a biológiai vízminősítés módszertana · a biológiai vízminősítés módszertana a kanári...
TRANSCRIPT
A biológiai vízminősítés módszertana
a kanári madarak esete a bányászokkal
1) A víz az élet egyik alapeleme, egyben minden gazdasági tevékenység alapvető feltétele.
2) Földünk vízkészletének mindössze 1%-a alkalmas emberi fogyasztásra (édesvízkészleteink végesek! – a jövő nagy politikai csatái)
3) A Föld lakói közül több mint 1,2 milliárd ember nem jut egészséges ivóvízhez.
Wetzel (2001) Limnology – 1-7
A biológiai vízminőség és a biológiai vízminősítés.
Tartalmi összefoglaló
5. Szubiektív fogalmak (minőség és jóság) obiektivvé tétele (vízminőség és vízjóság) – gyakorlati vetületei.
2. A biológiai vízminőség értelmezése, a víz tulajdonságai közül a biológiailag fontosaknak kiemelése, a biológiai vízminősítés megjelenésének kiváltó okai és tudománytörténeti áttekintése.
9. A biológiai vízminőség mutatóinak, jelenségeinek és változásainak kifejezhetősége négy tulajdonságcsoport alapján. A halobitás, a trofitás, a szaprobitás és a toxicitás tulajdonságcsoportok fogalmi lehatárolása, értelmezése és használata a biológiai vízminősítés rendszerében.
11.A rendszer által használt kategóriák kritikája, a minősítési rendszer hiányosságai, bevezetésének és gyakorlati alkalmazásának korlátai. A biológiai vízminősítési rendszer megalkotásának jelentősége.
Az ökológiai vízminősítés rendszere I.
A rendszer elméleti alapjai, gyakorlati alkalmazásának igényei, általános sajátosságai.
Az ökológiai vízminősítési rendszer elméleti alapjai:
Az ökológiai vízminőség – állapot - egy víztér esetében, egy adott időpontban a víztér élővilágát alkotó populációk és populációegyüttesek tér és időbeli mennyiségi megjelenésének kialakításában szerepet játszó tényezőknek konkrét értékeiből adódó ponthalmaz (ebből a tulajdonságokból képzett sokdimenziós attributumtérben, ahol az attributumtér dimenzióinak száma megegyezik a vizsgált hatóképesnek minősíthető tényezők számával (Dévai, 1992).
A ökológiai vízminősítési rendszer gyakorlati alkalmazásának szükségessége, a felmerült igények összefoglalása. A részletes ökológiai állapotfelmérés módszerei.
A rendszer jellemzőinek áttekintése: ökológiai szempontból fontos mutatók, gyakorlati használhatóság, tudományos megalapozottság, nyilt rendszerű szervezés, számítógépes alkalmazhatóság
Az ökológiai vízminősítés rendszere II.
A rendszer gyakorlati alkalmazásának módszerei, a rendszer általános felépítése, minősítés a víztértipológia és a sztatikus mutatók alapján.
I. A sztatikus mutatók szerinti minősítés
1. A víztértipológiai rendszer alkalmazása a minősítés rendszerében.
2. Természetföldrajzi jellemzők (tájegység, tájtípus, éghajlat, domborzat, magassági helyzet, alapkőzet, talaj, vízellátottság).
3. Medermorfológiai és mederanyag-minőségi jellemzők (vízmélység, vízfelület, mederalkat, makrovegetáció, mederanyag-minőség).
4. Természetvédelmi és környezetgazdálkodási jellemzők (védettségi állapot, szennyezésérzékenység, társadalmi hasznosítás szerinti helyzet, környezettechnológiai beavatkozások szerinti állapot, degradáció mértéke).
Az ökológiai vízminősítés rendszere III.
A dinamikus mutatók szerinti minősítés.
