Koja je suština procesa antropogene eutrofikacije vodnih tijela. Eutrofikacija - šta je to? Uzroci, znaci i posljedice procesa
Mnogi od nas su morali da gledaju sliku kada se nekada lepa bara, kočići ili jezero pretvaraju u ružnu zelenu izmaglicu. Šta se dešava sa ovim rezervoarima i šta im može pomoći da spasu svoj ekosistem?
To uništava vodenu sredinu
Naučno, ova štetna pojava se naziva eutrofikacija. Ova riječ doslovno znači "obilnu ishranu", odnosno rezervoar je ispunjen dušikom i fosforom, što zauzvrat izaziva "cvjetanje" vode i pogoršava njenu kvalitetu. Ovaj višak ovih takođe doprinosi pretjeran izgled anaerobni mikroorganizmi. Sve to dovodi do smanjenja kisika u vodi, čime počinje masovna smrt riba. Također, zbog obraslih algi, ostatak biljaka rezervoara ne prima dovoljno sunca, zbog čega je flora iscrpljena.
Uzroci zagađenja
Često je eutrofikacija samo prirodni proces starenja jezera. Stotinama godina mulj se stalno taloži na dno, od čega posuda prestaje biti dubokovodna. Stoga se nekada čisti ribnjak pretvara u stajaću muljevinu neprikladnu za ribu. Postoji i takva stvar kao što je kombinovana eutrofikacija. U ovom slučaju, tok "pustoši" olakšavaju mnogi faktori, poput opalog lišća, srušenog drveća, smeća prolaznika i turista. Ali to nisu jedini izvori zagađenja vode. Mnoge vode stradaju isključivo zbog ljudskih aktivnosti. Priroda je "razvukla" ove ustajale procese hiljadama godina, ali su ljudi mogli da ih ubrzaju i pokvare za samo nekoliko decenija. To je zbog obilnih emisija amonijaka i
Efekti
Spomenuti uzroci eutrofikacije vodnih tijela dovode do toga da se biogeni počinju intenzivno pojavljivati u vodenoj sredini. Oni doprinose sljedećim procesima:
- Živi organizmi u vodi počinju da odumiru i padaju na dno. Kiseonik praktično nestaje zbog primjetne razgradnje na dubini. Zbog toga i ostatak ribe ugine, što pokreće novi lanac, ona se raspada, kisik nestaje i eutrofikacija se povećava. Ovo zauzvrat skoro počinje
- Voda postaje tamna zbog pojave ogromnog broja planktona. Iz tog razloga, svjetlost nije u stanju da se probije do dna, zbog čega korisne biljke rezervoari. Bez podvodne flore kiseonik se ne može formirati.
- Ljeti, zbog biogena, situacija postaje složenija, jer se hladne vode koje teku na dnu i tople vode odozgo ne mogu miješati, pa se povećava eutrofikacija vodnih tijela.
- S početkom večeri, velika količina planktona počinje apsorbirati preostali kisik, iscrpljujući rezervoar do jutra, riba ostaje bez zraka. To dovodi do njene smrti.
- Ako je rezervoar služio kao izvor vode za stanovništvo, vremenom može postati neupotrebljiv. To se događa zbog činjenice da anaerobni procesi doprinose pojavi toksičnih elemenata u vodi, kao što su metan i sumporovodik.
Znakovi zagađenja
Eutrofikacija vodnih tijela određena je vanjskim karakteristikama. Tečnost odiše karakterističnom „teškom“ aromom, a na njenoj površini se pojavljuje plak. Može se primijetiti i obilnu pojavu blata, "otočića" algi sa lećom. Ovo zeleno bojenje vode u odgovarajuću nijansu. Na dnu se pojavljuje gusta, viskozna i neugodna masa organskih sedimenata. Ako se ovaj proces prepusti slučaju, ribnjak će se uskoro samljeti i postati močvara.
Morsko okruženje i dušik
Nažalost, neka mora su također podložna destruktivnim efektima. U osnovi, dušik ulazi u ove vode iz obližnjih zemljišta, na kojima se taloži. isprati ovaj element iz tla i nositi ga u more. U ovim krajevima obično prevladava topla klima, što izaziva brzu razgradnju organskih proizvoda.
Otpornost
Poznato je da eutrofikacija nije nepovratan proces. On je u stanju da se zaustavi i akumulacija postepeno obnavlja svoj prvobitni ekosistem. Ovo se ne odnosi samo na one slučajeve kada je proces pokretanja još na samom početku. Čak i uz produženu "infekciju", vodena tijela su u stanju da se "izliječe". Ali za to postoji važan uslov. Ekosistem se obnavlja ako se curenje dušika eliminira ili smanji što je više moguće. Bilo je slučajeva obnove kada je rezervoar bio zasićen dušikom jako dugo. Kada je ovaj izvor uklonjen, velika količina nakupljene materije još je ostala u tlu. Ali vegetacija je služila kao neprobojni tepih koji nije negativno utjecao na vodeni ekosistem. Jezero se zaista oporavilo. Nažalost, otpočelo je vađenje u blizini rijeka i akumulacija, a ovaj „zaštitni“ sloj, koji je štitio tekućinu od dušika, je slomljen i proces eutrofikacije je nastavljen.
Kako očistiti rezervoare?
Ako je ribnjak, stope ili jezero mali, u njega se može ugraditi poseban filter. Zanimljivo je da su proteklih godina ljudi sipali ugalj na zagađeno dno, koji je svojevrsni filter. Ova metoda je donekle uspješna. Stvorena je i biološka metoda. U ovom slučaju u vodu se dodaju posebni mikroorganizmi koji "jedu" višak dušika i fosfora. Ali za ovu metodu vrijedi je provesti laboratorijske analize vode kako biste tačno znali koje će bakterije biti korisne. Treća opcija je korištenje hemije, koja vam omogućava normalizaciju kiselinsko-bazne ravnoteže. I posljednji, najskuplji način je ugradnja uređaja koji puni vodeni prostor ultraljubičastim zrakama. Oni doprinose činjenici da štetni mikroorganizmi gube sposobnost dijeljenja i postepeno izumiru.
Eutrofikacija je proces pogoršanja kvaliteta vode zbog prekomjernog unosa takozvanih "biogenih elemenata" u rezervoar, prvenstveno jedinjenja dušika i fosfora. Eutrofikacija je normalan prirodni proces povezan sa stalnim ispiranjem biogenih elemenata sa teritorije u vodena tijela. drenažni bazen, može biti rezultat i prirodnog starenja rezervoara novije vrijeme u područjima sa velikom gustinom naseljenosti ili sa intenzivnom poljoprivredom, intenzitet ovog procesa se višestruko povećao zbog ispuštanja komunalnih otpadnih voda, otpadnih voda iz stočarskih farmi i preduzeća prehrambene industrije u vodena tijela, kao i zbog prekomjernog ispiranja vode. uneseno đubrivo sa njiva. Mehanizam uticaja eutrofikacije na ekosisteme vodnih tijela je sljedeći.
1. Povećanje sadržaja biogenih elemenata u gornjim vodnim horizontima uzrokuje ubrzan razvoj biljaka u ovoj zoni (prvenstveno fitoplanktona, kao i obrastajućih algi) i povećanje obilja zooplanktona koji se hrani fitoplanktonom. Kao rezultat toga, prozirnost vode rijetko se smanjuje, dubina prodiranja sunčeve zrake smanjuje, a to dovodi do odumiranja donjih biljaka zbog nedostatka svjetlosti. Nakon odumiranja pridnenih vodenih biljaka, na red dolazi i smrt drugih organizama za koje te biljke stvaraju staništa ili za koje su uzvodna karika u lancu ishrane.
2. Biljke koje se snažno razmnožavaju u gornjim vodenim horizontima (posebno alge) imaju mnogo veću ukupnu tjelesnu površinu i biomasu. Noću u ovim biljkama ne dolazi do fotosinteze, dok se proces disanja nastavlja. Kao rezultat toga, u ranim satima toplih dana kiseonik u gornjim vodenim horizontima je praktički iscrpljen, a uočava se smrt organizama koji žive u ovim horizontima i zahtevaju sadržaj kiseonika (nastaje tzv. „letnje smrzavanje“).
3. Mrtvi organizmi prije ili kasnije potonu na dno rezervoara, gdje se razgrađuju. Međutim, kao što smo primijetili u paragrafu 1, bentoška vegetacija umire zbog eutrofikacije, a proizvodnja kisika ovdje praktički izostaje. Ako uzmemo u obzir da se ukupna proizvodnja akumulacije povećava tokom eutrofikacije (vidi tačku 2), dolazi do neravnoteže između proizvodnje i potrošnje kisika u pridonim horizontima, kisik se ovdje brzo troši, a sve to dovodi do smrt bentoske i bentoske faune koja zahtijeva kisik. Sličan fenomen uočen u drugoj polovini zime u zatvorenim plitkim vodama naziva se "zimsko smrzavanje".
4. U donjem tlu, lišenom kiseonika, dolazi do anaerobnog propadanja mrtvih organizama sa stvaranjem tako jakih otrova kao što su fenoli i sumporovodik, i tako moćnog „gasa staklene bašte“ (po svom dejstvu u tom pogledu 120 puta bolji na ugljični dioksid) kao metan. Kao rezultat toga, proces eutrofikacije uništava većinu flore i faune akumulacije, gotovo potpuno uništavajući ili vrlo snažno transformirajući njegove ekosisteme, te uvelike pogoršava sanitarne i higijenske kvalitete njegove vode, sve do njene potpune nepogodnosti za kupanje i piće. vodosnabdijevanje.
5. Glavni antropogeni izvori fosfora i azota: neprečišćene otpadne vode (posebno iz stočnih kompleksa) i ispiranje đubriva sa polja. Mnoge zemlje zabranile su upotrebu natrijum ortofosfata u deterdžentima za pranje rublja kako bi se smanjila eutrofikacija vodenih tijela.
· Znakovi poput mrtve ribe mogu ukazivati na kontaminaciju, ali postoje sofisticiranije metode za njeno otkrivanje.
Zagađenje slatke vode mjeri se u terminima biohemijska potreba za kiseonikom (BPK)- tj. koliko kiseonika zagađivač apsorbuje iz vode. Ovaj indikator vam omogućava da procijenite stepen gladovanja kiseonikom vodenih organizama. Dok je BPK norma za evropske rijeke 5 mg/l, u neprečišćenim kućnim otpadnim vodama ova brojka dostiže 350 mg/l.
· Situacija koja se razvila u posljednjih 20 godina je alarmantna, jer je značajan dio akumulacija prekriven zelenilom i postao toksičan zbog njihovog zagađenja. Slatka voda se pretvara u leglo potencijalno opasnih vrsta bakterija, protozoa i gljivica. Bakterije poput salmonele i listerije, kao i protozoe kao što je kriptosporidijum, nisu ništa manje opasne po ljudsko zdravlje nego što je kolera bila u Evropi u 19. veku.
