Saprobic system
સેપ્રોબિક સિસ્ટમ એ પાણીની ગુણવત્તાને માપવા માટેનું એક સાધન છે, અને ખાસ કરીને તે કાર્બનિક પદાર્થોને સ્વ-નિયમન અને અધોગતિ કરવાની જળાશયની ક્ષમતા સાથે કામ કરે છે. સેપ્રોબિક પ્રણાલી કહેવાતા સેપ્રોબમાંથી ઉદ્ભવે છે-સજીવો કે જે કાર્બનિક પદાર્થોના અધઃપતન દ્વારા ખીલે છે, જેને સેપ્રોટ્રોફિક પોષણ કહેવામાં આવે છે. સેપ્રોબિક પ્રણાલી સૂચક સજીવોના સર્વેક્ષણ પર આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, લાઇમનિયા સ્ટેગ્નાલિસ પાણીના ગોકળગાય અને અન્ય સજીવોની વિપુલતાનો અંદાજ લગાવવામાં આવે છે, અને સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને, સજીવોના સૂચિબદ્ધ સેપ્રોબિક અને સહિષ્ણુતા મૂલ્યો પાણીની ગુણવત્તાના ગ્રેડ-સેપ્રોબિક ઇન્ડેક્સ-ની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. સાપ્રોબિક પાણીની ગુણવત્તા I થી IV સુધીના ચાર વર્ગોમાં અને ત્રણ મધ્યવર્તી ગ્રેડ (I-II, II-III અને III-IV) સાથે દર્શાવવામાં આવે છે. પ્રથમ વર્ગના જળાશયો સૌથી સ્વચ્છ અને ઉચ્ચતમ ગુણવત્તાના છે. પાણીની ગુણવત્તાના માપદંડ તરીકે સેપ્રોબિક પ્રણાલીઓની અંતર્ગત ખામી એ છે કે તે માત્ર બાયોડિગ્રેડેબલ કાર્બનિક પદાર્થોને ધ્યાનમાં લે છે, અને તેથી ભારે ધાતુના પ્રદૂષણ જેવા અન્ય પરિબળોને અવગણે છે. જો કે અમુક સજીવોની હાજરી ઝેરી પદાર્થોની હાજરીને નકારી શકે છે, તેમ છતાં આવા જીવોનો સમાવેશ સેપ્રોબિક પ્રણાલીના ખ્યાલથી વિચલિત થશે. સેપ્રોબિક અનુક્રમણિકાની ગણતરી આ વિભાગ સમજાવે છે કે કેવી રીતે જળાશયના સેપ્રોબિક અનુક્રમણિકાની ગણતરી ઝેલિંકા અને મારવન પદ્ધતિ અનુસાર કરવામાં આવે છે; કેટલાક ગૂંચવણભર્યા પરિબળોને સમાયોજિત કર્યા વિના. પ્રથમ પુનરાવર્તનમાં, દરેક સૂચક પ્રજાતિઓની વિપુલતા A ની ગણતરી કરવામાં આવે છે અને 1 થી 7 સુધીની શ્રેણીઓમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. 1 ની વિપુલતાનો અર્થ એ છે કે સર્વેક્ષણ દરમિયાન માત્ર એક કે બે પ્રાણીઓ મળી આવ્યા હતા, જ્યારે વર્ગ 7 એટલે 1000 થી વધુ વ્યક્તિઓ. ત્યાં વિવિધ વિપુલતા વર્ગો છે-ઉદાહરણ તરીકે, કેટલીક પદ્ધતિઓ એવા વર્ગોનો ઉપયોગ કરે છે જ્યાં આગામી મોટા વર્ગમાં વ્યક્તિઓની સંખ્યા લગભગ બમણી હોય છે. નીચેનું કોષ્ટક જર્મનીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા DIN 38410-1 (2008) ધોરણને અનુસરે છે, જ્યાં આગામી-મોટો વર્ગ અગાઉના વર્ગ કરતાં લગભગ ત્રણ ગણો મોટો છે. સેપ્રોબિક મૂલ્ય સૂચવે છે કે જળચર પ્રજાતિઓ ખીલવા માટે કેટલા કાર્બનિક પદાર્થો હાજર હોવા જોઈએ. સેપ્રોબિક મૂલ્ય 1 ધરાવતું પ્રાણી માત્ર ઓછા કાર્બનિક પદાર્થો હાજર હોય તેવા પાણીમાં જ ટકી શકે છે, જ્યારે 4 મૂલ્ય ધરાવતું પ્રાણીને મોટી માત્રામાં કાર્બનિક પદાર્થો ધરાવતા જળાશયોની જરૂર