Aprecierea gradului de impurificare a apelor cu diferite substante poluante poate fi facuta prin metode chimice (determinarea consumului biochimic de oxigen, concentratia substantelor organice, concentratia diferitelor substante minerale, etc.) prin metode toxicologice (stabilirea supravietuirii hidrobiontilor la diferite doze de poluanti), prin metode ecologice, bazate pe prezente unor specii indicatoare, numite indicatori biologici sau specii conducatoare sau prin determinarea simultana a indicatorilor chimici, toxicologici si biologici.

Prin aplicarea sistemului saprobiilor (sapros = descompunere, bios = viata) a lui Kolkwitz si Marson (1908) se poate aprecia gradul de poluare a apelor naturale cu substante organice fermentascibile. Sistemul, in diferite variante, se bazeaza pe determinarea concentratiei substantei organice din apa si pe prezenta unor specii indicatoare. Dupa acest sistem apele de suprafata se impart in trei categorii:

ape oligosaprobe, sunt ape curate, sarace in substante organice, populate cu un numar mare de specii, cu efective nu prea numeroase. Specii indicatoare pentru aceste ape sunt algele Melosira italica, Draparnaldia glomerata, Draparnaldia plumosa, cladocerul Daphnia polimorpha, specii de pesti precum pastravul de rau (Salmo trutta fario), cleanul (Leuciscus cephalus), cega (Acipenser ruthenus);

ape mezosaprobe sunt ape slab poluate, cu substante organice prezente sub forma de aminoacizi si alti compusi ai azotului, contin cantitati moderate de oxigen dar si cantitati mici de hidrogen sulfurat. Apele mezosaprobe, dupa gradul de incarcare cu substante organice si concentratia oxigenului, se impart in ape alfa mezoprobe si beta mezoprobe. Apele beta mezoprobe contin cantitati suficiente de oxigen necesar hidrobiontilor si oxidarii substantelor organice, speciile indicatoare sunt algele Melosira varians, Spirogyra crassa, Cosmarium botrytis, macrofita Ceratophyllum demersus, unele specii de rizopode, ciliate, crustacei, pesti. Apele alfa mezoprobe contin cantitati reduse de oxigen dizolvat, speciile indicatoare sunt Mucor (fungi), Oscillatoria (cianoficee), Euglena viridis, Stentor coeruleus (protozoare), molusca Sphaerium corneum, larve de dioptere;

ape polisaprobe, contin cantitati mari de substante organice sub forma de proteine nedescompuse, hidrogen sulfurat si cantitati mici de oxigen nedizolvat. Sunt ape puternic poluate, mineralizarea substantelor organice se face preponderent anaerob. Speciile indicatoare pentru apele polisaprobe sunt bacteria Sphaerotilus natans, alga Polytoma uvela, ciliatele Paramoecium si Vorticela putrida, oligochetul Tubifex tubifex, larvele dipterului Eristalis tenax.

V. Sladecek (1963) clasifica apele de suprafata impurificate cu substante organice biodegradabile, substante toxice si alti impurificatori mai putin comuni, in patru categorii mari (tabelul 5.4):

ape catarobe, sunt ape curate de izvor care nu au suferit nici o modificare;

ape limnosaprobe, care au suferit un anumit grad de impurificare cu substante organice biodegradabile. In functie de concentratia substantelor organice, numarul de germeni si continutul in oxigen apele limnosaprobe se impart in xenosaprobe, oligosaprobe, a mezosaprobe, b mezosaprobe si polisaprobe;

ape eusaprobe, care au un continut foarte ridicat de substante organice fermentascibile. In functie de concentratia lor in apa si numarul de germeni microbieni, apele eusaprobe se impart in urmatoarele categorii: izosaprobe, metasaprobe, hipersaprobe si ultrasaprobe;

ape transaprobe, care au suferit o incarcare cu substante toxice, radioactive sau au fost afectate de un factor fizic precum temperaturile ridicate. Dupa natura impurificarii acestea pot fi: antisaprobe, radiosaprobe, criptosaprobe.

Tabelul 5.4. Clasificarea apelor de suprafata. (dupa Sladecek, 1963)

In Anglia si Franta aprecierea si controlul apelor se face prin metode biologice, prin calcularea indicelui biotic sau a indicelui de diversitate.

Indicele biotic se stabileste pe baza analizei unor probe de organisme bentonice si de perifiton din fiecare  facies lotic si lentic si raportarii la un tabel standard care cuprinde informatii cu privire la sistematica si numarul speciilor identificate, in functie de calitatea lor de bioindicatori.

Indicele de diversitate sau indicele Shanon – Weaner, se bazeaza pe analiza populatiilor de nevertebrate acvatice din ecosistem. Valori ale indicelui mai mari de 3 indica o stare hidrobiologica buna, valori inferioare lui 2 indica un anumit grad de poluare iar abaterea de la cele doua valori arata o situatie limita, cu ape de calitate dubioasa.

In raport cu gradul de impurificare cu substante toxice si cu efectele asupra organismelor din ecosistemele acvatice, Sladecek (1973) imparte apele in trei mari grupe: atoxice, limnotoxice si eutoxice (tabelul 5.5.).

Contaminarea apelor incarcate cu substante toxice poate fi apreciata si prin stabilirea supravietuirii hidrobiontilor  la diferite doze de substante toxice, stabilirea efectivelor numerice ale populatiilor ramase dupa poluare sau prin cercetarea actiunii respectivei substante asupra principalelor functii ale organismului (respiratie, crestere, reproducere). Criteriile de apreciere a efectelor unui poluant pot cuprinde si constatarea unor modificari fiziologice aparute la lotul test, comparativ cu lotul martor sau aparitia unor modificari ale fecunditatii organismelor si a calitatii descendentilor.

Tabelul 5.5.  Efectul diferitelor categorii de ape toxice asupra biocenozelor acvatice (Sladecek, 1973)