5. A dinamikus mutatók fogalmának meghatározása.
2. Az aktuális és a globális tipológia szerinti értékelés, a dinamikus mutatók csoportosítása.
4. Az élettelen természeti jelenségcsoportok által meghatározott mutatók: vízmozgások, vízháztartás, áramlási viszonyok (reitás), loticitás (hullámzási viszonyok), termitás (hőmérsékleti viszonyok), halobitás (szervetlen kémiai jellemzők).
4. Az élettelen és az élő természet jelenségei által egyaránt meghatározott
mutatók: fényviszonyok (luciditás), oxigénviszonyok (aerobitás), trofitás, szaprobitás,toxicitás.
5. Az élő természet által meghatározott mutatók: építés (konstruktivitás) és lebontás (destruktivitás).
A szaprobiológiai vízminősítés rendszere, az EU VKI vízminősítési rendszere.
1. A szaprobiológiai vízminősítési rendszerek elterjedése az Európai Unió tagországaiban.
3. A különböző minősítési rendszerek elméleti alapjai, felépítésük, értékelési módszereik lényege. A szaprobiológiai vízminősítési rendszerek, mint vízjósági kategóriák.
4. Az Európai Unió Víz Keretirányelvének létrejötte, célkitűzései. Az .A. és a .B. rendszer szerinti tipizálás. A két rendszer körében vizsgált változók.
5. Élőlénycsoportok a VKI rendszerében. Az EU VKI hazai alkalmazásának lehetőségei.
6. Vízfolyások és állóvizek tipizálása, referencia vízterek, interkalibrációs helyek kiválasztása.
7. Hazai alapállapotfelvétel, és monitorozási tapasztalatok. Románia környezeti állapota, főbb globális problémák, a környezetminőség és az emberi egészség összefüggése.
A bioA biológiai vízminősítés rövid történeti áttekintéselógiai vízminősítés rövid történeti áttekintése
Az édesvízi közösségek biológiai minősítése változatos megközelítési Az édesvízi közösségek biológiai minősítése változatos megközelítési módszereken keresztül fejlődőttmódszereken keresztül fejlődőtt
I.1900-1950I.1900-1950- a háztartási és ipari szennyeződések nagyymértékű felszaporodásával - a háztartási és ipari szennyeződések nagyymértékű felszaporodásával párhúzamosan a biológiai indikátorszervezeteken alapuló vízminősítés párhúzamosan a biológiai indikátorszervezeteken alapuló vízminősítés Europából indultEuropából indult- Kolkwitz és Marsson (1909) Németország – Folyók Szaprobiológiai - Kolkwitz és Marsson (1909) Németország – Folyók Szaprobiológiai Rendszere – a plankton és perifiton jelenléte mint válasz a szervesanyag Rendszere – a plankton és perifiton jelenléte mint válasz a szervesanyag terhelésre és az oxigénmennyiség csökkenésére. A módszert azóta is terhelésre és az oxigénmennyiség csökkenésére. A módszert azóta is sokat finomították, de még mindig a vízminősítés alapjasokat finomították, de még mindig a vízminősítés alapja
(Bauernfeind és Moog, 2000)(Bauernfeind és Moog, 2000)
Alapja a később elterjedt és ma is használatos biotikus indexek Alapja a később elterjedt és ma is használatos biotikus indexek kidolgozásának (pl. EPT)kidolgozásának (pl. EPT)
A bioA biológiai vízminősítés rövid történeti áttekintéselógiai vízminősítés rövid történeti áttekintéseII.1950-1970II.1950-1970
1. A környezeti előrejelző rendszerek kidolgozása és vízvédelmi hatóságok 1. A környezeti előrejelző rendszerek kidolgozása és vízvédelmi hatóságok megalakulása, a vizek védelmére törvényes keretet dolgoztak kimegalakulása, a vizek védelmére törvényes keretet dolgoztak ki
2. A biotikus és minősítési (diverzitási) indexek tömeges megjelenése és 2. A biotikus és minősítési (diverzitási) indexek tömeges megjelenése és elterjedéseelterjedése
Trent biotikus index – az első – 6 kulcsszervezetet használt, mely minősítette Trent biotikus index – az első – 6 kulcsszervezetet használt, mely minősítette a szervezeteket azáltal, hogy milyen választ adtak bizonyos a szervezeteket azáltal, hogy milyen választ adtak bizonyos szennyezésekreszennyezésekre
Az összes többi biotikus index kidolgozásának ez volt a háttere: Hilsenhoff Az összes többi biotikus index kidolgozásának ez volt a háttere: Hilsenhoff index Észak Amerikában, BMWP (Biological Monitoring Working Pary) index Észak Amerikában, BMWP (Biological Monitoring Working Pary) pontrendszere Angliában, Index Biotique Franciaországban, Belga pontrendszere Angliában, Index Biotique Franciaországban, Belga Biotikus Pontrendszer, stb....Biotikus Pontrendszer, stb....
