ما هو جوهر عملية التخثث البشري للمسطحات المائية. التخثث - ما هو؟ أسباب وعلامات وعواقب العملية
لقد رأى الكثير منا صورة تتحول فيها بركة أو شلال أو بحيرة كانت جميلة ذات يوم إلى عكارة خضراء قبيحة. ما الذي يحدث لهذه الخزانات وما الذي يمكن أن يساعدها في الحفاظ على نظامها البيئي؟
ما يدمر البيئة المائية
علميا، تسمى هذه الظاهرة الضارة بالتخثث. تعني هذه الكلمة حرفيًا "التغذية الوفيرة"، أي أن الخزان مملوء بالنيتروجين والفوسفور، والذي بدوره يؤدي إلى "إزهار" المياه وتدهور جودتها. هذا الفائض من هذه يساهم أيضا في المظهر المفرطالكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. كل هذا يؤدي إلى انخفاض نسبة الأكسجين في الماء، مما يسبب نفوق أعداد كبيرة من الأسماك. أيضًا، بسبب الطحالب المتضخمة، لا تتلقى النباتات المتبقية في الخزانات ما يكفي من أشعة الشمس، ونتيجة لذلك يتم استنفاد النباتات.
أسباب التلوث
في كثير من الأحيان، يكون التخثث مجرد عملية شيخوخة طبيعية للبحيرة. على مدار مئات السنين، يستقر الطمي باستمرار في القاع، مما يتسبب في توقف الوعاء عن البقاء في أعماق البحار. لذلك تتحول البركة التي كانت نظيفة في السابق إلى مياه راكدة موحلة وغير صالحة للأسماك. هناك أيضًا شيء مثل التخثث المشترك. وفي هذه الحالة، تساهم عوامل كثيرة في تطور "الخراب"، مثل الأوراق المتساقطة، والأشجار المتساقطة، ونفايات المارة والسياح. لكن هذه ليست المصادر الوحيدة لتلوث المياه. تعاني العديد من المياه فقط بسبب الأنشطة البشرية. وقد "مددت" الطبيعة هذه العمليات الراكدة لآلاف السنين، لكن الناس تمكنوا من تسريعها وإفسادها في غضون بضعة عقود فقط. ويرجع ذلك إلى الانبعاثات الثقيلة من الأمونيا و
عواقب
تؤدي أسباب تخثث المسطحات المائية المذكورة إلى حقيقة أن العناصر الغذائية تبدأ في الظهور بشكل مكثف في البيئة المائية. أنها تساهم في العمليات التالية:
- تبدأ الكائنات الحية في الماء بالموت وتسقط في القاع. بسبب التحلل الواضح في العمق، يختفي الأكسجين عمليا. ولهذا السبب تموت بقية الأسماك أيضًا، مما يبدأ سلسلة جديدة، ويتحلل، ويختفي الأكسجين ويزداد التخثث. وهذا بدوره يثير تقريبا
- يصبح الماء داكنًا بسبب ظهور عدد كبير من العوالق. ولهذا السبب، لا يستطيع الضوء أن يخترق القاع، ونتيجة لذلك يختفي في العمق. نباتات مفيدةالخزانات. وبدون النباتات تحت الماء، لا يمكن للأكسجين أن يتشكل.
- في الصيف، بسبب العناصر الغذائية، يصبح الوضع أكثر تعقيدا، حيث أن الماء البارد المتدفق في الأسفل والماء الساخن من الأعلى لا يمكن أن يختلطا، وبالتالي يتم تعزيز التخثث في المسطحات المائية.
- ومع اقتراب المساء، تبدأ كمية كبيرة من العوالق في امتصاص الأكسجين المتبقي، مما يؤدي إلى استنفاد الخزان بحلول الصباح، مما يترك الأسماك بدون هواء. وهذا يستلزم وفاتها.
- إذا كان الخزان بمثابة مصدر للمياه للسكان، فقد يصبح مع مرور الوقت غير صالح للاستخدام. ويحدث ذلك لأن العمليات اللاهوائية تساهم في ظهور العناصر السامة في الماء، مثل الميثان وكبريتيد الهيدروجين.
علامات التلوث
يتم تحديد التخثث في المسطحات المائية من خلال الخصائص الخارجية. ينبعث السائل رائحة "ثقيلة" مميزة، ويظهر طلاء على سطحه. يمكنك أيضًا ملاحظة المظهر الوفير للطين و "جزر" الطحالب مع طحلب البط. هذه المساحات الخضراء تلون الماء في الظل المقابل. تظهر كتلة سميكة ولزجة وغير سارة من الرواسب العضوية في الأسفل. إذا تركت هذه العملية للصدفة، فسوف تنهار البركة قريبًا وتصبح مستنقعًا.
البيئة البحرية والنيتروجين
ولسوء الحظ، فإن بعض البحار معرضة أيضًا لتأثيرات ضارة. ويدخل النيتروجين بشكل رئيسي إلى هذه المياه من الأراضي القريبة التي يستقر عليها. يتم غسل هذا العنصر من التربة ونقله إلى البحر. في هذه المناطق، يسود عادة مناخ دافئ، وهذا يثير التحلل السريع للمنتجات العضوية.
قابلية الاسترداد
من المعروف أن التخثث ليس عملية لا رجعة فيها. إنه قادر على التوقف، ويستعيد الخزان نظامه البيئي الأصلي تدريجيًا. وهذا لا ينطبق فقط على تلك الحالات التي لا تزال فيها عملية الإهمال في بدايتها. حتى مع "العدوى" الطويلة، فإن الخزانات قادرة على "الشفاء" من تلقاء نفسها. ولكن هناك شرط مهم لهذا. يتجدد النظام البيئي إذا تم القضاء على تسرب النيتروجين أو تقليله قدر الإمكان. كانت هناك حالات ترميم عندما كان الخزان مشبعًا بالنيتروجين لفترة طويلة جدًا. وعندما تمت إزالة هذا المصدر، بقيت كمية كبيرة من المواد المتراكمة في التربة. لكن الغطاء النباتي كان بمثابة سجادة لا يمكن اختراقها، مما منع أي تأثير ضار على النظام البيئي المائي. كانت البحيرة تتعافى حقًا. ولسوء الحظ، بدأ استخراج المحاجر بالقرب من الأنهار والخزانات، وتعطلت هذه الطبقة "الحامية" التي تحمي السائل من النيتروجين، واستؤنفت عملية التخثث.
كيفية تنظيف المسطحات المائية؟
إذا كانت البركة أو الحصة أو البحيرة صغيرة، فيمكنك تركيب مرشح خاص فيها. ومن المثير للاهتمام أنه في السنوات الماضية كان الناس يسكبون الفحم على القاع الملوث، وهو نوع من المرشح. وكانت هذه الطريقة ناجحة جزئيا. كما تم إنشاء طريقة بيولوجية. في هذه الحالة، تضاف الكائنات الحية الدقيقة الخاصة إلى الماء، والتي "تأكل" النيتروجين والفوسفور الزائد. لكن هذه الطريقة تستحق التنفيذ التحليل المختبريالماء لمعرفة بالضبط أي البكتيريا ستكون مفيدة. الخيار الثالث هو استخدام الكيمياء، والذي يسمح لك بتطبيع التوازن الحمضي القاعدي. والطريقة الأخيرة والأكثر تكلفة هي تركيب جهاز يملأ مساحة الماء بالأشعة فوق البنفسجية. إنها تساهم في حقيقة أن الكائنات الحية الدقيقة الضارة تفقد قدرتها على الانقسام وتموت تدريجياً.
التخثث هو عملية تدهور نوعية المياه بسبب الإفراط في تناول ما يسمى "العناصر الحيوية" في الخزان، وخاصة مركبات النيتروجين والفوسفور. التخثث هو عملية طبيعية طبيعية مرتبطة بالتدفق المستمر للعناصر الغذائية من المنطقة إلى المسطحات المائية إناء تفريغقد يكون نتيجة للشيخوخة الطبيعية للخزان مؤخرافي المناطق ذات الكثافة السكانية العالية أو الزراعة المكثفة، زادت شدة هذه العملية عدة مرات بسبب تصريف مياه الصرف الصحي البلدية إلى المسطحات المائية، والجريان السطحي من مزارع الماشية ومؤسسات صناعة الأغذية، وكذلك بسبب غسل الأسمدة الزائدة. من الحقول. آلية تأثير التخثث على النظم البيئية للمسطحات المائية هي كما يلي.
1. تؤدي الزيادة في محتوى العناصر الغذائية في الآفاق المائية العليا إلى التطور السريع للنباتات في هذه المنطقة (في المقام الأول العوالق النباتية، وكذلك الطحالب الملوثة) وزيادة في عدد العوالق الحيوانية التي تتغذى على العوالق النباتية. نتيجة لذلك، نادرا ما ينخفض \u200b\u200bوضوح المياه، وعمق الاختراق أشعة الشمسيتناقص، وهذا يؤدي إلى موت النباتات السفلية من قلة الضوء. بعد موت النباتات المائية القاعية، يبدأ دور الموت بالنسبة للكائنات الحية الأخرى التي تشكل هذه النباتات موائل لها أو التي تشكل لها حلقة أعلى في السلسلة الغذائية.
2. النباتات (خاصة الطحالب) التي تكاثرت بشكل كبير في الآفاق المائية العليا لها مساحة إجمالية أكبر بكثير لجسمها وكتلة حيوية. في الليل، لا تتم عملية التمثيل الضوئي في هذه النباتات، بينما تستمر عملية التنفس. ونتيجة لذلك، في ساعات الصباح الباكر ايام دافئةيتم استنفاد الأكسجين في الآفاق المائية العليا عمليا، ويلاحظ موت الكائنات الحية التي تعيش في هذه الآفاق والتي تتطلب محتوى الأكسجين (يحدث ما يسمى "الموت الصيفي").
3. الكائنات الميتة عاجلاً أم آجلاً تنزل إلى قاع الخزان حيث تتحلل. ومع ذلك، كما لاحظنا في الفقرة 1، يموت الغطاء النباتي السفلي بسبب التخثث، ولا يوجد عمليا إنتاج للأكسجين هنا. وإذا أخذنا بعين الاعتبار أن الإنتاج الإجمالي للخزان يزداد أثناء التخثث (انظر النقطة 2)، فإن هناك خللاً بين إنتاج واستهلاك الأكسجين في الآفاق السفلية، حيث يتم استهلاك الأكسجين بسرعة هنا، وكل هذا يؤدي إلى الوفاة. من القاع والحيوانات القاعية التي تتطلب الأكسجين. وهناك ظاهرة مماثلة لوحظت في النصف الثاني من فصل الشتاء في المسطحات المائية الضحلة المغلقة تسمى "موت الشتاء".
4. في التربة السفلية، المحرومة من الأكسجين، هناك تحلل لاهوائي للكائنات الميتة مع تكوين سموم قوية مثل الفينولات وكبريتيد الهيدروجين، ومثل "غازات الدفيئة" القوية (في تأثيرها في هذا الصدد، تبلغ 120 مرات أكبر من ثاني أكسيد الكربون) مثل الميثان. ونتيجة لذلك، فإن عملية التخثث تدمر معظم أنواع النباتات والحيوانات في الخزان، وتدمر بشكل كامل تقريبًا أو تغير أنظمتها البيئية بشكل كبير، وتؤدي إلى تدهور كبير في الصفات الصحية والصحية لمياهها، حتى عدم ملاءمتها تمامًا للسباحة و إمدادات مياه الشرب.
5. المصادر البشرية الرئيسية للفوسفور والنيتروجين: مياه الصرف الصحي غير المعالجة (خاصة من مجمعات الماشية) وجريان الأسمدة من الحقول. حظرت العديد من البلدان استخدام أورثوفوسفات الصوديوم في مساحيق الغسيل للحد من التخثث في المسطحات المائية.
· يمكن الإشارة إلى التلوث من خلال علامات مثل الأسماك الميتة، ولكن هناك طرق أكثر تطوراً للكشف عنها.
يتم قياس تلوث المياه العذبة من حيث الطلب على الأكسجين البيوكيميائي (BOD)- أي مقدار الأكسجين الذي يمتصه الملوث من الماء. يتيح لك هذا المؤشر تقييم درجة تجويع الأكسجين الكائنات المائية. في حين أن معيار الطلب الأوكسجيني البيولوجي للأنهار في أوروبا يبلغ 5 ملغم/لتر، يصل هذا الرقم في مياه الصرف الصحي المنزلية غير المعالجة إلى 350 ملغم/لتر.