Alge na površini vode djeluju kao gusta šumska krošnja, blokirajući sunčevu svjetlost. To ima štetan učinak na alge koje proizvode kisik, o kojima ovisi život vodenih beskičmenjaka i kralježnjaka. Osim toga, luče određene vrste plavo-zelenih algi toksične supstance utiče na ribe i druge vodene organizme. Kao rezultat toga, mnoge vodene aktivnosti su zabranjene tokom ljetnih mjeseci zbog rasta algi i toksičnosti. Razlog za cvjetanje potonjeg u jezerima i akumulacijama može biti i krčenje šuma i gnojenje šumskog tla - u oba slučaja hranjive tvari ulaze u vodu.
· Kisele kiše izazvale su brojne velike ekološke katastrofe u Kanadi, Sjedinjenim Državama i na sjeveru zapadna evropa. Voda u 16.000 od 85.000 jezera u Švedskoj je oksidirala, a u 5.000 njih riba je potpuno nestala. Od 1976. godine, kreč je dodat u vode 4.000 jezera da neutrališe kiselinu i obnovi hemijsku ravnotežu. Istim mjerama pribjegavaju Škotska i Norveška, gdje su, iz sličnog razloga, riblji fondovi smanjeni za 40%. U istočnim Sjedinjenim Državama, gubitak pastrmke uzrokovan zakiseljavanjem voda za sportski ribolov procjenjuje se na milijardu dolara godišnje. Međutim, obalne zajednice plaćaju vapnenje jezera. Dakle, višak kalcija doveo je do smrti 90% tresetne mahovine koja raste u blizini, kukavičjeg lana i irvasa. Značajan dio kiselih kiša dolazi u Skandinaviju sa zapada, gdje britanska industrija proizvodi oko 3,7 miliona tona sumpor-dioksida godišnje.
· Zagađenje vodnih tijela po pravilu dovodi do uginuća divljih životinja, prvenstveno ribe. Ali brza rekolonizacija i obnova populacija je moguća, posebno uz pomoć ljudi. Neki beskičmenjaci migriraju u zahvaćena područja iz uzvodnih područja; drugi lete ovamo za nekoliko sati. Neki organizmi (kao što su riječni limpet, čije se škrge začepljuju muljem) osjetljivi su na ekološku neravnotežu, dok druge vrste (uključujući majušice) nisu pod utjecajem prilično visokog nivoa zagađenja. Cjevasti crvi jedu bakterije i larve različite vrste zvona i pijavice (među njima i Helobdella stagnalis) lako podnose eutrofikaciju i nizak nivo kiseonika.
Pitanje 6 Zaštita rijeke
Vodozaštitna zona je teritorija koja se nalazi uz vodna područja rijeka, jezera, akumulacija i drugih površinskih vodnih tijela, na kojima je uspostavljen poseban režim privredne ili druge vrste djelatnosti. U svojim granicama izdvaja se obalni zaštitni pojas sa strožim zaštitnim režimom na kojem se uvode dodatna ograničenja korištenja prirode. Uspostavljanje vodozaštitnih zona ima za cilj da osigura sprečavanje zagađivanja, začepljenja, mulja i iscrpljivanja vodnih tijela, kao i očuvanje staništa životinja i flora rezervoari.
Minimalna širina vodozaštitnih zona za jezera i akumulacije prihvaćena je s vodnom površinom do 2 kvadrata. km - 300 m, od 2 kv. km i više - 500 m.
Propisi unutar vodozaštitnih zona zabranjuju:
· - Izvođenje avio-hemijskih radova;
- upotreba hemijskih sredstava za suzbijanje štetočina, biljnih bolesti i korova;
· - upotreba stajnjaka za đubrenje zemljišta;
· - postavljanje skladišta pesticida, mineralnih đubriva i goriva i maziva; lokacije za punjenje opreme pesticidima, stočarski kompleksi i farme, mjesta za skladištenje i odlaganje industrijskog, kućnog i poljoprivrednog otpada, groblja i životinjska groblja, kanalizacijski skladišta;
- skladištenje stajnjaka i smeća;
· - punjenje goriva, pranje i popravka automobila i drugih mašina i mehanizama;
· - postavljanje vikendica i okućnica sa širinom vodozaštitne zone manjom od 100 m i strminom nagiba susjednih teritorija većom od 3 stepena;
- lokacija parkinga Vozilo, uključujući i teritorije ljetnikovaca i vrtnih parcela;
· - izvođenje sječa glavne namjene;
Minimalna širina obalnih zaštitnih pojaseva određuje se ovisno o vrsti zemljišta i strmini padina teritorija koje su u blizini vodnog tijela i kreće se od 15 do 100 m.
Unutar obalni zaštitni pojasevi Osim ovih ograničenja, zabranjeno je sljedeće:
Oranje;
Primjena gnojiva;
Skladištenje deponija erodiranog tla;
Ispaša i organizacija letnjih kampova za stoku (osim korišćenja tradicionalnih pojilišta),
Postavljanje sezonskih stacionarnih šatorskih kampova, postavljanje vikendica i okućnica i dodjela parcela za individualnu izgradnju;
Kretanje automobila i traktora, osim vozila specijalne namjene
NEUTRALIZACIJA I ČIŠĆENJE OTPADNIH VODA. RACIONALNO KORIŠĆENJE VODNIH RESURSA
U rijekama i drugim vodnim tijelima dolazi do prirodnog procesa samopročišćavanja vode. Međutim, radi sporo. Dok su industrijski i domaći ispusti bili mali, rijeke su se nosile s njima. U našem industrijskom dobu, zbog naglog porasta otpada, postalo je potrebno neutralizirati, pročišćavati i odlagati otpadne vode.
Otpuštanje otpadnih voda od zagađenja je teška proizvodnja.
U njoj, kao iu svakoj drugoj proizvodnji, postoje sirovine - otpadne vode i gotovi proizvodi - pročišćena voda.
Metode prečišćavanja otpadnih voda mogu se podijeliti na mehaničke, fizičko-hemijske i biološke. Kada se koriste zajedno, metoda prečišćavanja i odlaganja otpadnih voda naziva se kombinovana. Upotreba ove ili one metode u svakom konkretnom slučaju određena je prirodom kontaminacije i stupnjem štetnosti nečistoća. ;
Suština mehaničke metode je da se mehaničke nečistoće uklanjaju iz otpadne vode taloženjem i filtracijom. Grubo dispergovane čestice, u zavisnosti od njihove veličine, hvataju se rešetkama i sitama različitih dizajna, a površinski zagađivači se hvataju uljnim hvataljkama, hvatačima ulja i smole, itd. kućne otpadne vode, a više od 9/10 iz industrijskih otpadnih voda.
Fizičko-hemijskom metodom tretmana iz otpadnih voda se uklanjaju fino dispergovane i rastvorene anorganske nečistoće i uništavaju organske neoksidirajuće i slabo oksidirajuće supstance.
Pronalazi široku primenu elektroliza. Sastoji se od uništavanja organskih materija u otpadnim vodama i ekstrakcije metala, kiselina i dr. neorganske supstance. Elektrolitički tretman otpadnih voda vrši se u posebnim objektima - elektrolizerima. Djelotvoran je u postrojenjima olova i bakra, bojama i lakovima i nekim drugim industrijama. Hemijskim čišćenjem postiže se smanjenje sadržaja nerastvorljivih nečistoća do 95%, rastvorljivih - do 25%.
Fizičko-hemijske metode uključuju flotaciju, ekstrakciju, adsorpciju, ionsku izmjenu, oksidaciju, isparavanje itd.
Flotacija omogućava ubrzanje bistrenja industrijskih otpadnih voda i uklanjanje iz njih suspendovanih čvrstih materija i ulja, naftnih derivata, masti i površinski aktivnih supstanci (tenzida). Suština ovog procesa je zasićenje efluenta zrakom na čije se mjehuriće lijepe čestice čvrstih tvari koje zajedno s njima isplivavaju na površinu.
Ekstrakcija otpadne vode se oslobađaju od organskih supstanci koje su koncentrisane u rastvaračima (ugljentetrahlorid, hloroform, dibutil eter, butilizobutil acetat, benzol, hlorobenzol, nitrobenzol itd.).
Adsorpcija koristi se za nizak sadržaj organske materije u otpadnim vodama. Kao adsorbens koriste se aktivni ugljen i organski, sintetički sorbenti.
Metode jonske izmjene Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda omogućava ekstrakciju i vraćanje vrijednih supstanci: cink, nikl, fenoli, deterdženti, radioaktivna jedinjenja, itd. Za ove namjene koriste se sintetičke ionizmjenjivačke smole. U metodi ionske izmjene, laki ioni vodonika ili ioni alkalnih metala zamjenjuju se jonima obojenih i teških metala. Vrijedan je po tome što je uklonjena tvar koncentrirana, a ne uništena.
oksidacija - jedna od obećavajućih metoda prečišćavanja otpadnih voda. Ozon, hlor, hlor dioksid, kalijum permanganat i druga oksidaciona sredstva koriste se za oksidaciju rezidualnih organskih supstanci rastvorenih u vodi koje su otporne na biološko uništenje.
At isparavanje otpadna voda se zagrijava do ključanja. Zasićena vodena para izvlači nečistoće iz otpadnih voda. Zatim se para propušta kroz zagrijani apsorber, u kojem se zadržavaju nečistoće.
Po potrebi se koristi dodatni tretman otpadnih voda koje su podvrgnute mehaničkom i biološkom tretmanu. Stoga se smatra trećim stupnjem pročišćavanja. Najčešće metode naknadnog tretmana otpadnih voda uključuju filtraciju kroz pješčane filtere i dugotrajno skladištenje otpadnih voda u akumulacijskim bazenima.
Gustače trske treba zaštititi od istrebljenja, jer uz bakterije i alge djeluju kao živi filteri koji upijaju mnoge zagađivače i svojim izlučevinama uništavaju patogene bakterije. Gusti šikari trske na površini od 1 ha upijaju iz vode i tla i akumuliraju u svojim tkivima do 5-6 tona raznih soli, ljekovitih rijeka i akumulacija.
Zemljište sistema za navodnjavanje dobro čisti otpadne vode; Ponovno korištenje prečišćene otpadne vode smanjuje potrebu za čistom vodom smanjenjem količine otpadne vode koja se ispušta u kanalizaciju. Ukupna površina sistema za navodnjavanje u zemlji koji koriste otpadne vode iznosi 230.000 ha. Time je moguće spriječiti zagađenje od 10 km 3 vode po glavi stanovnika.