Nagy hártánya hogy a közösség csupán néhány elemét vizsgálta – több Nagy hártánya hogy a közösség csupán néhány elemét vizsgálta – több kevesebb számú bioindikátor szervezet használata minősítésrekevesebb számú bioindikátor szervezet használata minősítésre
A bioA biológiai vízminősítés rövid történeti áttekintéselógiai vízminősítés rövid történeti áttekintéseII.1950-1970II.1950-1970
1940-ben 1940-ben Ruth PatrickRuth Patrick elsőként dolgozta ki a közösség alapú minősítési elsőként dolgozta ki a közösség alapú minősítési rendszert, kovamoszat közösségeken alapuló megfigyelései alapján: rendszert, kovamoszat közösségeken alapuló megfigyelései alapján: egyensúly elméletek (dinamikus egyensúly a bevándorló és kihaló egyensúly elméletek (dinamikus egyensúly a bevándorló és kihaló szervezetek száma között) szervezetek száma között)
– – a diverzitási indexek széleskörú elterjedése a vizminősítésben dolgozó a diverzitási indexek széleskörú elterjedése a vizminősítésben dolgozó szakemberek körébenszakemberek körében
– – a közösséget le lehet redukálni egyetlen számra !!!???a közösséget le lehet redukálni egyetlen számra !!!???
A diverzitási indexek egyoldalú használatának hátránya: nincs minden A diverzitási indexek egyoldalú használatának hátránya: nincs minden esetben összefüggés a vizes élőhely diverzitása és stabilitása közöttesetben összefüggés a vizes élőhely diverzitása és stabilitása között
Pool (1974) : a diverzitási indexek válaszok olyan kérdésekre, amelyeket Pool (1974) : a diverzitási indexek válaszok olyan kérdésekre, amelyeket még ki sem találtunkmég ki sem találtunk
Ennek ellenére a diverzitási indexeket a mai napig használják javításokkal, Ennek ellenére a diverzitási indexeket a mai napig használják javításokkal, például a többváltozós adatelemzésekbenpéldául a többváltozós adatelemzésekben
A bioA biológiai vízminősítés rövid történeti áttekintéselógiai vízminősítés rövid történeti áttekintése
III.III.1970-20001970-2000
- a biológiai vízminősítéssel foglalkozó irodalom megszaporodása- a biológiai vízminősítéssel foglalkozó irodalom megszaporodása- fontosabb mozzanat a statisztikai elemzések paramétereinek és - fontosabb mozzanat a statisztikai elemzések paramétereinek és módszereinek finomítása, rendszerelméletek kidolgozásamódszereinek finomítása, rendszerelméletek kidolgozása- a gyors vízminősítések protokoláris módszereinek kidolgozása és - a gyors vízminősítések protokoláris módszereinek kidolgozása és standardizálása (többvátozós módszerek, predikciók, előrejelzések standardizálása (többvátozós módszerek, predikciók, előrejelzések kidolgozása)kidolgozása)
Green féle vízminősítési módszer (1979): a kontroll és teszt mintavételi Green féle vízminősítési módszer (1979): a kontroll és teszt mintavételi pontok összehasonlítása, a szennyező hatás előtt és utána (BACI pontok összehasonlítása, a szennyező hatás előtt és utána (BACI modell) – durvább becslésmodell) – durvább becslés
Stewart-Oaten és mtsai (1986): a kontroll és teszt helyek többszöri Stewart-Oaten és mtsai (1986): a kontroll és teszt helyek többszöri mintavételezése, a a szennyező hatás előtt és utána - árnyaltabb mintavételezése, a a szennyező hatás előtt és utána - árnyaltabb becslésbecslés
