10.Медицинское значение биотических факторов воды

Живые организмы воды, или гидробионты, приспособились к подвижности воды за счет прочного удержания, зарывания в грунт, формы тела, мышечных движений, строения кожи, к плотности и давлению – за счет обитания в поверхностных и глубоководных слоях (нейстон, планктон, нектон, бентос), к свету – благодаря наличию пигментов (зеленый, бурый, красный) или их отсутствию у глубоководных форм, биолюминесценции, к солености – за счет способности к осморегуляции, к кислороду – способности жить в аэробной и анаэробной среде, к температуре – пойкилотермности и гомойотермности.

Вода содержит большое количество микроорганизмов, к которым относятся автотрофные фото- и хемосинтетические бактерии, гетеротрофные бактерии. Кроме микроорганизмов, в воде обитают водоросли, грибы, простейшие, многоклеточные кишечнополостные, черви, моллюски, членистоногие, рыбы, растения. Автотрофные организмы поглощают углекислый газ и обогащают воду кислородом, гетеротрофы участвуют в процессах самоочищения.

В природной воде в незначительном количестве могут находиться патогенные микроорганизмы, одни из которых быстро погибают, а другие могут сохранять жизнеспособность в водной сфере до года и более (брюшнотифозная палочка, холерный вибрион). Присутствие большого количества организмов ухудшает органолептические свойства воды, некоторые моллюски, ракообразные, рыбы являются промежуточными хозяевами широкого лентеца, кошачьего и легочного сосальщиков.

Гидробионты в водной среде входят в состав планктона. Планктон - совокупность животных (зоопланктон) и растительных (фитопланктон) организмов, населяющих толщу воды и пассивно переносимых течением. По размерам выделяют ультрапланктон, представленный бактериями; карликовый планктон, включающий в себя мельчайшие низшие растения и простейшие; микропланктон, представленный водорослями, инфузориями, мелкими ракообразными.

Кроме планктона, в экологическую систему водоема входит высшая водная растительность и многоклеточные животные. Гидробионты весьма чувствительны и тонко реагируют на изменение экологической обстановки в водоеме. По их выживаемости, способности развиваться (сапробности) при том или ином содержании органических веществ можно судить о степени загрязнения водоема.

С учетом сапробности гидробионтов водоёмы или их участки делятся на поли-, мезо- и олигосапробные. Полисапробная зона (зона сильного загрязнения) характеризуется значительным содержанием в воде органических веществ, продуктов распада сложных органических соединений, почти полным отсутствием растворенного кислорода, в результате чего биохимические процессы носят в основном анаэробный характер. Происходит массовое развитие гетеротрофных растительных организмов, различных сапрофитных и нитчатых бактерий. Преобладают бесцветные жгутиковые организмы, серные бактерии, инфузории, амебы, потребность которых в кислороде ничтожна. Для полисапробной зоны характерно большое количество микроорганизмов, измеряемое многими сотнями тысяч и миллионами в 1 см3. В полисапробной зоне число представителей флоры и фауны незначительно, водные цветковые растения и рыбы отсутствуют, характерно преобладание одного вида, который наиболее устойчив к данным условиям.

Олигосапробная зона характеризуется практически чистой водой, в которой отсутствуют процессы восстановления, органические вещества полностью минерализуются, содержится много кислорода. Флора и фауна весьма разнообразны, интенсивно развиваются различные водоросли, появляются моллюски, ракообразные, насекомые, много цветковых растений и рыб. Отсутствуют аммиак и нитриты, сероводород, могут встречаться в малых количествах нитраты, углекислый газ. Количество бактерий в 1 см3 воды не превышает нескольких сотен. Потребность в кислороде очень большая.

Мезасопробная зона занимает промежуточное положение между поли- и олигосапробными. В ней выделяют α- и β-мезосапробные подзоны. В α-мезосапробной зоне протекают аэробные процессы окисления органических веществ. В воде находятся продукты распада белков, а также солевой аммиак, свидетельствующий о начавшемся окислении. Наблюдается значительное развитие грибов, бактерий, исчисляемых сотнями и десятками тысяч. Наряду с бактериями и низшими грибами появляются сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли. Водных цветковых растений очень мало. В β-мезосапробной зоне полностью отсутствуют легко окисляемые органические вещества. Протекающие процессы аэробны, появляются нитриты, нитраты, сероводорода практически нет. Кроме водорослей присутствуют жгутиковые, инфузории, коловратки, ракообразные, рыбы. Количество бактерий в 1 см3 воды от тысяч до десятков тысяч. Потребность в кислороде большая. Водные цветковые растения встречаются редко.