U polupustinjskim uslovima, otpadne vode se odlažu u polja filtracije, što se ne može smatrati racionalnim u bezvodnim područjima gdje je voda za navodnjavanje posebno cijenjena, jer su prema nizu pokazatelja navodnjavanja, otpadne vode pogodne za navodnjavanje zasada drveća različitih kategorija. Osim toga. koncentracija otpadnih voda u velikim količinama značajno pogoršava stanje teritorije u blizini polja filtracije. Stoga je preporučljivo uzgajati plantaže drveća umjesto stvaranja polja za filtriranje. U ovom slučaju, kao rezultat transpiracije, dolazi do idealnog pročišćavanja industrijskih otpadnih voda, ovlaživanja zračnog bazena i općenito poboljšanja mikroklime i sanitarnog stanja gradova.
Kontaminirana otpadna voda se također čisti ultrazvukom. ozon i visokog pritiska. Čišćenje hlorisanjem se dobro pokazalo.
Važnu ulogu treba da ima biološki metod prečišćavanja otpadnih voda, zasnovan na korišćenju zakona biohemijskog i fiziološkog samopročišćavanja rijeka i drugih vodnih tijela. Postoji nekoliko tipova uređaja za biološki tretman otpadnih voda: biofilteri, biološki bazeni i rezervoari za aeraciju.
AT biofilteri otpadna voda prolazi kroz sloj krupnozrnog materijala prekrivenog tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujući ovom filmu, procesi biohemijske oksidacije se intenzivno odvijaju. Oni služe kao aktivni princip u biofilterima.
AT biološkim ribnjacima svi organizmi koji naseljavaju rezervoar učestvuju u prečišćavanju otpadnih voda.
Aerotankovi - ogromni betonski rezervoari. Princip čišćenja ovdje je aktivni mulj od bakterija i mikroskopskih životinja. Sva ova živa bića se brzo razvijaju, čemu doprinose organska tvar kanalizacije i višak kisika koji ulazi u aerotankove sa protokom dovedenog zraka. Bakterije se spajaju u ljuspice i luče enzime koji mineraliziraju organska jedinjenja. Mulj sa pahuljicama brzo se taloži, odvajajući se od pročišćene vode. Infuzorije, flagelati, amebe, rotiferi i druge najmanje životinje, proždirući bakterije koje se ne slažu u ljuspice, podmlađuju bakterijsku masu mulja.
Prije biološkog tretmana otpadna voda se podvrgava mehaničkom tretmanu, a nakon njega, radi uklanjanja patogenih bakterija, podvrgava se kemijskom tretmanu, hloriranju tekućim hlorom ili izbjeljivačem. Za dezinfekciju se koriste i druge fizičke i hemijske metode (ultrazvuk, elektroliza, ozoniranje itd.).
biološka metoda daje lijepi rezultati u tretmanu komunalnih otpadnih voda. Koristi se i za čišćenje otpada iz rafinerija nafte, industrije celuloze i papira, te proizvodnju umjetnih vlakana.
U kompleksu problema zaštite voda od zagađenja, njihovo sanitarno-higijensko stanje je od velikog značaja. Voda koja se koristi za piće mora biti bezopasna. Stoga je biološko, hemijsko i bakteriološko stanje izvora vode pod stalnim nadzorom.
Izvori zagađenja voda, kao što je već navedeno, su uglavnom industrijske i dijelom kućne otpadne vode. Obim kanalizacije koja ulazi u vodena tijela se povećava.
kvaliteta oticanja na brojnim rijekama.
Opskrba cirkulacijom vode je značajna rezerva za uštedu vode i održavanje rezervoara čistima. Ali to treba provoditi uz unapređenje tehnoloških procesa proizvodnje, doprinoseći smanjenju štetnih efluenta.
Odvoditi otpadne vode u vodna tijela, vodeći računa o sanitarno-tehničkim zahtjevima za kvalitet vode, regulisanim Pravilima za zaštitu površinskih voda od zagađivanja otpadnim vodama. U skladu sa ovim Pravilima, maksimalno dozvoljenom koncentracijom (MPC) nečistoća u vodi smatra se ona pri kojoj je potpuno isključeno njeno štetno dejstvo na ljudski organizam, ne menjaju se miris, ukus i boja vode. Ovi zahtjevi variraju ovisno o vrsti korištenja vode. Maksimalno dozvoljene koncentracije štetne materije za vodna tijela za piće je višestruko manja nego za vodna tijela namijenjena za kupanje, rekreaciju i industrijske svrhe.
Posebna pažnja posvećena je izvorima snabdijevanja pitkom vodom. Trenutni državni standard u Republici Bjelorusiji osigurava visok kvalitet vode za piće. Mora u potpunosti odgovarati MPC standardima, ne sadržavati patogene, filmove, mineralna ulja. Voda za piće mora se prečišćavati u vodovodu.
Kontrolu zaštite vodnih resursa od zagađivanja vrši nekoliko vladine agencije. Sprovode državnu međuresornu kontrolu korišćenja i zaštite vodnih resursa od zagađivanja i iscrpljivanja. Uzeta su u obzir glavna industrijska, poljoprivredna i komunalna preduzeća koja ispuštaju desetine miliona kubnih metara otpadnih voda dnevno u vodna tijela. Na kontrolisanim objektima se sistematski provjerava provođenje mjera zaštite od voda, analizira sastav otpadnih voda i izrađuju mjere za poboljšanje rada postojećih postrojenja za prečišćavanje.
Organi sanitarno-epidemiološke službe vrše kontrolu nad očuvanjem čistoće voda koje se koriste kao izvori pijaće vode i rezervoara koji služe kao objekti kulturne i društvene upotrebe.
U integrisanoj zaštiti vodnih resursa veliki značaj pridaje se uštedi čiste vode. U tom cilju smanjuju stope potrošnje za tehnološke procese, uvode opskrbu reciklažnom vodom, bore se protiv curenja, hlađenje vode zamjenjuju zrakom itd. Velika pažnja se poklanja očuvanju vegetacije, čija je vodozaštitna vrijednost velika.
Voda je jedan od faktora useva. U uslovima navodnjavane poljoprivrede, potrebno je usmjeriti sva sredstva na njeno spašavanje, da bi rijeke i akumulacije bile čiste. Potrebno je postići povećanje efikasnosti sistema za navodnjavanje, suzbijanje prodiranja i drugih gubitaka vlage. Važne rezerve za uštedu vode za navodnjavanje su dalje povećanje prinosa usjeva, smanjenje potrošnje vode po jedinici biljne mase, mehanizacija navodnjavanja.
Za očuvanje vode na nenavodnjavanim zemljištima od posebne je važnosti visoka poljoprivredna tehnologija. Akumulaciji vlage doprinose jesenja obrada tla i agrošumarske mjere. Nažalost, ova karakteristika vodoprivrednog bilansa nenavodnjavanog zemljišta se često ne uzima u obzir prilikom planiranja korištenja i zaštite vodnih resursa. U međuvremenu, povećanje produktivnosti kišne poljoprivrede povezano je sa povećanjem potrošnje vode i smanjenjem riječnog oticaja površinskog porijekla.
Svake godine šire se oblasti sistema za navodnjavanje koji koriste otpadne vode (WSW) - specijalizovani melioracioni sistemi za prijem prethodno prečišćenih otpadnih voda u cilju njihovog korišćenja za navodnjavanje i đubrenje poljoprivrednog zemljišta, kao i naknadni tretman u vivo.
Uticaj otpadnih voda na prirodni kompleksi nedovoljno proučeno. Osnovni cilj istraživanja koje je u toku je utvrđivanje uticaja ovih tokova na zemljišni pokrivač, prirodne vode, atmosfera, promjene u kvaliteti poljoprivrednih proizvoda, zdravlje ljudi i životinja.
Većina istraživača smatra da je odlučujući faktor koji isključuje ili slabi negativan utjecaj otpadnih voda na okoliš režim navodnjavanja. Osiguranje maksimalne efikasnosti poljoprivrednih polja za navodnjavanje (AIF) kao vodozaštitne i melioracione mjere (prisustvo mreže za navodnjavanje, drenaže, tampon mjesta, šumski zasadi i dr.) u velikoj mjeri zavisi od kulture njihovog rada i stepena poboljšanja. .
U uslovima izuzetno ograničenih vodnih resursa aridne zone, korišćenje otpadnih voda iz domaćinstava (WW) gradova za proizvodnju stočne hrane na lakim zemljištima WPO omogućava istovremeno rešavanje niza hitnih problema: razvoj stočne baze za prigradska naselja. stočarstvo, sanitarno-higijenski i ekološki aspekti, racionalno korištenje vode.
Pod određenim uslovima, korišćenje visokih normi za navodnjavanje otpadnih voda je praćeno formiranjem desalinizovanog „nasipanja“ podzemnih voda ispod WPA i može izazvati sekundarno zaslanjivanje zemljišta. Stoga je potreba za izgradnjom drenažnog sistema određena specifičnom hidrogeološkom situacijom (dubinom smuđa, sastavom vodonosnih stijena, uslovima oticanja podzemnih voda i sl.). Drenažna voda se šalje na ponovnu upotrebu u ZPO.
Odvojene kategorije otpadnih voda, koje karakteriše složenost hemijskog sastava, prisustvo većeg broja toksičnih materija, ne koriste se za navodnjavanje useva. Tako se hemijski kontaminirane otpadne vode iz hemijskog kombinata Volga, nakon prolaska kroz sisteme mehaničkog i biološkog tretmana, usmeravaju na prirodno isparavanje, za šta je za isparivač bilo potrebno izdvojiti oko 5.000 hektara vrednog poljoprivrednog zemljišta. Akumulacija velikih količina hemijski zagađene vode predstavlja ozbiljnu opasnost za životnu sredinu.
Preporučljivo je koristiti takve kategorije otpadnih voda za navodnjavanje zasada drveća. Prisustvo u ovim vodama rezidualnih supstanci koje imaju kumulativna i kancerogena svojstva u ovom slučaju nije bitno, ovi zasadi nisu namijenjeni za ishranu i ishranu.
Najpouzdaniji i najisplativiji način zbrinjavanja mulja je upotreba SS kao gnojiva za usjeve, s tim da se mora isključiti mogućnost kontaminacije tla.
Da bi se očuvala plodnost tla, količine tradicionalnih vrsta organskih gnojiva su nedovoljne. Njihov deficit je posebno veliki u prigradskim farmama. Prema mišljenju većine stručnjaka, poljoprivredno korištenje otpada jedan je od načina koji će riješiti niz problema: spriječiti zagađenje biosfere; eliminirati opasnost od nestašice svježe vode; povećati proizvodnju i upotrebu organskih đubriva, pretvoriti postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i postrojenja za preradu otpada u samoodrživa profitabilna preduzeća.