ANOVA alapú komplex becslések (Keough és Mapstone, 1997, ANOVA alapú komplex becslések (Keough és Mapstone, 1997, Underwood, 1997), diszkriminancia analízisek (Braak és Verdonschot, Underwood, 1997), diszkriminancia analízisek (Braak és Verdonschot, 1995), predikciós modellek (RIVPACS – River Invertebrate Prediction 1995), predikciós modellek (RIVPACS – River Invertebrate Prediction and Classification Scheme, Wright, 1995 – komplex becslésand Classification Scheme, Wright, 1995 – komplex becslés
A bioA biológiai vízminősítés rövid történeti áttekintéselógiai vízminősítés rövid történeti áttekintése
IV. IV. A jelenkórA jelenkórTöbbváltozós predikciós modellek kidolgozásaTöbbváltozós predikciós modellek kidolgozása
Nemzeti monitorozó stratégiában előszőr Anglia használta Nemzeti monitorozó stratégiában előszőr Anglia használta (1977): (1977):
(1) tiszta folyóvizek osztályozása bentikus (1) tiszta folyóvizek osztályozása bentikus makrogerinctelenekkelmakrogerinctelenekkel
(2) hogyan lehet megbecsülni a biota szerkezetét tiszta (2) hogyan lehet megbecsülni a biota szerkezetét tiszta folyóvizek esetében csak az illető élőhely fizikai és folyóvizek esetében csak az illető élőhely fizikai és kémiai paramétereinek ismeretévelkémiai paramétereinek ismeretével
A referencia jelleg variabilitása és predikciójának lehetőségei RCA – Reference Condition Approach (Field et al., 1982) Spanyolország, Portugália, Svédország
Vízminőség, vízminősítés, vízminőségi Vízminőség, vízminősítés, vízminőségi osztályokosztályok
A vizek minõségének meghatározása mintavételbõl, helyszíni és A vizek minõségének meghatározása mintavételbõl, helyszíni és laboratóriumi fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai vizsgálatok laboratóriumi fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai vizsgálatok elvégzésébõl, és a vizsgálat során mért adatok rendszerezett elvégzésébõl, és a vizsgálat során mért adatok rendszerezett értékelésébõl áll.értékelésébõl áll.
A vizek minõségének megállapítása gyakran gyakorlati A vizek minõségének megállapítása gyakran gyakorlati felhasználhatóságot céloz megfelhasználhatóságot céloz meg
A gyakorlati felhasználás eltérõ minõségi kötetélményei alapján a A gyakorlati felhasználás eltérõ minõségi kötetélményei alapján a természetes vizeket ivóvíz- és iparivíz-ellátásra, öntözésre és egyéb természetes vizeket ivóvíz- és iparivíz-ellátásra, öntözésre és egyéb célokra (pl. haltenyésztés; sport, üdülés; közlekedés) minõsítik – célokra (pl. haltenyésztés; sport, üdülés; közlekedés) minõsítik – régebbi emberközpontú megközelítésrégebbi emberközpontú megközelítés
Természetvédelmi vízminősítés: az illető vizes élőhely egészének Természetvédelmi vízminősítés: az illető vizes élőhely egészének természetközeli fennmaradását célozza – komplexebb felméreseket természetközeli fennmaradását célozza – komplexebb felméreseket feltételez – ökológiai vízminősítés, referencia jellegű állapotok feltételez – ökológiai vízminősítés, referencia jellegű állapotok összehasonlító vizsgálataösszehasonlító vizsgálata
A vízminősítés fizikai komponenseA vízminősítés fizikai komponense
A vizek elsõdleges felhasználásához, a használt és A vizek elsõdleges felhasználásához, a használt és újra használni kívánt vizek tisztítottságának, vagy újra használni kívánt vizek tisztítottságának, vagy kijuttathatóságának megítéléséhez a vízszennyezõ kijuttathatóságának megítéléséhez a vízszennyezõ komponensek ismerete és vizsgálata szükséges. komponensek ismerete és vizsgálata szükséges.
