ما هو جوهر عملية التخثث البشري المنشأ للمسطحات المائية. التخثث - ما هو؟ أسباب وعلامات ونتائج العملية

اضطر الكثير منا إلى مشاهدة صورة عندما تتحول بركة أو أوتاد أو بحيرة كانت جميلة في السابق إلى ضباب أخضر قبيح. ماذا يحدث لهذه الخزانات وما الذي يمكن أن يساعدهم في الحفاظ على نظامهم البيئي؟

هذا يدمر البيئة المائية

علميًا ، تسمى هذه الظاهرة الضارة التخثث. تعني هذه الكلمة حرفيًا "تغذية وفيرة" ، أي أن الخزان مملوء بالنيتروجين والفوسفور ، مما يؤدي بدوره إلى "ازدهار" المياه وتقليل جودتها. هذا الفائض من هذه يساهم أيضا المظهر المفرطالكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. كل هذا يؤدي إلى انخفاض الأكسجين في الماء ، مما يؤدي إلى موت الأسماك الجماعي. أيضًا ، نظرًا لتضخم الطحالب ، فإن باقي نباتات الخزانات لا تتلقى ما يكفي من أشعة الشمس ، مما يؤدي إلى استنفاد النباتات.

أسباب التلوث

غالبًا ما يكون التخثث مجرد عملية طبيعية لشيخوخة البحيرة. لمئات السنين ، يستقر الطمي باستمرار في القاع ، حيث يتوقف الوعاء عن الماء العميق. لذلك ، تتحول البركة التي كانت نظيفة مرة واحدة إلى مياه موحلة راكدة غير مناسبة للأسماك. هناك أيضًا شيء مثل التخثث المشترك. في هذه الحالة ، يتم تسهيل مسار "الخراب" من خلال العديد من العوامل ، مثل الأوراق المتساقطة ، والأشجار المتساقطة ، والقمامة من المارة والسائحين. لكن هذه ليست المصادر الوحيدة لتلوث المياه. تعاني العديد من المياه فقط بسبب الأنشطة البشرية. لقد وسعت الطبيعة هذه العمليات الراكدة لآلاف السنين ، لكن الناس تمكنوا من تسريعها وإفسادها في غضون عقود قليلة. هذا يرجع إلى انبعاثات وفيرة من الأمونيا و

تأثيرات

أدت أسباب التخثث في المسطحات المائية ، التي تم ذكرها ، إلى حقيقة أن الكائنات الحيوية تبدأ في الظهور بشكل مكثف في البيئة المائية. يساهمون في العمليات التالية:

1. تبدأ الكائنات الحية في الماء بالموت وتسقط في القاع. يختفي الأكسجين عمليا بسبب التحلل الملحوظ في العمق. وبسبب هذا ، تموت بقية الأسماك أيضًا ، مما يؤدي إلى بدء سلسلة جديدة ، وتتحلل ، ويختفي الأكسجين ويزيد التخثث. هذا بدوره يبدأ تقريبًا
2. يصبح الماء مظلمًا بسبب ظهور عدد كبير من العوالق. لهذا السبب ، لا يستطيع الضوء اختراق القاع ، ونتيجة لذلك نباتات مفيدةالخزانات. بدون نباتات تحت الماء ، لا يمكن أن يتشكل الأكسجين.
3. في الصيف ، بسبب المواد الحيوية ، يصبح الوضع أكثر تعقيدًا ، لأن المياه الباردة المتدفقة في القاع والمياه الساخنة من الأعلى لا يمكن أن تمتزج ، وبالتالي ، يزداد التخثث في المسطحات المائية.
4. مع بداية المساء ، تبدأ كمية كبيرة من العوالق في امتصاص الأكسجين المتبقي ، مما يؤدي إلى استنفاد الخزان بحلول الصباح ، وتُترك الأسماك بدون هواء. هذا يؤدي إلى وفاتها.
5. إذا كان الخزان بمثابة مصدر للمياه للسكان ، فقد يصبح غير صالح للاستخدام بمرور الوقت. يحدث هذا بسبب حقيقة أن 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. ينضح السائل برائحة مميزة "ثقيلة" ، وتظهر طبقة البلاك على سطحه. يمكنك أيضًا ملاحظة المظهر الغزير للطين ، "جزر" الطحالب مع الطحلب البطي. هذا اللون الأخضر الماء في الظل المناسب. تظهر كتلة سميكة ، لزجة وغير سارة من الرواسب العضوية في القاع. إذا تركت هذه العملية للصدفة ، فسوف تنحني البركة قريبًا وتصبح مستنقعًا.

البيئة البحرية والنيتروجين

لسوء الحظ ، فإن بعض البحار معرضة أيضًا لتأثيرات مدمرة. في الأساس ، يدخل النيتروجين هذه المياه من الأراضي المجاورة التي يستقر عليها. اغسل هذا العنصر من التربة وحمله إلى البحر. عادة ما يسود مناخ دافئ في هذه المناطق ، مما يؤدي إلى التحلل السريع للمنتجات العضوية.

تكيف

من المعروف أن التخثث ليس عملية لا رجعة فيها. إنه قادر على التوقف ، ويعيد الخزان تدريجيًا نظامه البيئي الأصلي. هذا لا ينطبق فقط على تلك الحالات التي لا تزال فيها عملية الإطلاق في البداية. حتى مع "العدوى" لفترات طويلة ، فإن المسطحات المائية قادرة على "شفاء" نفسها. لكن هناك شرط مهم لهذا. يتجدد النظام البيئي إذا تم القضاء على تسرب النيتروجين أو تقليله قدر الإمكان. كانت هناك حالات استعادة عندما كان الخزان مشبعًا بالنيتروجين لفترة طويلة جدًا. عندما تمت إزالة هذا المصدر ، ظلت كمية كبيرة من المواد المتراكمة في التربة. لكن الغطاء النباتي كان بمثابة سجادة لا يمكن اختراقها ولم تؤثر سلبًا على النظام البيئي المائي. لقد تعافت البحيرة بالفعل. لسوء الحظ ، بدأ استخراج الحجارة بالقرب من الأنهار والخزانات ، وتكسر هذه الطبقة "الواقية" ، التي كانت تحمي السائل من النيتروجين ، واستؤنفت عملية التخثث.

كيف تنظف الخزانات؟

إذا كانت البركة أو الأسعار أو البحيرة صغيرة ، فيمكن تركيب مرشح خاص فيها. من المثير للاهتمام ، في السنوات الماضية ، سكب الناس الفحم على القاع الملوث ، وهو نوع من الفلتر. كانت هذه الطريقة ناجحة إلى حد ما. تم أيضًا إنشاء طريقة بيولوجية. في هذه الحالة ، يتم إضافة كائنات دقيقة خاصة إلى الماء ، والتي "تأكل" النيتروجين والفوسفور الزائد. لكن هذه الطريقة تستحق التنفيذ التحليل المختبريالماء لمعرفة البكتيريا التي ستكون مفيدة بالضبط. الخيار الثالث هو استخدام الكيمياء ، والتي تسمح لك بتطبيع التوازن الحمضي القاعدي. والطريقة الأخيرة والأكثر تكلفة هي تركيب جهاز يملأ الفضاء المائي بالأشعة فوق البنفسجية. إنها تساهم في حقيقة أن الكائنات الحية الدقيقة الضارة تفقد قدرتها على الانقسام وتموت تدريجياً.

التخثث هو عملية تدهور جودة المياه بسبب الإفراط في تناول ما يسمى "العناصر الحيوية" في الخزان ، في المقام الأول مركبات النيتروجين والفوسفور. التخثث هو عملية طبيعية طبيعية مرتبطة بالتدفق المستمر للعناصر الحيوية من الإقليم إلى المسطحات المائية. إناء تفريغ، قد يكون نتيجة التقادم الطبيعي للخزان في الآونة الأخيرةفي المناطق ذات الكثافة السكانية العالية أو الزراعة المكثفة ، زادت كثافة هذه العملية عدة مرات بسبب تصريف مياه الصرف الصحي البلدية ومياه الصرف الصحي من مزارع الماشية ومؤسسات صناعة الأغذية في المسطحات المائية ، وكذلك بسبب تدفق المياه بشكل مفرط الأسمدة التطبيقية من الحقول. آلية تأثير التخثث على النظم البيئية للمسطحات المائية على النحو التالي.

1. تؤدي الزيادة في محتوى العناصر الحيوية في آفاق المياه العليا إلى التطور السريع للنباتات في هذه المنطقة (العوالق النباتية في المقام الأول ، فضلاً عن تلوث الطحالب) وزيادة وفرة العوالق الحيوانية التي تتغذى على العوالق النباتية. نتيجة لذلك ، نادراً ما تنخفض شفافية المياه وعمق الاختراق أشعة الشمسويؤدي ذلك إلى موت نباتات القاع من قلة الضوء. بعد موت النباتات المائية السفلية ، يأتي دور موت الكائنات الحية الأخرى التي تخلق لها هذه النباتات موائل أو تكون لها صلة بالمنبع في السلسلة الغذائية.

2. النباتات التي تتكاثر بقوة في آفاق المياه العليا (خاصة الطحالب) لها سطح إجمالي أكبر بكثير وكتلة حيوية. في الليل ، لا يحدث التمثيل الضوئي في هذه النباتات ، بينما تستمر عملية التنفس. نتيجة لذلك ، في الساعات الأولى ايام دافئةيتم استنفاد الأكسجين في آفاق المياه العليا عمليًا ، ويلاحظ موت الكائنات الحية التي تعيش في هذه الآفاق ويتطلب محتوى الأكسجين (يحدث ما يسمى ب "تجميد الصيف").

3. الكائنات الميتة تغرق عاجلاً أم آجلاً في قاع الخزان ، حيث تتحلل. ومع ذلك ، كما لاحظنا في الفقرة 1 ، تموت النباتات القاعية بسبب التخثث ، وإنتاج الأكسجين غائب عمليًا هنا. إذا أخذنا في الاعتبار أن إجمالي إنتاج الخزان يزداد أثناء التخثث (انظر النقطة 2) ، فهناك اختلال في التوازن بين إنتاج واستهلاك الأكسجين في الآفاق القريبة من القاع ، حيث يتم استهلاك الأكسجين بسرعة هنا ، وكل هذا يؤدي إلى موت الحيوانات القاعية التي تتطلب الأكسجين. ظاهرة مماثلة لوحظت في النصف الثاني من الشتاء في المسطحات المائية الضحلة المغلقة تسمى "تجميد الشتاء".

4. في التربة السفلية ، الخالية من الأكسجين ، يحدث التحلل اللاهوائي للكائنات الميتة مع تكوين سموم قوية مثل الفينولات وكبريتيد الهيدروجين ، ومثل هذا "غاز الدفيئة" القوي (في تأثيره يفوق 120 مرة. لثاني أكسيد الكربون) كميثان. نتيجة لذلك ، تؤدي عملية التخثث إلى تدمير معظم النباتات والحيوانات في الخزان ، مما يؤدي إلى تدمير نظمه البيئية بشكل شبه كامل أو إحداث تحوّل كبير للغاية في النظم البيئية ، كما يؤدي إلى تفاقم الصفات الصحية والصحية لمياهه إلى حد كبير ، وصولاً إلى عدم ملاءمتها تمامًا للسباحة والشرب. إمدادات المياه.

5. المصادر الرئيسية البشرية المنشأ للفوسفور والنيتروجين: مياه الصرف الصحي غير المعالجة (خاصة من مجمعات الثروة الحيوانية) وغسل الأسمدة من الحقول. لقد حظرت العديد من البلدان استخدام أورثو فوسفات الصوديوم في منظفات الغسيل لتقليل التخثث في المسطحات المائية.

· يمكن أن تشير العلامات مثل الأسماك الميتة إلى وجود تلوث ، ولكن هناك طرق أكثر تعقيدًا لاكتشافها.

يتم قياس تلوث المياه العذبة من حيث طلب الأكسجين الكيميائي الحيوي (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 الأوروبية هو 5 مجم / لتر ، يصل هذا الرقم في مياه الصرف الصحي المنزلية غير المعالجة إلى 350 مجم / لتر.

· إن الوضع الذي تطور في السنوات العشرين الماضية ينذر بالخطر ، حيث أصبح جزء كبير من الخزانات مغطاة بالخضرة وأصبحت سامة بسبب تلوثها. تتحول المياه العذبة إلى أرض خصبة لأنواع البكتيريا والأوليات والفطريات التي يحتمل أن تكون خطرة. البكتيريا مثل السالمونيلا والليستيريا ، وكذلك الكائنات الأولية مثل الكريبتوسبوريديوم ، لا تقل خطورة على صحة الإنسان مما كانت عليه الكوليرا في أوروبا في القرن التاسع عشر.