Tehnologija odlaganja mulja na WWS je sljedeća. Mulj se fermentira u digestorima na temperaturi od 50°C, zatim se suši na muljnim jamama. Ovim tehnološkim postupkom smanjuje se sadržaj vode u mulju, pojednostavljuje se njegov transport, a svi helminti se praktično uništavaju, tako da mulj ne predstavlja sanitarno-higijensku opasnost kada se koristi kao đubrivo. Talog osušen na muljnim jamama skladišti se u gomilama, ima sadržaj vlage do 50%, tamno ili tamno sive boje, a specifičnog mirisa. Nakon odgovarajućih analiza na prisustvo soli teških metala može se koristiti kao đubrivo. Po sadržaju azota, fosfora superioran je u odnosu na stajnjak, ali inferioran u odnosu na njega u sadržaju kalijuma. Strana iskustva pokazuju da 70 -80% kanalizacionog mulja se koristi za đubrivo, uz povećanje prinosa.
Prema poljskim ogledima, pri primjeni SS na tlo u dozi od 40–60 t/ha, povećanje prinosa jare pšenice na izluženom černozemu kreće se od 27,7 do 48,6%. Rezultati trogodišnjih vegetacionih eksperimenata sa kukuruzom, krompirom, paradajzom, sudanskom travom pokazuju da je u varijantama koje koriste čiste padavine i njihove mešavine sa zemljištem biomasa useva 2-3 puta veća nego u kontroli. Rezultati hemijske analize poljoprivrednih kultura uzgajanih na čistom mulju pokazuju da koncentracija soli teških metala u njima ne prelazi maksimalno dozvoljene norme i kontrolne pokazatelje.
U cilju izbjegavanja negativnih posljedica padavina i ograničavanja unošenja štetnih jedinjenja u zemljište, upotreba WWS-a na istom terenu dozvoljena je najviše jednom u 5 godina.
Nedovoljna proučenost u fazi prije projekta kao rezultat loše ekološke edukacije stručnjaka često dovodi do negativnih posljedica, do zamišljenih ušteda. Evo primjera. Državna farma "Krasnodonsky" ima farmu svinja za 108 hiljada grla (najveća u regiji Volgograd). Međutim, zbog činjenice da dizajn nije uzeo u obzir mogućnost poljoprivrednog korištenja otpadnih voda, državna farma nema dovoljno vodnih i zemljišnih resursa za organizaciju navodnjavanja. Trenutno postoje samo dvije linije za navodnjavanje ukupne površine 505 hektara, što je očigledno nedovoljno za odlaganje cjelokupne količine stajnjaka. Polja za navodnjavanje su pod velikim opterećenjem. Pored toga, polja se ne navodnjavaju riječne vode i navodnjavaju se stajnjakom bez razblaživanja. Ovo predstavlja opasnost od kontaminacije tla, biljaka i podzemnih voda.
To dokazao hemijski sastav otpadne vode iz stočarskih kompleksa omogućavaju im da se koriste za navodnjavanje podzemlja lucerke nakon preliminarnog bistrenja i trostrukog razblaživanja. To dovodi do uštede mineralnih đubriva i povećava plodnost tla.
Iskustvo razvoja pijeska u Siriji, Libiji, Alžiru i drugim zemljama pokazuje da se pri uzgoju mnogih voćarskih i poljoprivrednih kultura na pijesku može koristiti voda sa stepenom mineralizacije do 10 g/l. U nekim od ovih zemalja, zbog malog zaliha slatke vode, što je karakteristično i za Kaspijsko more, donesen je zakon kojim se farmeri obavezuju da miješaju slatku i mineralnu vodu za potrebe navodnjavanja. To omogućava racionalnije korištenje vodnih resursa. Istovremeno, u Izraelu i Alžiru, navodnjavanje pješčanih zemljišta vrši se prskanjem i isključivo noću, što smanjuje procese isparavanja, povećava produktivnost fotosinteze i općenito poboljšava potrošnju vode biljaka.
Samopročišćavanje vode se dešava ne samo na poljima za navodnjavanje poljoprivrednih i filtracionih polja, već iu samom koritu. Ovdje se odvijaju biohemijski i fizičko-hemijski procesi, zbog kojih se vraćaju hemijski i biološki kvaliteti vode. Otpadna tečnost i kanalizacija, dospevši u rezervoare, razblažuju se vodom. Dio mikroba se taloži na dno i tamo se uništava. Patogene bakterije umiru pod utjecajem svjetlosti, za njih nepovoljne temperature i baktericidnog djelovanja kisika otopljenog u vodi. Ogroman broj bakterija proždiru jednostanične protozoe, rakovi i drugi zooplanktonski organizmi.
Puni tok i stepen zagađenosti bilo koje rijeke u velikoj mjeri zavise od njenih pritoka. Male rijeke su neka vrsta kapilara koje hrane velike vodeni putevi te stoga zahtijevaju posebnu njegu. Primjer gospodarskog stava prema malim rijekama je iskustvo regije Bryansk. Desetine rijeka teku ili izviru ovdje na njenoj teritoriji. Tokom proteklih decenija one su postale plitke. Kako bi se poboljšalo zdravlje ovih rijeka i dalo im drugi život, razvijen je i provodi se niz mjera. Nije dozvoljeno uništavanje vegetacije duž obala akumulacija, sade se i učvršćuju obale rijeka, jaruga i jaruga, pojačana je zaštita akumulacija od zagađenja, grade se vodoregulacione brane. Kolektivni članovi Društva za zaštitu prirode - kolektivne farme i državne farme - aktivno učestvuju u poboljšanju malih rijeka.
Međutim, takav odnos prema malim rijekama nije svugdje vidljiv. Priobalne šume i šiblje se često sječu, što stvara uslove za eroziju. Ovo je potpuno neprihvatljivo, jer poplavne šume, kao zaštita voda i tla, spadaju u prvu kategoriju, gdje je sječa, osim sanitarne, zabranjena.
EUTROFIKACIJA VODENIH TIJELA - povećanje nivoa primarne proizvodnje voda zbog povećanja koncentracije biogenih elemenata u njima, uglavnom dušika i fosfora. EKOLOŠKA NIŠA - skup svih faktora životne sredine u okviru kojih je moguće postojanje vrste u prirodi. Ovaj koncept se obično koristi u proučavanju odnosa ekološki bliskih vrsta koje pripadaju istom trofičkom nivou. EKOLOŠKA PIRAMIDA - grafički prikaz odnosa različitih trofičkih nivoa. Osnova piramide je prvi nivo - nivo proizvođača. Mogu biti tri tipa: piramida brojeva, piramida biomase i piramida energije.[ ...]
Eutrofikacija vodnih tijela je prekomjerno obogaćivanje vodenog okoliša nutrijentima.[...]
Eutrofikacija rezervoara je u velikoj mjeri određena unosom biogenih elemenata izvana. U prirodnim uslovima, biogeni se uklanjaju iz sliva. Takva eutrofikacija ima karakteristike primarne progresivne sukcesije.[ ...]
Rezultat je zamućena voda, odumiranje bentoskih biljaka, smanjenje koncentracije otopljenog kisika, njegov nedostatak za dubokomorske ribe i školjke. Eutrofikacija se može desiti čak iu slatkim vodama sa sporim tokom. Što više organskih supstanci ulazi u jezero, potrebno je više kiseonika1 da se pretvore u neorganska jedinjenja.[ ...]
Problem eutrofikacije vodnih tijela postao je široko rasprostranjen. To je uglavnom zbog uklanjanja u rezervoar veliki broj! hranljivih materija usled unosa ovih supstanci sa komunalnim otpadnim vodama i ispiranja u površinske vode velike količine đubriva primenjenih na poljoprivrednim udelima.[ ...]
Dakle, eutrofikacija vodnih tijela može se spriječiti uklanjanjem barem jednog nutrijent. U praksi se to svodi na uklanjanje jedinjenja fosfora iz otpadnih voda, jer su ugljik u obliku bikarbonata i dušik kao rezultat asimilacije iz zraka nekim vrstama vodene vegetacije gotovo uvijek prisutni u prirodnim vodama. Osim toga, zbog visoke rastvorljivosti većine mineralnih soli koje sadrže dušik, vrlo je teško pronaći učinkovite i ekonomične metode za njihovo uklanjanje. Ipak, nedavno se ukazala potreba za striktnom regulacijom sadržaja amonijumovih soli i nitrata u vodi rezervoara. U našoj zemlji na snazi „Pravila za zaštitu površinskih voda od zagađivanja otpadnim vodama“ (1975), na osnovu toksikoloških karakteristika, u vodama akumulacija od ribarskog značaja, sadržaj amonijumovih jedinjenja je ograničen, a u voda rezervoara za piće i upotrebu u domaćinstvu – sadržaj nitrata. Maksimalna dozvoljena koncentracija amonijumovih jedinjenja je 0,5 mg/l, a za nitrate (u smislu azota) - 10 mg/l.[...]
Procjena i kontrola stepena eutrofikacije vodnih tijela zasniva se na proučavanju redoks stanja vodnog sistema. Glavni izvor vodonik peroksida u prirodnim vodnim tijelima (barem za sjeverozapadni region Rusije) je proizvodnja fitoplanktona tokom njegove fotosintetske aktivnosti tokom dana.[...]
Zapravo, termofikacija rezervoara pokreće koordiniran sistem procesa kroz usporavanje razmjene vode, čiji je konačni rezultat eutrofikacija rezervoara.[...]
T.z. može uzrokovati značajnu štetu vodnim tijelima, jer se s povećanjem temperature smanjuje količina kisika otopljenog u vodi, što smanjuje sposobnost samočišćenja prirodnih voda. Tako ekosistem Koporskog zaliva Finskog zaliva pati od T.z. zbog lenjingradske nuklearne elektrane. Ovo zagađenje je povećalo proces eutrofikacije akumulacije, zelene alge su u velikoj mjeri zamijenjene cijanobakterijama, promijenio se sastav riblje faune (gustoća naseljenosti baltičke haringe naglo se smanjila).[ ...]
Ozbiljna opasnost predstavlja ispuštanje otpadnih voda kontaminiranih biogenim elementima (jedinjenja fosfora i dušika) u vodna tijela, posebno one sa sporim tokom (jezera, rezervoari, pa čak i mora). U vodi koja sadrži organske tvari i hranjive tvari dolazi do intenzivnog razmnožavanja mikroskopskih algi - plavo-zelenih. Povremeno je površina vode prekrivena neprekidnim slojem otrovnih zelenih algi, dolazi do eutrofikacije vodenih tijela (cvjetanja). Neke plavo-zelene alge ispuštaju otrovne tvari u vodu. Kada umiru, modrozelene alge potpuno deoksigeniraju vodu rezervoara i zagađuju je produktima raspadanja. Trenutno se opaža eutrofikacija mnogih vodenih tijela: Ženevskih i drugih jezera u Švicarskoj, mnogih dijelova rijeke Amazone, itd.[ ...]