A vizsgálatok fizikai, kémiai, biológiai és A vizsgálatok fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai méréseket, vizsgálatokat jelentenek. bakteriológiai méréseket, vizsgálatokat jelentenek.
A víz különbözõ célokra való alkalmasságát a fizikai A víz különbözõ célokra való alkalmasságát a fizikai jellemzõk közül a hõmérséklet határozza meg. jellemzõk közül a hõmérséklet határozza meg.
Az organoleptikus tulajdonságok alatt a víz Az organoleptikus tulajdonságok alatt a víz érzékszervileg észlelhetõ tulajdonságainak érzékszervileg észlelhetõ tulajdonságainak összefoglaló nevét értjük. Ide soroljuk a víz színét, összefoglaló nevét értjük. Ide soroljuk a víz színét, ízét, szagát.ízét, szagát.
A vízminőség kémiai komponenseA vízminőség kémiai komponense A kémiai módszerekkel történõ mérések, vizsgálatok célja az anyagi jellegű A kémiai módszerekkel történõ mérések, vizsgálatok célja az anyagi jellegű
szennyezõk (klasszikus vízszennyezõk, mikroszennyezõk, radioaktivitás), szennyezõk (klasszikus vízszennyezõk, mikroszennyezõk, radioaktivitás), valamint az energia jellegû (hõ) szennyezés megállapítása, mérése. valamint az energia jellegû (hõ) szennyezés megállapítása, mérése.
A klasszikus vízszennyezõk közé tartozik a vizek és szennyvizek oldott A klasszikus vízszennyezõk közé tartozik a vizek és szennyvizek oldott sótartalma (anionok; kationok); az édesvizekre jellemzõ és a vizek sótartalma (anionok; kationok); az édesvizekre jellemzõ és a vizek keménységét okozó kalcium-, magnéziumionok, hidrogénkarbonát-ionok keménységét okozó kalcium-, magnéziumionok, hidrogénkarbonát-ionok stb. stb.
A természetes vizek és szennyvizek sokféle élõ szervezetet, azok A természetes vizek és szennyvizek sokféle élõ szervezetet, azok anyagcseretermékeit; szerves anyagokat tartalmaznak. Ezek vízben levõ anyagcseretermékeit; szerves anyagokat tartalmaznak. Ezek vízben levõ mennyiségét a biokémiai oxidáció (megfelelõ hõmérsékleten a vízbeli oldott mennyiségét a biokémiai oxidáció (megfelelõ hõmérsékleten a vízbeli oldott oxigén segítségével) lebontja. Ez azt is jelenti, hogy a vízben oldott oxigén oxigén segítségével) lebontja. Ez azt is jelenti, hogy a vízben oldott oxigén nemcsak a magasabb rendű élõ szervezetek (pl. halak) létezéséhez, hanem nemcsak a magasabb rendű élõ szervezetek (pl. halak) létezéséhez, hanem a vizek szervesanyag tartalmának biokémiai oxidációjához is szükséges. a vizek szervesanyag tartalmának biokémiai oxidációjához is szükséges.