تعمل الطحالب الموجودة على سطح الماء مثل غابة كثيفة تحجب أشعة الشمس. هذا له تأثير ضار على الطحالب المنتجة للأكسجين ، والتي تعتمد عليها حياة اللافقاريات والفقاريات المائية. بالإضافة إلى ذلك ، تفرز أنواع معينة من الطحالب الخضراء المزرقة مواد سامةتؤثر على الأسماك والكائنات المائية الأخرى. نتيجة لذلك ، تم حظر العديد من الأنشطة المائية خلال أشهر الصيف بسبب نمو الطحالب وسميتها. يمكن أن يكون سبب ازدهار الأخير في البحيرات والخزانات هو إزالة الغابات وتخصيب تربة الغابات - في كلتا الحالتين ، تدخل العناصر الغذائية إلى الماء.

تسبب المطر الحمضي في عدد من الكوارث البيئية الكبرى في كندا والولايات المتحدة والشمال أوروبا الغربية. تأكسد الماء في 16000 بحيرة من أصل 85000 بحيرة في السويد ، واختفت الأسماك تمامًا في 5000 بحيرة. منذ عام 1976 ، تمت إضافة الجير إلى مياه 4000 بحيرة لتحييد الحمض واستعادة التوازن الكيميائي. تم اللجوء إلى نفس الإجراءات من قبل اسكتلندا والنرويج ، حيث ، لسبب مماثل ، انخفض مخزون الأسماك بنسبة 40 ٪. في شرق الولايات المتحدة ، تقدر تكلفة فقدان سمك السلمون المرقط الناتج عن تحمض مياه الصيد الرياضية بمليار دولار سنويًا. ومع ذلك ، فإن المجتمعات الساحلية تدفع مقابل تجيير البحيرات. لذلك ، أدى وجود فائض من الكالسيوم إلى موت 90٪ من طحالب الخث التي تنمو بالقرب من كتان الوقواق وطحلب الرنة. يأتي جزء كبير من الأمطار الحمضية إلى الدول الاسكندنافية من الغرب ، حيث تنتج الصناعة البريطانية حوالي 3.7 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا.

· كقاعدة عامة ، يؤدي تلوث المسطحات المائية إلى موت الحياة الفطرية ، وخاصة الأسماك. لكن إعادة الاستعمار السريع واستعادة السكان أمر ممكن ، خاصة بمساعدة البشر. تهاجر بعض اللافقاريات إلى المناطق المتأثرة من مناطق المنبع ؛ يطير آخرون هنا في غضون ساعات. بعض الكائنات الحية (مثل طيور البطلينوس ، التي تنسد خياشيمها بالطمي) حساسة لاختلال التوازن البيئي ، في حين أن الأنواع الأخرى (بما في ذلك ذباب مايو) لا تتأثر بمستويات عالية من التلوث. الديدان الأنبوبية تأكل البكتيريا واليرقات أنواع مختلفةأجراس وعلقات (من بينها Helobdella stagnalis) تتسامح بسهولة مع التخثث وانخفاض مستويات الأكسجين.

السؤال 6 حماية النهر

منطقة حماية المياه هي منطقة مجاورة لمناطق المياه من الأنهار والبحيرات والخزانات والمسطحات المائية الأخرى ، حيث يتم إنشاء نظام خاص للأنشطة الاقتصادية أو أنواع أخرى من الأنشطة. في حدوده ، يتم تمييز شريط حماية ساحلي مع نظام حماية أكثر صرامة ، حيث يتم إدخال قيود إضافية على استخدام الطبيعة. يهدف إنشاء مناطق حماية المياه إلى ضمان منع التلوث والانسداد والغرين ونضوب المسطحات المائية ، فضلاً عن الحفاظ على الموائل الحيوانية والحيوانية. النباتيةالخزانات.

يُقبل الحد الأدنى لعرض مناطق حماية المياه للبحيرات والخزانات بمساحة تصل إلى 2 متر مربع. كم - 300 م ، من 2 قدم مربع. كم وأكثر - 500 م.

اللوائح داخل مناطق حماية المياه تحظر:

· - القيام بأعمال الطيران - الكيماويات.

- استخدام الوسائل الكيماوية لمكافحة الآفات والأمراض النباتية والأعشاب الضارة ؛

· - استخدام السماد الطبيعي لتخصيب التربة.

· - وضع مستودعات مبيدات الآفات والأسمدة المعدنية والوقود وزيوت التشحيم. مواقع لمعدات التزود بالوقود بمبيدات الآفات ، ومجمعات تربية الماشية والمزارع ، وأماكن التخزين والتخلص من النفايات الصناعية والمنزلية والزراعية ، والمقابر ودفن الحيوانات ، ومرافق تخزين مياه الصرف الصحي ؛

- تخزين الروث والقمامة ؛

· - التزود بالوقود وغسل وإصلاح السيارات وغيرها من الآلات والآليات ؛

· - وضع الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق مع عرض منطقة حماية المياه أقل من 100 متر وانحدار المنحدرات في المناطق المجاورة لأكثر من 3 درجات ؛

- موقع مواقف السيارات عربة، بما في ذلك أراضي الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق ؛

· - إجراء عمليات القطع ذات الاستخدام الرئيسي ؛

يتم تحديد الحد الأدنى لعرض شرائط الحماية الساحلية اعتمادًا على أنواع الأرض وشدة الانحدار في منحدرات المناطق المجاورة للجسم المائي ، وتتراوح من 15 إلى 100 متر.

داخل أحزمة الحماية الساحليةبالإضافة إلى هذه القيود ، يُحظر ما يلي:

حراثة الأرض

تطبيق الأسمدة

تخزين مقالب التربة المتآكلة ؛

الرعي وتنظيم المخيمات الصيفية للماشية (باستثناء استخدام أماكن الري التقليدية) ،

إقامة معسكرات الخيام الثابتة الموسمية ، ووضع الأكواخ الصيفية وقطع أراضي الحدائق وتخصيص قطع الأراضي للبناء الفردي ؛

حركة السيارات والجرارات باستثناء المركبات ذات الأغراض الخاصة

تحييد وتنظيف مياه الصرف الصحي. الاستخدام الرشيد لموارد المياه

في الأنهار وغيرها من المسطحات المائية ، تحدث عملية طبيعية للتنقية الذاتية للمياه. ومع ذلك ، فإنه يعمل ببطء. في حين أن التصريفات الصناعية والمنزلية كانت صغيرة ، إلا أن الأنهار نفسها تعاملت معها. في عصرنا الصناعي ، بسبب الزيادة الحادة في النفايات ، أصبح من الضروري تحييد وتنقية والتخلص من مياه الصرف الصحي.

يعد إطلاق المياه العادمة من التلوث إنتاجًا صعبًا.

في ذلك ، كما هو الحال في أي إنتاج آخر ، هناك مواد خام - مياه الصرف الصحي والمنتجات النهائية - المياه النقية.

يمكن تقسيم طرق معالجة مياه الصرف الصحي إلى طرق ميكانيكية وفيزيائية كيميائية وبيولوجية. عندما يتم استخدامها معًا ، فإن طريقة تنقية المياه العادمة والتخلص منها تسمى مجتمعة. يتم تحديد استخدام هذه الطريقة أو تلك في كل حالة محددة من خلال طبيعة التلوث ودرجة ضرر الشوائب. ؛

يتمثل جوهر الطريقة الميكانيكية في إزالة الشوائب الميكانيكية من مياه الصرف عن طريق الترسيب والترشيح. يتم التقاط الجسيمات المشتتة بشكل كبير ، اعتمادًا على حجمها ، عن طريق شبكات ومناخل من تصميمات مختلفة ، ويتم التقاط الملوثات السطحية بواسطة مصائد الزيت ومصائد الزيت والراتنج ، وما إلى ذلك. تسمح لك المعالجة الميكانيكية بفصل 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 المشتتة والمذابة بدقة من مياه الصرف الصحي ويتم تدمير المواد العضوية غير المؤكسدة والسيئة التأكسد.

يجد تطبيق واسع التحليل الكهربائي.يتكون من تدمير المواد العضوية في مياه الصرف الصحي واستخراج المعادن والأحماض وغيرها مواد غير عضوية. تتم معالجة المياه العادمة كهربائيا في مرافق خاصة - المحلل الكهربائي. إنه فعال في مصانع الرصاص والنحاس والطلاء والورنيش وبعض الصناعات الأخرى. يحقق التنظيف الكيميائي انخفاضًا في محتوى الشوائب غير القابلة للذوبان بنسبة تصل إلى 95٪ ، قابلة للذوبان - تصل إلى 25٪.

تشمل الطرق الفيزيائية والكيميائية التعويم ، والاستخراج ، والامتصاص ، والتبادل الأيوني ، والأكسدة ، والتبخر ، إلخ.

التعويميجعل من الممكن تسريع تنقية مياه الصرف الصناعي وإزالة كل من المواد الصلبة العالقة والزيوت والمنتجات النفطية والدهون والمواد النشطة السطحية (السطحي). جوهر هذه العملية هو تشبع النفايات السائلة بالهواء ، إلى الفقاعات التي تلتصق بها جزيئات المواد الصلبة ، مع تطفو على السطح.

اِستِخلاصتنطلق مياه الصرف من المواد العضوية المركزة في المذيبات (رابع كلوريد الكربون ، الكلوروفورم ، ثنائي بيوتيل الأثير ، أسيتات بيوتيل أيزوبوتيل ، البنزين ، كلوروبنزين ، نيتروبنزين ، إلخ).

الامتزازتستخدم لمحتوى منخفض من المواد العضوية في مياه الصرف الصحي. كمادة ماصة ، يتم استخدام الكربون المنشط والمواد الماصة الاصطناعية العضوية.

طرق التبادل الأيونيتتيح معالجة مياه الصرف الصناعي استخراج وإعادة المواد القيمة: الزنك والنيكل والفينولات والمنظفات والمركبات المشعة وما إلى ذلك. تستخدم راتنجات التبادل الأيوني الاصطناعية لهذه الأغراض. في طريقة التبادل الأيوني ، يتم استبدال أيونات الهيدروجين الخفيفة أو أيونات المعادن القلوية بأيونات المعادن غير الحديدية والثقيلة. من المهم أن تكون المادة المزالة مركزة بدلاً من تدميرها.

الأكسدة -إحدى الطرق الواعدة لمعالجة مياه الصرف الصحي. يستخدم الأوزون والكلور وثاني أكسيد الكلور وبرمنجنات البوتاسيوم وعوامل مؤكسدة أخرى لأكسدة المواد العضوية المتبقية الذائبة في الماء المقاومة للتدمير البيولوجي.

في تبخريتم تسخين المياه العادمة حتى الغليان. يقوم بخار الماء المشبع باستخراج الشوائب من مياه الصرف الصحي. ثم يتم تمرير البخار من خلال جهاز امتصاص ساخن ، حيث يتم الاحتفاظ بالشوائب.

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 اللاحقة للمياه العادمة الترشيح من خلال المرشحات الرملية والتخزين طويل الأجل لمياه الصرف في أحواض التخزين.

يجب حماية غابات القصب من الإبادة ، لأنها تعمل ، جنبًا إلى جنب مع البكتيريا والطحالب ، كمرشحات حية تمتص العديد من الملوثات وتدمر البكتيريا المسببة للأمراض بإفرازاتها. غابة كثيفة من القصب على مساحة 1 هكتار تمتص من الماء والتربة وتتراكم في أنسجتها ما يصل إلى 5-6 أطنان من الأملاح المختلفة والأنهار والخزانات الشافية.

تربة أنظمة الري تنظف مياه الصرف جيدًا ؛ تقلل إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة من الحاجة إلى المياه النظيفة عن طريق تقليل كمية المياه العادمة التي يتم تصريفها في المجاري. تبلغ المساحة الإجمالية لأنظمة الري في الدولة التي تستخدم مياه الصرف الصحي 230 ألف هكتار. وهذا يجعل من الممكن منع تلوث 10 كم 3 من المياه لكل رأس.