Ispuštanje neorganskih jedinjenja u slatkovodna tijela pogoršava kvalitet vode (salinizacija vodnih tijela), au nekim slučajevima ima negativan učinak na floru i faunu vodnih tijela i može uzrokovati ozbiljne bolesti. Ulazak soli fosfora i dušika u vodu akumulacija dovodi do brzog razvoja algi, posebno modrozelenih (eutrofikacija akumulacija).[ ...]
Od trenutka kada je korito akumulacije napunjeno, počela je eutrofikacija akumulacije zbog priliva više biogenih elemenata iz tla i vegetacije, što je dovelo do povećanja njegovog trofičkog statusa. Zauzvrat, povećanje trofičnosti odredilo je sukcesiju riblje faune, koja je poznata za sjeverne akumulacije po sukcesivnoj zamjeni kompleksa lososa bjelicom, sige smuđem, nakon čega je uslijedio prelazak na šarana. Ovaj proces je u više navrata ubrzan ribolovom (biološki oblik utjecaja), koji je odredio komercijalnu sukcesiju ribe i pretvorio akumulaciju Vilyui u akumulaciju smuđ-žohara-žohara.[...]
Sama Pravila su osmišljena tako da osiguravaju čistoću rijeke ili akumulacije samo u trasama tačaka za piće, kulturnu i zajedničku ili ribarsku upotrebu. Ovakav pristup je već doveo do toga da su mnoge rijeke u našoj zemlji zagađene lokalno ili kontinuirano gotovo u cijelom. U stajaćim i slabo tekućim vodnim tijelima procesi samopročišćavanja teku još sporije i često se javljaju vanredne situacije. Takvi su fenomeni nastali u jezeru Ladoga - jednom od izvora vodosnabdijevanja Sankt Peterburga, u mnogim velikim rezervoarima. Svi savremeni objekti za prečišćavanje grade se destruktivnim metodama prečišćavanja, koje se svode na uništavanje zagađivača vode njihovom oksidacijom, redukcijom, hidrolizom, razgradnjom itd., a produkti raspadanja se djelimično uklanjaju iz vode u obliku plinova ili padavina. , a djelimično ostaju u njemu u obliku rastvorljivih mineralnih soli. Kao rezultat toga, takozvane netoksične mineralne soli ulaze u prirodne vode u količinama koje odgovaraju MPC, ali višestruko većim od njihovih prirodnih koncentracija u vodenoj sredini. Stoga, ispuštanje otpadnih voda u rijeke i rezervoare, koje su podvrgnute dubinskom prečišćavanju od organskih jedinjenja dušika, fosfora, sumpora i drugih elemenata, ipak povećava sadržaj rastvorljivih sulfata, nitrata, fosfata i drugih mineralnih soli u vodi, što uzrokuje eutrofikacija akumulacija, njihovo „cvjetanje“ » zbog brzog razvoja plavo-zelenih algi; potonji, umirući, apsorbiraju mnogo kisika i lišavaju vodu sposobnosti samopročišćavanja.[...]
Trenutno gotovo da ne postoje prirodni, prirodni rezervoari sa donekle nepromijenjenom ribljom faunom. To su uređene rijeke, i mreža različitih akumulacija, i akumulacija - rashladnih objekata energetskih objekata, i antropogena eutrofikacija akumulacija, kao i ekstenzivni ribolov i različiti oblici uzgoja ribe koji značajno mijenjaju prirodne vodene ekosisteme koji su se kroz povijest razvijali. dug vremenski period. Stoga se ciljevi i zadaci ekoloških i morfoloških proučavanja reprodukcije i razvoja riba razlikuju od onih koji su bili na početku razvoja ove perspektivne oblasti istraživanja u oblasti ihtiologije. Glavna teorijska pitanja usko vezana za rješavanje hitnih problema u oblasti ribarstva, koji su se ponovo pojavili u uvjetima potpune rekonstrukcije gotovo svih akvatičnih sistema sa historijski utvrđenom ribljom faunom, mogu se predstaviti na sljedeći način.[ . ..]
Prilikom ispuštanja prečišćene otpadne vode u zatvorena i sporoprotočna vodna tijela, kao i pri ponovnoj upotrebi u industrijskom vodosnabdijevanju, potrebno je ukloniti jedinjenja fosfora i dušika iz otpadnih voda kako bi se spriječila eutrofikacija vodnih tijela (masovni razvoj algi), kao i kao intenzivno biološko zagađivanje cjevovoda i opreme. Ovaj problem se prvenstveno odnosi na kućne ili komunalne otpadne vode, u kojima se, nakon biološkog tretmana, jedinjenja fosfora i dušika nalaze uglavnom u otopljenom i lako probavljivom obliku (u obliku ortofosfata, amonijumovih soli, nitrita i nitrata). Izvori ovakvog zagađenja vode u domaćinstvu su ljudski otpadni proizvodi i sintetički deterdženti, u kojima sadržaj polifosfata može doseći i do 30-50%.[ ...]
Čista voda ne dolazi samo iz izvora i kanalskih izvora. U rezervoarima postoji sistem samočišćenja, vodeća uloga u kojima se igraju vodene biocenoze. Čitav skup vodenih organizama od bakterija do riba u svojim trofičkim odnosima ima specijalizirane koncentrate, filtrate, talože, koji zajedno osiguravaju višestepenu mineralizaciju organske tvari i pretvaranje mnogih zagađivača u oblik neaktivnih sedimenata dna. Međutim, mogućnosti samopročišćavanja nisu neograničene. Pri određenom stepenu zagađenja vode, posebno sa zaletnim ispuštanjem neprečišćenih otpadnih voda sa toksičnim nečistoćama, može doći do uništenja gotovo cjelokupne biote akumulacije. A višak biogenih elemenata, posebno dušika i fosfora (isprana mineralna gnojiva), često dovodi do eutrofikacije rezervoara, prekomjernog razmnožavanja jednoćelijskih algi - cvjetanja vode, što postaje izvor sekundarnog zagađenja. Još uvijek je rasprostranjen koncept prema kojem se ispuštanje otpadnih voda u vodna tijela smatra jednim od vidova posebne upotrebe vode, a vodna tijela se zbog svoje sposobnosti samočišćenja kvalificiraju kao prirodno biološka postrojenja za prečišćavanje velikog kapaciteta. Ovaj koncept je izrazito anti-ekološki, njegova implementacija vodi u ekološki ćorsokak.[...]
Prisustvo kućnih otpadnih voda bogatih organskom materijom dovelo je do povećanja eutrofikacije vodnih tijela i negativno utjecalo na njihovu produktivnost. Također je došlo do naglog povećanja razvoja fitoplanktona („cvjetanja vode“), mnogih drugih vodenih organizama, priobalnih šikara više vegetacije. Istovremeno je postojao nedostatak kiseonika, povećane duboke zone sa anaerobnim metabolizmom, nakupljanjem sumporovodika, amonijaka itd. To je uzrokovalo uginuće vrijednih ribljih vrsta i pogoršanje kvaliteta vode za piće, mnoge akumulacije su izgubile svoj ekonomski značaj.[...]
Smanjenje kvaliteta vode kao rezultat antropogenog preopterećenja akumulacije biogenim supstancama, što uzrokuje pretjerani razvoj fitoplanktona, obično se naziva fenomenom antropogene eutrofikacije akumulacije. Ovo je jedna od tužnih manifestacija ljudskog zagađenja životne sredine. O razmjerima ovog procesa može se suditi po činjenici da se zagađenje intenzivno razvija u tako ogromnim slatkovodnim tijelima kao što je jezero Erie, pa čak i u nekim morima.[...]
Više od 40% obrađenih površina tretirano je pesticidima. Otprilike 1% ovih supstanci dospijeva u vodena tijela iz kišovitog zemljišta, a oko 4% iz navodnjavanih zemljišta. Tokom zračnog tretmana, kao rezultat zanošenja, do 30% primijenjenih pesticida ulazi u vodena tijela. Migrirajući u vodi, prenose se na velike udaljenosti, a njihovo biološko propadanje zbog stabilnosti je sporo. Proces eutrofikacije vodnih tijela postao je vrlo opasan, kada se intenzivira razvoj fitoplanktona, posebno plavo-zelenih algi - dolazi do cvjetanja vode. Eutrofikacija u akumulacijama je povezana sa ispiranjem biogenih elemenata iz poplavljenog tla i propadanjem vegetacije na njihovom dnu. Ali posebno se ovaj proces intenzivirao u vezi sa ispuštanjem kućnih i industrijskih otpadnih voda, uklanjanjem mineralnih đubriva i pesticida sa polja i kršenjem hidrološki režim rec. Negativnu ulogu igra i činjenica da se u stočarskim kompleksima godišnje formira do 1 milion tona stajnjaka, a samo oko 600 hiljada tona se unosi u tlo. Značajna količina organskih đubriva može ući u vodena tijela i uzrokovati eutrofikaciju.[ ...]
Klasičan primjer prirodne sukcesije je „starenje“ jezerskih ekosistema – eutrofikacija. Izražava se u zarastanju jezera biljkama od obala do centra. Ovdje se uočava niz faza zarastanja - od početnih - slobodno plutajućih i pridonskih potopljenih biljaka daleko od obale, do dostignutih - srednje visokih nicanja i crne johe u blizini obale. Kao rezultat, jezero se pretvara u tresetnu močvaru, u ekosistem tipa vrhunca. Eutrofikacija rezervoara je u velikoj mjeri određena unosom biogenih elemenata izvana.[ ...]
Ubrzana, ili takozvana antropogena eutrofikacija, povezana je sa unosom u vodena tijela značajne količine hranjivih tvari - dušika, fosfora i drugih elemenata u obliku gnojiva, deterdženata, životinjskog otpada, atmosferskih aerosola itd. savremenim uslovima eutrofikacija vodnih tijela odvija se u mnogo kraćem vremenskom periodu - nekoliko decenija ili manje.[...]
Iznad smo već spomenuli ulogu agrotehničkih aktivnosti u akumulaciji fosfora i time revitalizaciji eutrofikacije vodnih tijela, posebno onih bez drenažnih voda. Do sada su se pojavili nesistematizovani podaci o eutrofikaciji zatvorenih pripovršinskih podzemnih vodonosnika atmosferskim i površinskim napajanjem i istovarom u sporom režimu, i to sa vrlo skromnom biotom u svom sastavu.[ ...]
Poljoprivredna proizvodnja čini najmanje polovinu vezanog azota koji ulazi u vodena tijela. Obogaćivanje vode hranljivim materijama, prvenstveno vezanim azotom, dovodi do prekomernog rasta algi. Dok umiru, prolaze kroz anaerobnu bakterijsku razgradnju, uzrokujući manjak kisika i, posljedično, smrt riba i drugih vodenih životinja. Eutrofikacija vodnih tijela je, nažalost, rasprostranjena pojava.[ ...]
