о сапробности

Arthur R.Lyandzberg, Inna A.Novikova 20 января 2000 02:31:59

**************Ecological Cooperation Project*****************
* hydro@fadr.msu.ru http://fadr.msu.ru/ecocoop/hydro *
*************************************************************

> Дорогие коллеги-гидробиологи!
> Я бы хотел поделиться с Вами некоторыми своими
> наблюдениями, а заодно и получить консультацию
> от нашего гидробиолога Артура Ляндсберга.
> Это касается зон сапробности.
> Мы в Ярославсой области уже на протяжении
> нескольких лет проводим проект "Биоиндикация".
> Нашими ребятами установлено, что большинство
> водоемов на территории Ярославской области относится
> к бета-мезосапробной зоне.
> Я предположил, что бета-мезосапробная зона
> является ЕСТЕСТВЕННЫМ состоянием природного
> водоема на нашей широте.
> Например, когда я был в Самарской области,
> я видел там речку Чапаевку - это было в начале
> августа, река в речке была мутная и зеленая,
> вся картина соответствовала альфа-мезосапробной
> зоне. Но тем не менее, в Чапаевке прямо-таки кишели
> речные раки, которые чувствовали себя там отлично.
> Рыбы в ней тоже хватало.
> Таким образом напрашивается вывод. что для
> более южных, теплых широт увелические сапробности
> является естественным фактором,
> и это НОРМАЛЬНО для более южных водоемов.
> А на севере, наоборот, характерной является
> олигосапробная зона.
> Таким образом получается, что значение сапробности
> определяется не только наличием или отсутствием
> загрязнения, но и просто широтным расположением
> водоема - в последнем случае оно является
> естественным.
> Так ли это?
>
> С уважением,
> Клепиков М.А.

Уважаемый Максим Анатольевич!
Извиняюсь за задержку с ответом.
Вы абсолютно правы: понятие сапробности совершенно не
обязательно предполагает наличие антропогенного загрязнения.
Различные природные условия (климат, характер течения, грунты,
глубины, прозрачность воды и т.д.) приводят к тому, что водоемы
могут в норме иметь разные уровни сапробности (в южных регионах
- обычно более высокие, нежели в северных).
Например, большинство водоемов севера нашей Ленинградской
области в норме относятся к олигосапробной зоне (на Карельском
перешейке довольно прохладно, долгая зима, грунты
слаборастворимы и крайне бедны биогенами). На юге же области, а
также в соседствующей с нами Псковской области многие водоемы
без всякого на то человеческого вмешательства будут относится к
бета-мезосапробной зоне.
Учитывать это необходимо во всех исследованиях, связанных с
биологической индикацией состояния водоемов: разработанные для
определенной климатической зоны методики могут не подходить для
работы в вашем регионе.
Например, на Карельском перешейке при оценке воздействия
человека на водоемы "привирает" один из лучших индексов
биоиндикации - индекс Вудивисса. Дело в том, что он разработан
для Средней Англии, где естественная сапробность водоемов выше,
чем у нас.

Возможно, некоторым коллегам-гидробиологам будет интересна
более подробная информация о таком важном и широко применяемом
показателе как сапробность. Некоторые сведения я привожу ниже.
Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этому тексту, или
есть необходимость в других консультациях: пишите в наш
гидробиологический раздел, мы постараемся добыть нужную вам
информацию.

С наилучшими пожеланиями!
Артур Рэмович Ляндзберг.

НЕМНОГО О САПРОБНОСТИ.
Понятие "Сапробность" (от греческого "сапрос"- гнилой") было
предложено Р.Кольвитцом и М.Марссоном в 1908 г. Эти
исследователи предложили оценивать загрязненность водоема по
наличию или отсутствию организмов с определенной степенью
потребности в кислороде, а также с определенной
чувствительностью к наличию в воде органики и продуктов ее
распада.

В настоящее время понятие "сапробность" применяется как для
характеристики водоема, так и для характеристики водных
организмов.
По отношению к водоему, сапробность обозначает уровень
содержания малотоксичных (прежде всего - органических)
загрязнений, а также характеризует происходящие в водоеме
окислительно-восстановительные процессы.
При характеристике водного организма под сапробностью
подразумеваются физиолого-биохимические свойства организма,
обуславливающие его способность обитать в воде с тем или иным
содержанием органических веществ.