في الظروف شبه الصحراوية ، يتم التخلص من المياه العادمة في حقول الترشيح ، وهو أمر لا يمكن اعتباره منطقيًا في المناطق الخالية من المياه حيث تكون مياه الري ذات قيمة خاصة ، حيث وفقًا لعدد من مؤشرات الري ، فإن مياه الصرف الصحي مناسبة لري المزارع الشجرية من مختلف الفئات. بجانب. يؤدي تركيز المياه العادمة بكميات كبيرة إلى تفاقم حالة المنطقة المجاورة لحقول الترشيح. لذلك ، يُنصح بزراعة مزارع الأشجار بدلاً من إنشاء حقول الترشيح. في هذه الحالة ، نتيجة النتح ، يحدث تنقية مثالية لمياه الصرف الصناعي ، وترطيب حوض الهواء ، وبشكل عام ، تحسين المناخ المحلي والظروف الصحية للمدن.

يتم أيضًا تنظيف مياه الصرف الصحي الملوثة باستخدام الموجات فوق الصوتية. الأوزون و ضغط مرتفع. أثبت التنظيف بالكلور نفسه جيدًا.

يجب أن تلعب الطريقة البيولوجية لمعالجة مياه الصرف دورًا مهمًا ، 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 المياه العادمة من خلال طبقة من مادة حبيبية خشنة مغطاة بغشاء بكتيري رقيق. بفضل هذا الفيلم ، تستمر عمليات الأكسدة البيوكيميائية بشكل مكثف. أنها بمثابة المبدأ النشط في biofilters.

في البرك البيولوجيةتشارك جميع الكائنات الحية التي تعيش في الخزان في معالجة مياه الصرف الصحي.

خزانات جوية -خزانات خرسانية ضخمة. مبدأ التطهير هنا هو الحمأة النشطة من البكتيريا والحيوانات المجهرية. تتطور جميع هذه الكائنات الحية بسرعة ، وهو ما يسهله المادة العضوية لمياه الصرف الصحي وزيادة الأكسجين التي تدخل إلى خزانات الطائرات مع تدفق الهواء المزود. تلتصق البكتيريا معًا في رقائق وتفرز الإنزيمات التي تمعدن المركبات العضوية. يستقر الطمي مع الرقائق بسرعة ، ويفصل عن الماء النقي. إنفوسوريا ، سوط ، الأميبات ، الروتيفير وغيرها من الحيوانات الصغيرة ، تلتهم البكتيريا التي لا تلتصق ببعضها البعض في رقائق ، وتجدد الكتلة البكتيرية للحمأة.

قبل المعالجة البيولوجية ، تخضع مياه الصرف الصحي للمعالجة الميكانيكية ، وبعد ذلك ، لإزالة البكتيريا المسببة للأمراض ، فإنها تخضع للمعالجة الكيميائية ، أو المعالجة بالكلور بالكلور السائل أو التبييض. للتطهير ، يتم أيضًا استخدام طرق فيزيائية وكيميائية أخرى (الموجات فوق الصوتية ، التحليل الكهربائي ، الأوزون ، إلخ).

الطريقة البيولوجيةيعطي نتائج جميلةفي معالجة مياه الصرف الصحي البلدية. كما أنها تستخدم لتنظيف النفايات من مصافي النفط ، وصناعة اللب والورق ، وإنتاج الألياف الاصطناعية.

في مجمع مشاكل حماية المياه من التلوث ، تعتبر حالتهم الصحية والصحية ذات أهمية كبيرة. يجب أن تكون المياه المستخدمة للشرب غير ضارة. لذلك ، فإن الحالة البيولوجية والكيميائية والبكتريولوجية لمصادر إمدادات المياه تخضع للإشراف المستمر.

مصادر تلوث المياه ، كما ذكرنا سابقًا ، هي في الأساس مياه الصرف الصناعي ومياه الصرف المنزلية جزئيًا. يتزايد حجم مياه الصرف الصحي التي تدخل المسطحات المائية.

جودة الجريان السطحي في عدد من الأنهار.

يعد توزيع إمدادات المياه احتياطيًا مهمًا لتوفير المياه والحفاظ على نظافة الخزانات. ولكن يجب أن يتم ذلك مع تحسين العمليات التكنولوجية للإنتاج ، والمساهمة في الحد من النفايات السائلة الضارة.

تصريف المياه العادمة في المسطحات المائية ، مع مراعاة المتطلبات الصحية والفنية لجودة المياه ، والتي تنظمها قواعد حماية المياه السطحية من التلوث بمياه الصرف الصحي. وفقًا لهذه القواعد ، يعتبر الحد الأقصى المسموح به للتركيز (MPC) للشوائب في الماء على هذا النحو ، حيث يتم استبعاد تأثيره الضار على جسم الإنسان تمامًا ، ولا تتغير رائحة وطعم ولون الماء. تختلف هذه المتطلبات حسب نوع استخدام المياه. التركيزات القصوى المسموح بها مواد مؤذيةالمسطحات المائية لأغراض الشرب عدة مرات أقل من المسطحات المائية المخصصة للسباحة والاستجمام والأغراض الصناعية.

يتم إيلاء اهتمام خاص لمصادر إمدادات مياه الشرب. يضمن معيار الدولة الحالي في جمهورية بيلاروسيا الجودة العالية لمياه الشرب. يجب أن يتوافق تمامًا مع معايير MPC ، ولا يحتوي على مسببات الأمراض والأفلام والزيوت المعدنية. يجب معالجة مياه الشرب في محطات المياه.

يتم التحكم في حماية الموارد المائية من التلوث من قبل العديد وكالات الحكومة. إنهم يجرون سيطرة حكومية مشتركة بين الإدارات على استخدام وحماية موارد المياه من التلوث والنضوب. تم أخذ المؤسسات الصناعية والزراعية والبلدية الرئيسية التي تصرف عشرات الملايين من الأمتار المكعبة من مياه الصرف الصحي يوميًا في المسطحات المائية في الاعتبار. في المرافق الخاضعة للرقابة ، يتم فحص تنفيذ تدابير حماية المياه بشكل منهجي ، ويتم تحليل تكوين مياه الصرف الصحي ، ويتم تطوير التدابير لتحسين تشغيل مرافق المعالجة الحالية.

تمارس هيئات الخدمات الصحية والوبائية الرقابة على الحفاظ على نقاء المياه المستخدمة كمصادر لإمداد مياه الشرب ، والخزانات التي تستخدم كأغراض للاستخدام الثقافي والمجتمعي.

في الحماية المتكاملة لموارد المياه ، تعلق أهمية كبيرة على توفير المياه النظيفة. تحقيقا لهذه الغاية ، فإنها تقلل من معدلات استهلاك العمليات التكنولوجية ، وتدخل إمدادات المياه المعاد تدويرها ، ومكافحة التسرب ، واستبدال تبريد المياه بالهواء ، وما إلى ذلك. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام للحفاظ على الغطاء النباتي ، حيث تكون قيمة حماية المياه كبيرة.

الماء هو أحد عوامل المحاصيل. في ظروف الزراعة المروية ، لا بد من توجيه كل الوسائل لإنقاذها ، للحفاظ على نظافة الأنهار والخزانات. من الضروري تحقيق زيادة في كفاءة أنظمة الري ، لمكافحة التسرب وفقد الرطوبة الأخرى. الاحتياطيات المهمة لتوفير مياه الري هي زيادة أخرى في غلات المحاصيل ، وتقليل استهلاك المياه لكل وحدة من كتلة النبات ، وميكنة الري.

للحفاظ على المياه في الأراضي غير المروية ، تعتبر التكنولوجيا الزراعية العالية ذات أهمية خاصة. تساهم حراثة الخريف وتدابير الحراجة الزراعية في تراكم الرطوبة. لسوء الحظ ، غالبًا ما لا تؤخذ هذه الميزة في توازن إدارة المياه للأراضي غير المروية في الاعتبار عند التخطيط لاستخدام الموارد المائية وحمايتها. وفي الوقت نفسه ، ترتبط زيادة إنتاجية الزراعة البعلية بزيادة في استهلاك المياه وانخفاض في جريان الأنهار ذات المنشأ السطحي.

في كل عام ، تتوسع مناطق أنظمة الري التي تستخدم مياه الصرف الصحي - أنظمة استصلاح متخصصة لتلقي مياه الصرف الصحي المعالجة مسبقًا لاستخدامها في ري وتسميد الأراضي الزراعية ، وكذلك المعالجة اللاحقة في فيفو.

تأثير المياه العادمة على مجمعات طبيعيةغير مدروس بشكل كاف. الهدف الرئيسي من البحث الجاري هو تحديد تأثير هذه التدفقات على غطاء التربة ، مياه طبيعيةوالجو والتغيرات في جودة المنتجات الزراعية وصحة الإنسان والحيوان.

يعتقد معظم الباحثين أن العامل الحاسم الذي يستبعد أو يضعف التأثير السلبي للمياه العادمة على البيئة هو نظام الري. يعتمد ضمان أقصى كفاءة لحقول الري الزراعية (AIF) كإجراء لحماية المياه واستصلاحها (وجود شبكة ري ، وتصريف ، ومواقع عازلة ، ومزارع حرجية ، وما إلى ذلك) إلى حد كبير على ثقافة تشغيلها ودرجة التحسين .

في ظل ظروف الموارد المائية المحدودة للغاية في المنطقة القاحلة ، فإن استخدام مياه الصرف الصحي المنزلية (WW) للمدن لإنتاج الأعلاف الحقلية في التربة الخفيفة للمنطقة القاحلة يسمح في نفس الوقت بحل مجموعة من المشاكل العاجلة: تطوير قاعدة العلف في الضواحي تربية الماشية ، الجوانب الصحية والصحية والبيئية ، الاستخدام الرشيد للمياه.

في ظل ظروف معينة ، يكون استخدام معايير الري العالية لمياه الصرف مصحوبًا بتكوين "كومة منتشرة" من المياه الجوفية المحلاة تحت WPA ويمكن أن يتسبب في تملح ثانوي للتربة. لذلك ، يتم تحديد الحاجة إلى بناء نظام تصريف من خلال الوضع الهيدروجيولوجي المحدد (عمق الجثم ، وتكوين الصخور الحاملة للمياه ، وظروف تدفق المياه الجوفية ، وما إلى ذلك). يتم إرسال مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها في ZPO.

لا يتم استخدام فئات منفصلة من مياه الصرف الصحي ، والتي تتميز بتعقيد التركيب الكيميائي ، ووجود عدد من المواد السامة ، لري المحاصيل. وبالتالي ، فإن مياه الصرف الملوثة كيميائيًا من مصنع فولغا الكيميائي ، بعد المرور عبر أنظمة المعالجة الميكانيكية والبيولوجية ، يتم توجيهها 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.

من المستحسن استخدام هذه الفئات من مياه الصرف لري مزارع الأشجار. لا يهم في هذه الحالة وجود مواد متبقية لها خصائص تراكمية ومسرطنة في هذه المياه ، فهذه المزروعات ليست مخصصة للأغذية والأعلاف.

الطريقة الأكثر موثوقية وفعالية من حيث التكلفة للتخلص من الحمأة هي استخدام SS كسماد للمحاصيل ، بشرط استبعاد احتمال تلوث التربة.

للحفاظ على خصوبة التربة ، فإن أحجام الأنواع التقليدية من الأسمدة العضوية غير كافية. عجزهم كبير بشكل خاص في مزارع الضواحي. وفقًا لمعظم الخبراء ، يعد الاستخدام الزراعي للنفايات إحدى الطرق التي ستحل عددًا من المشكلات: منع تلوث المحيط الحيوي ؛ القضاء على خطر نقص المياه العذبة ؛ لزيادة إنتاج واستخدام الأسمدة العضوية ، لتحويل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومحطات معالجة النفايات إلى مؤسسات مربحة مكتفية ذاتيا.

تقنية التخلص من الحمأة في WWS هي كما يلي. يتم تخمير الحمأة في أجهزة هضم عند درجة حرارة 50 درجة مئوية ، ثم يتم تجفيفها في حفر الحمأة. باستخدام هذه العملية التكنولوجية ، يتم تقليل محتوى الماء في الحمأة ، وتبسيط عملية نقلها ، ويتم تدمير جميع الديدان الطفيلية عمليًا ، بحيث لا تشكل الحمأة خطرًا من الناحية الصحية والنظافة عند استخدامها كسماد ، حيث يتم تخزين الرواسب المجففة على حفر الطمي في أكوام ، وتحتوي على نسبة رطوبة تصل إلى 50٪ ، لونها رمادي غامق أو غامق ، رائحة معينة بعد التحليلات المناسبة لوجود أملاح المعادن الثقيلة يمكن استخدامه كسماد ، وبحسب محتوى النيتروجين والفوسفور فهو يتفوق على السماد ولكنه أقل منه في محتوى البوتاسيوم ، وتظهر التجربة الأجنبية أن 70 - 80٪ من حمأة الصرف الصحي تستخدم في الأسمدة مع زيادة الغلة.