પડે છે. ઉપરોક્ત ઉદાહરણ, લિમેનીયા સ્ટેગ્નાલિસ ગોકળગાય, 2 નું સેપ્રોબિક મૂલ્ય ધરાવે છે. એનેલિડ કૃમિ ટ્યુબિફેક્સ ટ્યુબિફેક્સને ઘણાં કાર્બનિક પદાર્થોની જરૂર હોય છે અને તેનું મૂલ્ય 3.6 છે. વજન પરિબળ g નું મૂલ્ય 1,2,4,8 અથવા 16 છે, અને તે સહિષ્ણુતાની શ્રેણી સૂચવે છે. જો કોઈ પ્રજાતિ બિનપ્રદૂષિત અને ભારે પ્રદૂષિત બંને પાણીમાં ટકી શકે છે, તો જી ખૂબ જ નાનું છે કારણ કે સર્વેક્ષણમાં પ્રજાતિઓ શોધવાનું અનુમાનિત મૂલ્ય ઓછું છે. વ્યવહારમાં, માત્ર વજન પરિબળ g ≤ 4 ધરાવતી સૂચક પ્રજાતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેડિસ્ફ્લાય, અગાપેટસ ફુસ્કાઇપ્સ, નું જી મૂલ્ય 16 છે, જ્યારે ઝેબ્રા મસેલનું મૂલ્ય જી = 4 છે. જળાશયની સેપ્રોબિક અનુક્રમણિકા-પાણીની ગુણવત્તા-આખરે નીચેના સૂત્ર સાથે ગણવામાં આવે છેઃ રોમન અંકોમાં જળાશયની ગુણવત્તા એ S નું ગોળાકાર મૂલ્ય છે. કેટલીક પ્રજાતિઓ અને તેમના s અને g મૂલ્યો સ્ત્રોત જર્મનીમાં સેપ્રોબિક પાણીની ગુણવત્તાને માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રજાતિઓ s = 2 ની આસપાસ જૂથમાં હોય છે, જ્યારે ઑસ્ટ્રિયા અને ચેક રિપબ્લિક જેવા અન્ય દેશો સજીવોની વધુ વૈવિધ્યસભર સૂચિનો ઉપયોગ કરે છે. પેન્ટલે અને બક પદ્ધતિ અગાઉની પેન્ટલે અને બક પદ્ધતિ (1955) દરેક પ્રજાતિના સમાન સેપ્રોબિક મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ વજન પરિબળનો નહીં. જી. પેન્ટલે-બક સેપ્રોબિટી ઇન્ડેક્સ એસ, જે 0 થી 4 સુધીનો છે, તેની ગણતરી આ રીતે કરવામાં આવે છેઃ જ્યાં વિપુલતા એ ને નવ વ્યક્તિલક્ષી વર્ગોમાંથી એક તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે "ખૂબ જ દુર્લભ" થી "સામૂહિક વિકાસ" સુધીની હોય છે. તેમાં સજીવોની ગણતરી કરવાની જરૂર નથી-જે ઘણો સમય બચાવી શકે છે-પરંતુ આંતર અને આંતર-રેટર વિશ્વસનીયતાના મુદ્દાઓ ઉઠાવે છે. ગૂંચવણભર્યા પરિબળો અને સુધારા સેપ્રોબિક સૂચકાંક માત્ર ત્યારે જ માન્ય અંદાજ તરીકે ગણવામાં આવે છે જો વિપુલતાના વર્ગોનો સરવાળો ઓછામાં ઓછો 20 હોય. ઉદાહરણ તરીકે, જો સર્વેક્ષણમાં કોઈ પણ પ્રજાતિની કુલ 500 વ્યક્તિઓ મળી આવે, તો પણ નમૂના માન્ય રહેશે જો સર્વેક્ષણમાં દરેકમાં 125 વ્યક્તિઓ (વિપુલતા વર્ગ 5) સાથે ચાર પ્રજાતિઓ મળી આવે. તેવી જ રીતે, વધઘટને ધ્યાનમાં રાખવા માટે એક જ જળાશયનું જુદા જુદા મહિનામાં ઘણી વખત સર્વેક્ષણ કરવું પડે છે. તેના ઇતિહાસ દરમિયાન, કેટલાક સુધારાત્મક પરિબળો રજૂ કરવામાં આવ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ નદીના પ્રવાહ દર (ઝડપથી વહેતા જળાશયો સ્વાભાવિક રીતે વધુ સારા ઓક્સિજનયુક્ત હોય છે, આમ કાર્બનિક પદાર્થોના અધઃપતનને ઝડપી બનાવે છે), જળ એસિડિફિકેશન અને જળાશયમાં માનવ સર્જિત ફેરફારો સાથે વ્યવહાર કરે છે. તેવી