Biokémiai oxigénigénynek (BOI) nevezzük azt az oxigénmennyiséget, amely Biokémiai oxigénigénynek (BOI) nevezzük azt az oxigénmennyiséget, amely a vízben levõ szerves anyagok aerob lebontásához, meghatározott idõ a vízben levõ szerves anyagok aerob lebontásához, meghatározott idõ (általában 5 nap) alatt szükséges: Jele (ez esetben) BOI5. (általában 5 nap) alatt szükséges: Jele (ez esetben) BOI5.
Mivel meghatározása hosszadalmas, ezért vízvizsgálatok során kálium-Mivel meghatározása hosszadalmas, ezért vízvizsgálatok során kálium-permanganáttal vagy kálium-dikromáttal való egyórás forralás során permanganáttal vagy kálium-dikromáttal való egyórás forralás során oxidálásra fordítódott anyag visszatitrálásával határozzák meg a oxidálásra fordítódott anyag visszatitrálásával határozzák meg a szervesanyag-tartalmat: Ez a módszer a kémiai oxigénigény meghatározás szervesanyag-tartalmat: Ez a módszer a kémiai oxigénigény meghatározás (KOIcr , vagy KOImn). (KOIcr , vagy KOImn).
A nitrogén vegyületek (ammónia, nitrit, nitrát) meghatározása is a kémiai A nitrogén vegyületek (ammónia, nitrit, nitrát) meghatározása is a kémiai vízminõsítés során történik.vízminõsítés során történik.
A vízminősítés biológiai komponenseA vízminősítés biológiai komponense
Hagyományosan az édesvizek minősítésére analítikai kémiai módszereket alkalmaztak.
Az elmúlt 10-15 évben vált világosá hogy a vizek védelme hosszú távon csak az ott előforduló szervezetek védelmével valosítható meg – környezetvédelmi és vízügyi hatóságok kiegészítik a kémiai vízminősítést a biológiai vízminősítéssel – DE költségesebb !!!
A módszer elméleti háttere a vízi szervezetek felhasználása a víz minőségének jelzésére. Lényege, hogy a hosszútávú (krónikus) szennyezések kimutatására az élő szervezetek kondiciójának felmérését végzik, és ez alapján végzik a vízminősítést. Ha a szenyezés kritikus szintet ér el, a szervezetek nem szaporodnak, elvándorolnak vagy elpusztulnak. A szennyeződés helyén megváltozik a vízi közösség összetétele. Egyszeri enyhébb szennyeződés után a vízi szervezetek visszatérbek a megtisztult vizszakaszokra
A vízminősítés biológiai komponense
A biológiai vízminõsítés a vízi és víz közeli ökoszisztéma életének létrejöttéhez A biológiai vízminõsítés a vízi és víz közeli ökoszisztéma életének létrejöttéhez és fenntartásához szükséges biológiai jellemzõk vizsgálatát és minõsítését és fenntartásához szükséges biológiai jellemzõk vizsgálatát és minõsítését jelenti.jelenti.
