100 частей пробы	3 мес	Лабор.	Пробы следует хранить в темном месте, периодически добавляя раствор Люголя до слабой желтой окраски. Раствор Люголя: 20 г йодида калия и 10 г йода на 1 дм3 воды.
	Добавление 40%-ного раствора формальдегида 2 %-ой концентрации в пробе	1—3 года	Лабор.
З 29 оопланктон	Добавление 40%-ного раствора формальдегида до 4% концентрации в пробе или 96%-ного этилового спирта, концентрацией до 70%	1—3 года	Лабор.
Макрофиты; перифитон; фитопланктон; зоопланктон. Рыбы	Охлаждение до 2 С-5°С	24 ч	На месте отбора пробы или в лабор.	Не допускается замораживать. Определение следует проводить не позднее 24 ч после отбора пробы
Испытания на токсичность	Охлаждение до 2 С-5°С	48ч	Лабор.	Продолжительность хранения зависит от конкретного метода определения
	Замораживание до минус 20 С	14 сут	Лабор.

Примечание: Материал, емкости для проб - полимерный материал или стекло

Лабор – лаборатория.

Таблица П.1.6

Классы качества воды и соответствующие им

показатели загрязненности водоема

Класс каче­ства воды	Состояние водоема	Аммоний-ный азот, мг/л	Азот нитратов, мг/л	Фосфаты, мг/л	Кислород, % насыщ.	БПК5 мг/л	Coli-ин­декс (колоний на мл)
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2	Чистое	<<0,4	<0,3	<0,05	90–100	00 – 3	Менее 50
3	Умеренно загрязненное	00,4-0,8	00,3-0,5	0,05-0,07	80 – 90	33 - 5	50 – 100
4	Загрязненное	00,8-1,5	00,5-1,0	0,07-0,1	50 – 80	5 - 7	100– 1000
5-6	Грязное, очень грязное	11,5-5,0	11,0-8,0	0,1-0,3	5 – 50	77–10	1000-20000

Таблица П.1.7

Основные отличительные признаки зон сапробности

Зона	Баланс кислорода и органического вещества	Преобладающие виды гидробионтов
Олигосапробная зона	Практически чистые водоемы: цве­тения не бывает, содержание ки­слорода и углекислоты не колеблется. На дне мало детрита, автотрофных организмов и бентосных животных (червей, моллюсков, личинок хи­рономид).	Встречаются водоросли Melosira itallica, Draparnaldia glomerata и Draparnaldia plumosa, коловратка Notholka longispina, ветвистоусые рачки Daphnia longispina и Bythotrephes longimanus, личинки поденок, веснянок, рыбы стерлядь, гольян, форель.
b -мезо-сапробная зона	Содержание кислорода и углекислоты колеблется в зависимости от времени суток: днем избыток кислорода, дефицит углекислоты; ночью – наоборот. Нет нестойких органических веществ, произошла полная минерализация. Ил желтый, идут окислительные процессы, много детрита.	Много организмов с автотрофным питанием, высокое биоразнообразие, но численность и биомасса невелика. Наблюдается цветение воды из-за сильного развития фитопланктона. Сапрофитов - тысячи клеток в 1 мл, и резко увеличивается их количество в период отмирания растений. Встречаются: диатомовые водоросли Melosira varians, Diatoma, Navicula; зеленые Cosmarium, Botrytis, Spirogira crassa, Cladophora; много протококковых водо­рослей. Впервые появляется роголистник Ceratophyllum demersum. Много корненожек, солнечников, червей, моллюсков, личинок хирономид, появляются мшанки. Встречаются ракообразные и рыбы.

