Речная вода всегда содержит в себе некоторое количество разлагающихся, гниющих веществ. В быстро текущих горных ручьях загрязнение опускается почти до нуля, но на равнине, где течение реки становится медленным, содержание гниющих веществ возрастает весьма заметно. Особенно усиливается загрязнение в тех случаях, когда река проходит чрез какое-либо значительное поселение, в особенности через большой город. В таких случаях речная вода становится настолько загрязненной, от спуска в нее всевозможных нечистот, что ее нельзя уже пить, и в ней не могут жить рыбы.

Однако, если мы спустимся по реке на несколько километров ниже города, как, например, по Рейну ниже Кельна, по Сене ниже Парижа, то загрязнение убывает постепенно и весьма быстро, и наконец мы снова видим почти чистую, мало загрязненную воду. Что же способствует очищению воды от нечистот? Прежде всего является мысль, что оно происходит путем оса­ждения частиц, взвешенных в воде. Однако осажде­нием не могут быть удалены частицы, растворенные в воде, и потому здесь действуют какие-то другие силы. Действительно, здесь крупную роль играют факторы химические и биологические. Из химических факторов наибольшее значение представляет окисление. Кисло­род вступает в соединение, либо прямо окисляя раство­ренные органические вещества, либо он идет на оки­сление водорода и сероводорода, выделяющихся при гниении, — а сероводород, как известно, губительно действует на органическую жизнь.

Из биологических факторов наибольшее значение имеют бактерии, которые дышат кислородом, раство­ренным в воде, и губительно действуют на гнилостные бактерий; в то же время некоторые бактерии умень­шают количество гниющих веществ, непосредственно поглощая органические вещества.

Откуда же берется в таком значительном количе­стве кислород, столь необходимый, как для химических процессов очищения воды, так и для жизни очищаю­щих воду бактерий? Оказывается, что источником этого кислорода являются, прежде всего, водные расте­ния, которые, развиваясь в значительном количестве в реке при усвоении углерода, выделяют много кисло­рода, который и действует затем как указано выше. В Западной Европе, в Средней Германии, в районе города Лейпцига, по реке Эльстеру были произве­дены очень точные наблюдения, которые показали сле­дующее.

Выше Лейпцига вода Эльстера чиста и прозрачна. Прибрежная флора представлена преимущественно ежеголовкой, стрелолистом и манником. Желтая кубышка, виды ряски, рдеста в особенности, рдест гребенчатый, уруть и роголистник составляют собственно водную растительность. Сразу меняется картина, когда река Эльстер вступает в город Лейпциг и принимает в себя сток для нечистот. Цветковые водные растения сразу пропадают, и только некоторые бактерии в особенности из рода Beggiatoaможно встретить здесь на иле.

Только значительно ниже по течению реки, начи­нают попадаться отдельные экземпляры цветковых растений, сначала жалкие, угнетенные представители тех же ежеголовок и манников, которые мы видим и выше. Постепенно, шаг за шагом, начинают попа­даться представители всех тех водных растений, кото­рые встречаются в реке и выше города Лейпцига, но только через 20 — 30 километров от города водная растительность принимает более или менее нормаль­ный вид, а вместе с тем и вода становится такой же чистой, какой была она выше города Лейпцига. Огромное влияние водной растительности на самоочище­ние воды, явление, с которым мы уже познакомились при изучении жизни ряски, проявляется таким обра­зом в природе весьма широко и имеет самое суще­ственное значение для человека. У нас, к сожалению, еще слишком мало сделано наблюдений в этом напра­влении.