A gyakorlatban több biológiai vízminősítő rendszert alkalmaznakA gyakorlatban több biológiai vízminősítő rendszert alkalmaznak
1. négy tulajdonságcsoportra (halobitás, trofitás, szaprobitás, toxicitás) 1. négy tulajdonságcsoportra (halobitás, trofitás, szaprobitás, toxicitás) épülő módszer, tulajdonságonként 10-10 fokozatú skálával (Felföldy, 1987)épülő módszer, tulajdonságonként 10-10 fokozatú skálával (Felföldy, 1987)
2. Oxigén, nitrogén, foszfor tartalom jellemzőin, valamint mikrobiológiai 2. Oxigén, nitrogén, foszfor tartalom jellemzőin, valamint mikrobiológiai és toxikológiai sajátságokon alapuló 5 fokozatú skálát tartalmazó módszer és toxikológiai sajátságokon alapuló 5 fokozatú skálát tartalmazó módszer (Németh, 1998)(Németh, 1998)
3. Ökológiai sokváltozós vízminősítő rendszer (Dévai et al. 1992)3. Ökológiai sokváltozós vízminősítő rendszer (Dévai et al. 1992)4. Makrozoobenton Család Pontrendszer (Csányi, 1997)4. Makrozoobenton Család Pontrendszer (Csányi, 1997)5. Édesvizek biológiai minősítése referencia jellegű állapotok 5. Édesvizek biológiai minősítése referencia jellegű állapotok
felhasználásávalfelhasználásával
HalobitásHalobitás
A halobitás a vízi élővilág számára biológiailag A halobitás a vízi élővilág számára biológiailag fontos szervetlen kémiai tulajdonságainak fontos szervetlen kémiai tulajdonságainak összességét jelenti. összességét jelenti.
Kémiailag mérhetõ anyagokat (elemeket, Kémiailag mérhetõ anyagokat (elemeket, vegyületeket) jelent, természetes vizekben eredetét vegyületeket) jelent, természetes vizekben eredetét és mennyiségét a földkéreg (a felszín és a meder) és mennyiségét a földkéreg (a felszín és a meder) anyagának összetétele határozza meg. anyagának összetétele határozza meg.
A halobitást a bevezetett szennyvizek módosítják, A halobitást a bevezetett szennyvizek módosítják, ezáltal a vízben eredetileg levõ ökoszisztéma ezáltal a vízben eredetileg levõ ökoszisztéma megváltozhat. megváltozhat.
TrofitásTrofitás
A trofitás a vízben élő növényi A trofitás a vízben élő növényi szervezetek elsődleges (a halobitás szervezetek elsődleges (a halobitás szervetlen növényi tápanyagaiból történõ) szervetlen növényi tápanyagaiból történõ) szervesanyag termelésének mértéke. szervesanyag termelésének mértéke.
A szervesanyag-termelés alapja a A szervesanyag-termelés alapja a fotószintézis. fotószintézis.
Meghatározására a vízben élõ algák Meghatározására a vízben élõ algák számát és azok klorofilltartalmát mérik. számát és azok klorofilltartalmát mérik.
SzaprobitásSzaprobitás
A szaprobitás a vízben levő elhalt szerves A szaprobitás a vízben levő elhalt szerves anyagok lebontásának mértéke; mely a anyagok lebontásának mértéke; mely a heterotróf vízi szervezeteknek táplálékul heterotróf vízi szervezeteknek táplálékul alkalmas, nem mérgezõ és biokémialag alkalmas, nem mérgezõ és biokémialag hozzáférhetõ szerves anyagok mennyiségétõl hozzáférhetõ szerves anyagok mennyiségétõl függ. függ.
A szaprobitást mikroszkóp segítségével (a fajok A szaprobitást mikroszkóp segítségével (a fajok vizsgálatával) és az oxigénfogyasztás mérésével vizsgálatával) és az oxigénfogyasztás mérésével határozzák meg (BOI és KOI). határozzák meg (BOI és KOI).
ToxicitásToxicitás
A vizek mérgezőképességét jelenti. A mérgek A vizek mérgezőképességét jelenti. A mérgek származhatnak a földkéreg anyagaiból (pl. nehézfémek), a származhatnak a földkéreg anyagaiból (pl. nehézfémek), a vizek szervesanyag-tartalmának rothadásából (ammónia; vizek szervesanyag-tartalmának rothadásából (ammónia; kén-hidrogén, merkaptánok) vagy emberi tévékénységből kén-hidrogén, merkaptánok) vagy emberi tévékénységből (pl. tisztítatlan szennyvíz bevezetése). (pl. tisztítatlan szennyvíz bevezetése).
