Теоретические сведения

Биологический метод оценки степени загрязнения природных вод был разработан в 1902 г. немецкими исследователями Кольквитцем (ботаник) и Марссоном (зоолог) (Основы экогеологии…, 2004).

У них были предшественники, которые указывали на приуроченность определенных организмов к загрязненным водам, но стройную систему предложили именно эти два автора, проделавшие огромную предварительную работу. Они исследовали свыше 800 различных водоемов: от чистых высокогорных озер до сточных коллекторов – и разделили их на три категории или ступени, в соответствии с процессами, протекающими в водоеме при естественном самоочищении.

1 Сильно загрязненные воды с резким преобладанием восстановительных процессов – полисапробная зона (гр. poly много, sapros гнилой).

2 Воды, в которых восстановительные процессы прекратились и начались окислительные, с постепенным преобладанием последних – мезосапробная зона (гр. mesos средний).

3 Воды, в которых наблюдается полное окисление поступавшего органического вещества – олигосапробная зона (гр. oligos незначительный).

Позднее мезосапробную зону разделили на две:

• а-мезосапробную, более загрязненную, близкую к полисапробной,

• β-мезосапробную, приближающуюся к олигосапробной.

Затем была введена еще катаробная зона (гр. katharos чистый), под которой подразумевалась абсолютно чистая вода, не содержащая органических веществ.

Таким образом, была создана система из 5 зон или степеней сапробности, характеризующая процесс самоочищения от крайней степени загрязнения до постепенно возрастающей чистоты воды.

В каждой из зон сапробности развивается присущий ей комплекс животных и растительных организмов, способных существовать в данных
условиях, которые и были названы авторами этой системы сапробными организмами или сапробионты.

Таким образом, по составу и количеству сапробионтов можно установить степень загрязнения того участка водоема, в котором они обитают.

Кольквитд и Марссон на основании своих исследований составили списки показательных организмов для каждой из зон сапробности, выделив около 1000 организмов-индикаторов. Они же одновременно являются и активными агентами самоочищения вод.

Эта система является экологической, так как рассматривает флору и фауну водоемов в тесной связи с условиями окружающей среды.

Поступающие в водоем загрязнения в результате само­очистительной способности водоемов постепенно разбавля­ются и разрушаются. Деструкция загрязнений протекает постепенно и в связи с этим постепенно восстанавливаются в водоеме условия, которые были в нем до поступления сточ­ных вод. Процесс этот весьма длительный, и зона загрязне­ния в реке может захватывать десятки и сотни километров. Размер зоны зависит от соотношения объема сточных и реч­ных вод, концентрации и качества загрязняющих веществ, скорости течения и других причин.

В зависимости от того, насколько сильно загрязнен во­доем и насколько в нем прошли процессы самоочищения, водоемы и их отдельные участки подразделяются на зоны (табл. 1).

Таблица 1