Окончание табл. П.1.7

Зона	Баланс кислорода и органического вещества	Преобладающие виды гидробионтов
a -мезо-сапробная зона	Протекают окислительно –восста­новительные процессы, начинается аэробный распад органических веществ, образуется аммиак, угле­кислота; Кислорода мало, но сероводорода и метана нет. БПК5  составляет 0,1 мг/л. Железо находится в окисной и за­кисной формах. Ил серого цвета и в нем содержатся организмы, приспособленные к недостатку кислорода и высокому содержанию углекислоты.	Преобладают растительные организмы с гетеротрофным и миксотрофным питанием. Количество сапрофитных бактерий оп­ределяется десятками и сотнями тысяч в 1 мл. Отдельные организмы развиваются в массе: бактериальные зооглеи, нитчатые бактерии, грибы, из водорослей – осциллатории, стигеоклониум, хламидомонас, эвглена. Встречаются в массе сидячие инфузории (Carchesium), коловратки (Brachionus), много окрашенных и бесцветных жгутиковых. В илах много тубифицид (олигохеты) и личинок хирономид.
Полисапробная зона	Дефицит кислорода: он поступает в поверхностный слой, полностью расходуется на окисление. Содержится значительное количество нестойких органических веществ и продуктов их анаэробного распада, в основном, белкового происхождения, а также сероводород и метан. Процессы фотосинтеза угнетены. На дне кислорода нет, много детрита, идут восстановительные процессы, железо присутствует в форме FeS, ил черный с запахом H2S.	Очень много сапрофитной микрофлоры. Хорошо развиты гетеротрофные орга­низмы: нитчатые бактерии (Sphaerotilus), серные бактерии (Beggiatoa, Thiothris), бактериальные зооглеи (Zoogloea ramigera), простейшие - инфузории (Paramecium putrinum, Vorticella putrina), бесцветные жгутиковые, олигохеты Tubifex tubifex, водоросль Polytoma uvella.

Примечание:

Детрит (от лат. Detritus — истёртый) имеет несколько значений:

- мёртвое органическое вещество, временно исключенное из биологического круговорота элементов питания, которое состоит из останков беспозвоночных животных, выделений и костей позвоночных животных и др.;

- совокупность мелких (от нескольких мкм до нескольких см) неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений, взвешенных в воде или осевших на дно водоёма.

Сапрофитные бактерии - извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающего органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты.

Автотро́фы (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды, воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый газ. При этом одни из них (фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) — от химических реакций неорганических соединений.

Таблица П.1.8

Классификация качества воды водоемов и водотоков

по гидробиологическим и микробиологическим показателям

Класс качества воды	Степень загрязненности воды	Гидробиологические показатели
		по фито- и зоопланктону			по зообентосу
		Индекс сапробности	Индекс сапробности Яковлева	Отношение общ. числа олигохет к общ. числу донных организмов		Олигохетный индекс	Биотический индекс Вудивисса, баллы
		S	St	%		OI		BI
1	2	3	4	5		6	7	8
I	Очень чистые	<<1,00	1,0	1-20		0	10	10
II	Чистые	1,00-1,50	1,5	21-35		50	7-9	8,9
III	Умеренно загрязненные	1,51-2,50	2,5	36-50		60	5-6	7,4
IV	Загрязненные	2,51-3,50	3,0	51-65		80	4	5,6
V	Грязные	3,51-4,00	4,5	66-85		100	2-3	0
VI	Очень грязные	>>4,00	5,0	86-100		150	0-1	-

Окончание табл. П.1.8

Класс качества воды	Степень загрязненности воды	Микробиологические показатели			Гидрохимический индекс загрязнения воды
		общее количество бактерий, 106кл/см3	количество сапрофитных бактерий, 103кл/см3	хироно-мидный индекс Балушкиной Kch
1	2	9	10	11		12
I	Очень чистые	<<0,5	<<0,5	0,14		<<0,5
II	Чистые	0,5-1,0	0,5-5,0	1,08		0,3-1,0
III	Умеренно загрязненные	1,1-3,0	5,1-10,0	6,5		1,0-2,5
IV	Загрязненные	3,1-5,0	10,1-50,0	9		2,5-4,0
V	Грязные	5,1-10,0	50,1-100,0	11,5		4,0-6,0
VI	Очень грязные	>>10,0	>>100	15		6,0-10,0

Примечание: Допускается оценивать класс качества воды и как промежуточный между вторым и третьим (II - III), третьим и четвертым (III - IV), четвертым и пятым (IV – V).

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………	3
Лабораторная работа №1. Способы отбора и хранения физико-химических проб.………………………………… ………………………	4
Лабораторная работа №2. Основные показатели качества воды……….	7
Лабораторная работа №3. Оценка качества воды поверхностных источников…..…………………………………………………………….	11
Лабораторная работа №4. Способы отбора и хранения биологических проб. ……………………………………………………………………….	14
Лабораторная работа №5. Предварительная оценка реки методами Вудивисса и Майера ………………………………………………………	16
Лабораторная работа №6. Интегральная оценка качества воды в поверхностных источниках ………………………………………………	20
Лабораторная работа №7. Определение класса качества вод на основе интегрального индекса экологического состояния экосистемы………	22
Библиографический список…………………………………………………	25
Приложение 1. Оценка качества воды в водоемах....………………………	26