A mérgező hatást a sokféle eredet és anyag miatt áltálában A mérgező hatást a sokféle eredet és anyag miatt áltálában nem kémiai; hanem biológiai módszerekkel, élõ nem kémiai; hanem biológiai módszerekkel, élõ tesztszervezetekkel (pl. algák, halak) vagy növényi magvak tesztszervezetekkel (pl. algák, halak) vagy növényi magvak csíráztatásával (pl. mustármag) végzik. csíráztatásával (pl. mustármag) végzik.
A mérgezõképesség megítélésére azt a hígítási fokot adják A mérgezõképesség megítélésére azt a hígítási fokot adják meg, melynél a hígított, mérgezett vízben adott idõ alatt a meg, melynél a hígított, mérgezett vízben adott idõ alatt a tesztszervezetek fele életben marad.tesztszervezetek fele életben marad.
Bakterológiai vízminősítésBakterológiai vízminősítés A vizek bakteriológiai szennyezettsége már az ókorban; középkorban is A vizek bakteriológiai szennyezettsége már az ókorban; középkorban is
gyakran okozott járványokat fertõzéseket.gyakran okozott járványokat fertõzéseket.
A kórokozók azonosítása steril körülményék közt vett vízminták alkalmas A kórokozók azonosítása steril körülményék közt vett vízminták alkalmas táptalajon történő (többszöri) tenyésztésével végzett idõigényes (3 naptól; 1-2 táptalajon történő (többszöri) tenyésztésével végzett idõigényes (3 naptól; 1-2 hónapig terjedő) folyamat. hónapig terjedő) folyamat.
Helyette és a vizek széklettel; fekáliával való fertõzöttségének kimutatására; Helyette és a vizek széklettel; fekáliával való fertõzöttségének kimutatására; indikálására az emberi bélbaktériumok egyik általánosan megjelenő faját; az indikálására az emberi bélbaktériumok egyik általánosan megjelenő faját; az Escherichia colit (E. coli) választották ki, mely laboratóriumi körülmények közt Escherichia colit (E. coli) választották ki, mely laboratóriumi körülmények közt viszonylag gyorsan, könnyen tenyészik.viszonylag gyorsan, könnyen tenyészik.
Ha a vizek fekáliás eredetû szennyezettségére gyanakodnak; akkor Ha a vizek fekáliás eredetû szennyezettségére gyanakodnak; akkor meghatározott mennyiségű vízmintát megszűrve; a szűrletet táptalajon meghatározott mennyiségű vízmintát megszűrve; a szűrletet táptalajon tenyésztve meghatározzák az E. coli-telepek számát. A vízmintát ezután tenyésztve meghatározzák az E. coli-telepek számát. A vízmintát ezután kóliszámra vagy kólititerre minõsítik. Kóliszám: 100 ml vízbõl kitenyészthetõ kóliszámra vagy kólititerre minõsítik. Kóliszám: 100 ml vízbõl kitenyészthetõ baktériumtelepek száma. Kólititer: az a legkisebb vízmennyiség (cm3), melybõl baktériumtelepek száma. Kólititer: az a legkisebb vízmennyiség (cm3), melybõl a kólibaktérium kitenyészthetõ. a kólibaktérium kitenyészthetõ.
Elõfordul még, hogy 1 ml vízmintából meghatározzák a 20 °C-on és 37 °C-on Elõfordul még, hogy 1 ml vízmintából meghatározzák a 20 °C-on és 37 °C-on kitenyészthetõ összes baktériumszámot, az összcsíraszámot is. A vizek kitenyészthetõ összes baktériumszámot, az összcsíraszámot is. A vizek vírusszennyezettségének kimutatása és a vírusok azonosítása bonyolult, vírusszennyezettségének kimutatása és a vírusok azonosítása bonyolult, hosszadalmas, több hónapot igénybe vevõ folyamat, így csak ritkán hosszadalmas, több hónapot igénybe vevõ folyamat, így csak ritkán alkalmazzák.alkalmazzák.