Санитарный анализ воды по показателю сапробности

/

Показатель сапробности (органического загрязнения) входит в комплекс гидробиологических показателей для определения качества воды, санитарного состояния водных экологических систем и их изменения в результате загрязнения.

Задание 98 (Пр)

Изучите по таблице 13 экологические группы водных организмов, классифицированных по сапробности. Выпишите названия тех сапробов, которые встречаются в водоемах вашего района.

Экологические группы водных организмов

Таблица 13

Задание 99 (Ис, Пп)

Определите сапробность водоема своего района по живущим в нем популяциям пресноводных моллюсков. Выполните экологический анализ полученных результатов и установите причины и источники загрязнения водоема.

Пресноводные моллюски очень чувствительны к содержанию в воде органических веществ и кислорода, поэтому иолисапробов среди моллюсков нет. В менее сапробных водоемах (а, р — мезосапробиых и олигоса- пробных) они наряду с микроорганизмами и высшими водорослями играют основную роль в самоочиститсльной способности водных экосистем (рис. 48).

Рекомендации

С помощью водного сачка проведите отлов моллюсков, обитающих в водоеме. Всех выловленных моллюсков идентифицируйте по видам и верните обратно в воду. После идентификации моллюсков определите сапроб-

Роговая шаровка. 2. Прудовик обыкновенный. 3. Прудовик ушковый. 4. Физа ключевая.

Рис. 48. Пресноводные моллюски — биоиндикаторы чистоты водоемов

ность водоема. Охарактеризуйте экологическую обстановку в водоеме с помощью таблицы 13, наземных обследований, по литературным источникам или опросу местных жителей. Установите причины и источники загрязнения водоема.

Задание 100 (Ис, Пп)

Определите еапробность водоема своего района по популяции водорослей. Выполните экологический анализ полученных результатов и установите причины и источники загрязнения водоема.

Рекомендации

Биоиндикация загрязнения воды по водорослям применяется с начала XX в. Разработана специальная шкала, позволяющая по составу водорослей (рис. 49) оценить степень органического загрязнения и еапробность водоема.

В полисаиробной зоне водоема, вблизи сброса сточных вод, преобладают бактерии. Здесь происходит расщепление белков и углеводов в отсутствии свободного кислорода. Водорослей в этой зоне мало по числу видов, но они есть, и часто многочисленны (например, хлорелла).

В мезосапробной зоне нет неразложившихся белков, происходит минерализация органических веществ, есть сероводород, диоксид углерода и кислород, выделяемый водорослями. В а-мезосапробной зоне есть аммиак и аминосоединения, в p-мезосапробной зоне, кроме аммиака, есть продукты его окисления — азотная и азотистая кислоты, много кислорода. Видовое разнообразие водорослей в обеих зонах большое, в а-мезоса- пробной зоне численность водорослей может быть выше, чем в Р-мезоса- пробной.

В олигосапробной зоне диоксида углерода мало, растворенных органических веществ практически нет, кислорода много. Водоросли разнообразны, но численность их невелика.

В естественных водоемах происходит накопление органического вещества — эвтрофикация, вследствие чего преобладают Р-мезосапробные водоросли.

Осмотрите водоем, найдите места обитания бентоса (разросшихся водорослей — тины, хлопьев или отдельных нитей), соберите их в банку. Если бентос не заметен, но дно покрыто илом, то с помощью пипетки или стеклянной трубочки втяните небольшое количество ила и поместите его в баночку. Хороший объект для изучения бентоса — хлопья, плывущие по поверхности воды (это кусочки бентоса, поднятые со дна водоема выделенным водорослями кислородом). Перифитон может быть представлен либо крупными обрастаниями водорослей — до 0,5 м длиной, либо микроскопическим налетом, который можно соскоблить ножом. При наличии в воде высших растений можно сделать «выжимку» из листьев, на которых всегда есть водоросли-эпифиты.

Сбор фитопланктона сложен. Только в случае «цветения» воды, когда водорослей очень много (до 30 млн. клеток в 1 л воды), можно видеть фитопланктон в большом количестве. Обычно же при просмотре в микроскоп свежевзятой воды его обнаружить трудно, т. к. теоретически одну клетку в препарате можно увидеть при количестве фитопланктона не менее 25 000 клеток в 1 л воды. Поэтому в большинстве случаев планктон приходится концентрировать. Для этого можно использовать специальную планктонную сеть с ячейками менее 5 мкм, но ее трудно сделать. Проще использовать отстойный метод. Берется 0,5 л воды, помещается в бутылку и фиксируется 2 мл 40 %-ного раствора формалина до появления устойчивого запаха (осторожно, раствор ядовит). Вода отстаивается 15—20 дней, планктон в это время осаждается, затем воду отсасывают из середины бутылки сифоном, планктон остается на дне.

Все пробы должны быть снабжены этикетками с указанием даты, места сбора и фамилии проводившего пробы. Предварительно препараты из собранных водорослей просматриваются с помощью бинокуляра (стереоскопической лупы), а затем — микроскопа. Для этого необходим микроскоп с увеличением более х 200 (10 х 20), но лучше х 400 (10 х 40).

Определяется видовой состав водорослей (или видовое разнообразие), обилие отдельных видов (по 5-бальной шкале), выявляются доминирующие виды и их сапробность, делается вывод о преобладании видов определенной сапробности. Для определения желательно использовать специальные определители водорослей, но в отсутствии таковых можно воспользоваться списком наиболее представительных видов водорослей — биоиндикаторов, представленных на рисунке 49. Для каждого места отбора проб на водоеме строится гистограмма, на которой по оси абсцисс показываются поли-, а-, p-мезосапробные и олиготрофные зоны, а по оси ординат — число видов водорослей определенной сапробности, характерных для данной зоны.

Для всего водоема строится усредненная гистограмма, на которой суммируются результаты исследований всех проб, отобранных из разных точек водоема.

Поскольку при просмотре проб учитывается не только видовое разнообразие, но и обилие отдельных видов, то можно определить относительный показатель сапробности, умножая обилие видов определенной сапробности на показатель сапробности, приняв олиго = 1, р = 2, lt;х = 3, поли = 4.

По показателю и усредненным гистограммам производится сравнение разных водоемов и оценивается относительная чистота воды.

Рис. 49. Водоросли — биоиндикаторы чистоты водоемов: лолисзпробы:

1 — политома, 2 — хлорелла, 3 — эвглена зеленая; а — мезосапробы: 4а,б — энтероморфа (кишечница), 5 — монорафидиум, 6 — сгигеоююниум тонкий, 7 — осциллатория короткая, 8 — осциллатория выдающаяся, 9 — нитцшия игловидная, 10 — хламидомонас, 11 — нитцшия пленочная, 12 — циклотелла менегини, 13 — хламидолюнас атактогамный, 14 — го- ниум пекторальный, 15 — клостериум игольчатый; р — мезосапробы: 16а.б — микроцис- тис синевато-зеленый, 17 — педиаструм, 18 — микратиниум, 19 — актинаструм,

20 — кладофора (а — общий вид, б — одна клетка), 21 — табеллария, 22 — спирогира, 23 —

челозира зернистая, 24 мелозира итальянская, 25 — диатома обыкновенная, 26 — фраги-

лария, 27 синедра игольчатая, 28 — астрерионелла стройная, 29 — сценедесмус четырвх-

хвостый; олигосапробы 30 — микрастериас, 31 — космариум, 32 — синура