УДК 574.2    
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД БИОИНДИКАЦИОННЫМ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
Н. П. Очерет 
Адыгейский государственный университет 
 Майкоп
 Аннотация: представлены результаты исследования качества природной воды (река Курджипс, Республика Адыгея), биоиндикационным методом, определены обитающие гидробионты и физико-химические показатели, которые согласуются с биоиндикационными исследованиями.
Ключевые слова: биоиндикация, гидробионты, физико-химические показатели природной воды; жесткость, окисляемость, активная реакция (рН).

Республика Адыгея считается экологически благополучным регионом, однако, здесь существуют достаточно серьёзные проблемы химии гидросферы; давно нарушен естественный режим малых рек равнинной части республики, водосборы их преимущественно распаханы, в руслах рек сооружены многочисленные пруды, которые оказывают влияние на увлажненность территории, интенсивность водной эрозии и увеличение испарения с зеркала акваторий водных объектов. Воздействие антропогенных факторов приводит к изменению годового стока рек республики. Сложившаяся ситуация указывает на то, что проблема оценки качества природных вод является актуальной. В настоящее время для определения степени чистоты природных вод наряду с физико-химическими методами используют и биоиндикационные, то есть с помощью обитающих в ней гидробионтов. Существуют различные методики биоиндикации воды, для которых характерны достаточно высокая чувствительность, универсальность, наглядность и простота. По современным представлениям биоиндикаторы - организмы, присутствие которых служит показателем естественных процессов, или антропогенных изменений среды обитания. Биоиндикация основана на тесной взаимосвязи живых организмов с условиями среды, в которой они обитают (Федорова, 2003). Изменения этих условий, например, повышение солености или pH воды может привести к исчезновению определённых видов организмов, наиболее чувствительных к этим показателям и появлению других, для которых такая среда будет оптимальной. Таким образом, о чистоте природной воды можно судить по видовому разнообразию и обилию животного населения. Чистые водоемы заселяют пресноводные моллюски, личинки веснянок, поденок, вислокрылок и ручейников. Они не выносят загрязнения и быстро исчезают из водоёмов, как только в него попадают в сточные воды. Умеренно загрязнённые водоёмы заселяют водяные ослики, бокоплавы, личинки мошек, двустворчатые моллюски-шаровки, битинии, лужанки, личинки стрекоз и пиявки (большая ложноконская, малая ложноконская, клепсина). Чрезмерно загрязнённые водоёмы заселяют малощетинковые кольчецы, личинки комара звонца (мотыли) и ильной мухи (крыска). В данной работе представлены биоиндикационные исследования качества природной воды (река Курджипс, Республика Адыгея), которые проводились в несколько этапов: отбор пробы, определение видов индикаторов и обработка материалов. Собранные гидробионты, плавающие в воде, заполняли экземплярами, взятых на камнях и корягах, поднятых со дна водоема, а также обитающих в зарослях водной растительности.
В природной воде реки Курджипс обитает 16 различных видов гидробионтов, относящиеся к типу Моллюски (Mollusca): Беззубка обыкновенная (Anodonta cygnaea), род Шаровка (Sphaerium), Шаровка роговая (Sphaerium corneum). Представитель из рода Горошинки (Pigidium). Род Анцилина (Ancylus), вид: речная Чашечка (Ancylus fluviatilis). Вид: Дрейссена полиморфная (речная) (Dreissena polymorpha). Вид: Катушка обыкновенная (роговая) (Coetus corneus) Вид: Сплюснутая катушка (Hippeutis fontana). Вид: Блестящая катушка (Segmetntina nitida). Вид: Спиральная катушка (Anisus spirorbis). Вид: прудовик ушковый (Lymnaea auricularia). Вид: Болотный прудовик (Lymnaea palustris). Вид: Речная живородка (Viviparus viviparus). Род: Битиния (Bithynia). Вид: Затворка (Valvata sp). Наличие обитающих гидробионтов и расчёт степени загрязненности водных объектов по индексу Маера, который пригоден для оценки состояния озер, прудов и рек, позволили отнести исследуемую воду реки Курджипс к умеренно-загрязненным, то есть к третьему классу.