· الوضع الذي تطور خلال السنوات العشرين الماضية مثير للقلق، حيث أصبح جزء كبير من المسطحات المائية مغطى بالخضرة وأصبح سامًا بسبب تلوثها. تصبح المياه العذبة أرضًا خصبة لأنواع البكتيريا والطفيليات والفطريات التي قد تكون خطرة. البكتيريا مثل السالمونيلا والليستيريا، وكذلك الأوليات مثل الكريبتوسبوريديوم، لا تقل خطورة على صحة الإنسان من الكوليرا في أوروبا في القرن التاسع عشر.
· تعمل الطحالب الموجودة على سطح الماء مثل مظلة غابة كثيفة، مما يحجب ضوء الشمس. وهذا له تأثير ضار على الطحالب المنتجة للأكسجين والتي تعتمد عليها اللافقاريات والفقاريات المائية. وبالإضافة إلى ذلك، تنتج أنواع معينة من الطحالب الخضراء المزرقة المواد السامة، مما يؤثر على الأسماك والكائنات المائية الأخرى. ونتيجة لذلك، يتم حظر العديد من الأنشطة الترفيهية المائية خلال أشهر الصيف بسبب نمو الطحالب وسميتها. قد يكون سبب ازدهار الأخير في البحيرات والخزانات هو إزالة الغابات وتخصيب تربة الغابات - وفي كلتا الحالتين، تدخل العناصر الغذائية إلى الماء.
· تسببت الأمطار الحمضية في عدد من الكوارث البيئية الكبرى في كندا والولايات المتحدة والشمال أوروبا الغربية. أصبحت المياه في 16 ألف بحيرة من أصل 85 ألف بحيرة في السويد حمضية، وفقدت 5000 منها أسماكها بالكامل. منذ عام 1976، تمت إضافة الجير إلى 4000 بحيرة لتحييد الحمض واستعادة التوازن الكيميائي. وتلجأ اسكتلندا والنرويج إلى نفس التدابير، حيث انخفض المخزون السمكي لسبب مماثل بنسبة 40%. وفي شرق الولايات المتحدة، تصل الخسارة السنوية لسمك السلمون المرقط بسبب التحمض في مياه الصيد الرياضية إلى مليار دولار. ومع ذلك، تدفع المجتمعات الساحلية ثمن تكسير البحيرات. وهكذا، أدى الكالسيوم الزائد إلى موت 90٪ من الطحالب، وكتان الوقواق، والطحالب التي تنمو في مكان قريب. ويأتي جزء كبير من الأمطار الحمضية إلى الدول الاسكندنافية من الغرب، حيث تنتج الصناعة في إنجلترا حوالي 3.7 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا.
· كقاعدة عامة، يؤدي تلوث المسطحات المائية إلى موت الحياة البرية، وفي المقام الأول الأسماك. لكن إعادة الاستعمار السريع واستعادة السكان أمر ممكن، خاصة مع المساعدة الإنسانية. تنتقل بعض اللافقاريات إلى المناطق المتضررة من مواقع المنبع؛ ويطير آخرون إلى هنا في غضون ساعات. بعض الكائنات الحية (مثل البطلينوس النهري، الذي تصبح خياشيمه مسدودة بالطين) حساسة للاضطرابات في التوازن البيئي، في حين أن الأنواع الأخرى (بما في ذلك ذباب مايو) لا تتأثر بمستويات عالية إلى حد ما من التلوث. تستهلك الديدان الأنبوبية البكتيريا واليرقات أنواع مختلفةالأجراس والعلق (من بينها Helobdella stagnalis) تتحمل بسهولة التخثث وانخفاض مستويات الأكسجين.
السؤال 6 حماية النهر
منطقة حماية المياه هي منطقة مجاورة لمياه الأنهار والبحيرات والخزانات وغيرها من المسطحات المائية السطحية، حيث يتم إنشاء نظام خاص للنشاط الاقتصادي أو أنواع أخرى من النشاط. داخل حدودها، يتم تخصيص شريط وقائي ساحلي بنظام حماية أكثر صرامة، حيث يتم فرض قيود إضافية على الإدارة البيئية. يهدف إنشاء مناطق حماية المياه إلى منع التلوث والانسداد والطمي واستنزاف المسطحات المائية، وكذلك الحفاظ على موطن الحيوانات و النباتيةالخزانات.
يُقبل الحد الأدنى لعرض مناطق حماية المياه للبحيرات والخزانات لمساحة مائية تصل إلى 2 متر مربع. كم - 300 م، من 2 متر مربع. كم أو أكثر - 500 م.
تحظر اللوائح داخل مناطق حماية المياه ما يلي:
· - القيام بالأعمال الكيميائية الخاصة بالطيران.
· - استخدام الوسائل الكيميائية لمكافحة الآفات والأمراض النباتية والأعشاب الضارة.
· - استخدام مخلفات السماد الطبيعي لتخصيب التربة.
· - إنشاء مستودعات للمبيدات والأسمدة المعدنية والوقود ومواد التشحيم. مواقع إعادة تعبئة المعدات بالمبيدات الحشرية، ومجمعات ومزارع الماشية، ومواقع تخزين ودفن النفايات الصناعية والمنزلية والزراعية، والمقابر ودفن الماشية، وصهاريج تخزين مياه الصرف الصحي؛
· - تخزين السماد والقمامة.
· - التزود بالوقود وغسل وإصلاح السيارات والآلات والآليات الأخرى.
· - وضع الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق التي يقل عرض منطقة حماية المياه فيها عن 100 متر ويكون انحدار منحدرات المناطق المجاورة أكثر من 3 درجات؛
· - وضع مواقف السيارات عربة، بما في ذلك في أراضي الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق؛
· - إجراء عمليات القطع النهائية.
يتم تحديد الحد الأدنى لعرض شرائط الحماية الساحلية حسب نوع الأرض ودرجة انحدار منحدرات المناطق المجاورة للمسطح المائي، ويتراوح من 15 إلى 100 متر.
داخل شرائط الحماية الساحليةبالإضافة إلى القيود المذكورة أعلاه، يمنع ما يلي:
حرث الأرض
تطبيق الأسمدة.
تخزين مقالب التربة المتآكلة؛
الرعي وتنظيم معسكرات الماشية الصيفية (باستثناء استخدام أماكن السقاية التقليدية).
تركيب معسكرات الخيام الثابتة الموسمية، وإقامة الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق وتخصيص قطع الأراضي للبناء الفردي؛
حركة السيارات والجرارات باستثناء المركبات ذات الأغراض الخاصة
وقف وتنقية مياه الصرف الصحي. الاستخدام الرشيد للموارد المائية
تحدث في الأنهار والمسطحات المائية الأخرى عملية طبيعية للتنقية الذاتية للمياه. ومع ذلك، فإنه يتقدم ببطء. ورغم أن التصريفات الصناعية والمنزلية كانت صغيرة، إلا أن الأنهار نفسها تعاملت معها. في عصرنا الصناعي، وبسبب الزيادة الحادة في النفايات، ظهرت الحاجة إلى تحييد وتنقية مياه الصرف الصحي والتخلص منها.
تعتبر إزالة مياه الصرف الصحي من التلوث عملية معقدة.
وهو، مثل أي إنتاج آخر، يحتوي على مواد خام - مياه الصرف الصحي والمنتجات النهائية - المياه النقية.
يمكن تقسيم طرق معالجة مياه الصرف الصحي إلى ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية وبيولوجية. عند استخدامها معًا، تسمى طريقة معالجة مياه الصرف الصحي وتحييدها مجتمعة. يتم تحديد استخدام طريقة أو أخرى في كل حالة على حدة حسب طبيعة التلوث ودرجة ضرر الشوائب. ;
جوهر الطريقة الميكانيكية هو إزالة الشوائب الميكانيكية من مياه الصرف الصحي عن طريق الترسيب والترشيح. يتم التقاط الجسيمات الخشنة، اعتمادًا على حجمها، بواسطة شبكات وغرابيل ذات تصميمات مختلفة، ويتم التقاط الملوثات السطحية بواسطة مصائد الزيت ومصائد الزيت والقطران، وما إلى ذلك. تتيح المعالجة الميكانيكية إمكانية فصل ما يصل إلى ثلث الشوائب غير القابلة للذوبان من مياه الصرف الصحي المنزلية، وأكثر من 9/10 من مياه الصرف الصناعي.
باستخدام طريقة المعالجة الفيزيائية والكيميائية، تتم إزالة الشوائب غير العضوية المتناثرة والمذابة جيدًا من مياه الصرف الصحي ويتم تدمير المواد العضوية وغير القابلة للأكسدة والقابلة للأكسدة بشكل سيئ.
يجد تطبيق واسع التحليل الكهربائي.وتتكون من تكسير المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي واستخلاص المعادن والأحماض وغيرها المواد غير العضوية. تتم معالجة مياه الصرف الصحي بالتحليل الكهربائي في هياكل خاصة - المحللات الكهربائية. وهو فعال في شركات الرصاص والنحاس، وفي الطلاء والورنيش وبعض الصناعات الأخرى. يحقق التنظيف الكيميائي تقليل محتوى الشوائب غير القابلة للذوبان إلى 95%، والشوائب القابلة للذوبان إلى 25%.
تشمل الطرق الفيزيائية والكيميائية التعويم، والاستخلاص، والامتزاز، والتبادل الأيوني، والأكسدة، والتبخر، وما إلى ذلك.
التعويميجعل من الممكن تسريع تنقية مياه الصرف الصناعي وإزالة المواد الصلبة العالقة والزيوت والمنتجات البترولية والدهون والمواد الخافضة للتوتر السطحي منها. يتمثل جوهر هذه العملية في تشبع مياه الصرف الصحي بالهواء، حيث تلتصق الفقاعات التي تلتصق بها جزيئات المواد الصلبة، وتطفو معها على السطح.
اِستِخلاصيتم تحرير مياه الصرف الصحي من المواد العضوية التي تتركز في المذيبات (رابع كلوريد الكربون، الكلوروفورم، إيثر ثنائي بوتيل، أسيتات إيزوبوتيل بوتيل، البنزين، كلوروبنزين، نيتروبنزين، إلخ).
الامتزازيستخدم عندما يكون محتوى المواد العضوية في مياه الصرف الصحي منخفضًا. يتم استخدام الكربون المنشط والمواد الماصة العضوية والاصطناعية كمواد ماصة.
طرق التبادل الأيونيتتيح معالجة مياه الصرف الصناعي إمكانية استخراج وإرجاع المواد القيمة: الزنك والنيكل والفينول والمنظفات والمركبات المشعة وما إلى ذلك. وتستخدم راتنجات التبادل الأيوني الاصطناعية لهذه الأغراض. وبطريقة التبادل الأيوني، يتم استبدال أيونات الهيدروجين الخفيفة أو أيونات الفلزات القلوية بأيونات المعادن غير الحديدية والثقيلة. إنها ذات قيمة لأن المادة التي يتم إزالتها تتركز ولا يتم تدميرها.
الأكسدة -إحدى الطرق الواعدة لمعالجة مياه الصرف الصحي. يتم استخدام الأوزون والكلور وثاني أكسيد الكلور وبرمنجنات البوتاسيوم وغيرها من العوامل المؤكسدة لأكسدة المواد العضوية المتبقية المذابة في الماء والتي تكون مقاومة للتدمير البيولوجي.
في تبخريتم تسخين مياه الصرف الصحي حتى الغليان. يزيل بخار الماء المشبع الشوائب من مياه الصرف الصحي. ثم يتم تمرير البخار من خلال جهاز امتصاص ساخن، والذي يحبس الشوائب.
إذا لزم الأمر، يتم استخدام معالجة إضافية لمياه الصرف الصحي التي خضعت للمعالجة الميكانيكية والبيولوجية. لذلك تعتبر المرحلة الثالثة من التطهير. تشمل الطرق الأكثر شيوعًا للمعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي الترشيح من خلال المرشحات الرملية وتخزين مياه الصرف الصحي على المدى الطويل في أحواض التخزين.
يجب حماية غابة القصب من الإبادة، لأنها تعمل، إلى جانب البكتيريا والطحالب، كمرشحات حية تمتص العديد من الملوثات وتدمر البكتيريا المسببة للأمراض بإفرازاتها. غابة القصب الكثيفة على مساحة هكتار واحد تمتص الماء والتربة وتتراكم في أنسجتها ما يصل إلى 5-6 طن من الأملاح المختلفة، مما يحسن صحة الأنهار والخزانات.
تعمل تربة أنظمة الري على تنقية مياه الصرف الصحي بشكل جيد؛ إن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة يقلل من الحاجة إلى المياه النظيفة عن طريق تقليل كمية مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المجاري. وتبلغ المساحة الإجمالية لأنظمة الري في الدولة باستخدام مياه الصرف الصحي 230 ألف هكتار. وهذا يجعل من الممكن منع تلوث 10 كيلومتر مكعب من المياه لكل هدف.
