Изучением водных сообществ занимается гидробиология. Возрастающий дефицит пресной воды на Земле заставляет обратить серьезное внимание на процессы формирования воды в водоеме и переработку водными микроорганизмами поступающих в водоем загрязнений. Вода — естественная среда обитания микробов, основная масса которых поступает из почвы, воздуха с оседающей пылью, с отбросами, стоками, мочой и т. д. Особенно много микроорганизмов в открытых водоемах и реках, нередко встречаются они в илистых отложениях океанов, морей, болот, минеральных водах. Их находят как в поверхностных слоях, так и на глубине до 10 тыс. м.
Качественный состав обитающих в воде микроорганизмов зависит в основном от самой воды, поступления в нее сточных и промышленных отходов. К постоянно живущим в воде микроорганизмам относятся Azotobacter, Nitrobacter, Micrococcus roseus, Pseudomonas fluorescens, Bact. aquatalis, Proteus vulgaris, Spirillum и др. Кроме сапрофитов в воде могут быть возбудители инфекционных болезней животных и человека.
Определить конкретного возбудителя сложно, поэтому санитарную оценку воды дают по наличию в ней кишечной палочки (E.coli). Кроме того, определяют бродильный титр, микробное число, коли-титр и коли-индекс воды, титр фекального стрептококка (Str. faecalis), который является постоянным обитателем кишечника человека и животных.
Для бактериологического исследования отбирают 400—500 мл воды в стерильную бутыль, которую наполняют на А объема и закрывают стерильной пробкой. Из открытых водоемов пробы воды берут на глубине 10—15 см от поверхности, а из мелких — на уровне 10—15 см от дна. Из водопровода предварительно в течение 10 мин спускают воду, обжигают кран, а затем берут пробу. Пробы йоды доставляют в лабораторию не позднее чем через 3 ч после взятия.
Бродильный титр — наименьший объем воды, при посеве которой на глюкозную среду обнаруживается газообразование.
Общее микробное число устанавливают по количеству микроорганизмов, содержащихся в 1 мл воды. Водопроводная вода считается хорошей, если общее число микробов в 1 мл равно 100, сомнительной — 100—150, загрязненной — 500 микробов и более. В воде колодцев и открытых водоемов в 1 мл не должно быть более 1 тыс. микробов.
Степень биологического загрязнения воды оценивают по коли-титру и коли-индексу. Коли-титром называется наименьший объем воды в миллилитрах или сухого вещества в граммах, в котором обнаруживается хотя бы одна E.coli. Бродильный титр соответствует коли-титру в том случае, если сбраживание глюкозы вызывает сама E.coli, а не другие микроорганизмы. Коли-индексом называется число кишечных палочек, обнаруженных в 1 л воды. По существующим нормативам вода считается качественной, если коли-индекс ее не более 3, а коли-титр не менее 300. Вода шахтных колодцев должна иметь коли-индекс не более 10, а коли-титр не менее 100. Для перевода коли-титра в коли-индекс 1000 делят на показатель коли-титра, а для перевода коли-индекса в коли-титр 1000 делят на число, выражающее коли-индекс.