Dakle, jedan od najčešćih antropogenih uticaja na ekosisteme jezera i akumulacija je proces eutrofikacije, koji ubrzava njihovo starenje. Ovaj proces je vođen povećanjem biogenih i organskih supstanci (prvenstveno tvari koje sadrže dušik) koje ulaze u vodna tijela ispiranjem iz poplavljenog tla, polja poljoprivrednih gnojiva i komunalne kanalizacije. Kako se "cvjetanje" vode povećava (povećanje broja plavo-zelenih algi), sadržaj kisika u vodi se smanjuje; to dovodi do smanjenja broja nekih populacija, najosjetljivijih na nedostatak potrebne količine kisika, i pojave toksina. Stoga su zapažanja indikatora koji karakterišu eutrofikaciju vodnih tijela važan element monitoringa životne sredine (vidi).[ ...]
Površinski oticaj sa kišovitog i navodnjavanog poljoprivrednog zemljišta sadrži biogene elemente koji ulaskom u vodena tijela narušavaju prirodnu ravnotežu ekološki sistemi. Dakle, povećanje sadržaja dušika i fosfora potiče rast vodene vegetacije, što dovodi do zarastanja i začepljenja kanala, rijeka, akumulacija, posebno slabo tekućih. Mala količina fosfora unesenog površinskim otjecanjem stvara nepovoljne uvjete za mikrofloru rezervoara, čija smrt doprinosi kršenju režima kisika. Na kraju, to dovodi do eutrofikacije vodnih tijela. Glavni dio biogenih elemenata ulazi u vodena tijela u otopljenom obliku sa površinskim i drenažnim tokovima, kao iu neotopljenom stanju zajedno sa česticama tla kao rezultat njegove erozije.[ ...]
Kao rezultat toga, nastaju različite negativne posljedice koje uništavaju prirodne ekosisteme, što posebno dovodi do eutrofikacije vodnih tijela (vidi Odjeljak 6.4.2.4).[ ...]
Na osnovu podataka sa 68 akumulacija u zapadnim Sjedinjenim Državama, Muller zaključuje da su najadekvatniji rezultati: za postojeće rezervoare proračuni se rade u okviru Dillon-Riglerovog modela, dok se Vollenweiderov model dobro pokazao u odnosu na projektovanih rezervoara. Istovremeno, Muller, međutim, ističe da pitanje primjenjivosti parametara kalibriranih jezera na akumulacije zahtijeva dodatnu studiju. Američke vladine agencije koje se bave problemom eutrofikacije vodnih tijela najčešće koriste Vollenweiderov model (Reckhau, lična komunikacija, 1982). Prilikom konstruisanja svih gore navedenih modela, pretpostavljeno je prisustvo dobro izmešanog sloja u rezervoaru. Neki od modela ne uzimaju u obzir oslobađanje fosfora iz sedimenta, drugi uključuju termin koji opisuje neto efekat taloženja suspendovanih čestica na sadržaj fosfora u vodi. Rezultat proračuna su prosječne godišnje koncentracije, koje služe, s jedne strane, kao pokazatelj trenutnog trofičkog stanja jezera, as druge strane, kao osnova za izradu strategije deeutrofikacije.[ .. .]
U vezi sa upotrebom polifosfata u sastavu SM, valja napomenuti da su ove supstance koje sadrže fosfor bile jedan od važnih faktora eutrofikacije vodnih tijela i intenzivnog razvoja fitoplanktona u njima, posebno plavo-zelenog i nekih druge alge. Ovom problemu, koji je najhitniji za zemlje sa toplom klimom i južne krajeve naše zemlje, posvećuje se velika pažnja. Mnogi radovi su posvećeni problemu zamjene polifosfata u SMS-u drugim supstancama, neki radovi razmatraju pitanje uklanjanja fosfora iz otpadnih voda koje ulaze u vodena tijela itd. (Maloney, 1966; Missingham, 1967; Shapiro, 1970; Hamilton, 1974). [ ...]
Takve komponente utjecaja erozionih procesa na okoliš kao što su gubitak organske tvari tla, formiranje obnovljenih tla, eutrofikacija vodnih tijela zbog uklanjanja značajne količine hranjivih tvari iz površinskog sloja tla i kiselih padavina međusobno su povezane. , su ekvivalentni i javljaju se istovremeno.[ ...]
Supstance nastale tokom života mikroorganizama, kao i sami mikroorganizmi, mogu uzrokovati pogoršanje kvaliteta vode, posebno u akumulacijama sa sporim protokom. Mogući su i poremećaji u radu hidrauličnih konstrukcija. Najčešće manifestacije vitalne aktivnosti mikroorganizama koje ometaju proces samopročišćavanja u vodnim tijelima, rad vodozahvata i sistema za hlađenje, uzrokuju promjenu kvalitete vode, cvjetanje vodenih tijela, obraštanje, pojava mirisa i ima ukus blizu vode. Formiranje rezervoara povezano je sa smanjenjem brzine protoka vode, zbog čega se hidrohemijski režim velikih akumulacija približava onom u jezerima. Kada se tok rijeke reguliše, vrijeme prolaska vode od izvora do ušća se povećava za 10-15 puta. Tako je u Volgi voda dostigla regulaciju oticanja od Ribinska do Volgograda za 30 dana za vreme velike vode, a za 50 dana za vreme niske vode.Nakon formiranja kaskade akumulacija, vreme prolaska vode u ovoj oblasti se povećalo na 450-500 dana. Usporavanje razmjene vode u riječnom sistemu je praćeno značajne promjene hidrohemijski i hidrobiološki režim. Akumulacije rade kao džinovske lagune, pa je zagađenje koncentrisano u njima. Unošenje organskih i toksičnih jedinjenja, biogenih elemenata doprinosi nastanku uslova za eutrofikaciju akumulacije, narušavanju procesa samopročišćavanja, zarastanju, odnosno masovnom razvoju više vodene vegetacije.[...]
SZO, zajedno sa UNESCO-om, WMO i UNEP-om, organizuje mrežu za praćenje kvaliteta vode u cilju identifikacije posebno opasnih zagađivača, transporta zagađivača i kontrole eutrofikacije vodnih tijela. Ovaj aspekt je takođe relevantan za ciljeve GEMS-a (4. cilj).[ ...]
Antropogeni inputi predstavljaju značajan udio u bilansu fosfora. Upotreba đubriva, hemijsko zagađenje biosfere u celini i procesi erozije igraju odlučujuću ulogu u fosfatizaciji biosfere. Rješavanje kontroverznog problema – nedostatka fosfora i eutrofikacije vodnih tijela – zahtijeva razvoj niza mjera koje imaju za cilj minimiziranje gubitaka fosfora tokom prerade, đubrenja i sprječavanje zagađenja okoliša jedinjenjima fosfora.[...]
Ovo poglavlje daje osnovne pojmove i koncepte u inženjerskoj limnologiji. Odjeljci 1.1 i 1.2 direktno se bave nekim od osnovnih limnoloških karakteristika. Odjeljak 1.3 ukratko govori o klimatskim kontrastima u svojstvima unutrašnjih voda, a Odjeljak 1.4 uvodi koncept modeliranja per se. Konačno, u odjeljku 1.5, okarakterisane su moderne ideje o fenomenu eutrofikacije vodnih tijela i razlozima koji izazivaju zabrinutost javnosti zbog ubrzane ili „kulturne“ (tj. antropogene) eutrofikacije jezera i akumulacija.[...]
Kao što je već spomenuto, intenzitet cvjetanja jezera može se usporiti smanjenjem količine hranjivih tvari koje ulaze u njih. Trenutno se velika pažnja poklanja smanjenju opskrbe fosforom, jer se vjeruje da kontrola procesa eutrofikacije vodnih tijela uglavnom ovisi o smanjenju koncentracije ovog nutrijenta. Međutim, jednako je važno da je mnogo teže ukloniti spojeve koji sadrže dušik iz otpadnih voda. Neke države su usvojile propise o sadržaju fosfora u prečišćenoj otpadnoj vodi. Ovim standardima se utvrđuju maksimalno dozvoljene koncentracije fosfora u prečišćenoj otpadnoj vodi, kao i zahtjevi za uklanjanje određenog dijela fosfora u procesu prečišćavanja. Pretpostavlja se da su maksimalno dozvoljene koncentracije fosfora 1-2 mg/l (u većini slučajeva 1,0 mg/l), a efikasnost uklanjanja fosfora tokom procesa prečišćavanja treba da bude 80-95% prema regulatornim zahtjevima.[ .. .]
Nepravilnim korištenjem fosfornih gnojiva, vodenom i vjetrom erozije tla, velike količine fosfora se uklanjaju iz tla. S jedne strane, to dovodi do prekomjerne potrošnje fosfornih gnojiva i iscrpljivanja rezervi ruda koje sadrže fosfor (fosforiti, apatiti, itd.). S druge strane, ulazak velikih količina biogenih elemenata kao što su fosfor, dušik, sumpor i dr. iz tla u vodena tijela, uzrokuje brzi razvoj plavo-zelenih algi i drugih vodenih biljaka („cvjetanje“ vode) i eutrofikaciju vodnih tijela. Ali većina fosfora se odnosi u more.[ ...]
Poznavanje zakona kruženja azota i drugih bioloških supstanci u tlu omogućava izradu osnovne strategije za povećanje plodnosti zemljišta i razvoj nedeficitarne poljoprivrede. Vreme i količina unošenja đubriva zahtevaju finu ravnotežu. Važno je da gnojiva asimiliraju biljke, te da ne štete okolišu i ljudskom zdravlju. Uostalom, višak hranjivih tvari zagađuje okoliš, slatku vodu, dovodi do eutrofikacije vodenih tijela i čak ugrožava ozonski omotač stratosfere.[ ...]