في الظروف شبه الصحراوية، يتم التخلص من مياه الصرف الصحي في حقول الترشيح، والتي لا يمكن اعتبارها عقلانية في المناطق التي لا تحتوي على مياه، حيث تكون مياه الري ذات قيمة خاصة، لأنه وفقًا لعدد من مؤشرات الري، فإن مياه الصرف الصحي مناسبة لري مزارع الأشجار من مختلف الفئات. . بجانب. يؤدي تركيز مياه الصرف الصحي بكميات كبيرة إلى تفاقم حالة المنطقة المجاورة لحقول الترشيح بشكل كبير. ولذلك ينصح بزراعة الأشجار بدلاً من إنشاء حقول الترشيح. في هذه الحالة، نتيجة للنتح، هناك تنقية مثالية لمياه الصرف الصناعي، وترطيب حوض الهواء، وبشكل عام، تحسين المناخ المحلي والحالة الصحية للمدن.
تتم أيضًا تنقية مياه الصرف الصحي الملوثة باستخدام الموجات فوق الصوتية. الأوزون و ضغط مرتفع. لقد أثبت التنظيف بالكلور نفسه بشكل جيد.
يجب أن تلعب الطريقة البيولوجية لمعالجة مياه الصرف الصحي دورًا رئيسيًا، بناءً على استخدام قوانين التنقية الذاتية البيوكيميائية والفسيولوجية للأنهار والمسطحات المائية الأخرى. هناك عدة أنواع من أجهزة معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية: المرشحات الحيوية والبرك البيولوجية وخزانات التهوية.
في المرشحات الحيويةيتم تمرير مياه الصرف الصحي من خلال طبقة من المواد الخشنة المغلفة بطبقة بكتيرية رقيقة. بفضل هذا الفيلم، تحدث عمليات الأكسدة البيوكيميائية بشكل مكثف. هم المبدأ النشط في المرشحات الحيوية.
في البرك البيولوجيةتشارك جميع الكائنات الحية التي تعيش في الخزان في معالجة مياه الصرف الصحي.
الدبابات الهوائية -خزانات ضخمة مصنوعة من الخرسانة المسلحة. مبدأ التطهير هنا هو الحمأة المنشطة من البكتيريا والحيوانات المجهرية. تتطور كل هذه الكائنات الحية بسرعة، وهو ما يتم تسهيله من خلال دخول المواد العضوية لمياه الصرف الصحي والأكسجين الزائد إلى خزانات التهوية مع تدفق الهواء المزود. تلتصق البكتيريا معًا في رقائق وتفرز إنزيمات تمعدن المركبات العضوية. تستقر الحمأة ذات الرقائق بسرعة وتنفصل عن الماء النقي. تعمل الهدبيات والسوطات والأميبات والدوارات وغيرها من الحيوانات الصغيرة، التي تلتهم البكتيريا التي لا تلتصق ببعضها البعض في شكل رقائق، على تجديد الكتلة البكتيرية من الحمأة.
قبل المعالجة البيولوجية، تخضع مياه الصرف الصحي للمعالجة الميكانيكية، وبعد ذلك لإزالة البكتيريا المسببة للأمراض، تخضع للمعالجة الكيميائية أو الكلورة بالكلور السائل أو المبيض. وتستخدم أيضًا تقنيات فيزيائية وكيميائية أخرى (الموجات فوق الصوتية، والتحليل الكهربائي، والأوزون، وما إلى ذلك) للتطهير.
الطريقة البيولوجيةيعطي نتائج جيدةعند تنظيف مياه الصرف الصحي البلدية. كما أنها تستخدم لتنظيف النفايات الناتجة عن تكرير النفط وصناعة اللب والورق وإنتاج الألياف الاصطناعية.
في مجموعة مهام حماية المياه من التلوث، تعتبر حالتها الصحية والصحية مهمة. يجب أن تكون المياه المستخدمة للشرب غير ضارة. ولذلك، فإن الحالة البيولوجية والكيميائية والبكتريولوجية لمصادر إمدادات المياه تخضع للإشراف المستمر.
مصادر تلوث المسطحات المائية، كما سبقت الإشارة، هي بشكل رئيسي مياه الصرف الصحي الصناعية والمنزلية جزئيا. ويتزايد حجم مياه الصرف الصحي التي تدخل المسطحات المائية.
نوعية التدفق على عدد من الأنهار.
تعد إعادة تدوير إمدادات المياه احتياطيًا كبيرًا لتوفير المياه والحفاظ على نظافة المسطحات المائية. ولكن ينبغي تنفيذها مع تحسين عمليات الإنتاج في الوقت نفسه، مما يساعد على تقليل النفايات الضارة.
يتم تصريف المياه العادمة في الخزانات مع مراعاة المتطلبات الصحية والفنية لجودة المياه، والتي تنظمها قواعد حماية المياه السطحية من التلوث بالمياه العادمة. ووفقاً لهذه القواعد، يعتبر الحد الأقصى المسموح به لتركيز الشوائب في الماء هو الحد الذي يزول عنده تأثيرها الضار على جسم الإنسان تماماً ولا تتغير رائحة وطعم ولون الماء. وتختلف هذه المتطلبات حسب نوع استخدام المياه. التركيزات القصوى المسموح بها مواد مؤذيةللمسطحات المائية الصالحة للشرب أقل بعدة مرات من المسطحات المائية المخصصة للسباحة والترفيه والأغراض الصناعية.
ويولى اهتمام خاص لمصادر إمدادات مياه الشرب. يضمن معيار الدولة المعمول به في جمهورية بيلاروسيا توفير مياه شرب عالية الجودة. يجب أن تمتثل تمامًا لمعايير MPC وألا تحتوي على كائنات مسببة للأمراض أو أفلام أو زيوت معدنية. يجب تنقية مياه الشرب في محطات المياه.
تتم السيطرة على حماية الموارد المائية من التلوث من قبل العديد وكالات الحكومة. إنهم يقومون بالرقابة المشتركة بين إدارات الدولة على استخدام وحماية الموارد المائية من التلوث والاستنزاف. تم تسجيل المؤسسات الصناعية والزراعية والبلدية الرئيسية التي تصرف عشرات الملايين من الأمتار المكعبة من مياه الصرف الصحي يوميًا في المسطحات المائية. وفي المواقع الخاضعة للرقابة، يتم فحص تنفيذ تدابير حماية المياه بشكل منهجي، ويتم تحليل تركيبة مياه الصرف الصحي ويتم تطوير التدابير لتحسين تشغيل مرافق المعالجة الحالية.
تراقب سلطات الخدمات الصحية والوبائية الحفاظ على نقاء المياه المستخدمة كمصادر لإمدادات مياه الشرب، والخزانات التي تعمل كأشياء للاستخدام الثقافي والمنزلي.
في الحماية الشاملة للموارد المائية، يعد توفير المياه النظيفة ذا أهمية كبيرة. ولهذه الأغراض، يتم تقليل معايير استهلاكها للعمليات التكنولوجية، وإدخال إمدادات المياه المعاد تدويرها، ومكافحة التسرب، واستبدال تبريد المياه بتبريد الهواء، وما إلى ذلك. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام للحفاظ على الغطاء النباتي، وقيمته في الحفاظ على المياه كبيرة.
الماء هو أحد عوامل الحصاد. وفي ظروف الزراعة المروية لا بد من توجيه كافة الأموال لحفظها والحفاظ على نظافة الأنهار والخزانات. ومن الضروري السعي لزيادة كفاءة أنظمة الري ومكافحة الترشيح وغيرها من فقدان الرطوبة. وتعمل الاحتياطيات المهمة لتوفير مياه الري على زيادة إنتاجية المحاصيل، وتقليل استهلاك المياه لكل وحدة من كتلة النبات، وميكنة الري.
لتوفير المياه في الأراضي غير المروية، تعتبر التكنولوجيا الزراعية العالية ذات أهمية خاصة. وتساهم تدابير حرث الخريف والحراجة الزراعية في تراكم الرطوبة. ولسوء الحظ، فإن هذه الخاصية الخاصة بالتوازن المائي للأراضي غير المروية لا تؤخذ في الاعتبار في كثير من الأحيان عند التخطيط لاستخدام وحماية الموارد المائية. وفي الوقت نفسه، ترتبط الزيادة في إنتاجية الزراعة البعلية بزيادة في استهلاك المياه وانخفاض في جريان الأنهار من الأصل السطحي.
في كل عام تتوسع مساحة أنظمة الري باستخدام مياه الصرف الصحي (WWW) - أنظمة استصلاح متخصصة لاستقبال مياه الصرف الصحي المعالجة مسبقاً لغرض استخدامها في الري وتسميد الأراضي الزراعية، وكذلك للمعالجة اللاحقة في الظروف الطبيعية.
تأثير مياه الصرف الصحي على المجمعات الطبيعيةلم يدرس بما فيه الكفاية. الهدف الرئيسي من البحث هو تحديد تأثير هذه الجريان السطحي على غطاء التربة، المياه الطبيعية، الغلاف الجوي، التغيرات في جودة المنتجات الزراعية، صحة الإنسان والحيوان.
ويعتقد معظم الباحثين أن العامل الحاسم الذي يزيل أو يضعف التأثير السلبي لمياه الصرف الصحي على البيئة هو نظام الري. إن ضمان أقصى قدر من الكفاءة لحقول الري الزراعية (AIF) كإجراء للحفاظ على المياه واستصلاحها (توافر شبكة الري، والصرف الصحي، والمناطق العازلة، ومزارع الغابات، وما إلى ذلك) يعتمد إلى حد كبير على ثقافة تشغيلها ودرجة التحسين.
في ظروف الموارد المائية المحدودة للغاية في المنطقة القاحلة، فإن استخدام مياه الصرف الصحي البلدية (SW) من المدن لإنتاج الأعلاف الميدانية على التربة الخفيفة في WPO يسمح بحل متزامن لمجموعة من المشاكل الملحة: تطوير إمدادات الأعلاف في الضواحي تربية الماشية، والجوانب الصحية والصحية والبيئية، والاستخدام الرشيد للمياه.
في ظل ظروف معينة، يكون استخدام معدلات الري المرتفعة لمياه الصرف الصحي مصحوبًا بتكوين "كومة منتشرة" من المياه الجوفية المحلاة تحت مكب النفايات ويمكن أن يسبب تملح التربة بشكل ثانوي. ولذلك، يتم تحديد الحاجة إلى بناء نظام الصرف الصحي من خلال الوضع الهيدروجيولوجي المحدد (عمق المياه الجاثمة، وتكوين الصخور الحاملة للمياه، وظروف تدفق المياه الجوفية، وما إلى ذلك). يتم إرسال مياه الصرف لإعادة استخدامها إلى ZPO.
لا تستخدم فئات معينة من مياه الصرف الصحي، التي تتميز بتعقيد تركيبها الكيميائي ووجود عدد من المواد السامة، لري المحاصيل الزراعية. وبالتالي، فإن مياه الصرف الصحي الملوثة كيميائيا من مصنع فولجسكي الكيميائي، بعد المرور عبر أنظمة المعالجة الميكانيكية والبيولوجية، يتم إرسالها إلى التبخر الطبيعي، الأمر الذي يتطلب تخصيص حوالي 5000 هكتار من الأراضي الزراعية القيمة للمبخر. يشكل تراكم كميات كبيرة من المياه الملوثة كيميائيا خطرا جسيما على البيئة.
يُنصح باستخدام هذه الفئات من مياه الصرف الصحي لري مزارع الأشجار. ولا يهم في هذه الحالة وجود بقايا مواد لها خصائص تراكمية ومسرطنة في هذه المياه، فهذه المزروعات ليست مخصصة للأغراض الغذائية والعلفية.
الطريقة الأكثر موثوقية وفعالية من حيث التكلفة للتخلص من الحمأة هي استخدام مياه الصرف الصحي كسماد للمحاصيل الزراعية، بشرط أن يكون من الضروري استبعاد إمكانية تلوث التربة.
وللحفاظ على خصوبة التربة، فإن حجم استخدام الأنواع التقليدية من الأسمدة العضوية غير كاف. عجزهم كبير بشكل خاص في مزارع الضواحي. وفقا لمعظم الخبراء، فإن الاستخدام الزراعي للنفايات هو أحد الطرق التي ستحل عددا من المشاكل: منع تلوث المحيط الحيوي؛ القضاء على خطر نقص المياه العذبة؛ زيادة إنتاج واستخدام الأسمدة العضوية، وتحويل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومحطات معالجة النفايات إلى مشاريع مربحة ومكتفية ذاتيا.