Для сравнения, полученные результаты исследования качества воды методом биоиндикации подтверждались физико-химическими исследованиями (Ашихмина, 2005). Важнейшим показателем качества воды является активная реакция (рH). В большинстве природных вод водородный показатель находится в пределах 6.5-8.5 и зависит от соотношения концентрации диоксида углерода и гидрокарбонат-ионов, а также от содержания карбонатов, гидроксидов, солей подверженных гидролизу гуминовых веществ. Величина рН исследуемой воды находится в приделах 7-8 (осень), в весенние месяцы активная реакция повышается в среднем до 8,9, что объясняется увеличением интенсивности химических и биологических процессов. Изменение рH воды оказывает влияние на многие организмы. Большинство гидробионтов приспособлено к среде с определенным значением pH, другие могут погибнуть даже при слабом его изменении. В очень кислых или щелочных водах (рH > 9 или меньше 4.5) существование организмов практически невозможно. 
Жесткость воды – очень важный параметр, оказывающий влияние на физиологическое состояние гидробионтов. Учитывая, что жесткость поверхностных вод подвержена сезонным колебаниям, достигая наибольшего значения в конце зимы, а наименьшего, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Общая жесткость исследуемой воды (река Курджипс) в зимний период составила более 8.5 моль/м3, весной 7 моль/м3 и соответствует норме. 
О степени органического загрязнения воды можно судить по величине окисляемости воды. Количество кислорода, растворенного в воде, имеет важное значение для гидробионтов. Его снижение указывает на резкое изменение биологических процессов, а также на загрязнение воды веществами биохимически интенсивно окисляющимися. При этом, органические вещества, содержащиеся в воде, разлагаются ферментами аэробных бактерий, которые поглощают растворенный кислород и выделяют углекислый газ (СО2) по мере разложения органических остатков, но могут образовываться и другие химические вещества, такие как аммиак (NН3), сероводород (Н2S), сера (S) .   Определение растворенного кислорода в исследуемой воде проводили по методу Винклера. Содержание его составило 6.5-7.5 мг/л, что не превышает предельно допустимую концентрацию.
Уменьшение концентрации кислорода и рост концентрации углекислого газа оказывает негативное влияние на живые организмы: происходит замор рыбы, из-за снижения интенсивности дыхания, погибают и другие гидробионты (Федорова, 203). Как известно, в природных водах присутствует более 70 химических элементов. В наибольших концентрациях представлены ионы главного солевого состава: SO2-4, Cl-, HCO-3, NO-3, Ca2+, Mg2+.  Значение концентраций этих ионов в природных водах играет важную роль, так как оказывает определённое влияние на водную фауну и флору. Отклонение от нормы концентраций ионов главного солевого состава используется в качестве индикаторного показателя, отражающего процесс загрязнения бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными стоками, что вызывает ухудшение состояния гидробионтов. Главные ионы основного солевого состава обнаруживаются по характерным признакам химических реакций (Ашихмина, 2005). Полученные результаты по определению этих ионов в исследуемой воде свидетельствуют о том, что их содержание практически не превышает предельно допустимых концентраций, однако, отмечается небольшое превышение концентрации SO2-4 >15 мг/л (ПДК-5-10 мг/л), которое может быть связано с тем, что сульфат-ионы могут попасть в природные воды с атмосферными осадками.
Таким образом, результаты биоиндикационных исследований природной воды (река Курджипс) согласуются с физико-химическими показателями и позволяют отнести данный водный объект к умеренно-загрязненным. Её можно использовать с целью рыболовства, для орошения земель, на хозяйственно-бытовые нужды.
Библиографический список
Фёдорова А. И., Никольская А. К.   Практикум по экологии и охране окружающей среды: учебное пособие для студентов высших учебных заведений - М.: ВЛАДОС, 2003-288С.
Ашихмина Т.Я. Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие. Москва, 2005. 416с.