Jedan od najranijih pokušaja kontrole fosfora u otpadnim vodama bio je pronalaženje zamjene za komponente fosfora u deterdžentima. U to vrijeme se ovaj pristup smatrao sasvim prikladnim, jer su deterdženti bili glavni izvor fosfora sadržanog u kućnim otpadnim vodama. Nažalost, odgovarajuća zamjena nije pronađena. Kaustični aditivi nisu imali ekvivalentna svojstva deterdženta, bili su iritantni za kožu, a neke od njihovih varijanti uzrokovale su oštećenje očiju i sluzokože prilikom udisanja ili gutanja. Natrijum nitrilotriacetat (NTA), koji se smatra najboljom zamjenom za fosfate, predstavljao je prijetnju ljudskom zdravlju. Glavni hirurg SAD su predložile da domaćinstva nastave koristiti fosfatne deterdžente još neko vrijeme zbog njihove sigurnosti. Još jedna stvar koja je proizašla iz rasprave o fosfatnim deterdžentima je da eutrofikacija vodnih tijela nije nacionalni problem. Utvrđeno je da se otpadne vode iz kanalizacionih sistema koji opslužuju približno 55% stanovništva ispuštaju u okean ili velike rijeke koje se ulivaju u okean. Još 30% stanovništva živi u ruralnim područjima bez kanalizacione mreže. Tako se jezera koja mogu biti ugrožena procesom eutrofikacije odlažu otpadnim vodama iz kanalizacionih sistema koji opslužuju samo 15% stanovništva SAD. Ova vodena tijela uključuju Velika jezera, r. Potomac i njegovo ušće, zaljev San Francisco i rijeke koje se u njega ulivaju, jezero. Tahoe i mnoga druga velika i mala jezera i akumulacije. Fosfati se ne smatraju velikom prijetnjom rijekama. Ovo gledište potkrepljuju i prikupljeni podaci, prema kojima čak i tako visoke koncentracije fosfora od 2-3 mg/l u pokretnim vodama ne dovode do njihove ozbiljne degradacije.
Eutrofikacija je povećanje biološke produktivnosti vodnih tijela kao rezultat akumulacije biogenih elemenata u vodi pod utjecajem antropogenih i prirodnih faktora.
Eutrofikacija je prirodni proces u evoluciji rezervoara. Od trenutka „rađanja“, akumulacija u prirodnim uslovima prolazi kroz nekoliko faza u svom razvoju: u ranim fazama od ultraoligotrofne do oligotrofne, zatim postaje mezotrofna i na kraju rezervoar prelazi u eutrofnu i hipereutrofnu – „starenje“ i odumiranje akumulacije nastaju formiranjem močvare. Ako u prirodnim uvjetima eutrofikacija bilo kojeg jezera traje 1000 godina ili više, onda se to kao rezultat antropogenog utjecaja može dogoditi stotinu ili čak hiljadu puta brže.
Antropogena eutrofikacija povezana je sa ulaskom u vodna tijela značajne količine biogenih tvari, prvenstveno dušika i fosfora. Ako je omjer sadržaja ukupnog dušika i sadržaja ukupnog fosfora manji od 10, tada je primarna proizvodnja fitoplanktona ograničena dušikom, pri N: P > 17 - fosforom, pri N: P = 10-17 - dušikom i fosforom istovremeno. Za vodna tijela umjerene zone, fosfor igra odlučujuću ulogu. Trenutno se kritične koncentracije dušika i fosfora (uključujući ukupni fosfor, ortofosfate, ukupni dušik i otopljeni anorganski dušik amonijum, nitrite i nitrate) tokom intenzivnog miješanja vode, što stvara potencijalne uslove za cvjetanje algi, smatraju sljedećim: za fosfor 0,01 mg / dm 3, za azot 0,3 mg / dm 3.
Biogene komponente ulaze u prirodne ekosisteme i vodom i zrakom. Glavni zagađivači vodnih tijela biogenim supstancama su dušična i fosforna gnojiva, životinjski otpad i pesticidi koji sadrže fosfor. Eutrofikacija može biti uzrokovana izgradnjom akumulacija bez odgovarajućeg čišćenja korita, izgradnjom brana, stvaranjem stajaćih zona, termičkim zagađenjem voda, ispuštanjem otpadnih voda, posebno domaćih, koje sadrže deterdžente, uključujući i one koji su prošli biološki tretman. ,
Glavni kriteriji za karakterizaciju eutrofikacije vodnih tijela su:
· smanjenje koncentracije rastvorenog kiseonika u vodenom stubu;
· povećanje sadržaja suspendiranih čestica, posebno organskog porijekla;
· povećanje koncentracije fosfora u donjem sedimentu;
Smanjena penetracija svjetlosti (povećana zamućenost vode);
· povećanje koncentracije gasova nastalih tokom razgradnje organskih ostataka sa nedostatkom kiseonika - amonijaka, metana, vodonik sulfida;
· Indeks kiselosti vode pri 100% zasićenosti kiseonikom (rN 100%);
· sukcesivno mijenjanje populacija algi sa dominacijom plavo-zelenih i zelenih algi;
· Značajno povećanje biomase fitoplanktona;
detekcija algitoksina.
Koncentracija hlorofila "a", koji je glavni fotosintetski pigment, obično se koristi kao direktan pokazatelj trofičkog stanja rezervoara. Vrijednost njegove koncentracije u uzorku vode reprezentativan je pokazatelj biomase algi, tačna mjera eutrofikacije vodnih tijela. Stoga se određivanje hlorofila "a" redovno koristi za mjerenje "odgovora" vodnih tijela na opterećenje nutrijentima kako bi se oni obnovili.
Zbog masovnog razmnožavanja plavo-zelenih algi, koje izazivaju „cvjetanje“ vode, pogoršavaju se životni uvjeti hidrobionta i kvaliteta vode, prvenstveno njena organoleptička svojstva. Plavo-zelene alge, kao rezultat svoje vitalne aktivnosti, proizvode, pod određenim uvjetima, najjače toksine koji predstavljaju opasnost za žive organizme i ljude. Bezbojni su, bez mirisa i ne uništavaju se kuhanjem. Algitoksini su bez premca po svojoj toksičnosti. Mogu izazvati cirozu jetre, dermatitis kod ljudi, trovanje i smrt životinja.
100 r bonus prve narudžbe
Odaberite vrstu posla Diplomski rad Nastavni rad Sažetak Magistarski rad Izvještaj o praksi Članak Pregled izvještaja Test Monografija Rešavanje problema Poslovni plan Odgovaranje na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Kompozicije Prevod Prezentacije Tipkanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Kandidatski rad Laboratorijski rad On-line pomoć
Pitajte za cijenu
Zbog značajnog obima zagađenih efluenta, kvalitet vode u regionima ne zadovoljava regulatorne zahtjeve. Ukupna zapremina otpadnih voda ispuštenih na površinu vodna tijela u Rusiji u cjelini, iznosi više od 60 km3, uključujući 22,4 km3 netretiranog i jako zagađenog. Kvalitet površinskih voda u većini vodnih tijela Ruske Federacije, uprkos stalnom padu proizvodnje i smanjenju količine ispuštanja zagađivača, još uvijek ne ispunjava regulatorne zahtjeve. Najveće rijeke u Rusiji, koje igraju vodeću ulogu u vodosnabdijevanju stanovništva, industrije i poljoprivrede - Volga, Don, Kuban, Ob, Jenisej, Lena, Pečora - ocjenjuju se kao "zagađene", a njihove pritoke - kao "jako zagađeno".
Neracionalna poljoprivreda i povećanje količine kućnih i industrijskih otpadnih voda dovode do značajnog povećanja količine biogenih i organskih materija koje ulaze u vodna tijela. To dovodi do povećanja trofičkog statusa vodnih tijela, smanjenja njihove biološke raznolikosti i pogoršanja kvaliteta vode. Dodatni razlog za eutrofikaciju je opskrba nutrijentima slivnih područja sa atmosferskim transportom. Proces eutrofikacije, koji je započeo u zapadnoj Evropi 1950-1960, došao je kod nas sa zakašnjenjem od 10-15 godina, a 1970-1980-ih zahvatio je gotovo sva vodena tijela evropskog dijela Rusije.
U procesu eutrofikacije dolazi do temeljnih promjena u trofičkoj strukturi ekosistema, u rasponu od bakterio-, fito- i zooplanktona do riba. Za obogaćivanje hranjivim materijama i organska materija vodeni ekosistemi odgovaraju, prije svega, intenzivnim razvojem algi i cijanobakterija, koje pretvaraju višak nutrijenata u biomasu. Njihovo brzo razmnožavanje uzrokuje "cvjetanje" vode. Glavni uzročnici "cvjetanja" u većini slučajeva su cijanobakterije (aphanizomenon, microcystis, anobaena, oscillatoria). Prekomjerni razvoj cijanobakterija i algi ima duboke negativne posljedice po slatkovodne ekosisteme. Cijanobakterije oslobađaju u vodu metabolite koji su toksični za beskičmenjake, ribe, toplokrvne životinje i ljude. Cvjetanje vode dovodi do nedostatka kisika i zamuljavanja tla akumulacija. Stvaraju se povoljni uslovi za razvoj patogene mikroflore i patogena, uključujući i Vibrio cholerae. U strukturi zooplanktona i riblje populacije, veliki i dugovječni oblici zamjenjuju se malim i rano sazrelim. Vrijedne komercijalne ribe s dugim životnim ciklusom zamjenjuju se "zakorovljenim" ribama s visokim stupnjem reprodukcije i visokim porastom proizvodnje. Promjena ribljeg dijela zajednice odvija se, po pravilu, sljedećim redoslijedom: losos → bjelica → čaglja → smuđ → šaran. Duboka preuređivanja se takođe dešavaju u biljnim komponentama ekosistema. Ukupna proizvodnja i biomasa se povećavaju, trofička struktura postaje jednostavnija, a raznolikost vrsta se smanjuje.
Posebna opasnost od ovih procesa leži u činjenici da su oni naizgled nepovratni.
Danas je došlo do procesa obrnutog od eutrofikacije vodnih tijela – njihove ponovne oligotrofizacije. U ruskim vodnim tijelima to je povezano sa padom industrijske proizvodnje 1990-ih i smanjenjem upotrebe gnojiva u poljoprivredi. Prije svega, ovaj proces je uočen na malim rijekama u evropskom dijelu Rusije. Međutim, u procesu reoligotrofizacije, struktura riblje populacije se ne vraća u prvobitno stanje.
Toksikacija vodnih tijela. Posebnu opasnost predstavlja ulazak toksičnih supstanci u vodene ekosisteme. AT poslednjih godina povećano je zagađenje vodnih tijela teškim metalima, fenolima, naftnim proizvodima i drugim otrovima. Hemijski indikatori ne mogu dati potpunu sliku toksičnosti životne sredine, ne uzimaju u obzir sinergističke, kumulativne ili antagonističke efekte istovremenog prisustva velikog broja zagađivača i stoga ne mogu poslužiti kao pouzdana osnova za predviđanje ekoloških posljedica zagađenja. Hemijska analiza daje predstavu o sadržaju tvari u vodi ili u organizmima samo u trenutku uzorkovanja, ali malo govori o utjecaju zagađivača na vodene organizme. Istovremeno, poznato je da stanje vodenih organizama i integralna biološka procjena „zdravlja“ ekosistema mogu poslužiti kao generalizovani indikator ekološkog stanja akumulacije.
Problem toksikacije postaje aktuelan čak i kada koncentracija otrovnih tvari u vodi ne prelazi utvrđenu MPC, budući da velika većina vodenih organizama ima izražene akumulativne sposobnosti. Zbog toga i sami postaju toksično opasni. Koeficijenti akumulacije mnogih hidrobionata su izuzetno visoki.