تقنية إعادة تدوير الحمأة باستخدام WWS هي كما يلي. يتم تخمير الحمأة في هاضمات عند درجة حرارة 50 درجة مئوية، ثم يتم تجفيفها على منصات الحمأة، ومع هذه العملية التكنولوجية يتم تقليل محتوى الماء في الحمأة، وتبسيط نقلها وتدمير جميع الديدان الطفيلية عمليا، وذلك بسبب من الناحية الصحية والنظافة فإن الحمأة لا تشكل خطراً عند استخدامها كسماد، حيث يتم تخزين الرواسب المجففة على منصات الحمأة في أكوام، وتحتوي على نسبة رطوبة تصل إلى 50٪، ولونها رمادي داكن أو داكن. لونه ورائحة معينة وبعد التحاليل المناسبة لوجود أملاح معدنية ثقيلة يمكن استخدامه كسماد، بناء على محتواه من النيتروجين والفوسفور فهو يتفوق على السماد ولكنه أقل منه في محتوى البوتاسيوم. أن 70-80% من حمأة الصرف الصحي تستخدم للأسمدة، ويتم الحصول على زيادة في المحصول.
وفقا للتجارب الميدانية، عندما تتم إضافة WWS إلى التربة بجرعة 40-60 طن / هكتار، فإن الزيادة في محصول القمح الربيعي على تشيرنوزيم الترشيح تتراوح من 27.7 إلى 48.6٪. تظهر نتائج تجارب النمو لمدة ثلاث سنوات مع الذرة والبطاطس والطماطم وعشب السودان أنه في المتغيرات التي تستخدم الرواسب النقية ومخاليطها مع التربة، تكون الكتلة الحيوية للمحاصيل أعلى بمقدار 2-3 مرات من المجموعة الضابطة. تشير نتائج التحليل الكيميائي للمحاصيل الزراعية المزروعة على الحمأة النظيفة إلى أن تركيز أملاح المعادن الثقيلة فيها لا يتجاوز الحدود القصوى المسموح بها للمعايير ومؤشرات المراقبة.
ولتجنب الآثار السلبية المترتبة على هطول الأمطار والحد من إدخال المركبات الضارة إلى التربة، لا يسمح باستخدام مياه الصرف الصحي في نفس الحقل أكثر من مرة واحدة كل 5 سنوات.
غالبًا ما يؤدي عدم كفاية العمل في مرحلة ما قبل التصميم نتيجة التدريب البيئي السيئ للمتخصصين إلى عواقب سلبية ووفورات خيالية. هنا مثال. يوجد في مزرعة ولاية كراسنودونسكي مزرعة خنازير بسعة 108 ألف رأس (الأكبر في منطقة فولغوغراد). ومع ذلك، نظرًا لأن التصميم لم يأخذ في الاعتبار إمكانية الاستخدام الزراعي لمياه الصرف الصحي، فإن مزرعة الدولة لا تحتوي على موارد كافية من المياه والأرض لتنظيم الري. ولا يوجد حاليا سوى خطين للري بمساحة إجمالية تبلغ 505 هكتارات، وهو ما لا يكفي بوضوح للاستفادة من كامل حجم مخلفات السماد. تعمل حقول الري تحت حمولة ثقيلة. وبالإضافة إلى ذلك، لا يتم ري الحقول ماء النهرويتم ريها بمياه الجريان السطحي للسماد دون تخفيف. وهذا يخلق تهديدا بتلوث التربة والنباتات والمياه الجوفية.
لقد ثبت ذلك التركيب الكيميائيتتيح مياه الصرف الصحي الناتجة عن مجمعات الماشية إمكانية استخدامها للري تحت سطح البرسيم بعد التوضيح الأولي والتخفيف ثلاث مرات. وهذا يؤدي إلى توفير الأسمدة المعدنية وزيادة خصوبة التربة.
تظهر تجربة تطوير الرمال في سوريا وليبيا والجزائر ودول أخرى أنه عند زراعة العديد من محاصيل الفاكهة والمحاصيل الزراعية على الرمال، يمكن استخدام مياه ذات مستوى تمعدن يصل إلى 10 جم / لتر. وفي بعض هذه البلدان، وبسبب قلة إمدادات المياه العذبة، وهو أمر نموذجي أيضًا في منطقة بحر قزوين، صدر قانون يلزم الفلاحين بخلط المياه العذبة والمعدنية لأغراض الري. وهذا يسمح باستخدام أكثر كفاءة للموارد المائية. وفي الوقت نفسه، في إسرائيل والجزائر، يتم الري على الأراضي الرملية عن طريق الرش وحصرا في الليل، مما يقلل من عمليات التبخر، ويزيد من إنتاجية التمثيل الضوئي ويحسن استهلاك النباتات للمياه بشكل عام.
ولا تحدث التنقية الذاتية للمياه في حقول الري الزراعية وحقول الترشيح فحسب، بل في مجرى النهر نفسه أيضًا. تجري هنا العمليات البيوكيميائية والفيزيائية والكيميائية، والتي بفضلها يتم استعادة الصفات الكيميائية والبيولوجية للمياه. يتم تخفيف النفايات السائلة ومياه الصرف الصحي التي تدخل المسطحات المائية بالماء. تستقر بعض الميكروبات في القاع ويتم تدميرها هناك. تموت البكتيريا المسببة للأمراض تحت تأثير الضوء ودرجة الحرارة غير المواتية لها وتأثير مبيد الجراثيم للأكسجين المذاب في الماء. يتم استهلاك عدد كبير من البكتيريا من قبل الأوليات وحيدة الخلية والقشريات وغيرها من الكائنات الحية من العوالق الحيوانية.
يعتمد امتلاء ودرجة تلوث أي نهر إلى حد كبير على روافده. الأنهار الصغيرة هي نوع من الشعيرات الدموية التي تغذي الأنهار الكبيرة. الشرايين المائية، لذلك يحتاجون إلى رعاية خاصة. مثال على موقف المالك تجاه الأنهار الصغيرة هو تجربة منطقة بريانسك. تتدفق العشرات من الأنهار عبر أراضيها أو تنبع هنا. على مدى العقود الماضية أصبحت ضحلة. ومن أجل تحسين صحة هذه الأنهار ومنحها حياة ثانية، تم وضع مجموعة من التدابير ويجري تنفيذها. لا يجوز تدمير الغطاء النباتي على طول ضفاف الخزانات، ويتم تبطين وتأمين ضفاف الأنهار والأخاديد والوديان، وتعزيز حماية الخزانات من التلوث، وبناء السدود المنظمة للمياه. يشارك الأعضاء الجماعيون لجمعية الحفاظ على الطبيعة - المزارع الجماعية ومزارع الدولة - بنشاط في تحسين الأنهار الصغيرة.
ومع ذلك، فإن هذا الموقف تجاه الأنهار الصغيرة لا يظهر في كل مكان. غالبًا ما يتم قطع الغابات والشجيرات الساحلية، مما يخلق ظروفًا للتآكل. وهذا أمر غير مقبول على الإطلاق، لأن غابات السهول الفيضية، مثل حماية المياه وحماية التربة، تنتمي إلى الفئة الأولى، حيث يُحظر قطع الأشجار إلا للأغراض الصحية.
إثراء المسطحات المائية - زيادة في مستوى إنتاج المياه الأولية بسبب زيادة تركيز العناصر الغذائية فيها، وخاصة النيتروجين والفوسفور. المكانة البيئية - مجموع جميع العوامل البيئية التي يمكن من خلالها وجود نوع ما في الطبيعة. يستخدم هذا المفهوم عادةً عند دراسة العلاقات بين الأنواع المتشابهة بيئيًا والتي تنتمي إلى نفس المستوى الغذائي. الهرم البيئي - تمثيل رسومي للعلاقة بين المستويات الغذائية المختلفة. قاعدة الهرم هي المستوى الأول – مستوى المنتجين. يمكن أن يكون هناك ثلاثة أنواع: هرم الأرقام، وهرم الكتلة الحيوية، وهرم الطاقة.[...]
التخثث في المسطحات المائية هو الإثراء المفرط للبيئة المائية بالمواد المغذية.[...]
يتم تحديد التخثث في الخزان إلى حد كبير عن طريق إدخال العناصر الغذائية من الخارج. في ظل الظروف الطبيعية، يتم نقل العناصر الغذائية بعيدًا عن منطقة مستجمعات المياه. مثل هذا التخثث له سمات الخلافة التقدمية الأولية.[...]
والنتيجة هي تعكر الماء وموت النباتات القاعية وانخفاض تركيز الأكسجين المذاب ونقصه أسماك أعماق البحاروالمحار. يمكن أن يحدث التخثث حتى في المياه العذبة بطيئة الحركة. كلما زاد عدد المواد العضوية التي تدخل البحيرة، زادت الحاجة إلى الأكسجين1 لتحويلها إلى مركبات غير عضوية.[...]
أصبحت مشكلة التخثث في المسطحات المائية واسعة الانتشار. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الإزالة في الخزان كمية كبيرة! بسبب دخول هذه المواد مع مياه الصرف الصحي البلدية وتدفق كمية كبيرة من الأسمدة المستخدمة في القطاع الزراعي إلى المياه السطحية.
وبالتالي، يمكن منع التخثث في المسطحات المائية عن طريق إزالة واحد على الأقل العناصر الغذائية. من الناحية العملية، يتعلق الأمر بإزالة مركبات الفسفور من مياه الصرف الصحي، حيث أن الكربون في شكل بيكربونات ونيتروجين نتيجة لاستيعابه من الهواء بواسطة أنواع معينة من النباتات المائية يتواجد دائمًا تقريبًا في المياه الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لقابلية الذوبان العالية لمعظم الأملاح المعدنية المحتوية على النيتروجين، فإن إيجاد طرق فعالة واقتصادية لإزالتها أمر صعب للغاية. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، أصبحت الحاجة إلى تنظيم صارم لمحتوى أملاح الأمونيوم والنترات في مياه الخزانات واضحة. إن "قواعد حماية المياه السطحية من التلوث بمياه الصرف الصحي" (1975)، المعمول بها في بلدنا، تحد من محتوى مركبات الأمونيوم في مياه الخزانات السمكية على أساس سمي، ومحتوى النترات في مياه الخزانات السمكية على أساس سمي. خزانات للشرب والاستخدام الثقافي - محتوى النترات. الحد الأقصى المسموح به لتركيز مركبات الأمونيوم هو 0.5 ملغم/لتر، وبالنسبة للنترات (من حيث النيتروجين) - 10 ملغم/لتر. [...]
يعتمد تقييم ومراقبة درجة التخثث في المسطحات المائية على دراسة حالة الأكسدة والاختزال في النظام المائي. المصدر الرئيسي لبيروكسيد الهيدروجين الذي يدخل المسطحات المائية الطبيعية (على الأقل بالنسبة للمنطقة الشمالية الغربية من روسيا) هو إنتاج العوالق النباتية أثناء نشاط التمثيل الضوئي خلال النهار.[...]
في الواقع، فإن التخميد الحراري للخزانات يؤدي، من خلال تباطؤ تبادل المياه، إلى نظام منسق من العمليات، والنتيجة النهائية هي تخصيب الخزان.[...]
ت.ز. يمكن أن يسبب أضرارا كبيرة للمسطحات المائية، لأنه مع ارتفاع درجة الحرارة تنخفض كمية الأكسجين المذاب في الماء، مما يقلل من قدرة المياه الطبيعية على التنقية الذاتية. وهكذا، فإن النظام البيئي لخليج كوبورسكايا في خليج فنلندا يعاني من مرض T.Z. بسبب محطة لينينغراد للطاقة النووية. أدى هذا التلوث إلى تكثيف عملية التخثث في الخزان، وتم استبدال الطحالب الخضراء إلى حد كبير بالبكتيريا الزرقاء، وتغير تكوين الحيوانات السمكية (انخفضت كثافة أسماك الرنجة بشكل حاد).[...]
هناك خطر كبير يتمثل في تصريف المياه العادمة الملوثة بالمغذيات (مركبات الفوسفور والنيتروجين) إلى المسطحات المائية، وخاصة تلك ذات التدفق المنخفض (البحيرات والخزانات وحتى البحار). في المياه التي تحتوي على مواد عضوية ومواد مغذية، يحدث تكاثر مكثف للطحالب المجهرية - الأزرق والأخضر. في بعض الأحيان، يتم تغطية سطح الماء بطبقة متواصلة من الطحالب الخضراء السامة، ويحدث التخثث في المسطحات المائية (المزهرة). تطلق بعض الطحالب الخضراء المزرقة مواد سامة في الماء. عندما تموت الطحالب الخضراء المزرقة، فإنها تقوم بإزالة الأكسجين تمامًا من مياه الخزان وتلويثها بمنتجات التحلل. في الوقت الحالي، هناك تخثث في العديد من الخزانات: بحيرة جنيف وبحيرات أخرى في سويسرا، والعديد من أقسام نهر الأمازون، وما إلى ذلك. [...]