وفقًا للتجارب الميدانية ، عند تطبيق SS على التربة بجرعة 40-60 طن / هكتار ، تتراوح الزيادة في محصول القمح الربيعي على chernozem المصفى من 27.7 إلى 48.6٪. تظهر نتائج تجارب الغطاء النباتي لمدة ثلاث سنوات مع الذرة والبطاطس والطماطم والأعشاب السودانية أنه في المتغيرات التي تستخدم الترسيب النقي وخلائطها مع التربة ، تكون الكتلة الحيوية للمحاصيل أعلى بمقدار 2-3 مرات مما كانت عليه في المجموعة الضابطة. تظهر نتائج التحليل الكيميائي للمحاصيل الزراعية المزروعة على الحمأة النقية أن تركيز أملاح المعادن الثقيلة فيها لا يتجاوز الحد الأقصى المسموح به من المعايير ومؤشرات التحكم.

من أجل تجنب التأثير السلبي لهطول الأمطار ومن أجل الحد من إدخال المركبات الضارة في التربة ، لا يُسمح باستخدام WWS في نفس المجال أكثر من مرة واحدة كل 5 سنوات.

غالبًا ما تؤدي الدراسة غير الكافية في مرحلة ما قبل المشروع نتيجة التدريب البيئي السيئ للمتخصصين إلى عواقب سلبية ، إلى وفورات خيالية. هنا مثال. تضم مزرعة الولاية "كراسنودونسكي" مزرعة خنازير تتسع لـ 108 آلاف رأس (وهي الأكبر في منطقة فولغوغراد). ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن التصميم لم يأخذ في الاعتبار إمكانية الاستخدام الزراعي لمياه الصرف الصحي ، فإن مزرعة الدولة لا تملك موارد مياه وأراضي كافية لتنظيم الري. يوجد حاليًا خطان فقط للري بمساحة إجمالية قدرها 505 هكتارات ، ومن الواضح أنها غير كافية للتخلص من الحجم الكامل للسماد الطبيعي. حقول الري تحت حمولة ثقيلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحقول غير مروية ماء النهروتسقى بالسماد بدون تخفيف. هذا يشكل تهديدًا بتلوث التربة والنباتات والمياه الجوفية.

أثبت أن التركيب الكيميائيتسمح مياه الصرف الصحي من مجمعات الماشية باستخدامها في الري تحت التربة للبرسيم الحجازي بعد التوضيح الأولي والتخفيف بثلاثة أضعاف. وهذا يؤدي إلى توفير الأسمدة المعدنية وزيادة خصوبة التربة.

تُظهر تجربة تطوير الرمال في سوريا وليبيا والجزائر ودول أخرى أنه عند زراعة العديد من الفاكهة والمحاصيل الزراعية على الرمال ، يمكن استخدام المياه بمستوى تمعدن يصل إلى 10 جم / لتر. في بعض هذه البلدان ، وبسبب قلة الإمداد بالمياه العذبة ، والتي تعتبر أيضًا من سمات بحر قزوين ، تم إصدار قانون يُلزم المزارعين بخلط المياه العذبة والمعدنية لأغراض الري. هذا يسمح باستخدام أكثر عقلانية للموارد المائية. في الوقت نفسه ، في إسرائيل والجزائر ، يتم الري على الأراضي الرملية عن طريق الرش والليلي فقط ، مما يقلل من عمليات التبخر ، ويزيد من إنتاجية التمثيل الضوئي ، وبشكل عام ، يحسن استهلاك المياه للنباتات.

لا يحدث التنقية الذاتية للمياه فقط في حقول الري الزراعية وحقول الترشيح ، ولكن أيضًا في قاع النهر نفسه. تتم هنا العمليات الكيميائية الحيوية والفيزيائية الكيميائية ، والتي بسببها يتم استعادة الصفات الكيميائية والبيولوجية للمياه. يتم تخفيف النفايات السائلة ومياه الصرف الصحي التي تدخل الخزانات بالماء. جزء من الميكروبات يستقر في القاع ويتلف هناك. تموت البكتيريا المسببة للأمراض تحت تأثير الضوء ، ودرجة الحرارة غير المواتية لها ، وعمل مبيد الجراثيم للأكسجين المذاب في الماء. يتم التهام عدد كبير من البكتيريا عن طريق البروتوزوا وحيدة الخلية والقشريات وكائنات العوالق الحيوانية الأخرى.

يعتمد التدفق الكامل ودرجة التلوث لأي نهر إلى حد كبير على روافده. الأنهار الصغيرة هي نوع من الشعيرات الدموية التي تتغذى بشكل كبير الممرات المائيةوبالتالي تتطلب رعاية خاصة. مثال على موقف المعلم من الأنهار الصغيرة هو تجربة منطقة بريانسك. تتدفق عشرات الأنهار أو تنشأ هنا على أراضيها. على مدى العقود الماضية ، أصبحت ضحلة. من أجل تحسين صحة هذه الأنهار ومنحها حياة ثانية ، تم تطوير مجموعة من التدابير ويجري تنفيذها. لا يُسمح بإتلاف الغطاء النباتي على طول ضفاف الخزانات ، ويتم زراعة ضفاف الأنهار والأخاديد والوديان وتثبيتها ، وتعزيز حماية الخزانات من التلوث ، وبناء السدود المنظمة للمياه. يشارك الأعضاء الجماعيون لجمعية حماية 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 للتعرية. هذا غير مقبول تمامًا ، لأن غابات السهول الفيضية ، كحماية للمياه والتربة ، تنتمي إلى الفئة الأولى ، حيث يُحظر القطع ، باستثناء القطع الصحي.

إفراز الأجسام المائية - زيادة في مستوى الإنتاج الأولي للمياه نتيجة زيادة تركيز العناصر الحيوية فيها ، وخاصة النيتروجين والفوسفور. NICHE بيئي - مجموعة من جميع العوامل البيئية التي يمكن من خلالها وجود نوع في الطبيعة. يستخدم هذا المفهوم عادة في دراسة العلاقة بين الأنواع القريبة بيئيًا التي تنتمي إلى نفس المستوى الغذائي. الهرم البيئي - تمثيل رسومي لنسبة المستويات الغذائية المختلفة. قاعدة الهرم هي المستوى الأول - مستوى المنتجين. يمكن أن يكون هناك ثلاثة أنواع: هرم من الأرقام وهرم من الكتلة الحيوية وهرم للطاقة. [...]

إن إثراء المسطحات المائية بالمغذيات هو إثراء مفرط للبيئة المائية بالمغذيات. [...]

يتم تحديد التخثث في الخزان إلى حد كبير من خلال إدخال العناصر الحيوية من الخارج. في ظل الظروف الطبيعية ، تتم إزالة المواد الحيوية من منطقة التجمّع. هذا التخثث له سمات الخلافة التدريجية الأولية. [...]

والنتيجة مياه عكرة ، وموت نباتات القاع ، وانخفاض تركيز الأكسجين المذاب ، ونقصها أسماك أعماق البحاروالمحار. يمكن أن يحدث التخثث حتى في المياه العذبة المتدفقة ببطء. كلما دخل المزيد من المواد العضوية إلى البحيرة ، زادت الحاجة إلى الأكسجين 1 لتحويلها إلى مركبات غير عضوية. [...]

أصبحت مشكلة التخثث في المسطحات المائية منتشرة على نطاق واسع. هذا يرجع إلى حد كبير إلى الإزالة في الخزان عدد كبير! المغذيات بسبب تناول هذه المواد مع مياه الصرف الصحي البلدية وتدفق كمية كبيرة من الأسمدة في المياه السطحية للحصص الزراعية. [...]

وبالتالي ، يمكن منع التخثث في المسطحات المائية عن طريق إزالة واحدة على الأقل العناصر الغذائية. في الممارسة العملية ، يرجع ذلك إلى إزالة مركبات الفوسفور من مياه الصرف الصحي ، حيث أن الكربون على شكل بيكربونات ، والنيتروجين نتيجة الامتصاص من الهواء بواسطة بعض أنواع النباتات المائية موجودان دائمًا تقريبًا في المياه الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لارتفاع قابلية الذوبان في معظم الأملاح المحتوية على النيتروجين المعدني ، فإن العثور على طرق فعالة واقتصادية لإزالتها أمر صعب للغاية. ومع ذلك ، تم الكشف مؤخرًا عن الحاجة إلى تنظيم صارم لمحتوى أملاح الأمونيوم والنترات في مياه الخزانات. "قواعد حماية المياه السطحية من التلوث بمياه الصرف الصحي" (1975) المعمول بها في بلدنا ، على أساس الخصائص السمية ، في مياه الخزانات ذات الأهمية السمكية ، محتوى مركبات الأمونيوم محدود ، وفي مياه الخزانات للشرب والاستخدام المنزلي - محتوى النترات. أقصى تركيز مسموح به لمركبات الأمونيوم هو 0.5 مجم / لتر ، وللنترات (من حيث النيتروجين) - 10 مجم / لتر. [...]

يعتمد التقييم والتحكم في درجة التخثث في المسطحات المائية على دراسة حالة الأكسدة والاختزال في نظام المياه. المصدر الرئيسي لبيروكسيد الهيدروجين في المسطحات المائية الطبيعية (على الأقل للمنطقة الشمالية الغربية من روسيا) هو إنتاج العوالق النباتية أثناء نشاط التمثيل الضوئي في النهار. [...]

في واقع الأمر ، فإن التحويل الحراري للخزانات يطلق نظامًا منسقًا للعمليات من خلال إبطاء تبادل المياه ، والنتيجة النهائية هي إغناء الخزان بالمغذيات. [...]

ت. يمكن أن يسبب ضررًا كبيرًا للأجسام المائية ، حيث أنه مع زيادة درجة الحرارة ، تقل كمية الأكسجين المذاب في الماء ، مما يقلل من قدرة التنظيف الذاتي للمياه الطبيعية. وبالتالي ، فإن النظام البيئي لخليج كوبور في خليج فنلندا يعاني من T.z. بسبب محطة لينينغراد للطاقة النووية. أدى هذا التلوث إلى زيادة عملية التخثث في الخزان ، وتم استبدال الطحالب الخضراء إلى حد كبير بالبكتيريا الزرقاء ، وتغير تكوين الحيوانات السمكية (انخفضت الكثافة السكانية لرنجة البلطيق بشكل حاد). [...]

يتمثل الخطر الجسيم في تصريف المياه العادمة الملوثة بالعناصر الحيوية (مركبات الفوسفور والنيتروجين) في المسطحات المائية ، وخاصة تلك التي تتدفق ببطء (البحيرات والخزانات وحتى البحار). في المياه التي تحتوي على مواد عضوية ومغذيات ، هناك تكاثر مكثف للطحالب المجهرية - زرقاء وخضراء. في بعض الأحيان ، يتم تغطية سطح الماء بطبقة مستمرة من الطحالب الخضراء السامة ، ويحدث التخثث في المسطحات المائية (تتفتح). تطلق بعض الطحالب الخضراء المزرقة مواد سامة في الماء. عند الموت ، تقوم الطحالب الخضراء المزرقة بإزالة الأكسجين تمامًا من ماء الخزان وتلوثه بمنتجات التحلل. لوحظ حاليًا إغناء العديد من المسطحات المائية بالمغذيات: جنيف وبحيرات أخرى في سويسرا ، وأجزاء عديدة من نهر الأمازون ، إلخ. [...]

يؤدي تصريف المركبات غير العضوية إلى المسطحات المائية العذبة إلى تدهور جودة المياه (تملح المسطحات المائية) ، وفي بعض الحالات يكون له تأثير سلبي على النباتات والحيوانات في المسطحات المائية ويمكن أن يسبب أمراضًا خطيرة. يؤدي دخول الفوسفور وأملاح النيتروجين في مياه الخزانات إلى التطور السريع للطحالب ، وخاصة الطحالب الخضراء المزرقة (إغناء الخزانات بالمغذيات). [...]