Štetni efekti toksikacije vodnih tijela manifestuju se na nivou organizama, populacije i biocenotike. Na nivou organizma, mnogi fiziološke funkcije, menja se ponašanje jedinki, smanjuje se njihov rast, smanjuje se otpornost na različite stresne uslove spoljašnje okruženje, dolazi do oštećenja u genetskom aparatu, dolazi do transformacije izvornog genskog fonda. Na nivou stanovništva, pod uticajem zagađenja, dolazi do promjena u broju i biomasi, mortalitetu i natalitetu, veličini, starosnoj i polnoj strukturi. Na biocenotičkom nivou dolazi do promjene raznolikosti vrsta, promjene dominantnih vrsta, promjene sastava vrsta, promjene intenziteta metabolizma biocenoze.
Svaki od toksikanata ima specifičan mehanizam djelovanja. Na primjer, teški metali i njihovi spojevi, uz direktan toksični učinak na tijelo, mogu uzrokovati mutagene, gonadotoksične, embriotoksične i druge efekte. Teški metali imaju izraženu sposobnost oštećenja enzimskih sistema organizama. Dakle, živa, srebro i bakar blokiraju mnoge enzimske reakcije. Cink već u koncentraciji od 0,065 mg/l inhibira fosforilirajuće disanje. Soli teških metala mogu se akumulirati u vodi i sedimentima dna, zadržavajući svoj aktivni oblik dugo vremena. Teški metali se izuzetno sporo izlučuju iz organizma, što je preduslov za takozvani efekat cilja hrane – povećanje koncentracije u organizmima naknadnih trofičkih nivoa. Na primjer, najveće koncentracije žive u slatkovodnim ekosistemima nalaze se u ribama.
Otrovnost slatkovodnih ekosistema također je povezana s ulaskom pesticida u njih. Perzistentni pesticidi, koji su se intenzivno koristili u SSSR-u 1950-ih i 1960-ih, čvrsto su ušli u promet supstanci. Kako se ispiru iz tla i akumuliraju u vodnim tijelima, imaju sve štetniji učinak na vodene ekosisteme. Ovaj utjecaj je često skriven i neočekivano se manifestira u obliku masovne smrtnosti riba i vodenih beskičmenjaka. U lancima ishrane, koncentracije pesticida se povećavaju u prosjeku 10 puta sa svakim prijelazom s više nizak nivo na viši. Što je trofički lanac duži, to je veća koncentracija u posljednjoj karici. U vodi i mulju postoji biološka koncentracija pesticida do miligrama i desetina miligrama po 1 kg robove težine. Stoga, čak i najmanje koncentracije postojanih pesticida u vodi i donjem sedimentu predstavljaju prijetnju višim trofičkim vezama.
Essential Negativne posljedice za slatkovodne ekosisteme ima zagađenja rezervoara i potoka i drugih toksičnih materija, kao što su antiseptici, kao što su jedinjenja arsena, soli fluorovodonične kiseline itd.
Mješovito zagađenje otrovnim i organskim tvarima. Ovisno o tome koje komponente - organske ili toksične - prevladavaju u ekosustavu u pozadini eutrofikacije, čak i pri visokim koncentracijama kisika, mogu doći do procesa ugnjetavanja ili potpune smrti životinja. U takvim uslovima, povećanje biomase, odnosno povećanje broja životinja, uočava se samo do klase "prljavih" voda. U klasi „prljavih“ voda dolazi do značajnog smanjenja broja i biomase životinja, a time i kapaciteta samočišćenja akumulacije.
Zakiseljavanje vodnih tijela. Posljednjih godina problem toksikacije vodnih tijela uvelike je zakompliciran zakiseljavanjem jezerske vode kao rezultatom kiselih padavina, čiji je mehanizam nastanka povezan s ispiranjem dušikovih i sumpornih oksida iz atmosfere, koji se formiraju. prilikom sagorevanja fosilnih goriva i drugih vidova ljudske ekonomske aktivnosti. Zakiseljavanje jezerske vode je praćeno povećanjem koncentracije toksičnih metala, kao što su aluminij, mangan, kadmij, olovo, živa, zbog njihovog ispuštanja iz tla i donjih sedimenata. U jezerskim vodama sa povećanom bikarbonatnom alkalnošću stvaraju se dodatne količine slobodne ugljične kiseline, koja toksično djeluje na hidrobionte. U Rusiji je problem zakiseljavanja jezerskih voda kao rezultat prekograničnog transporta vazdušnim strujama i padavina kiselih atmosferskih padavina, prvenstveno sumpornih oksida, najjasnije identifikovan u Kareliji i na poluostrvu Kola. U Karelskom i Kolskom jezeru, smještenim na kristalnim stijenama, voda je najmanje mineralizirana, sadrži minimalnu količinu baza, pa se ovdje proces antropogenog zakiseljavanja vode odvija vrlo brzo. Od riba koje naseljavaju vode Karelije i poluostrva Kola, plemeniti losos, šar, bjelica i lipljen bili su najosjetljiviji na zakiseljavanje vode.
Kada se jezerska voda zakiseli, ukupna biomasa hidrobionta i vrijednost primarne proizvodnje akumulacije naglo se smanjuju, a raznolikost vrsta biocenoza se smanjuje. Prije svega, nestaju mnoge vrste koje su važni elementi prehrambene baze vrijednih komercijalnih riba. Nivo pH od 5,0 i niži je štetan za sve vodene organizme.
Kisele kiše takođe utiču na reprodukciju riba. Posebno teška situacija se razvija u proljeće, kada puno sulfata ulazi u otopljenu vodu. Uočava se takozvani "pH-šok". U tom periodu se pojavljuju larve sige i losos riba, mrijesti se lipljen, štuka i smuđ. Zakiseljavanje ima posebno negativan učinak na mlade ribe. Oštar pad pH vode, u kombinaciji s visokim koncentracijama metala, štetno djeluje na ribu i cijelu zajednicu u cjelini. U nekim jezerima, kao rezultat zakiseljavanja, prestaje reprodukcija ribljih populacija i one izumiru. Mnoga jezera u Rusiji gotovo su izgubila svoju riblju populaciju.
Jedan od glavnih razloga uginuća riba u kiselim vodama je poremećaj aktivnog transporta Na i Ca jona kroz škržni epitel. Međutim, u nekim slučajevima uginuće ribe počinje mnogo prije pada pH vrijednosti na smrtonosne vrijednosti i uzrokovano je neizravnim uzrocima, na primjer, trovanjem aluminijem, koje je izazvano povećanjem kiselosti vode. Aluminij prvenstveno utječe na škrge i riba počinje iskusiti akutno gladovanje kisikom. Jedan "kiselinski šok" može dovesti do naglog povećanja koncentracije aluminija do smrtonosnih vrijednosti u roku od nekoliko dana. Stoga se masovni uginuća riba može dogoditi u akumulaciji u kojoj prosječne pH vrijednosti ne izazivaju ozbiljnu zabrinutost.
Termofikacija rezervoara. U nekim akumulacijama dodatni preduvjet za eutrofikaciju je promjena njihovog prirodnog temperaturnog režima, uzrokovana dotokom zagrijane vode iz preduzeća, a prvenstveno iz termo i nuklearnih elektrana. Povećanje temperature vode doprinosi povećanju intenziteta metabolizma biocenoza, posebno primarne produkcije, što je značajan faktor u eutrofikaciji slatkovodnih ekosistema.
Termofikacija akumulacija i potoka podrazumijeva promjenu njihove flore i faune, često izazivajući duboke pomake u strukturi i funkcijama izvornih ekosistema u nepoželjnim smjerovima. Povećanje temperature na 35°C pogoduje razvoju toksičnih cijanobakterija, najotpornijih na zagrijavanje, dok inhibira drugi fitoplankton.
Rasipanje vanzemaljskih organizama. Posljednjih desetljeća, stopa unošenja stranih organizama (biološke invazije) u vodene ekosisteme naglo je porasla. Glavni razlozi za to su intenziviranje plovidbe i neregulisano ispuštanje balastnih voda brodovima. Unošenje stranih vrsta negativno utječe na biološku raznolikost, strukturu i funkcioniranje vodenih ekosistema, a patogeni organizmi i toksične vrste algi predstavljaju direktnu prijetnju ljudskom zdravlju.
Relevantnost ovog problema u Rusiji je zbog postojanja brojnih hidrauličnih konstrukcija, široke mreže vodnih komunikacija i velikih unutrašnjih vodnih tijela. Sve to doprinosi slobodnijoj razmjeni faune i flore između različitih, ranije izoliranih vodnih sistema.
Namjerno unošenje stranih vrsta u ekosisteme također nosi veliki ekološki i ekonomski rizik, jer unošenje nove vrste uvijek vodi do temeljnog restrukturiranja. lancima ishrane.
Prodiranje određenih organizama u vodene sisteme koji su za njih novi često nanose veliku štetu ribarstvu, gradskom vodosnabdijevanju, hidrauličkim građevinama, vodnom saobraćaju itd.
Tako se, na primjer, zahvaljujući kanalima, školjka mekušaca zebra široko proširila. Ovaj mekušac u slatkovodnim tokovima i akumulacijama koje ponovo naseljava brzo dostiže veliku brojnost, što narušava normalan rad različitih hidrauličnih konstrukcija, prodire u nebrojenim količinama u vodovodne cijevi, začepljuje ih i, umirući, postaje uzrok oštećenja vode za piće. Premještanje autohtonih vodenih vrsta ovim mekušcima može uzrokovati ozbiljne promjene na nivou ekosistema.
Upečatljiv primjer negativnog utjecaja na slatkovodne ekosisteme je rasprostranjena rasprostranjenost rotana (percottus glenii) u mnogim malim vodenim tijelima europskog dijela Rusije, koja je iz njih praktički istisnula sve druge vrste riba.
Još jedan primjer takvog unošenja je pojava čamca (osmerus eperlanus) u Syamozeru i izbijanje njegove obilja 1970-1980-ih, uz početak procesa eutrofikacije, što je dovelo do restrukturiranja strukture riblje populacije i lanci ishrane jezera. Smelt je aktivan planktofag u prvim godinama svog života i jednako aktivan grabežljivac u odrasloj dobi. Stoga je, s jedne strane, njuška postala moćan konkurent u hranidbi ostalim hraniteljima planktona (riba, bijela riba i ukljeva), a s druge strane, konkurent je i grabežljivcima, posebno smuđom i velikim smuđem. . Ranije, 1950-ih godina, Syamozero se smatralo ribnjakom smuđom ribom, a 1990-ih je pretvoreno u jezero smuđa. Smrt se brzo proširio po jezeru, ovladavši svim mogućim biotopima, i zauzeo prehrambenu nišu glavnog planktofaga - ribnjaka.