يؤدي تصريف المركبات غير العضوية إلى المسطحات المائية العذبة إلى تفاقم نوعية المياه (تملح المسطحات المائية)، وفي بعض الحالات يكون له تأثير سلبي على النباتات والحيوانات في المسطحات المائية ويمكن أن يسبب أمراضًا خطيرة. يؤدي دخول أملاح الفوسفور والنيتروجين إلى مياه الخزانات إلى التطور السريع للطحالب، وخاصة الطحالب الخضراء المزرقة (تخثث الخزانات).[...]
منذ لحظة امتلاء قاع الخزان، بدأ التخثث في الخزان بسبب توفير المزيد من العناصر الغذائية من التربة والغطاء النباتي، مما أدى إلى زيادة وضعه الغذائي. بدورها، حددت الزيادة في التغذية تعاقب الحيوانات السمكية، المعروفة في الخزانات الشمالية، من خلال الاستبدال المتسلسل لمركب السلمون بالسمك الأبيض، والسمك الأبيض بسمك البايك، يليه الانتقال إلى الكارب. تم تسريع هذه العملية عدة مرات عن طريق صيد الأسماك (شكل بيولوجي من التأثير)، والذي حدد التعاقب التجاري للأسماك وحول خزان فيليوي إلى خزان لصراخ الفرخ.[...]
تم تصميم القواعد نفسها لضمان نظافة النهر أو الخزان فقط عند نقاط استخدام مياه الشرب أو الاستخدام الثقافي أو المنزلي أو صيد الأسماك. وقد أدى هذا النهج بالفعل إلى حقيقة أن العديد من الأنهار في بلدنا ملوثة محليًا أو بشكل مستمر طوال طولها تقريبًا. في الخزانات الراكدة ومنخفضة التدفق، تتم عمليات التنقية الذاتية بشكل أبطأ وغالبًا ما تنشأ حالات الطوارئ. حدثت مثل هذه الظواهر في بحيرة لادوجا - أحد مصادر إمدادات المياه لسانت بطرسبرغ، وفي العديد من الخزانات الكبيرة. يتم بناء جميع مرافق المعالجة الحديثة باستخدام طرق معالجة مدمرة، والتي تتلخص في تدمير ملوثات المياه من خلال أكسدتها واختزالها وتحللها المائي وتحللها وما إلى ذلك، ويتم إزالة نواتج التحلل جزئيًا من الماء على شكل غازات أو رواسب. ، ويبقى فيه جزئياً على شكل أملاح معدنية قابلة للذوبان. ونتيجة لذلك فإن ما يسمى بالأملاح المعدنية غير السامة تدخل إلى المياه الطبيعية بكميات تتوافق مع الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها، ولكنها أعلى بعدة مرات من تركيزاتها الطبيعية في البيئة المائية. ولذلك فإن تصريف مياه الصرف الصحي في الأنهار والخزانات، التي خضعت للتنقية العميقة من المركبات العضوية من النيتروجين والفوسفور والكبريت وعناصر أخرى، يزيد مع ذلك من محتوى الكبريتات القابلة للذوبان والنترات والفوسفات والأملاح المعدنية الأخرى في المياه، مما يسبب التخثث. المسطحات المائية "تزدهر" » بسبب التطور السريع للطحالب الخضراء المزرقة؛ وهذا الأخير، يموت، ويمتص الكثير من الأكسجين ويحرم الماء من قدرته على التنقية الذاتية.[...]
في الوقت الحالي، لا توجد تقريبًا أي خزانات طبيعية تحتوي على حيوانات سمكية لم تتغير إلى حد ما. وتشمل هذه الأنهار المنظمة، وشبكة من الخزانات المختلفة، والخزانات التي تعمل كمبردات لمنشآت الطاقة، وتخثث المسطحات المائية بفعل الإنسان، بالإضافة إلى صيد الأسماك على نطاق واسع وأشكال مختلفة من أنشطة تربية الأسماك التي تغير بشكل كبير النظم البيئية المائية الطبيعية التي تطورت تاريخياً. على مدى فترة طويلة من الزمن. ولذلك فإن أهداف وغايات الدراسات البيئية والمورفولوجية لتكاثر الأسماك وتطورها تختلف عن تلك التي كانت في بداية تطور هذا المجال البحثي الواعد في مجال علم الأسماك. يمكن عرض القضايا النظرية الرئيسية، التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحل المشكلات الحالية في مجال مصايد الأسماك، والتي نشأت مرة أخرى في ظروف إعادة البناء الكامل لجميع الأنظمة المائية تقريبًا مع الحيوانات السمكية الراسخة تاريخيًا، في الشكل التالي .[...]
عند إطلاق مياه الصرف الصحي المعالجة في خزانات مغلقة ومنخفضة التدفق، وكذلك عند إعادة استخدامها في إمدادات المياه التقنية، يصبح من الضروري إزالة مركبات الفوسفور والنيتروجين من مياه الصرف الصحي لمنع التخثث في الخزانات (التنمية الجماعية للطحالب)، وكذلك المكثفة التلوث البيولوجي لخطوط الأنابيب والمعدات. تنطبق هذه المشكلة في المقام الأول على مياه الصرف الصحي المنزلية أو البلدية، حيث يتم احتواء مركبات الفوسفور والنيتروجين، بعد المعالجة البيولوجية، بشكل رئيسي في شكل مذاب وسهل الهضم (في شكل أورثوفوسفات وأملاح الأمونيوم والنتريت والنترات). مصادر هذا النوع من تلوث المياه المنزلية هي النفايات البشرية والمنظفات الصناعية التي تحتوي على مادة البوليفوسفات التي يمكن أن تصل إلى 30-50٪.[...]
المياه النظيفة لا تأتي فقط من الينابيع ومجاري الأنهار. تحتوي الخزانات على نظام تنقية ذاتي، دور أساسيالتي تلعب فيها الكائنات الحيوية المائية. تحتوي المجموعة الكاملة للكائنات المائية، من البكتيريا إلى الأسماك، في ارتباطاتها الغذائية، على مركزات متخصصة، ومرشحات، ومرسبات، والتي توفر معًا تمعدنًا متعدد المراحل للمواد العضوية ونقل العديد من الملوثات إلى شكل رواسب قاعية غير نشطة. ومع ذلك، فإن إمكانيات التنظيف الذاتي ليست بلا حدود. عند مستوى معين من تلوث المياه، خاصة مع التصريف الكبير لمياه الصرف الصحي غير المعالجة المحملة بشوائب سامة، يمكن تدمير الكائنات الحية في الخزان بالكامل تقريبًا. وكثيرا ما يؤدي وجود فائض من العناصر الغذائية، وخاصة النيتروجين والفوسفور (الأسمدة المعدنية المغسولة)، إلى التخثث في الخزان، والتكاثر المفرط للطحالب وحيدة الخلية - تزهر المياه، والتي تصبح مصدرا للتلوث الثانوي. لا يزال المفهوم منتشرًا على نطاق واسع والذي بموجبه يعتبر تصريف المياه العادمة إلى الخزانات أحد أنواع الاستخدام الخاص للمياه، والخزانات، نظرًا لقدرتها على التنقية الذاتية، مؤهلة كمرافق معالجة بيولوجية طبيعية ذات سعة كبيرة. وهذا المفهوم مخالف للغاية للبيئة؛ وتنفيذه يؤدي إلى طريق بيئي مسدود.[...]
وقد أدى وجود مياه الصرف الصحي المنزلية الغنية بالمواد العضوية إلى زيادة التخثث في المسطحات المائية وأثر سلبا على إنتاجيتها. كانت هناك أيضًا زيادة حادة في تطور العوالق النباتية ("زهرة الماء")، والعديد من الكائنات المائية الأخرى، والغابات الساحلية ذات الغطاء النباتي العالي. في الوقت نفسه، نشأ نقص الأكسجين، وزادت المناطق العميقة مع التمثيل الغذائي اللاهوائي، وتراكم كبريتيد الهيدروجين، والأمونيا، وما إلى ذلك. وقد أدى ذلك إلى نفوق أنواع الأسماك الثمينة وتدهور نوعية مياه الشرب، وفقدت العديد من الخزانات أهميتها الاقتصادية.[...]
عادة ما يُطلق على انخفاض جودة المياه نتيجة للحمل الزائد البشري المنشأ للخزان بالمواد المغذية، مما يتسبب في التطور المفرط للعوالق النباتية، ظاهرة التخثث البشري للخزان. وهذا أحد المظاهر المؤسفة لتلوث الإنسان للبيئة. ويمكن الحكم على حجم هذه العملية من خلال حقيقة أن التلوث يتطور بشكل مكثف في المسطحات المائية العذبة الضخمة مثل بحيرة إيري، وحتى في بعض البحار.[...]
تتم معالجة أكثر من 40% من المساحة المزروعة بالمبيدات الحشرية. وتدخل حوالي 1% من هذه المواد إلى المسطحات المائية من الأراضي البعلية، وحوالي 4% من هذه المواد من الأراضي المروية. أثناء المعالجة الجوية، يتم إطلاق ما يصل إلى 30٪ من المبيدات الحشرية المستخدمة في المسطحات المائية نتيجة الانجراف. تهاجر في الماء، ويتم نقلها لمسافات طويلة، ويحدث تحللها البيولوجي ببطء بسبب ثباتها. اكتسبت عملية التخثث في المسطحات المائية أبعادًا مثيرة للقلق للغاية عندما يزداد تطور العوالق النباتية ، وخاصة الطحالب الخضراء المزرقة - تحدث أزهار مائية. يرتبط التخثث في الخزانات بترشيح العناصر الغذائية من التربة المغمورة بالمياه وتدهور الغطاء النباتي في قاعها. لكن هذه العملية تكثفت بشكل خاص بسبب تصريف مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية وإزالة الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية من الحقول والمخالفة النظام الهيدرولوجيتفصيل. ويلعب الدور السلبي أيضًا حقيقة أن مزارع الماشية تنتج ما يصل إلى مليون طن من السماد سنويًا، ولا يتم تطبيق سوى حوالي 600 ألف طن منه على التربة. كميات كبيرة من الأسمدة العضوية يمكن أن تنتهي في المسطحات المائية وتسبب التخثث.[...]
من الأمثلة الكلاسيكية على الخلافة الطبيعية "شيخوخة" النظم الإيكولوجية للبحيرات - التخثث. ويتم التعبير عنه في نمو البحيرات بالنباتات من الشواطئ إلى المركز. يتم ملاحظة عدد من مراحل النمو الزائد هنا - بدءًا من المراحل الأولية - النباتات العائمة والمغمورة في القاع بعيدًا عن الشاطئ، إلى تلك التي تم الوصول إليها - النباتات الناشئة متوسطة الارتفاع وجار الماء الأسود بالقرب من الشاطئ. ونتيجة لذلك، تتحول البحيرة إلى مستنقع خث، إلى نظام بيئي من نوع الذروة. يتم تحديد التخثث في الخزان إلى حد كبير عن طريق إدخال العناصر الغذائية من الخارج.[...]
يرتبط التخثث المتسارع أو ما يسمى بالنشاط البشري بدخول كمية كبيرة من العناصر الغذائية إلى المسطحات المائية - النيتروجين والفوسفور وعناصر أخرى في شكل أسمدة ومنظفات ومخلفات الحيوانات والهباء الجوي وما إلى ذلك. الظروف الحديثةيحدث التخثث في المسطحات المائية خلال فترة زمنية أقصر بكثير - عدة عقود أو أقل. [...]
سبق أن أشرنا أعلاه إلى دور الأنشطة الزراعية في تراكم الفسفور وبالتالي تنشيط عملية التخثث في المسطحات المائية، وخاصة تلك التي لا يوجد بها صرف. حتى الآن، ظهرت بيانات غير منظمة عن التخثث في أحواض طبقات المياه الجوفية المغلقة القريبة من السطح عن طريق إعادة التغذية والتفريغ الجوي والسطحي بطريقة بطيئة، وهذا مع وجود كائنات حية متواضعة للغاية في تكوينها.
يمثل الإنتاج الزراعي ما لا يقل عن نصف النيتروجين الثابت الذي يدخل إلى المسطحات المائية. يؤدي إثراء الماء بالعناصر الغذائية، وخاصة النيتروجين الثابت، إلى نمو مفرط للطحالب. وعندما تموت، فإنها تخضع للتحلل البكتيري اللاهوائي، مما يسبب نقص الأكسجين، وبالتالي موت الأسماك والحيوانات المائية الأخرى. ولسوء الحظ، فإن التخثث في المسطحات المائية هو ظاهرة شائعة.[...]