منذ اللحظة التي امتلأ فيها قاع الخزان ، بدأ إغناء الخزان بالمغذيات بسبب تدفق المزيد من العناصر الحيوية من التربة والغطاء النباتي ، مما أدى إلى زيادة وضعها الغذائي. في المقابل ، أدت الزيادة في القيمة الغذائية إلى تحديد تعاقب الحيوانات السمكية ، والتي تشتهر بالخزانات الشمالية من خلال الاستعاضة المتتالية عن مجمع السلمون بالسمك الأبيض ، والسمك الأبيض بسمك الكراكي ، ثم الانتقال إلى الكارب. تم تسريع هذه العملية مرارًا وتكرارًا عن طريق الصيد (وهو شكل من أشكال التأثير البيولوجي) ، والذي حدد التعاقب التجاري للأسماك وحول خزان Vilyui إلى خزان سمك الفرخ والصراصير والصراصير. [...]

تم تصميم القواعد نفسها لضمان نظافة النهر أو الخزان فقط في محاذاة نقاط الشرب أو استخدام المياه الثقافية والمجتمعية أو صيد الأسماك. لقد أدى هذا النهج بالفعل إلى حقيقة أن العديد من الأنهار في بلدنا ملوثة محليًا أو بشكل مستمر تقريبًا في جميع أنحاء البلاد. في المسطحات المائية الراكدة ومنخفضة التدفق ، تستمر عمليات التنقية الذاتية بشكل أبطأ وغالبًا ما تحدث حالات الطوارئ. نشأت مثل هذه الظواهر في بحيرة لادوجا - أحد مصادر إمدادات المياه لسانت بطرسبرغ ، في العديد من الخزانات الكبيرة. تم بناء جميع مرافق المعالجة الحديثة باستخدام طرق معالجة مدمرة ، والتي تتلخص في تدمير ملوثات المياه من خلال الأكسدة والاختزال والتحلل المائي والتحلل وما إلى ذلك ، ويتم إزالة نواتج الانحلال جزئيًا من الماء على شكل غازات أو ترسيب ، وتبقى فيه جزئيًا على شكل أملاح معدنية قابلة للذوبان. نتيجة لذلك ، تدخل ما يسمى بالأملاح المعدنية غير السامة إلى المياه الطبيعية بكميات تتوافق مع MPC ، ولكنها أعلى بعدة مرات من تركيزاتها الطبيعية في البيئة المائية. لذلك ، فإن تصريف المياه العادمة في الأنهار والخزانات التي خضعت لتنقية عميقة من المركبات العضوية من النيتروجين والفوسفور والكبريت وعناصر أخرى ، مع ذلك ، يزيد من محتوى الكبريتات الذائبة والنترات والفوسفات والأملاح المعدنية الأخرى في الماء ، مما يتسبب في التخثث في الخزانات ، "ازدهارها". "بسبب التطور السريع للطحالب الخضراء المزرقة ؛ هذا الأخير ، يحتضر ، يمتص الكثير من الأكسجين ويحرم الماء من القدرة على التنقية الذاتية. [...]

في الوقت الحالي ، لا توجد خزانات طبيعية وطبيعية للحيوانات السمكية التي لم تتغير إلى حد ما. هذه الأنهار منظمة ، وشبكة من الخزانات والخزانات المختلفة - مبردات مرافق الطاقة ، والتغذيات البشرية المنشأ للخزانات ، بالإضافة إلى الصيد المكثف وأشكال مختلفة من أنشطة تربية الأسماك التي تغير بشكل كبير النظم الإيكولوجية المائية الطبيعية التي تطورت تاريخيا على مدى مدة طويلة من الزمن. لذلك ، تختلف أهداف وغايات الدراسات البيئية والصرفية لتكاثر الأسماك وتنميتها عن تلك التي كانت في بداية تطوير هذا المجال البحثي الواعد في مجال علم الأسماك. يمكن تمثيل القضايا النظرية الرئيسية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحل المشكلات الملحة في مجال مصايد الأسماك ، والتي عادت إلى الظهور في ظل ظروف إعادة بناء شاملة لجميع النظم المائية تقريبًا التي تضم حيوانات سمكية راسخة تاريخيًا ، على النحو التالي. [. ..]

عند إطلاق مياه الصرف الصحي المعالجة في المسطحات المائية المغلقة وبطيئة التدفق ، وكذلك عند إعادة استخدامها في إمدادات المياه الصناعية ، يصبح من الضروري إزالة الفوسفور ومركبات النيتروجين من مياه الصرف لمنع إغناء المسطحات المائية بالمغذيات (التطور الشامل للطحالب) ، وكذلك كقاذورات بيولوجية مكثفة لخطوط الأنابيب والمعدات. تنطبق هذه المشكلة بشكل أساسي على مياه الصرف الصحي المنزلية أو البلدية ، حيث يتم احتواء الفوسفور ومركبات النيتروجين بشكل أساسي بعد المعالجة البيولوجية في شكل مذاب وسهل الهضم (في شكل أورثوفوسفات وأملاح الأمونيوم والنتريت والنترات). مصادر هذا النوع من تلوث المياه المنزلية هي منتجات الفضلات البشرية والمنظفات الاصطناعية ، حيث يمكن أن يصل محتوى البولي فوسفات إلى 30-50٪. [...]

لا تأتي المياه النظيفة فقط من المصادر وقنوات الينابيع. يوجد نظام تنظيف ذاتي في الخزانات ، دور قياديالتي تلعب فيها الكائنات الحية المائية. تحتوي المجموعة الكاملة للكائنات المائية من البكتيريا إلى الأسماك في علاقاتها الغذائية على مركزات متخصصة ، ومرشحات ، ومرسبات ، والتي توفر معًا تمعدنًا متعدد المراحل للمواد العضوية وتحويل العديد من الملوثات إلى شكل رواسب قاع غير نشطة. ومع ذلك ، فإن إمكانيات التنقية الذاتية ليست غير محدودة. عند مستوى معين من تلوث المياه ، خاصة مع التصريفات المتساقطة لمياه الصرف الصحي غير المعالجة مع الشوائب السامة ، يمكن تدمير الكائنات الحية بالكامل في الخزان تقريبًا. وغالبًا ما تؤدي الزيادة في العناصر الحيوية ، وخاصة النيتروجين والفوسفور (الأسمدة المعدنية المغسولة) ، إلى التخثث في الخزان ، والتكاثر المفرط للطحالب وحيدة الخلية - ازدهار المياه ، الذي يصبح مصدرًا للتلوث الثانوي. لا يزال هذا المفهوم واسع الانتشار ، حيث يعتبر تصريف المياه العادمة في المسطحات المائية أحد أنواع الاستخدام الخاص للمياه ، كما أن المسطحات المائية ، نظرًا لقدرتها على التنظيف الذاتي ، تعتبر محطات معالجة بيولوجية طبيعية ذات سعة كبيرة. هذا المفهوم مضاد للغاية للبيئة ، حيث يؤدي تنفيذه إلى مأزق بيئي. [...]

أدى وجود مياه الصرف الصحي المنزلية الغنية بالمواد العضوية إلى زيادة التخثث في المسطحات المائية وأثر سلبًا على إنتاجيتها. كانت هناك أيضًا زيادة حادة في تطور العوالق النباتية ("ازدهار الماء") ، والعديد من الكائنات المائية الأخرى ، والغابات الساحلية من الغطاء النباتي العالي. في الوقت نفسه ، كان هناك نقص في الأكسجين ، وتزايدت المناطق العميقة مع التمثيل الغذائي اللاهوائي ، وتراكم كبريتيد الهيدروجين ، والأمونيا ، إلخ. تسبب هذا في موت أنواع الأسماك القيمة وتدهور نوعية المياه الصالحة للشرب ، وفقدت العديد من الخزانات أهميتها الاقتصادية. [...]

يُطلق على الانخفاض في جودة المياه نتيجة الحمل الزائد البشري المنشأ لخزان يحتوي على مواد حيوية ، والذي يتسبب في نمو مفرط للعوالق النباتية ، ظاهرة التخثث البشري المنشأ في الخزان. هذا هو أحد المظاهر المحزنة لتلوث الإنسان للبيئة. يمكن الحكم على حجم هذه العملية من خلال حقيقة أن التلوث يتطور بشكل مكثف في مثل هذه المسطحات المائية العذبة الضخمة مثل بحيرة إيري ، وحتى في بعض البحار. [...]

يتم معالجة أكثر من 40٪ من المساحة المزروعة بالمبيدات. يصل حوالي 1٪ من هذه المواد إلى المسطحات المائية من الأراضي البعلية ، وحوالي 4٪ من الأراضي المروية. أثناء المعالجة الجوية ، نتيجة للانجراف ، يدخل ما يصل إلى 30٪ من المبيدات المطبقة إلى المسطحات المائية. تهاجر في الماء ، يتم نقلها لمسافات طويلة ، كما أن اضمحلالها البيولوجي بسبب الاستقرار بطيء. أصبحت عملية التخثث في المسطحات المائية خطيرة للغاية ، عندما يتم تكثيف نمو العوالق النباتية ، وخاصة الطحالب الخضراء المزرقة - تحدث تزهر المياه. يرتبط التخثث في الخزانات بنض العناصر الحيوية من التربة المغمورة وتعفن الغطاء النباتي في قاعها. لكن هذه العملية على وجه الخصوص قد تكثفت فيما يتعلق بتصريف المياه العادمة المنزلية والصناعية ، وإزالة الأسمدة المعدنية والمبيدات من الحقول وانتهاك النظام الهيدرولوجيتفصيل. يلعب دور سلبي أيضًا حقيقة أن ما يصل إلى مليون طن من السماد يتكون سنويًا في مجمعات الثروة الحيوانية ، ويتم تطبيق حوالي 600 ألف طن منه فقط على التربة. يمكن أن تدخل كمية كبيرة من الأسمدة العضوية المسطحات المائية وتسبب التخثث. [...]

والمثال الكلاسيكي على الخلافة الطبيعية هو "شيخوخة" النظم البيئية للبحيرة - التخثث. يتم التعبير عنها في فرط نمو البحيرات بالنباتات من الشواطئ إلى المركز. لوحظ هنا عدد من مراحل النمو المفرط - من النباتات الأولية - العائمة الحرة والقريبة من القاع المغمورة بعيدًا عن الساحل ، إلى تلك التي تم الوصول إليها - نباتات الزمرد المتوسطة والعالية ونبات ألدر الأسود بالقرب من الساحل. نتيجة لذلك ، تتحول البحيرة إلى مستنقع من الخث ، إلى نظام بيئي من نوع الذروة. يتم تحديد التخثث في الخزان إلى حد كبير من خلال إدخال العناصر الحيوية من الخارج. [...]

يرتبط التسريع ، أو ما يسمى بالتخثث البشري المنشأ ، بدخول كمية كبيرة من العناصر الغذائية إلى المسطحات المائية - النيتروجين والفوسفور وعناصر أخرى في شكل الأسمدة والمنظفات ونفايات الحيوانات والهباء الجوي ، إلخ. الظروف الحديثةيستمر التخثث في المسطحات المائية في فترة زمنية أقصر بكثير - عدة عقود أو أقل. [...]

أعلاه ، لقد لاحظنا بالفعل دور الأنشطة الزراعية في تراكم الفوسفور وبالتالي تنشيط التخثث في المسطحات المائية ، خاصة تلك التي لا تصرف. حتى الآن ، ظهرت بيانات غير منظمة عن التخثث في طبقات المياه الجوفية المغلقة القريبة من السطح عن طريق التغذية الجوية والسطحية والتفريغ في وضع بطيء ، وهذا مع وجود كائنات حية متواضعة جدًا في تكوينها. [...]

يمثل الإنتاج الزراعي ما لا يقل عن نصف النيتروجين المرتبط الذي يدخل المسطحات المائية. يؤدي إثراء المياه بالمواد المغذية ، وخاصة النيتروجين المرتبط بشكل أساسي ، إلى النمو المفرط للطحالب. عندما تموت ، فإنها تخضع للتحلل البكتيري اللاهوائي ، مما يتسبب في نقص الأكسجين ، وبالتالي موت الأسماك والحيوانات المائية الأخرى. إن إغناء المسطحات المائية ، للأسف ، ظاهرة منتشرة على نطاق واسع. [...]

وبالتالي ، فإن إحدى أكثر التأثيرات البشرية شيوعًا على النظم البيئية للبحيرات والخزانات هي عملية التخثث ، التي تسرع من شيخوخة هذه البحيرات. تقود هذه العملية زيادة في المواد الحيوية والعضوية (المواد التي تحتوي على النيتروجين بشكل أساسي) التي تدخل المسطحات المائية عن طريق التنظيف من التربة المغمورة وحقول الأسمدة الزراعية ومياه الصرف الصحي البلدية. مع زيادة "ازدهار" الماء (زيادة في عدد الطحالب الخضراء المزرقة) ، ينخفض ​​محتوى الأكسجين في الماء ؛ وهذا يؤدي إلى انخفاض في عدد السكان الأكثر حساسية لنقص الكمية المطلوبة من الأكسجين ، وظهور السموم. وبالتالي ، فإن ملاحظات المؤشرات التي تميز إغناء المسطحات المائية بالمغذيات هي عنصر مهم في الرصد البيئي (انظر). [...]

