Определение растворенного кислорода по Винклеру

Количество кислорода, растворенное в воде, имеет большое значение для оценки состояния водоема. Его снижение указывает на резкое изменение биологических процессов в водоемах, а также на загрязнение водоемов веществами, биохимически интенсивно окисляющимися.

Принцип метода определения основан на использовании растворенного кислорода, содержащегося в определенном объеме воды, для окисления гидроксида марганца (II) в гидроксид марганца (III):

MnSO₄+ 2NaOH à Mn (OH) ₂ + Na₂SO₄

2 Mn (OH) ₂+ O₂ + H₂O à 4Mn (OH) ₃

Гидроксид марганца (III), в свою очередь, окисляет в кислой среде KJ с образованием свободного йода в количестве, эквивалентном кислороду, который затем титруется 0,1н раствором тиосульфата.

2 Mn (OH) ₃+ 3 H₂SO₄ + 2KJ à 2 Mn SO₄+ K₂SO₄+ J₂+ 6H₂O₂ + 2Na₂S₂O₃ à 2 NaJ + Na₂S₂O₆

Предел обнаружения растворенного кислорода по этому методу составляет 0,05 мг/л (Федорова, Никольская, 2001).

Обследование водоема проводилось в мае, июле, сентябре 2002-2003 года.

Гидробиологические методики

В работе использовались стандартные методики сборов беспозвоночных зообентоса (Кузнецова и др., 1995).

Методика сборов

Для сборов использовался гидробиологический сачок. Сачок ставился перпендикулярно дну, проводился примерно на метр по течению, разворачивался на сто восемьдесят градусов и проводился еще один против течения. Собранный материал полностью выбирался из сачка, помещался во флаконе с фиксирующей жидкостью (70% спирт). На флакончик помещалась этикетка, написанная простым карандашом, со следующими данными: время сбора (число, месяц, год), место (ручей у моста, ручей у дамбы, дамба), номер пробы (1,2,3) (Кузнецова и др., 1995).

Общее количество собранных беспозвоночных животных составило более 4520 экземпляров.

Определение

Определение материала проводилось до типов, классов, отрядов и семейств. До родов и видов были определены ракообразные, паукообразные, пиявки, моллюски, ручейники, поденки, клопы. Определение проводили по следующим определителям:

. Определитель насекомых европейской части СССР в пяти томах. Т.1. Под общей редакцией Г.Я. Бей-Биенко. - Изд-во "Наука": Москва - Ленинград: 1964.

. Определитель пресноводных беспозвоночных европейской части СССР (планктон и бентос). Под ред. Кутиковой Л.А. и др. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977. - 511с.

. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1997г.

. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Под ред. С.Я. Цалолихина. - Санкт-Петербург: Зоологический институт РАН, 1995. - 3 т., 270с.

. Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам. Пособие для учителей. - Москва: Просвещение, 1972. - 400с.

. Чертопруд М.В., Чертопруд Е.С. Краткий определитель беспозвоночных пресных вод центра Европейской России. - Москва: Макс Пресс, 2003. - 196 с.

Определение биотического индекса Вудивисса

В настоящее время при оценке состояния вод в реках стал использоваться биотический индекс Вудивисса (БИВ). Этот метод основан на качественных пробах зообентоса, позволяет достаточно надежно оценивать степень загрязнения, не требует обязательного определения до вида всех представителей зообентоса (Кузнецова и др., 1995).

Список выделяемых в зообентосе "групп" для расчета индекса Вудивисса

1. Все известные виды плоских червей (тип Plathelmintes);

2. Все кольчатые черви, исключая род Nais;

3. Все известные виды пиявок (класс Hirudinea);

4. Все известные виды моллюсков (тип Mollusca);

5. Все известные виды ракообразных (класс Crustacea);

6. Все известные виды веснянок (отряд Plecoptera);

7. Все известные роды поденок отр. Ephemeroptera, исключая Baetis rhodani;

8. Все семейства ручейников (отряд Trichoptera);

9. Все виды личинок сетчатокрылых (отряд Neuroptera);

10.Семейство комары-звонцы (Chironomidae);

11.Семейство Мошки (Simulidae);

12.Все известные виды других отрядов насекомых;

13.Все известные виды жуков (отряд Coleoptera);

14.Все известные виды водяных клещей (отряд Hydracarina);

15.Род Nais;

16.Baetis rhodani;

17.Chironomus thummi.

Величина индекса Вудивисса определяется по таблице, в которой справа дано число групп, а слева - шесть "ключевых" индикаторных групп. Для определения класса качества воды использовали данные Табл. 2.

Табл. 1

Значения индекса Вудивисса для выборок (группы расположены в порядке исчезновения их при увеличении степени загрязнения воды)

Индикаторы и степень загрязнения	Число видов	Общее число присутствующих групп
		0-1	2-5	6-10	11-15	16
Личинки Веснянок	Больше 1 Один вид	-	VII VI	VIII VII	IX VIII	X IX
Личинки поденок	Больше 1 Один вид	-	VI V	VII VI	VIII VII	IX VIII
Личинки ручейников	Больше 1 Один вид	- IV	V IV	VI V	VII VI	VIII VII
Бокоплавы рода Gammarus	Все вышеназванные виды отсутствуют	III	IV	V	VI	VII
Водяной ослик	Все вышеназванные виды отсутствуют	II	III	IV	V	VI
Олигохеты семейства Tubificidae и (или) личинки сем. Chironomidae (красные)	Все вышеназванные виды отсутствуют	I	II	III	IV	-
Грязно	Все вышеназванные виды отсутствуют. Некоторые организмы, такие как личинка мухи-львинки (Erystalis tenax), не требует присутствия в воде растворенного кислорода.	0	I	II	-	-

Табл. 2

Соотношение значений БИВ и класса качества вод

Значения БИВ	Класс качества воды	Характеристика вод
X	1	Очень чистые
IX-VII	2	Чистые
VI-V	3	Умеренно загрязненные
IV	4	Загрязненные
III-II	5	Грязные
I	6	Очень грязные