وبالتالي، فإن إحدى التأثيرات البشرية الأكثر شيوعًا على النظم البيئية للبحيرات والخزانات هي عملية التخثث، التي تسرع من شيخوخة هذه البحيرات. وتقود هذه العملية زيادة في العناصر الغذائية والمواد العضوية (المواد التي تحتوي على النيتروجين في المقام الأول) التي تدخل المسطحات المائية عن طريق غسل الأسمدة من التربة التي غمرتها الفيضانات والحقول الزراعية ومياه الصرف الصحي البلدية. مع زيادة ازدهار الماء (زيادة كميات الطحالب الخضراء المزرقة)، ينخفض محتوى الأكسجين في الماء؛ ويؤدي ذلك إلى انخفاض أعداد بعض السكان الأكثر حساسية لنقص الكمية المطلوبة من ثاني أكسيد الكربون، وظهور السموم. وبالتالي، فإن مراقبة المؤشرات التي تميز تخثث المسطحات المائية هي عنصر مهم في الرصد البيئي (انظر). [...]
يحتوي الجريان السطحي من الأراضي الزراعية البعلية والمروية على عناصر غذائية تؤدي عند دخولها إلى المسطحات المائية إلى اختلال التوازن الطبيعي النظم البيئية. وبالتالي فإن زيادة محتوى النيتروجين والفوسفور يحفز نمو النباتات المائية، مما يؤدي إلى الإفراط في النمو وانسداد الترع والأنهار والخزانات، وخاصة ذات الجريان الضعيف. تؤدي كمية صغيرة من الفوسفور التي يتم إدخالها مع الجريان السطحي إلى خلق ظروف غير مواتية للنباتات الدقيقة في الخزان، والتي يساهم موتها في تعطيل نظام الأكسجين. في نهاية المطاف، وهذا يؤدي إلى التخثث في المسطحات المائية. ويدخل الجزء الرئيسي من العناصر الغذائية إلى المسطحات المائية في شكل مذاب مع جريان السطح والصرف الصحي، وكذلك في حالة غير مذابة مع جزيئات التربة نتيجة تآكل التربة.
ونتيجة لذلك، تنشأ عواقب سلبية مختلفة تدمر النظم البيئية الطبيعية، مما يؤدي، على وجه الخصوص، إلى التخثث في المسطحات المائية (انظر القسم 6.4.2.4).[...]
بناءً على بيانات 68 خزانًا في غرب الولايات المتحدة، توصل مولر إلى استنتاج مفاده أن النتائج الأكثر ملائمة: بالنسبة للخزانات الحالية، يتم إجراء الحسابات في إطار نموذج ديلون-ريجلر، في حين أظهر نموذج فولنويدر نفسه جيدًا فيما يتعلق بـ الخزانات المصممة. وفي الوقت نفسه، يشير مولر إلى أن مسألة إمكانية تطبيق المعلمات المعايرة للبحيرات على الخزانات تتطلب دراسة إضافية. غالبًا ما تستخدم الوكالات الحكومية الأمريكية التي تتعامل مع مشكلة التخثث في المسطحات المائية نموذج فولنويدر (Rekhau، اتصال خاص، 1982). عند بناء جميع النماذج المذكورة أعلاه، كان من المفترض أن هناك طبقة مختلطة بشكل جيد في الخزان. بعض النماذج لا تأخذ في الاعتبار إطلاق الفسفور من الرواسب، بينما يتضمن البعض الآخر مصطلحًا يصف التأثير الصافي لترسيب الجسيمات العالقة على محتوى الفسفور في الماء. نتيجة الحسابات هي متوسط قيم التركيز السنوية، والتي تعمل، من ناحية، كمؤشر على الحالة الغذائية الحالية للبحيرة، ومن ناحية أخرى، كأساس لتطوير استراتيجية إزالة التخثث.[.. .]
فيما يتعلق باستخدام متعدد الفوسفات في تركيب الرسائل القصيرة، فمن المناسب الإشارة إلى أن هذه المواد التي تحتوي على الفسفور كانت من العوامل المهمة في تخصيب المسطحات المائية والتطور المكثف للعوالق النباتية فيها، خاصة الأزرق والأخضر وبعضها. الطحالب الأخرى. هذه المشكلة الأكثر أهمية بالنسبة للبلدان ذات المناخ الدافئ والمناطق الجنوبية من بلادنا، تحظى باهتمام كبير. خصصت العديد من الأعمال لمشكلة استبدال متعدد الفوسفات في الرسائل القصيرة بمواد أخرى، وبعض الأعمال تناولت مسألة إزالة الفوسفور من المياه العادمة التي تدخل المسطحات المائية، وما إلى ذلك (مالوني، 1966؛ ميسينجهام، 1967؛ شابيرو، 1970؛ هاميلتون، 1974). [ ...]
إن مكونات التأثير البيئي لعمليات التآكل مثل فقدان المواد العضوية في التربة، وتكوين التربة المستصلحة، وتخثث المسطحات المائية بسبب إزالة كمية كبيرة من العناصر الغذائية من الطبقة السطحية للتربة والهطول الحمضي مترابطة بشكل متبادل، متكافئة وتحدث في وقت واحد....]
المواد التي تشكلت خلال حياة الكائنات الحية الدقيقة، وكذلك الكائنات الحية الدقيقة نفسها، يمكن أن تسبب تدهور نوعية المياه، وخاصة في الخزانات ذات التدفق البطيء. من الممكن أيضًا حدوث اضطرابات في تشغيل الهياكل الهيدروليكية. المظاهر الأكثر شيوعا للنشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة، والتي تعقد عملية التنقية الذاتية في الخزانات، وتشغيل مآخذ المياه وأنظمة التبريد، وتسبب تغيرات في نوعية المياه، هي ازدهار الخزانات، والتلوث، وظهور الروائح والأذواق في الماء. يرتبط تكوين الخزانات بانخفاض سرعة تدفق المياه، ونتيجة لذلك يصبح النظام الهيدروكيميائي للخزانات الكبيرة قريبًا من نظام البحيرات. عندما يتم تنظيم تدفق النهر، فإن الوقت الذي تستغرقه المياه للانتقال من المصدر إلى المصب يزيد بمقدار 10-15 مرة. وهكذا، في نهر الفولغا، قبل تنظيم التدفق، وصلت المياه من ريبينسك إلى فولغوجراد في المياه العالية في 30 يومًا، وفي المياه المنخفضة في 50 يومًا، وبعد تكوين سلسلة من الخزانات، زاد وقت مرور المياه في هذه المنطقة. إلى 450-500 يوم. ويصاحب ذلك تباطؤ في تبادل المياه في نظام النهر تغيرات مذهلةالنظام الهيدروكيميائي والهيدروبيولوجي. تعمل الخزانات مثل أحواض الترسيب العملاقة، لذا فهي تركز الملوثات. يساهم تدفق المركبات العضوية والسامة والمواد المغذية في ظهور ظروف التخثث في الخزان، وتعطيل عملية التنقية الذاتية، والنمو الزائد، أي التطور الهائل للنباتات المائية العالية.[...]
وتقوم منظمة الصحة العالمية، بالتعاون مع اليونسكو والمنظمة العالمية للأرصاد الجوية وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، بتنظيم شبكة لرصد نوعية المياه من أجل تحديد الملوثات الخطيرة بشكل خاص، ونقل الملوثات، والسيطرة على التخثث في المسطحات المائية. ويرتبط هذا الجانب أيضًا بأهداف النظام العالمي لرصد البيئة (الهدف الرابع).[...]
تمثل المدخلات البشرية حصة كبيرة من توازن الفسفور. يلعب استخدام الأسمدة والتلوث الكيميائي للمحيط الحيوي ككل وعمليات التآكل دورًا حاسمًا في فوسفات المحيط الحيوي. يتطلب حل مشكلة مثيرة للجدل - نقص الفوسفور وتخثث المسطحات المائية - تطوير مجموعة من التدابير الرامية إلى تعظيم خسائر الفوسفور أثناء المعالجة والتسميد، ومنع التلوث البيئي بمركبات الفوسفور.[...]
يقدم هذا الفصل المصطلحات والمفاهيم الأساسية في علم الهندسة الهندسية. تتناول الأقسام 1.1 و1.2 بشكل مباشر بعض الخصائص الأساسية لليمونولوجية. ويناقش القسم 1.3 بإيجاز التباينات المتعلقة بالمناخ في خصائص المسطحات المائية الداخلية، ويقدم القسم 1.4 مفهوم النمذجة في حد ذاته. أخيرًا، تصف الفقرة 1.5 الأفكار الحديثة حول ظاهرة تخثث المسطحات المائية والأسباب التي تثير القلق العام بشأن التخثث المتسارع أو "الثقافي" (أي البشري المنشأ) للبحيرات والخزانات.[...]
كما ذكر أعلاه، يمكن إبطاء كثافة ازدهار البحيرة عن طريق تقليل كمية العناصر الغذائية التي تدخلها. حاليًا، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لتقليل إمدادات الفوسفور، حيث يُعتقد أن التحكم في عملية التخثث في المسطحات المائية يعتمد بشكل أساسي على تقليل تركيز هذه المغذيات. على نفس القدر من الأهمية، مع ذلك، فإن المركبات المحتوية على النيتروجين يصعب إزالتها من مياه الصرف الصحي. اعتمدت بعض الولايات معايير لمستويات الفوسفور في مياه الصرف الصحي المعالجة. تحدد هذه المعايير الحد الأقصى المسموح به لتركيزات الفوسفور في مياه الصرف الصحي المعالجة، بالإضافة إلى متطلبات إزالة جزء معين من الفوسفور أثناء عملية المعالجة. من المفترض أن يكون الحد الأقصى المسموح به لتركيزات الفوسفور هو 1-2 ملجم/لتر (في معظم الحالات 1.0 ملجم/لتر)، ويجب أن تكون كفاءة إزالة الفوسفور أثناء عملية التنقية 80-95% وفقًا للمتطلبات التنظيمية[...]
مع الاستخدام غير السليم للأسمدة الفوسفورية، وتآكل التربة بسبب الماء والرياح، تتم إزالة كميات كبيرة من الفسفور من التربة. من ناحية، يؤدي ذلك إلى الاستهلاك المفرط للأسمدة الفوسفورية واستنفاد احتياطيات الخامات المحتوية على الفوسفور (الفوسفوريت، الأباتيت، إلخ). ومن ناحية أخرى، فإن دخول كميات كبيرة من العناصر الحيوية مثل الفوسفور والنيتروجين والكبريت وغيرها من التربة إلى المسطحات المائية يؤدي إلى التطور السريع للطحالب الخضراء المزرقة والنباتات المائية الأخرى (“تفتح” الماء) و التخثث في المسطحات المائية. لكن معظم الفوسفور يُنقل إلى البحر.[...]
تتيح لنا معرفة قوانين تداول النيتروجين والمواد البيولوجية الأخرى في التربة تطوير استراتيجية أساسية لزيادة خصوبة الأراضي وتطوير زراعة خالية من العجز. يتطلب توقيت وكمية تطبيق الأسمدة توازنًا جيدًا. ومن المهم أن تمتص النباتات الأسمدة ولا تضر بالبيئة وصحة الإنسان. بعد كل شيء، فإن فائض المواد الغذائية يلوث البيئة والمياه العذبة ويؤدي إلى إثراء المسطحات المائية بل ويهدد طبقة الأوزون في الستراتوسفير.[...]
كانت إحدى المحاولات الأولى للسيطرة على الفوسفور في مياه الصرف الصحي هي إيجاد بدائل لمكونات الفسفور في المنظفات. في ذلك الوقت، كان هذا النهج يعتبر مناسبا تماما، لأن المنظفات كانت المصدر الرئيسي للفوسفور الموجود في مياه الصرف الصحي المنزلية. ولسوء الحظ، لم يتم العثور على بديل مناسب. لم يكن للمضافات الكاوية خصائص تنظيف مماثلة، وكان لها تأثير مهيج للجلد، كما أن بعض أنواعها تسببت في تلف العينين والأغشية المخاطية عند استنشاقها أو بلعها. يعتبر نيتريلوتريات أسيتات الصوديوم (SNA)، الذي يعتبر أفضل بديل للفوسفات، خطراً على صحة الإنسان. رئيس الجراحيناقترحت الولايات المتحدة أن يستمر أصحاب المنازل في استخدام منظفات الفوسفات لبعض الوقت بسبب سلامتهم. والشيء الآخر الذي برز من الجدل حول منظفات الفوسفات هو أن التخثث ليس مشكلة وطنية. وقد وجد أن المياه العادمة الناتجة عن شبكات الصرف الصحي التي تخدم حوالي 55% من السكان يتم تصريفها في المحيط أو في الأنهار الرئيسية التي تصب في المحيط. ويعيش 30% آخرين من السكان في المناطق الريفية دون شبكة صرف صحي. وعلى هذا فإن المياه العادمة الناتجة عن شبكات الصرف الصحي التي تخدم 15% فقط من سكان الولايات المتحدة يتم تصريفها في البحيرات التي قد تكون مهددة بالتخثث. وتشمل هذه المسطحات المائية البحيرات الكبرى والنهر. نهر بوتوماك ومصبه، خليج سان فرانسيسكو والأنهار المتدفقة إليه، البحيرة. تاهو والعديد من البحيرات والخزانات الكبيرة والصغيرة الأخرى. ولا يعتبر الفوسفات يشكل تهديدا كبيرا للأنهار. يتم دعم وجهة النظر هذه من خلال البيانات التي تم جمعها، والتي بموجبها حتى تركيزات الفوسفور العالية مثل 2-3 ملغم / لتر في المياه المتحركة لا تؤدي إلى تدهور خطير.