يحتوي الجريان السطحي من الأراضي الزراعية البعلية والمروية على عناصر حيوية ، عند دخولها المسطحات المائية ، تخل بالتوازن الطبيعي النظم البيئية. وبالتالي ، فإن الزيادة في محتوى النيتروجين والفوسفور تحفز نمو النباتات المائية ، مما يؤدي إلى فرط النمو وانسداد القنوات والأنهار والخزانات ، وخاصة تلك التي تتدفق بشكل ضعيف. كمية صغيرة من الفوسفور التي يتم إدخالها مع الجريان السطحي تخلق ظروفًا غير مواتية للنباتات الدقيقة في الخزان ، والتي يساهم موتها في انتهاك نظام الأكسجين. في النهاية ، يؤدي هذا إلى إغناء المسطحات المائية بالمغذيات. يدخل الجزء الرئيسي من العناصر الحيوية المسطحات المائية في صورة ذائبة مع تدفقات السطح والصرف ، وكذلك في حالة غير منحلة مع جزيئات التربة نتيجة تآكلها. [...]

ونتيجة لذلك ، تنشأ عواقب سلبية مختلفة تدمر النظم البيئية الطبيعية ، مما يؤدي ، على وجه الخصوص ، إلى إغناء المسطحات المائية بالمغذيات (انظر القسم 6.4.2.4). [...]

استنادًا إلى بيانات من 68 خزانًا في غرب الولايات المتحدة ، خلص مولر إلى أن النتائج الأكثر ملاءمة هي: بالنسبة للخزانات الحالية ، يتم إجراء الحسابات في إطار نموذج ديلون-ريجلر ، بينما أظهر نموذج فولينويدر نفسه جيدًا فيما يتعلق بالخزانات الحالية. الخزانات المتوقعة. في الوقت نفسه ، يشير مولر ، مع ذلك ، إلى أن مسألة قابلية تطبيق معلمات معايرة البحيرة على الخزانات تتطلب دراسة إضافية. غالبًا ما تستخدم الوكالات الحكومية الأمريكية التي تتعامل مع مشكلة التخثث في المسطحات المائية نموذج Vollenweider (Reckhau ، الاتصالات الشخصية ، 1982). عند إنشاء جميع النماذج المذكورة أعلاه ، تم افتراض وجود طبقة مختلطة جيدًا في الخزان. بعض النماذج لا تأخذ في الاعتبار إطلاق الفوسفور من الرواسب ، والبعض الآخر يتضمن مصطلحًا يصف التأثير الصافي لترسيب الجسيمات العالقة على محتوى الفوسفور في الماء. نتيجة الحسابات هي متوسط ​​التركيزات السنوية ، والتي تعمل ، من ناحية ، كمؤشر للحالة الغذائية الحالية للبحيرة ، ومن ناحية أخرى ، كأساس لتطوير استراتيجية إزالة التغذية. [.. .]

فيما يتعلق باستخدام متعدد الفوسفات في تكوين الرسائل القصيرة ، فمن المناسب ملاحظة أن هذه المواد التي تحتوي على الفوسفور كانت من العوامل المهمة في إثراء المسطحات المائية والتطور المكثف للعوالق النباتية فيها ، وخاصة الأزرق والأخضر وبعض طحالب أخرى. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لهذه المشكلة ، والتي هي أكثر إلحاحًا بالنسبة للبلدان ذات المناخ الدافئ والمناطق الجنوبية من بلدنا. تم تخصيص العديد من الأعمال لمشكلة استبدال الفوسفات متعدد الفوسفات في الرسائل القصيرة بمواد أخرى ، وبعض الأعمال تنظر في مسألة إزالة الفوسفور من المياه العادمة التي تدخل المسطحات المائية ، وما إلى ذلك (مالوني ، 1966 ؛ ميسينغام ، 1967 ؛ شابيرو ، 1970 ؛ هاملتون ، 1974). [...]

ترتبط مكونات التأثير البيئي لعمليات التعرية مثل فقدان المواد العضوية للتربة ، وتشكيل التربة المستصلحة ، وإغناء المسطحات المائية بسبب إزالة كمية كبيرة من العناصر الغذائية من الطبقة السطحية للتربة ، والتساقط الحمضي. ، متكافئة وتحدث في وقت واحد. [...]

يمكن أن تتسبب المواد التي تشكلت خلال حياة الكائنات الحية الدقيقة ، وكذلك الكائنات الحية الدقيقة نفسها ، في تدهور جودة المياه ، خاصة في الخزانات ذات التدفق البطيء. من الممكن أيضًا حدوث انتهاكات في تشغيل الهياكل الهيدروليكية. أكثر مظاهر النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة التي تعيق عملية التنقية الذاتية في المسطحات المائية ، وتشغيل مآخذ المياه وأنظمة التبريد ، إحداث تغيير في جودة المياه ، هي ازدهار المسطحات المائية ، والقاذورات ، وظهور الروائح. وطعمه بالقرب من الماء. يرتبط تكوين الخزانات بانخفاض سرعة تدفق المياه ، ونتيجة لذلك يصبح النظام الهيدروكيميائي للخزانات الكبيرة قريبًا من نظام البحيرات. عندما يتم تنظيم تدفق النهر ، يزداد وقت مرور الماء من المصدر إلى الفم بمقدار 10-15 مرة. وهكذا ، في نهر الفولغا ، وصلت المياه إلى تنظيم الجريان السطحي من ريبينسك إلى فولغوغراد في 30 يومًا أثناء ارتفاع المياه ، وفي غضون 50 يومًا أثناء انخفاض المياه. وبعد تكوين سلسلة من الخزانات ، زاد وقت مرور المياه في هذه المنطقة إلى 450-500 يوم. يصاحب تباطؤ تبادل المياه في نظام النهر تغيرات مذهلةالنظام الهيدروكيميائي والهيدروبيولوجي. تعمل الخزانات مثل البحيرات العملاقة ، لذلك يتركز التلوث فيها. يساهم تناول المركبات العضوية والسامة ، والعناصر الحيوية في ظهور ظروف لتغذية الخزان بالمغذيات ، وتعطيل عملية التنقية الذاتية ، والنمو الزائد ، أي التطور الهائل للنباتات المائية العالية. [...]

تنظم منظمة الصحة العالمية ، بالاشتراك مع اليونسكو والمنظمة العالمية للأرصاد الجوية وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ، شبكة لمراقبة جودة المياه من أجل تحديد الملوثات الخطرة بشكل خاص ، ونقل الملوثات ، والتحكم في إغناء المسطحات المائية بالمغذيات. هذا الجانب وثيق الصلة أيضًا بأهداف GEMS (الهدف الرابع). [...]

تمثل المدخلات البشرية حصة كبيرة في توازن الفوسفور. يلعب استخدام الأسمدة والتلوث الكيميائي للمحيط الحيوي ككل وعمليات التعرية دورًا حاسمًا في فوسفات المحيط الحيوي. يتطلب حل المشكلة المثيرة للجدل - نقص الفوسفور وإثراء المسطحات المائية - تطوير مجموعة من التدابير التي تهدف إلى تقليل فقد الفوسفور أثناء المعالجة والتسميد ومنع التلوث البيئي بمركبات الفوسفور. [...]

يقدم هذا الفصل المصطلحات والمفاهيم الأساسية في علم البحيرات الهندسي. القسمان 1.1 و 1.2 يتعاملان مباشرة مع بعض الخصائص الأساسية لعلم المياه. يناقش القسم 1.3 بإيجاز التناقضات التي يحركها المناخ في خصائص المياه الداخلية ، ويقدم القسم 1.4 مفهوم النمذجة في حد ذاته. أخيرًا ، في القسم 1.5 ، تم وصف الأفكار الحديثة حول ظاهرة التخثث في المسطحات المائية والأسباب التي تثير قلق الجمهور بشأن التخثث المتسارع أو "الثقافي" (أي البشري المنشأ) للبحيرات والخزانات. [...]

كما ذكرنا أعلاه ، يمكن إبطاء كثافة أزهار البحيرة عن طريق تقليل كمية العناصر الغذائية التي تدخلها. في الوقت الحالي ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لتقليل الإمداد بالفوسفور ، حيث يُعتقد أن التحكم في عملية التخثث في المسطحات المائية يعتمد بشكل أساسي على تقليل تركيز هذه المغذيات. ومع ذلك ، من المهم بنفس القدر أنه من الأصعب بكثير إزالة المركبات المحتوية على النيتروجين من مياه الصرف. اعتمدت بعض الولايات لوائح بشأن محتوى الفوسفور في مياه الصرف الصحي المعالجة. تحدد هذه المعايير الحد الأقصى المسموح به لتركيزات الفوسفور في مياه الصرف الصحي المعالجة ، وكذلك متطلبات إزالة جزء معين من الفوسفور في عملية المعالجة. يُفترض أن تكون التركيزات القصوى المسموح بها للفوسفور 1-2 مجم / لتر (في معظم الحالات 1.0 مجم / لتر) ، ويجب أن تكون كفاءة إزالة الفوسفور أثناء عملية التنقية 80-95٪ وفقًا للمتطلبات التنظيمية. [.. .]

مع الاستخدام غير السليم للأسمدة الفوسفورية وتآكل التربة بالماء والرياح ، تتم إزالة كميات كبيرة من الفوسفور من التربة. من ناحية ، يؤدي هذا إلى الاستهلاك المفرط للأسمدة الفوسفورية ونضوب احتياطيات الخامات المحتوية على الفوسفور (الفوسفوريت ، الأباتيت ، إلخ). من ناحية أخرى ، يؤدي دخول كميات كبيرة من العناصر الحيوية مثل الفوسفور والنيتروجين والكبريت ، وما إلى ذلك من التربة إلى المسطحات المائية ، إلى التطور السريع للطحالب الخضراء المزرقة والنباتات المائية الأخرى ("ازدهار" الماء) وإغناء المسطحات المائية بالمغذيات. لكن معظم الفسفور يُحمل بعيدًا في البحر. [...]

إن معرفة قوانين تداول النيتروجين والمواد البيولوجية الأخرى في التربة تجعل من الممكن تطوير استراتيجية أساسية لزيادة خصوبة الأراضي وتطوير الزراعة غير الناقصة. يحتاج توقيت وكمية تطبيق السماد إلى إجراء موازنة دقيقة. من المهم أن تمتص الأسمدة بالنباتات ولا تضر بالبيئة وصحة الإنسان. بعد كل شيء ، فائض العناصر الغذائية يلوث البيئة والمياه العذبة ويؤدي إلى زيادة المغذيات في المسطحات المائية بل ويهدد طبقة الأوزون في الستراتوسفير. [...]

كانت إحدى أولى المحاولات للسيطرة على الفوسفور في مياه الصرف الصحي هي إيجاد بدائل لمكونات الفوسفور في المنظفات. في ذلك الوقت ، كان يعتبر هذا النهج مناسبًا تمامًا ، حيث كانت المنظفات هي المصدر الرئيسي للفوسفور الموجود في مياه الصرف الصحي المنزلية. لسوء الحظ ، لا يمكن العثور على بديل مناسب. لا تحتوي المضافات الكاوية على خصائص منظفات مكافئة ، كما أنها تسبب تهيجًا للجلد ، كما تسبب بعض أنواعها في تلف العين والأغشية المخاطية عند استنشاقها أو ابتلاعها. نيتريلوتراسيتات الصوديوم (NTA) ، الذي يعتبر أفضل بديل للفوسفات ، يشكل تهديدًا لصحة الإنسان. رئيس الجراحيناقترحت الولايات المتحدة أن تستمر الأسر في استخدام المنظفات الفوسفاتية لبعض الوقت بسبب سلامتها. هناك نقطة أخرى برزت من النقاش حول المنظفات الفوسفاتية وهي أن إغناء المسطحات المائية بالمغذيات ليس مشكلة وطنية. تم العثور على مياه الصرف الصحي من أنظمة الصرف الصحي التي تخدم ما يقرب من 55 ٪ من السكان يتم تصريفها في المحيط أو الأنهار الرئيسية التي تتدفق إلى المحيط. يعيش 30٪ من السكان في مناطق ريفية بدون شبكة صرف صحي. وبالتالي ، فإن البحيرات التي قد تكون مهددة من خلال عملية التخثث يتم إغراقها بالمياه العادمة من أنظمة الصرف الصحي التي تخدم 15 ٪ فقط من سكان الولايات المتحدة. تشمل هذه المسطحات المائية منطقة البحيرات العظمى ، ص. بوتوماك ومصبها وخليج سان فرانسيسكو والأنهار المتدفقة فيه ، البحيرة. تاهو والعديد من البحيرات والخزانات الكبيرة والصغيرة الأخرى. لا يعتبر الفوسفات تهديدًا كبيرًا للأنهار. يتم دعم وجهة النظر هذه من خلال البيانات التي تم جمعها ، والتي وفقًا لها حتى التركيزات العالية من الفوسفور مثل 2-3 مجم / لتر في المياه المتحركة لا تؤدي إلى تدهور خطير.