Р.Кольвитц и М.Марссон предложили выделять 3 зоны сапробности:
В полисапробной зоне почти отсутствует растворенный кислород,
есть неразложившиеся белки, сероводород, преобладают
восстановительные процессы.
В мезосапробной зоне неразложившихся белков нет, сероводорода
мало, есть кислород, но есть и такие слабоокисленные соединения
как аммиак, амино- и амидокислоты.
В олигосапробной зоне сероводорода нет, углекислого газа в воде
мало, концентрация кислорода близка к насыщению, растворенные
органические вещества практически отсутствуют. Преобладают
окислительные процессы.

В дальнейшем категория мезосапробных вод распалась на
бета-мезосапробную (ближе к олигосапробной) и
альфа-мезосапробную (ближе к полисапробной) зоны. Была введена
категория "катаробных" вод - особо чистых, пересыщенных
кислородом.

В качестве характеристики зон сапробности сейчас наиболее часто
употребляются такие показатели как БПК и Coli-индекс, поскольку
они наиболее тесно связаны с уровнем содержания органики в
воде. Соотношение этих показателей и зон сапробности выглядит
примерно так:

Категория БПК-5 (мг/л) Coli-индекс (экз./мл)
Катаробные около 0 10
Олигосапробные 1 50
Бетамезосапробные 4 100
Альфамезосапробные 7 1000
Полисапробные 40 20000

Степень сапробности - хороший показатель эвтрофицированности
водоемов, она хорошо коррелирует с суточной продукцией
водорослей.
Важно помнить, что шкала сапробности малопригодна для оценки
уровня токсичных загрязнений в воде. Для этого существует
отдельная характеристика состояния водоема - токсобность.


Для любителей научных терминов привожу толкование известных мне
терминов, содержащих в себе частицу "сапробный". Они иногда
совершенно не имеют отношения к первоначальному смыслу термина
"сапробность". Но что поделать - попадаются, а значит нужно
понимать, что это такое...

Катаробная и ксеносапробная - очень чистая вода, органических
веществ нет или их количество минимально. Подземные, ключевые и
подобные им воды.

Олигосапробная - чистая вода. Незначительное количество
нестойких органических веществ и продуктов их минерализации.
Такую воду можно пить (кипяченую).

бета-мезосапробная - умеренно загрязненная вода, с повышенным
содержанием органических веществ. Обычно присутствуют хлориды и
аммонийный азот. Богатый состав гидробионтов. Для питья
необходимо чистить.

альфа-мезосапробная - вода с высоким содержанием органических
веществ. Вероятно поступление сточных вод, бактерий десятки и
сотни тысяч в мл. Для питья без очистки не пригодна.

Полисапробная - сильно загрязненная органических веществами.
Много сапрофитных организмов, бактерий сотни тысяч и миллионы в
мл.

Изосапробная - имеются свежие бытовые стоки. Бактерии группы
E.coli от 20 млн. до 3 млрд. в литре, инфузории - до 5000 в мл.

Метасапробная - очень много органических веществ, присутствуют
токсичные загрязнители. Характерен анаэробный распад органики,
выделение сероводорода. Из природных водоемов - только лужи с
гниющей органикой. Много гнилостных бактерий, серобактерий,
толерантные к подобным условиям инфузории.

Гиперсапробная - исключительно высокие концентрации
органических веществ, характерные только для промышленных
стоков. Бактерий - около 50 млн.в мл, из них coli - около 1
млн. Простейшие выживают в такой воде только в форме цист.

Ультрасапробная - некоторые индустриальные стоки. Вообще нет
живых организмов в активном состоянии, но есть цисты, споры,
яйца гельминтов.

Антисапробная - промышленные стоки с большими концентрациями
токсикантов. Нет даже покоящихся стадий живых организмов.

Криптосапробная - воды с неблагоприятными физическими
условиями: температура, нерастворимые частицы (угольная пыль,
масла) и т.д..