التخثث هو زيادة في الإنتاجية البيولوجية للمسطحات المائية نتيجة لتراكم العناصر الغذائية في الماء تحت تأثير العوامل البشرية والطبيعية.
التخثث هو عملية طبيعية في تطور الخزان. منذ لحظة "الولادة" ، يمر الخزان في الظروف الطبيعية بعدة مراحل في تطوره: في المراحل المبكرة من قليل التغذية إلى قليل التغذية ، ثم يصبح ميسوتروفيك وفي النهاية يتحول الخزان إلى مغذيات مفرطة التغذية - "الشيخوخة" وموت يحدث الخزان مع تكوين مستنقع. إذا استغرقت عملية التخثث في البحيرة في ظل الظروف الطبيعية 1000 عام أو أكثر، فنتيجة للتأثير البشري المنشأ، يمكن أن يحدث ذلك أسرع بمائة أو حتى ألف مرة.
ويرتبط التخثث البشري المنشأ بدخول كميات كبيرة من العناصر الغذائية إلى المسطحات المائية، وخاصة النيتروجين والفوسفور. إذا كانت نسبة إجمالي محتوى النيتروجين إلى إجمالي محتوى الفوسفور أقل من 10، فإن الإنتاج الأولي للعوالق النباتية يكون محدودًا بالنيتروجين، حيث N: P > 17 - بالفوسفور، مع N: P = 10-17 - بالنيتروجين والفوسفور في وقت واحد. بالنسبة للمسطحات المائية في المنطقة المعتدلة، يلعب الفوسفور دورا حاسما. في الوقت الحالي، التركيزات الحرجة للنيتروجين والفوسفور (بما في ذلك الفوسفور الكلي والأورثوفوسفات والنيتروجين الكلي والنيتروجين غير العضوي المذاب والأمونيوم والنتريت والنترات) أثناء الخلط المكثف للمياه، والتي تخلق الظروف المحتملة لتكاثر الطحالب، هي كما يلي: بالنسبة للفوسفور 0.01 ملغ /dm3، للنيتروجين 0.3 ملجم/dm3.
تدخل المكونات الحيوية إلى النظم البيئية الطبيعية عن طريق الماء والهواء. وأهم الملوثات للمسطحات المائية بالعناصر الغذائية هي الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية، ومخلفات الماشية، والمبيدات الحشرية المحتوية على الفوسفور. يمكن أن يحدث التخثث بسبب بناء الخزانات دون التنظيف المناسب للسرير، وبناء السدود، وتشكيل المناطق الراكدة، والتلوث الحراري للمياه، وتصريف مياه الصرف الصحي، وخاصة مياه الصرف الصحي البلدية التي تحتوي على المنظفات، بما في ذلك تلك التي خضعت للمعالجة البيولوجية ,
المعايير الرئيسية لتوصيف التخثث في المسطحات المائية هي:
· انخفاض تركيز الأكسجين المذاب في عمود الماء.
· زيادة محتوى الجزيئات العالقة، وخاصة ذات الأصل العضوي.
· زيادة تركيز الفوسفور في الرواسب القاعية.
· انخفاض اختراق الضوء (زيادة تعكر المياه)؛
· زيادة في تركيز الغازات المتكونة أثناء تحلل المخلفات العضوية مع نقص الأكسجين - الأمونيا والميثان وكبريتيد الهيدروجين.
· مؤشر حموضة الماء عند نسبة تشبع الأكسجين 100% (الرقم الهيدروجيني 100%).
· التغير المستمر في تجمعات الطحالب مع غلبة الطحالب الخضراء المزرقة والخضراء.
· زيادة كبيرة في الكتلة الحيوية للعوالق النباتية.
· الكشف عن الجيتوكسينات.
عادة ما يستخدم تركيز الكلوروفيل أ، وهو الصباغ الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي، كمؤشر مباشر على الحالة الغذائية للخزان. تعتبر قيمة تركيزه في عينة المياه مؤشرًا تمثيليًا للكتلة الحيوية للطحالب، وهو مقياس دقيق لتخثث المسطحات المائية. ولذلك، فإن تحديد الكلوروفيل "أ" يستخدم بانتظام عند قياس "استجابات" المسطحات المائية لتحميل المغذيات بغرض استعادتها.
بسبب الانتشار الهائل للطحالب الخضراء المزرقة، والذي يسبب "إزهار" الماء، تتدهور الظروف المعيشية للكائنات المائية ونوعية المياه، وخاصة خصائصها الحسية. تنتج الطحالب الخضراء المزرقة نتيجة نشاطها الحيوي، في ظروف معينة، سموما قوية تشكل خطرا على الكائنات الحية والإنسان. ليس لها لون ولا رائحة ولا تتلف بالغليان. الالجيتوكسينات ليس لها مثيل في سميتها. يمكن أن تسبب تليف الكبد والتهاب الجلد عند البشر والتسمم وموت الحيوانات.
100 روبيةمكافأة للطلب الأول
اختر نوع العمل، أطروحة الدبلوم، الدورة التدريبية، ملخص، أطروحة الماجستير، تقرير الممارسة، مراجعة تقرير المقال امتحاندراسة حل المشكلات خطة العمل إجابات على الأسئلة العمل الإبداعي مقال الرسم المقالات الترجمة العروض التقديمية الكتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة الماجستير العمل المختبري المساعدة عبر الإنترنت
تعرف على السعر
ونظرًا للكمية الكبيرة من مياه الصرف الصحي الملوثة، فإن جودة المياه في المناطق لا تلبي المتطلبات التنظيمية. الحجم الإجمالي لمياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها إلى السطح اجسام مائيةأما بالنسبة لروسيا ككل فتبلغ أكثر من 60 كيلومتراً مكعباً، منها 22.4 كيلومتراً مكعباً غير معالجة وملوثة بشدة. إن نوعية المياه السطحية في معظم المسطحات المائية في الاتحاد الروسي، على الرغم من الانخفاض المستمر في الإنتاج وانخفاض حجم تصريف الملوثات، لا تزال غير مستوفية للمتطلبات التنظيمية. تم تصنيف أكبر الأنهار في روسيا، والتي تلعب دورًا رائدًا في توفير المياه للسكان والصناعة والزراعة - نهر الفولغا، والدون، وكوبان، وأوب، وينيسي، ولينا، وبيشورا - على أنها "ملوثة"، وروافدها "شديدة التلوث". ملوث".
وتؤدي الممارسات الزراعية غير المستدامة وزيادة حجم مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية إلى زيادة كبيرة في كميات العناصر الغذائية والمواد العضوية التي تدخل المسطحات المائية. ويؤدي ذلك إلى زيادة الوضع الغذائي للمسطحات المائية، وانخفاض تنوعها البيولوجي، وتدهور نوعية المياه. سبب إضافي للتخثث هو دخول العناصر الغذائية إلى مناطق مستجمعات المياه من خلال النقل الجوي. إن عملية التخثث، التي بدأت في أوروبا الغربية في 1950-1960، جاءت إلينا مع تأخير لمدة 10-15 سنة، وفي السبعينيات والثمانينيات غطت جميع المسطحات المائية تقريبا في الجزء الأوروبي من روسيا.
أثناء عملية التخثث، تحدث تغييرات أساسية في البنية الغذائية للنظام البيئي، بدءًا من العوالق البكتيرية والنباتية والحيوانية وحتى الأسماك. للتخصيب مع الحيوية و مواد عضويةتستجيب النظم الإيكولوجية المائية، في المقام الأول، للتطور المكثف للطحالب والبكتيريا الزرقاء، التي تحول العناصر الغذائية الزائدة إلى كتلة حيوية. يؤدي تكاثرها السريع إلى "إزهار" الماء. العوامل الرئيسية لـ "الإزهار" في معظم الحالات هي البكتيريا الزرقاء (aphanizomenon، microcystis، anobena، oscillatoria). إن فرط نمو البكتيريا الزرقاء والطحالب له عواقب سلبية عميقة على النظم البيئية للمياه العذبة. تطلق البكتيريا الزرقاء مستقلبات في الماء تكون سامة لللافقاريات والأسماك والحيوانات ذوات الدم الحار والبشر. تؤدي أزهار الماء إلى نقص الأكسجين وتراكم الطمي في المسطحات المائية. يتم تهيئة الظروف المواتية لتطوير البكتيريا المسببة للأمراض ومسببات الأمراض، بما في ذلك ضمة الكوليرا. في هيكل العوالق الحيوانية والأسماك، يتم استبدال الأشكال الكبيرة وطويلة العمر بأشكال صغيرة ومبكرة النضج. ويتم استبدال الأسماك التجارية القيمة ذات دورة حياة طويلة بأسماك "القمامة" ذات مستوى عالٍ من التكاثر ونمو إنتاجي مرتفع. يحدث التغيير في جزء الأسماك من المجتمع، كقاعدة عامة، في التسلسل التالي: سمك السلمون → السمك الأبيض → رائحة → جثم → الكارب. تحدث تغييرات عميقة أيضًا في المكونات النباتية للنظم البيئية. يزداد إجمالي الإنتاج والكتلة الحيوية، ويصبح التركيب الغذائي أبسط، ويتناقص تنوع الأنواع.
الخطر الخاص لهذه العمليات هو أنها لا رجعة فيها على ما يبدو.
ظهرت اليوم عملية معاكسة لتخثث المسطحات المائية - إعادة إنتاجها قليلًا. ويرتبط في الخزانات الروسية بانخفاض الإنتاج الصناعي في التسعينيات وانخفاض استخدام الأسمدة في الزراعة. بادئ ذي بدء، لوحظت هذه العملية على الأنهار الصغيرة في الجزء الأوروبي من روسيا. ومع ذلك، أثناء عملية إعادة إنتاج القلة، لا يعود هيكل تجمعات الأسماك إلى حالته الأصلية.
تسميم المسطحات المائية. ويشكل دخول المواد السامة إلى النظم الإيكولوجية المائية خطراً خاصاً. في السنوات الاخيرةهناك زيادة في تلوث المسطحات المائية بالمعادن الثقيلة والفينولات والمنتجات البترولية والمواد السامة الأخرى. لا يمكن للمؤشرات الكيميائية أن تقدم صورة كاملة عن سمية البيئة؛ فهي لا تأخذ في الاعتبار الآثار التآزرية أو التراكمية أو المعاكسة للوجود المتزامن للعديد من الملوثات، وبالتالي لا يمكن أن تكون بمثابة أساس موثوق للتنبؤ بالعواقب البيئية للتلوث. التحليل الكيميائي يعطي فكرة عن محتوى المواد في الماء أو في الكائنات الحية فقط في وقت أخذ العينات، لكنه لا يخبرنا إلا القليل عن تأثير الملوثات على الكائنات المائية. وفي الوقت نفسه، من المعروف أن حالة الكائنات المائية والتقييم البيولوجي المتكامل لـ "صحة" النظام البيئي يمكن أن يكون بمثابة مؤشر عام للحالة البيئية للخزان.
تصبح مشكلة التسمم ذات صلة حتى عندما لا يتجاوز تركيز المواد السامة في الماء الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها، حيث أن الغالبية العظمى من الهيدروبونات قد أعلنت عن قدرات تراكمية. وبسبب هذا، فإنها تصبح سامة. معاملات تراكم العديد من الهيدروبيونتس مرتفعة للغاية.