التخثث هو زيادة في الإنتاجية البيولوجية للمسطحات المائية نتيجة لتراكم العناصر الحيوية في الماء تحت تأثير العوامل البشرية والطبيعية.

التخثث عملية طبيعية في تطور الخزان. من لحظة "الولادة" ، يمر الخزان في ظل الظروف الطبيعية بعدة مراحل في تطوره: في المراحل المبكرة من فائق التغذية إلى قليل التغذية ، ثم يصبح متوسط ​​التغذية ويتحول الخزان في النهاية إلى متخثث ومتضخم التغذية - "شيخوخة" وموت يحدث الخزان مع تكوين مستنقع. إذا استغرق إغناء أي بحيرة بالمغذيات في ظل الظروف الطبيعية 1000 عام أو أكثر ، فقد يحدث هذا نتيجة للتأثير البشري أسرع بمئة أو حتى ألف مرة.

يرتبط التخثث البشري المنشأ بدخول كميات كبيرة من المواد الحيوية المنشأ إلى المسطحات المائية ، وخاصة النيتروجين والفوسفور. إذا كانت نسبة محتوى النيتروجين الكلي إلى محتوى الفوسفور الكلي أقل من 10 ، فإن الإنتاج الأولي للعوالق النباتية يكون مقيدًا بالنيتروجين ، عند N: P> 17 - بالفوسفور ، عند N: P = 10-17 - عن طريق النيتروجين والفوسفور في وقت واحد. بالنسبة للأجسام المائية في المنطقة المعتدلة ، يلعب الفوسفور دورًا حاسمًا. حاليًا ، تعتبر التركيزات الحرجة من النيتروجين والفوسفور (بما في ذلك الفوسفور الكلي ، والفوسفات ، والنيتروجين الكلي ، والأمونيوم والنتريت والنترات غير العضوي المذاب) أثناء الخلط المكثف للمياه ، والتي تخلق ظروفًا محتملة لتكاثر الطحالب ، على النحو التالي: للفوسفور 0.01 مجم / دسم 3 ، للنيتروجين 0.3 مجم / دسم 3.

تدخل المكونات الحيوية إلى النظم البيئية الطبيعية عن طريق الماء والهواء. الملوثات الرئيسية للأجسام المائية بالمواد الحيوية هي الأسمدة النيتروجينية والفوسفور ، فضلات الحيوانات ، والمبيدات الحشرية المحتوية على الفوسفور. يمكن أن يحدث التخثث بسبب بناء الخزانات دون تنظيف مناسب للسرير ، وبناء السدود ، وتشكيل مناطق راكدة ، والتلوث الحراري للمياه ، وتصريف مياه الصرف الصحي ، وخاصة المنزلية ، التي تحتوي على المنظفات ، بما في ذلك تلك التي خضعت للمعالجة البيولوجية و

المعايير الرئيسية لوصف التخثث في المسطحات المائية هي:

· انخفاض تركيز الأكسجين المذاب في عمود الماء.

· زيادة محتوى الجسيمات العالقة ، وخاصة ذات الأصل العضوي ؛

· زيادة تركيز الفسفور في رواسب القاع.

انخفاض تغلغل الضوء (زيادة تعكر المياه) ؛

· زيادة تركيز الغازات المتكونة أثناء تحلل المخلفات العضوية مع نقص الأكسجين - الأمونيا والميثان وكبريتيد الهيدروجين.

· مؤشر حموضة الماء عند تشبع الأكسجين بنسبة 100٪ (рН 100٪) ؛

· التغير المتعاقب في تجمعات الطحالب مع غلبة الطحالب الخضراء المزرقة والأخضر.

· زيادة كبيرة في الكتلة الحيوية للعوالق النباتية.

الكشف عن الجيتوكسين.

عادة ما يستخدم تركيز الكلوروفيل "أ" ، وهو الصباغ الأساسي في التركيب الضوئي ، كمؤشر مباشر للحالة الغذائية للمخزون. تعد قيمة تركيزه في عينة مائية مؤشرًا تمثيليًا للكتلة الحيوية للطحالب ، وهو مقياس دقيق لإثراء المسطحات المائية بالمغذيات. لذلك ، يتم استخدام تحديد الكلوروفيل "أ" بانتظام لقياس "استجابة" المسطحات المائية للحمل الغذائي من أجل استعادتها.

بسبب التكاثر الجماعي للطحالب الخضراء المزرقة ، التي تتسبب في "ازدهار" الماء ، تدهورت الظروف المعيشية للهيدروبيونات ونوعية المياه ، وخاصة خصائصها الحسية. تنتج الطحالب الخضراء المزرقة ، نتيجة لنشاطها الحيوي ، في ظل ظروف معينة ، أقوى السموم التي تشكل خطراً على الكائنات الحية والبشر. فهي عديمة اللون والرائحة ولا تتلف بالغليان. الجيتوكسينات لا مثيل لها في سميتها. يمكن أن تسبب تليف الكبد والتهاب الجلد عند الإنسان والتسمم وموت الحيوانات.

100 صمكافأة من الدرجة الأولى

حدد نوع العمل اختباردراسة أحادية حل المشكلات خطة الأعمال الإجابة على الأسئلة العمل الإبداعي مقال رسم التراكيب عروض الترجمة كتابة أخرى زيادة تفرد النص أطروحة المرشح العمل المخبري المساعدة عبر الإنترنت

اسأل عن السعر

نظرًا للحجم الكبير للنفايات السائلة الملوثة ، فإن جودة المياه في المناطق لا تلبي المتطلبات التنظيمية. الحجم الكلي لمياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في السطح اجسام مائيةفي روسيا ككل ، تبلغ مساحتها أكثر من 60 كيلومترًا مكعبًا ، بما في ذلك 22.4 كيلومتر مكعب من المياه غير المعالجة والملوثة بشدة. لا تزال جودة المياه السطحية في معظم المسطحات المائية في الاتحاد الروسي ، على الرغم من الانخفاض المستمر في الإنتاج وانخفاض حجم تصريفات الملوثات ، لا تفي بالمتطلبات التنظيمية. أكبر الأنهار في روسيا ، والتي تلعب دورًا رائدًا في إمداد السكان بالمياه ، والصناعة والزراعة - نهر الفولغا ، ودون ، وكوبان ، وأوب ، وينيسي ، ولينا ، وبيشورا - تم تقييمها على أنها "ملوثة" وروافدها - "تلوثا".

تؤدي الزراعة غير العقلانية وزيادة حجم النفايات السائلة المنزلية والصناعية إلى زيادة كبيرة في كميات المواد الحيوية والعضوية التي تدخل المسطحات المائية. وهذا يؤدي إلى زيادة في الحالة التغذوية للمسطحات المائية ، وانخفاض في تنوعها البيولوجي ، وتدهور في جودة المياه. سبب إضافي للإغناء بالمغذيات هو توفير المغذيات لمناطق مستجمعات المياه مع النقل الجوي. جاءت عملية التخثث ، التي بدأت في أوروبا الغربية في 1950-1960 ، متأخرة من 10 إلى 15 عامًا ، وفي السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي غطت جميع المسطحات المائية تقريبًا في الجزء الأوروبي من روسيا.

في عملية التخثث ، تحدث تغييرات أساسية في البنية الغذائية للنظام البيئي ، بدءًا من البكتيريا والعوالق النباتية والعوالق الحيوانية إلى الأسماك. لإثراء المغذيات و المواد العضويةتستجيب النظم الإيكولوجية المائية ، أولاً وقبل كل شيء ، بالتطور المكثف للطحالب والبكتيريا الزرقاء ، التي تحول المغذيات الزائدة إلى كتلة حيوية. يؤدي تكاثرها السريع إلى "ازدهار" الماء. العوامل الرئيسية لـ "الإزهار" في معظم الحالات هي البكتيريا الزرقاء (aphanizomenon ، microcystis ، anobaena ، التذبذب). إن الإفراط في تطوير البكتيريا الزرقاء والطحالب له عواقب سلبية عميقة على النظم البيئية للمياه العذبة. تطلق البكتيريا الزرقاء المستقلبات في الماء وهي سامة للافقاريات والأسماك والحيوانات ذوات الدم الحار والبشر. يؤدي ازدهار المياه إلى نقص الأكسجين وتغرين تربة الخزانات. يتم تهيئة الظروف المواتية لتطوير البكتيريا المسببة للأمراض ومسببات الأمراض ، بما في ذلك ضمة الكوليرا. في بنية العوالق الحيوانية ومجموعات الأسماك ، يتم استبدال الأشكال الكبيرة والمعمرة بأشكال صغيرة ومبكرة النضج. يتم استبدال الأسماك التجارية القيمة ذات دورة الحياة الطويلة بالأسماك "العشبية" التي تتمتع بمستوى عالٍ من التكاثر وزيادة كبيرة في الإنتاج. يحدث تغيير الجزء السمكي من المجتمع ، كقاعدة عامة ، إلى التسلسل التالي: سمك السلمون ← السمك الأبيض ← الصهر ← الفرخ ← الكارب. تحدث عمليات إعادة الترتيب العميقة أيضًا في مكونات النبات للنظم البيئية. يزيد إجمالي الإنتاج والكتلة الحيوية ، ويصبح الهيكل الغذائي أبسط ، ويقل تنوع الأنواع.

يكمن الخطر الخاص لهذه العمليات في حقيقة أنها لا رجعة فيها على ما يبدو.

اليوم ، كانت هناك عملية عكسية لإغناء المسطحات المائية بالمغذيات - إعادة تغذيتها. في المسطحات المائية الروسية ، يرتبط بانخفاض الإنتاج الصناعي في التسعينيات وانخفاض في استخدام الأسمدة في الزراعة. بادئ ذي بدء ، لوحظت هذه العملية في الأنهار الصغيرة في الجزء الأوروبي من روسيا. ومع ذلك ، في عملية إعادة قلة التغذية ، لا يعود هيكل التجمعات السمكية إلى حالتها الأصلية.

تسمم المسطحات المائية. من المخاطر الخاصة دخول المواد السامة إلى النظم الإيكولوجية المائية. في السنوات الاخيرةهناك زيادة في تلوث المسطحات المائية بالمعادن الثقيلة والفينولات ومنتجات الزيت والمواد السامة الأخرى. لا يمكن للمؤشرات الكيميائية أن تعطي صورة كاملة لسمية البيئة ، فهي لا تأخذ في الاعتبار التأثيرات التآزرية أو التراكمية أو العدائية من الوجود المتزامن للعديد من الملوثات ، وبالتالي لا يمكن أن تكون بمثابة أساس موثوق للتنبؤ بالعواقب البيئية للتلوث. يعطي التحليل الكيميائي فكرة عن محتوى المواد في الماء أو في الكائنات الحية فقط في وقت أخذ العينات ، لكنه لا يذكر سوى القليل عن تأثير الملوثات على الكائنات المائية. في الوقت نفسه ، من المعروف جيدًا أن حالة الكائنات المائية والتقييم البيولوجي المتكامل لـ "صحة" النظام البيئي يمكن أن يعمل كمؤشر عام للحالة البيئية لخزان ما.

تصبح مشكلة السموم ذات صلة حتى عندما لا يتجاوز تركيز المواد السامة في الماء MPC المحدد ، حيث أن الغالبية العظمى من الكائنات المائية لديها قدرات تراكمية واضحة. وبسبب هذا ، فإنهم هم أنفسهم يصبحون خطرين من الناحية السامة. معاملات التراكم للعديد من hydrobionts مرتفعة للغاية.