જ રીતે, ઇકોસિસ્ટમની ઊંચાઈ માટે (નીચાણવાળી નદીઓ કુદરતી રીતે પર્વતીય નદીઓ કરતાં વધુ કાર્બનિક પદાર્થો વહન કરે છે, જ્યાં બાયોમાસનું ઉત્પાદન ઓછું હોય છે) અને જળગ્રહણ ક્ષેત્રોના વિવિધ કદ માટે સુધારા લાગુ કરવા જોઈએ. જો માત્ર સજીવોની પસંદગીનું સર્વેક્ષણ કરવામાં આવે તો સેપ્રોબિક પ્રણાલી ક્યારેય પાણીની ગુણવત્તાને સચોટ રીતે સૂચવવા માટે તૈયાર કરવામાં આવી ન હતી. જો સર્વેક્ષણમાં માત્ર સિલિયેટ્સ અને મેક્રોઝોબેન્થોસ (1 મિલીમીટરથી મોટા બેન્થોસ પ્રાણીઓ) ના સભ્યોનો અભ્યાસ કરવામાં આવે તો વિચલન નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે, કારણ કે બેન્થોસની વિપુલતા સરળતાથી ઓક્સિજનના સ્તરથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે, કાર્બનિક પદાર્થોની ઉપલબ્ધતાથી નહીં. જર્મન ભાષાના દેશોમાં સેપ્રોબિક પ્રણાલીનો લાંબો ઇતિહાસ છે. પાણીની ગુણવત્તાનો અંદાજ કાઢવા માટે સેપ્રોબ્સનો વિચાર આર્થર હિલ હાસ્સલ (1850) અને ફર્ડિનાન્ડ જુલિયસ કોહ્ન (1853) ની કૃતિઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યો છે. પ્રકાશનોની શ્રેણીમાં, જર્મન વનસ્પતિશાસ્ત્રીઓ રિચાર્ડ કોલક્વિટ્ઝ અને મેક્સિમિલિયન માર્સન (1902,1908,1909) એ પાણીની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સેપ્રોબિક પ્રણાલી વિકસાવી છે. તેઓએ આશરે 300 છોડ અને 500 પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓ (માછલી સિવાય) ની યાદી તૈયાર કરી અને તેમના માટે અનુમાનિત સેપ્રોબિક મૂલ્યો તૈયાર કર્યા. 1955 માં, એચ. નોપે વિપુલતા વર્ગો રજૂ કર્યા, અને 1950 અને 1960 ના દાયકા દરમિયાન પાણીની ગુણવત્તા સૂચકાંકની ગણતરી કરવામાં આવી હતી (પેન્ટલે એન્ડ બક, 1955; ઝેલિન્કા એન્ડ મારવન, 1961; મારવન, 1969). 2000માં, પેન્ટલ એન્ડ બક તકનીકની ટીકા કરવામાં આવી હતી કારણ કે તેમાં સર્વેક્ષણ કરાયેલા સજીવોને જાતિ દ્વારા ઓળખવાની જરૂર છે, જે એવી વસ્તુ છે જેના માટે તાજા પાણીના પર્યાવરણશાસ્ત્રીઓને ભાગ્યે જ તાલીમ આપવામાં આવે છે. વધુમાં, તે પશ્ચિમ યુરોપમાં પ્રચલિત જળચર સજીવો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જે પૂર્વીય યુરોપ અને એશિયામાં પાણીની ગુણવત્તાના મૂલ્યાંકનને અવરોધે છે. સેપ્રોબિક અનુક્રમણિકાનો અંદાજ કાઢવા માટે જર્મનીમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રક્રિયાને ડી. આઈ. એન. 38410 માં પ્રમાણિત કરવામાં આવી છે. સાહિત્ય સેપ્રોબિક પ્રણાલીના કેટલાક ઇતિહાસ અને મુદ્દાઓની સમીક્ષા કરે છે. તેમાં સેપ્રોબિટી ઇન્ડેક્સનો ટૂંકો પરિચય છે, અને પેન્ટલે એન્ડ બકની પદ્ધતિની સરખામણી વધુ જટિલ ઝેલિન્કા એન્ડ મારવન પદ્ધતિ સાથે કરવામાં આવી છે. જર્મન સંદર્ભો પાણીની ગુણવત્તાના સૂચકાંકો બાયોઇન્ડિકેટર્સ ફ્રેશવોટર ઇકોલોજી