تتجلى العواقب الضارة لتسمم المسطحات المائية على مستوى الكائنات الحية والسكان والتكاثر الحيوي. على المستوى العضوي، يتم انتهاك الكثير الوظائف الفسيولوجيةويتغير سلوك الأفراد، ويقل معدل نموهم، وتقل مقاومتهم لظروف الضغط المختلفة بيئة خارجيةويحدث تلف في الجهاز الوراثي، ويتحول تجمع الجينات الأصلي. على مستوى السكان، وتحت تأثير التلوث، تحدث تغييرات في الأعداد والكتلة الحيوية ومعدلات الوفيات والمواليد والحجم والعمر والبنية الجنسية. على مستوى التكاثر الحيوي، هناك تغيير في تنوع الأنواع، وتغيير في الأنواع السائدة، وتغيير في تكوين الأنواع، وتغيير في شدة التمثيل الغذائي للتكاثر الحيوي.
كل مادة سامة لديها آلية عمل محددة. على سبيل المثال، يمكن للمعادن الثقيلة ومركباتها، إلى جانب تأثيرها السام المباشر على الجسم، أن تسبب تأثيرات مطفرة، وتسمم الغدد التناسلية، وتسمم الأجنة وغيرها. تتمتع المعادن الثقيلة بقدرة واضحة على إتلاف الأنظمة الأنزيمية للكائنات الحية. وبالتالي، فإن الزئبق والفضة والنحاس يمنع العديد من التفاعلات الأنزيمية. الزنك بالفعل بتركيز 0.065 ملغم / لتر يمنع التنفس الفسفرة. يمكن أن تتراكم أملاح المعادن الثقيلة في الماء والرواسب السفلية، مع الحفاظ على شكلها النشط لفترة طويلة. يتم إخراج المعادن الثقيلة من الجسم ببطء شديد، وهو ما يعد بمثابة شرط أساسي لما يسمى بالتأثير الغذائي - وهو زيادة التركيز في الكائنات الحية ذات المستويات الغذائية اللاحقة. على سبيل المثال، توجد أعلى تركيزات الزئبق في النظم الإيكولوجية للمياه العذبة في الأسماك.
ويرتبط تسمم النظم الإيكولوجية للمياه العذبة أيضًا بدخول المبيدات الحشرية إليها. دخلت المبيدات الحشرية الثابتة، التي كانت تستخدم بشكل مكثف في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الخمسينيات والستينيات، بقوة في دورة المواد. ومع غسلها من التربة وتراكمها في المسطحات المائية، يكون لها تأثير ضار بشكل متزايد على النظم البيئية المائية. غالبًا ما يكون هذا التأثير مخفيًا ويتجلى بشكل غير متوقع في شكل نفوق جماعي للأسماك واللافقاريات المائية. وفي السلاسل الغذائية، تزداد تركيزات المبيدات في المتوسط 10 مرات مع كل تحول من أكثر مستوى منخفضإلى مستوى أعلى. كلما طالت السلسلة الغذائية، زاد التركيز في الحلقة الأخيرة. ويوجد تركيز بيولوجي للمبيدات في الماء والحمأة يصل إلى مليجرام وعشرات الملليجرام لكل 1 كجم من وزن العبد. ولذلك، فحتى أقل تركيزات المبيدات الثابتة في الماء وفي الرواسب القاعية تشكل تهديدًا للروابط الغذائية الأعلى.
ضروري عواقب سلبيةبالنسبة للنظم الإيكولوجية للمياه العذبة، هناك تلوث للمسطحات المائية والمجاري المائية بمواد سامة أخرى، على سبيل المثال المطهرات، مثل مركبات الزرنيخ وأملاح حمض الهيدروفلوريك، وما إلى ذلك.
التلوث المختلط بالمواد السامة والعضوية.اعتمادًا على المكونات السائدة - العضوية أو السامة - يمكن أن تحدث عمليات القمع أو الموت الكامل للحيوانات في النظام البيئي على خلفية التخثث، حتى عند تركيزات عالية من الأكسجين. في ظل هذه الظروف، لوحظ زيادة في الكتلة الحيوية أو زيادة في عدد الحيوانات فقط حتى فئة المياه "القذرة". في فئة المياه "القذرة"، هناك انخفاض كبير في عدد الحيوانات وكتلتها الحيوية، وبالتالي في قدرة الخزان على التنقية الذاتية.
تحمض المسطحات المائية.في السنوات الأخيرة، تعقدت مشكلة تسمم المسطحات المائية بشكل كبير بسبب تحمض مياه البحيرة نتيجة هطول الأمطار الحمضية، والتي ترتبط آلية تكوينها بالترشيح من الغلاف الجوي لأكاسيد النيتروجين والكبريت المتكونة أثناء الاحتراق. الوقود الأحفوري وأنواع أخرى من النشاط الاقتصادي البشري. ويصاحب تحمض مياه البحيرة زيادة في تركيز المعادن السامة، مثل الألومنيوم والمنغنيز والكادميوم والرصاص والزئبق، بسبب انطلاقها من التربة والرواسب السفلية. في مياه البحيرة مع زيادة قلوية البيكربونات، تتشكل كميات إضافية من حمض الكربونيك الحر، والذي له تأثير سام على الهيدروبيونتس. في روسيا، تم تحديد مشكلة تحمض مياه البحيرات نتيجة النقل عبر الحدود مع تدفقات الهواء والأمطار الحمضية، وخاصة أكاسيد الكبريت، بشكل واضح في كاريليا وشبه جزيرة كولا. في بحيرات كاريليان وكولا، الواقعة على الصخور البلورية، تكون المياه أقل تمعدنا وتحتوي على كميات قليلة من القواعد، لذلك تحدث عملية تحمض المياه البشرية المنشأ بسرعة كبيرة. من بين الأسماك التي تعيش في مياه كاريليا وشبه جزيرة كولا، كانت الأسماك الأكثر حساسية لتحمض المياه هي سمك السلمون النبيل، والشار، والسمك الأبيض، والرمادي.
عندما تتحمض مياه البحيرة، فإن الكتلة الحيوية الإجمالية للهيدروبيونت وكمية الإنتاج الأولي للخزان تنخفض بشكل حاد، وينخفض تنوع الأنواع في التكاثر الحيوي. بادئ ذي بدء، تختفي العديد من الأنواع التي تشكل عناصر مهمة للإمدادات الغذائية للأسماك التجارية القيمة. يمكن أن يكون مستوى الرقم الهيدروجيني 5.0 أو أقل ضارًا لجميع الكائنات المائية.
يؤثر المطر الحمضي أيضًا على تكاثر الأسماك. الوضع صعب بشكل خاص في فصل الربيع، عندما تدخل الكثير من الكبريتات إلى الماء الذائب. ويلاحظ ما يسمى "صدمة الرقم الهيدروجيني". خلال هذه الفترة ظهرت يرقات السمك الأبيض و سمك السلمون، يتم وضع البيض على الشيب والبايك والجثم. التحمض له تأثير سلبي بشكل خاص على الأسماك الصغيرة. إن الانخفاض الحاد في درجة حموضة الماء، بالإضافة إلى التركيزات العالية من المعادن، له تأثير ضار على الأسماك والمجتمع بأكمله ككل. في بعض البحيرات، نتيجة للتحمض، يتوقف تكاثر الأسماك ويموتون. لقد فقدت العديد من البحيرات في روسيا بالفعل أعدادها السمكية.
أحد الأسباب الرئيسية لموت الأسماك في المياه الحمضية هو انتهاك النقل النشط لأيونات الصوديوم والكالسيوم عبر ظهارة الخياشيم. ومع ذلك، في عدد من الحالات، يبدأ موت الأسماك قبل وقت طويل من انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى القيم المميتة وينجم عن أسباب غير مباشرة، على سبيل المثال، التسمم بالألمنيوم، الذي يسببه زيادة حموضة الماء. يؤثر الألمنيوم في المقام الأول على الخياشيم وتبدأ الأسماك في تجربة جوع الأكسجين الحاد. يمكن أن تؤدي "الصدمة الحمضية" الواحدة إلى زيادة حادة في تركيزات الألومنيوم إلى مستويات مميتة في غضون أيام قليلة. ولذلك، يمكن أن تحدث نفوق أعداد كبيرة من الأسماك في المسطحات المائية التي لا يسبب فيها متوسط قيم الرقم الهيدروجيني قلقًا خطيرًا.
تسخين الخزانات.في بعض الخزانات، هناك شرط أساسي إضافي للتخثث هو التغيير في نظام درجة الحرارة الطبيعية، الناجم عن إمدادات المياه الساخنة من الشركات، وقبل كل شيء، من محطات الطاقة الحرارية والنووية. تساهم الزيادة في درجة حرارة الماء في زيادة شدة عملية التمثيل الغذائي للبكتيريا الحيوية، وخاصة الإنتاج الأولي، وهو عامل مهم في التخثث في النظم الإيكولوجية للمياه العذبة.
يستلزم تسخين الخزانات والمجاري المائية تغييرات في نباتاتها وحيواناتها، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تحولات عميقة في بنية ووظائف النظم البيئية الأصلية في اتجاهات غير مرغوب فيها. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى 35 درجة مئوية إلى ظهور البكتيريا الزرقاء السامة، وهي الأكثر مقاومة للتسخين، بينما تعمل في نفس الوقت على تثبيط العوالق النباتية الأخرى.
انتشار الكائنات الغريبة.في العقود الأخيرة، زاد بشكل حاد معدل غزو الكائنات الغريبة (الغزو البيولوجي) للنظم الإيكولوجية المائية. الأسباب الرئيسية لذلك هي تكثيف الشحن والتصريف غير المنظم لمياه الصابورة بواسطة السفن. يؤثر إدخال الأنواع الغريبة سلبًا على التنوع البيولوجي وبنية وأداء النظم الإيكولوجية المائية، كما تشكل الكائنات المسببة للأمراض وأنواع الطحالب السامة تهديدًا مباشرًا لصحة الإنسان.
ترجع أهمية هذه المشكلة في روسيا إلى وجود العديد من الهياكل الهيدروليكية، وشبكة واسعة من الاتصالات المائية، وخزانات داخلية واسعة النطاق. كل هذا يساهم في تبادل أكثر حرية للحيوانات والنباتات بين أنظمة المياه المختلفة التي كانت معزولة سابقًا.
إن الإدخال المتعمد للأنواع الغريبة في النظم البيئية يشكل أيضًا خطرًا بيئيًا واقتصاديًا كبيرًا، نظرًا لأن إدخال أنواع جديدة يؤدي دائمًا إلى إعادة هيكلة جذرية السلاسل الغذائية.
غالبًا ما يسبب تغلغل بعض الكائنات الحية في أنظمة المياه الجديدة ضررًا كبيرًا لمصايد الأسماك وإمدادات المياه في المناطق الحضرية والهياكل الهيدروليكية والنقل المائي وما إلى ذلك.
على سبيل المثال، بفضل القنوات، انتشر رخويات بلح البحر الحمار الوحشي على نطاق واسع. تصل هذه الرخويات بسرعة إلى أعداد كبيرة في مجاري المياه العذبة والخزانات التي تعيد ملئها، مما يعطل التشغيل الطبيعي للهياكل الهيدروليكية المختلفة، ويخترق أنابيب المياه بكميات لا حصر لها، ويسدها، وعندما يموت يسبب تلف مياه الشرب. يمكن أن يؤدي إزاحة الأنواع المائية المحلية بواسطة هذه الرخويات إلى حدوث تغييرات خطيرة على مستوى النظام البيئي.
من الأمثلة الصارخة على التأثير السلبي على النظم الإيكولوجية للمياه العذبة الانتشار الواسع النطاق لـ Amur Sleeper Firebrand (percottus glenii) في العديد من الخزانات الصغيرة في الجزء الأوروبي من روسيا، مما أدى عملياً إلى نزوح جميع أنواع الأسماك الأخرى منها.
مثال آخر على هذا الغزو هو ظهور الصهر (osmerus eperlanus) في سياموزيرو وتفشي أعداده في السبعينيات والثمانينيات، إلى جانب بداية عمليات التخثث، مما أدى إلى إعادة هيكلة هيكل تجمعات الأسماك و السلاسل الغذائية للبحيرة. يعتبر Smelt من آكلات العوالق النشطة في السنوات الأولى من حياته ومفترس نشط بنفس القدر في مرحلة البلوغ. لذلك، من ناحية، أصبح Smelt منافسًا قويًا في النظام الغذائي للعوالق الأخرى (البندقية والسمك الأبيض والقاتم)، ومن ناحية أخرى، فهو أيضًا منافس للحيوانات المفترسة، ولا سيما سمك الكراكي والجثم الكبير. في السابق، في الخمسينيات من القرن الماضي، كانت سياموزيرو تعتبر بحيرة سمك الفرخ، وفي التسعينيات تم تحويلها إلى بحيرة سمك الفرخ. انتشرت الرائحة بسرعة في جميع أنحاء البحيرة، بعد أن أتقنت جميع البيئات الحيوية الممكنة، واحتلت مكانًا غذائيًا للعوالق الرئيسية - البائع.