تتجلى الآثار الضارة لتسمم المسطحات المائية على مستويات الكائنات الحية والسكان والتكاثر الحيوي. على المستوى العضوي ، كثير وظائف فسيولوجية، يتغير سلوك الأفراد ، ينخفض ​​معدل نموهم ، تنخفض مقاومة الظروف المجهدة المختلفة بيئة خارجيةيحدث تلف في الجهاز الوراثي ، يحدث تحول في تجمع الجينات الأصلي. على مستوى السكان ، وتحت تأثير التلوث ، هناك تغييرات في العدد والكتلة الحيوية ، والوفيات ومعدل المواليد ، والحجم ، والعمر ، وهيكل الجنس. على مستوى التكاثر الحيوي ، هناك تغيير في تنوع الأنواع ، وتغير في الأنواع السائدة ، وتغيير في تكوين الأنواع ، وتغير في شدة استقلاب التكاثر الحيوي.

كل مادة من المواد السامة لها آلية عمل محددة. على سبيل المثال ، يمكن أن تسبب المعادن الثقيلة ومركباتها ، إلى جانب التأثير السام المباشر على الجسم ، تأثيرات مسببة للطفرات وتسمم الغدد التناسلية وتسمم الأجنة وغيرها. تتمتع المعادن الثقيلة بقدرة واضحة على إتلاف الأنظمة الأنزيمية للكائنات الحية. لذلك ، فإن الزئبق والفضة والنحاس يحجبان العديد من التفاعلات الأنزيمية. الزنك بتركيز 0.065 ملجم / لتر يمنع التنفس الفسفوري. أملاح المعادن الثقيلة قادرة على التراكم في الماء ورواسب القاع ، مع الحفاظ على شكلها النشط لفترة طويلة. تفرز المعادن الثقيلة ببطء شديد من الجسم ، وهو ما يعد شرطًا أساسيًا لما يسمى بتأثير هدف الغذاء - زيادة التركيز في الكائنات الحية ذات المستويات الغذائية اللاحقة. على سبيل المثال ، توجد أعلى تركيزات للزئبق في النظم البيئية للمياه العذبة في الأسماك.

يرتبط تسمم النظم الإيكولوجية للمياه العذبة أيضًا بدخول مبيدات الآفات إليها. دخلت مبيدات الآفات الثابتة ، التي استخدمت بشكل مكثف في الاتحاد السوفياتي في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، بقوة في تداول المواد. نظرًا لغسلها من التربة وتراكمها في المسطحات المائية ، يكون لها تأثير ضار بشكل متزايد على النظم البيئية المائية. غالبًا ما يتم إخفاء هذا التأثير ويتجلى بشكل غير متوقع في شكل نفوق جماعي للأسماك واللافقاريات المائية. في سلاسل الغذاء ، تزداد تركيزات مبيدات الآفات بمتوسط ​​10 مرات مع كل انتقال من أكثر مستوى منخفضإلى أعلى. كلما طالت السلسلة الغذائية ، زاد التركيز في الحلقة الأخيرة. يوجد تركيز بيولوجي لمبيدات الآفات في الماء والحمأة يصل إلى مليجرام وعشرات المليغرامات لكل 1 كجم من وزن العبيد. لذلك ، حتى أصغر تركيزات مبيدات الآفات الثابتة في الماء ورواسب القاع تشكل تهديدًا للروابط الغذائية الأعلى.

ضروري عواقب سلبيةبالنسبة للأنظمة البيئية للمياه العذبة ، تلوث الخزانات والجداول والمواد السامة الأخرى ، مثل المطهرات ، مثل مركبات الزرنيخ وأملاح حمض الهيدروفلوريك ، إلخ.

التلوث المختلط بالمواد السامة والعضوية.اعتمادًا على المكونات - العضوية أو السامة - التي تسود في النظام البيئي على خلفية التخثث ، حتى عند تركيزات الأكسجين العالية ، يمكن أن تحدث عمليات الاضطهاد أو الموت الكامل للحيوانات. في ظل هذه الظروف ، لوحظ زيادة في الكتلة الحيوية ، أو زيادة في عدد الحيوانات ، حتى فئة المياه "القذرة". في فئة المياه "القذرة" ، هناك انخفاض كبير في عدد وكتلة الحيوانات الحيوية ، ومن ثم قدرة الخزان على التنظيف الذاتي.

تحمض المسطحات المائية.في السنوات الأخيرة ، تم تعقيد مشكلة تسمم المسطحات المائية بشكل كبير بسبب تحمض مياه البحيرة نتيجة الترسيب الحمضي ، والتي ترتبط آلية تكوينها بترشيح النيتروجين وأكاسيد الكبريت من الغلاف الجوي ، والتي تتشكل أثناء احتراق الوقود الأحفوري وأنواع أخرى من النشاط الاقتصادي البشري. يصاحب تحمض مياه البحيرة زيادة في تركيز المعادن السامة ، مثل الألمنيوم ، والمنغنيز ، والكادميوم ، والرصاص ، والزئبق ، بسبب إطلاقها من التربة ورواسب القاع. في مياه البحيرة مع زيادة قلوية البيكربونات ، يتم تكوين كميات إضافية من حمض الكربونيك الحر ، والذي له تأثير سام على hydrobionts. في روسيا ، تم تحديد مشكلة تحمض مياه البحيرة نتيجة للانتقال عبر الحدود مع التيارات الهوائية وهطول الأمطار الحمضية في الغلاف الجوي ، وخاصة أكاسيد الكبريت ، بشكل أوضح في كاريليا وشبه جزيرة كولا. في بحيرتي Karelian و Kola ، الواقعتين على الصخور البلورية ، يكون الماء هو الأقل تمعدنًا ، ويحتوي على أقل كمية من القواعد ، لذلك هنا تحدث عملية تحمض الماء البشري المنشأ بسرعة كبيرة. من بين الأسماك التي تعيش في مياه كاريليا وشبه جزيرة كولا ، كان السلمون النبيل ، والشار ، والسمك الأبيض ، والرمادي الأكثر حساسية لتحمض الماء.

عندما يتم تحميض مياه البحيرة ، يتم تقليل الكتلة الحيوية الكلية للهيدروبيونتس وقيمة الإنتاج الأولي للخزان بشكل حاد ، ويقل تنوع الأنواع في التكاثر الحيوي. بادئ ذي بدء ، فإن العديد من الأنواع التي تشكل عناصر مهمة للقاعدة الغذائية للأسماك التجارية القيمة آخذة في الاختفاء. مستوى الأس الهيدروجيني 5.0 وما دون ضار لجميع الكائنات المائية.

يؤثر المطر الحمضي أيضًا على تكاثر الأسماك. يتطور وضع صعب بشكل خاص في الربيع ، عندما تدخل الكثير من الكبريتات في الماء الذائب. لوحظ ما يسمى ب "صدمة الأس الهيدروجيني". خلال هذه الفترة كانت يرقات الأسماك البيضاء و سمك السلمون، وهي تفرخ الرمادي والبايك والجثم. التحمض له تأثير سلبي بشكل خاص على الأسماك اليافعة. الانخفاض الحاد في درجة الحموضة في الماء ، جنبًا إلى جنب مع التركيزات العالية من المعادن ، له تأثير ضار على الأسماك والمجتمع ككل. في بعض البحيرات ، نتيجة للتحمض ، يتوقف تكاثر تجمعات الأسماك وتموت. لقد فقدت العديد من البحيرات في روسيا تقريبًا أعدادها السمكية.

أحد الأسباب الرئيسية لوفاة الأسماك في المياه الحمضية هو تعطيل النقل النشط لأيونات الصوديوم والكالسيوم عبر الظهارة الخيشومية. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يبدأ موت الأسماك قبل وقت طويل من انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى القيم المميتة وينتج عن أسباب غير مباشرة ، على سبيل المثال ، التسمم بالألمنيوم ، الناجم عن زيادة حموضة الماء. يؤثر الألمنيوم بشكل أساسي على الخياشيم وتبدأ الأسماك في تجربة مجاعة أكسجين حادة. يمكن أن تؤدي إحدى "الصدمات الحمضية" إلى زيادة حادة في تركيز الألمنيوم إلى قيم قاتلة في غضون أيام قليلة. لذلك ، يمكن أن يحدث الموت الجماعي للأسماك في خزان لا تسبب فيه متوسط ​​قيم الأس الهيدروجيني قلقًا خطيرًا.

التحويل الحراري للخزانات.في بعض الخزانات ، هناك شرط أساسي إضافي للإغناء بالمغذيات وهو التغيير في نظام درجة الحرارة الطبيعية ، الناجم عن تدفق المياه الساخنة من الشركات ، وبشكل أساسي من محطات الطاقة الحرارية والنووية. تساهم الزيادة في درجة حرارة الماء في زيادة كثافة التمثيل الغذائي للتكاثر الحيوي ، ولا سيما الإنتاج الأولي ، وهو عامل مهم في إغناء النظم الإيكولوجية للمياه العذبة بالمغذيات.

يستلزم التحويل الحراري للخزانات والجداول تغييرًا في نباتاتها وحيواناتها ، مما يؤدي غالبًا 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 تمنع العوالق النباتية الأخرى.

تشتت الكائنات الغريبة.في العقود الأخيرة ، زاد بشكل حاد معدل إدخال الكائنات الغريبة (الغزو البيولوجي) في النظم الإيكولوجية المائية. الأسباب الرئيسية لذلك هي تكثيف الملاحة والتصريف غير المنظم لمياه الصابورة بواسطة السفن. يؤثر إدخال الأنواع الغريبة سلبًا على التنوع البيولوجي وهيكل وعمل النظم الإيكولوجية المائية ، وتشكل 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 ، ومسطحات مائية داخلية واسعة. كل هذا يساهم في تبادل أكثر حرية للحيوانات والنباتات بين أنظمة المياه المختلفة والمعزولة سابقًا.

ينطوي الإدخال المتعمد للأنواع الغريبة في النظم البيئية أيضًا على مخاطر بيئية واقتصادية كبيرة ، حيث يؤدي إدخال نوع جديد دائمًا إلى إعادة هيكلة أساسية سلاسل الغذاء.

غالبًا ما يتسبب تغلغل كائنات معينة في أنظمة المياه الجديدة عليها في إلحاق ضرر كبير بمصايد الأسماك ، وإمدادات المياه الحضرية ، والهياكل الهيدروليكية ، ونقل المياه ، وما إلى ذلك.

لذلك ، على سبيل المثال ، بفضل القنوات ، انتشر بلح البحر الرخوي الحمار الوحشي على نطاق واسع. يصل هذا الرخوي في مجاري المياه العذبة والخزانات التي يعاد إعمارها بسرعة إلى وفرة عالية ، مما يعطل التشغيل الطبيعي للهياكل الهيدروليكية المختلفة ، ويخترق بكميات لا حصر لها في أنابيب المياه ، ويسدها ، ويصبح سببًا في تلف مياه الشرب. يمكن أن يتسبب إزاحة الأنواع المائية المحلية بواسطة هذه الرخويات في حدوث تغييرات خطيرة على مستوى النظام البيئي.

ومن الأمثلة الصارخة للتأثير السلبي على النظم البيئية للمياه العذبة ، الانتشار الواسع لسمك الروتان (percottus glenii) في العديد من المسطحات المائية الصغيرة في الجزء الأوروبي من روسيا ، مما أدى عمليًا إلى طرد جميع أنواع الأسماك الأخرى منها.

مثال آخر على مثل هذه المقدمة هو ظهور الصهر (osmerus eperlanus) في Syamozero وظهور وفرة في السبعينيات والثمانينيات ، إلى جانب بدء عمليات التخثث ، مما أدى إلى إعادة هيكلة هيكل تجمعات الأسماك و سلاسل الغذاء البحيرة. Smelt هو بلانكتوفاج نشط في السنوات الأولى من حياته وحيوان مفترس نشط بنفس القدر في مرحلة البلوغ. لذلك ، من ناحية ، أصبح الصهر منافسًا قويًا في إطعام مغذيات العوالق الأخرى (البضاعة ، والأسماك البيضاء ، والقاتمة) ، ومن ناحية أخرى ، فهو أيضًا منافس للحيوانات المفترسة ، ولا سيما سمك البايك والجثم الكبير . في السابق ، في الخمسينيات من القرن الماضي ، كان Syamozero يُعتبر حوضًا للثأر ، وفي التسعينيات تم تحويله إلى بحيرة صهر الفرخ. انتشر الصهر بسرعة في جميع أنحاء البحيرة ، بعد أن أتقن جميع البيئات الحيوية الممكنة ، واحتلت مكانة الطعام في اللوح الخشبي الرئيسي - فائض.