Quelle est l'essence du processus d'eutrophisation anthropique des masses d'eau. Eutrophisation - qu'est-ce que c'est? Causes, signes et conséquences du processus

Beaucoup d'entre nous ont dû regarder une photo lorsqu'un étang, des piquets ou un lac autrefois magnifique se transforme en une vilaine brume verte. Que deviennent ces réservoirs et qu'est-ce qui peut les aider à sauver leur écosystème ?

Qui détruit le milieu aquatique

Scientifiquement, ce phénomène néfaste s'appelle l'eutrophisation. Ce mot signifie littéralement "nutrition abondante", c'est-à-dire que le réservoir est rempli d'azote et de phosphore, ce qui, à son tour, provoque la "floraison" de l'eau et dégrade sa qualité. Cet excès de ceux-ci contribue également apparence excessive micro-organismes anaérobies. Tout cela conduit à une diminution de l'oxygène dans l'eau, ce qui déclenche la mort massive des poissons. De plus, en raison de la prolifération d'algues, le reste des plantes des réservoirs ne reçoit pas suffisamment de soleil, ce qui épuise la flore.

Causes de la pollution

Souvent, l'eutrophisation n'est qu'un processus naturel de vieillissement des lacs. Pendant des centaines d'années, le limon se dépose constamment au fond, à partir duquel le bol cesse d'être en eau profonde. Par conséquent, l'étang autrefois propre se transforme en eaux boueuses stagnantes impropres aux poissons. Il existe aussi une chose telle que l'eutrophisation combinée. Dans ce cas, le cours de la "désolation" est facilité par de nombreux facteurs, tels que les feuilles mortes, les arbres tombés, les ordures des passants et des touristes. Mais ce ne sont pas les seules sources de pollution de l'eau. De nombreuses eaux souffrent uniquement à cause des activités humaines. La nature a "étiré" ces processus stagnants pendant des milliers d'années, mais les gens ont pu les accélérer et les gâcher en quelques décennies seulement. Cela est dû aux émissions abondantes d'ammoniac et

Conséquences

Les causes d'eutrophisation des masses d'eau, qui ont été mentionnées, conduisent au fait que les biogènes commencent à apparaître de manière intensive dans le milieu aquatique. Ils contribuent aux processus suivants :

1. Les organismes vivants dans l'eau commencent à mourir et à tomber au fond. L'oxygène disparaît pratiquement en raison d'une décomposition notable en profondeur. De ce fait, le reste du poisson meurt également, ce qui déclenche une nouvelle chaîne, il se décompose, l'oxygène disparaît et l'eutrophisation s'intensifie. Cela commence à son tour presque
2. L'eau devient sombre en raison de l'apparition d'un grand nombre de plancton. Pour cette raison, la lumière n'est pas capable de percer jusqu'au fond, à la suite de quoi plantes utiles réservoirs. Sans flore sous-marine, l'oxygène ne peut pas se former.
3. En été, en raison des biogènes, la situation se complique, car les eaux froides qui coulent au fond et les eaux chaudes d'en haut ne peuvent pas se mélanger, par conséquent, l'eutrophisation des masses d'eau augmente.
4. Au début du soir, une grande quantité de plancton commence à absorber l'oxygène restant, épuisant le réservoir le matin, le poisson se retrouve sans air. Cela conduit à sa mort.
5. Si un réservoir servait de source d'eau pour la population, avec le temps, il peut devenir inutilisable. Cela est dû au fait que les processus anaérobies contribuent à l'apparition d'éléments toxiques dans l'eau, tels que le méthane et le sulfure d'hydrogène.

Signes de pollution

L'eutrophisation des masses d'eau est déterminée par des caractéristiques externes. Le liquide dégage un arôme "lourd" caractéristique et une plaque apparaît à sa surface. On peut aussi remarquer l'apparition abondante de vase, "îlots" d'algues à lentilles d'eau. Ce vert colorant l'eau dans la teinte appropriée. Une masse épaisse, visqueuse et désagréable de sédiments organiques apparaît au fond. Si ce processus est laissé au hasard, l'étang s'effondrera bientôt et deviendra un marécage.

Milieu marin et azote

Malheureusement, certaines mers sont également sujettes à des effets destructeurs. Fondamentalement, l'azote pénètre dans ces eaux à partir des terres voisines, sur lesquelles il se dépose. laver cet élément du sol et le transporter dans la mer. Dans ces zones, un climat chaud prévaut généralement, ce qui provoque la décomposition rapide des produits organiques.

Résilience

On sait que l'eutrophisation n'est pas un processus irréversible. Il est capable de s'arrêter, et peu à peu le réservoir restaure son écosystème d'origine. Cela s'applique non seulement aux cas où le processus de lancement en est encore au tout début. Même avec une «infection» prolongée, les plans d'eau sont capables de se «guérir» eux-mêmes. Mais il y a une condition importante pour cela. L'écosystème se régénère si les fuites d'azote sont éliminées ou réduites autant que possible. Il y a eu des cas de restauration lorsque le réservoir était saturé d'azote pendant très longtemps. Lorsque cette source a été supprimée, une grande quantité de matière accumulée restait encore dans le sol. Mais la végétation servait de tapis impénétrable qui n'affectait pas négativement l'écosystème aquatique. Le lac s'est vraiment remis. Malheureusement, l'exploitation des carrières a commencé près des rivières et des réservoirs, et cette couche «protectrice», qui protégeait le liquide de l'azote, a été brisée et le processus d'eutrophisation a repris.

Comment nettoyer les réservoirs ?

Si l'étang, les taux ou le lac sont petits, un filtre spécial peut y être installé. Fait intéressant, ces dernières années, les gens ont versé du charbon de bois sur le fond pollué, qui est une sorte de filtre. Cette méthode a eu un certain succès. Une méthode biologique a également été créée. Dans ce cas, des micro-organismes spéciaux sont ajoutés à l'eau, qui "mangent" l'excès d'azote et de phosphore. Mais pour cette méthode, cela vaut la peine d'effectuer analyse de laboratoire l'eau pour savoir exactement quelles bactéries seront bénéfiques. La troisième option consiste à utiliser la chimie, ce qui vous permet de normaliser l'équilibre acido-basique. Et le dernier moyen, le plus coûteux, consiste à installer un appareil qui remplit l'espace aquatique de rayons ultraviolets. Ils contribuent au fait que les micro-organismes nuisibles perdent leur capacité à se diviser et disparaissent progressivement.

L'eutrophisation est le processus de détérioration de la qualité de l'eau dû à un apport excessif des éléments dits "biogènes" dans le réservoir, principalement des composés azotés et phosphorés. L'eutrophisation est un processus naturel normal associé à l'évacuation constante d'éléments biogéniques du territoire vers les masses d'eau. bassin de drainage, peut être le résultat à la fois du vieillissement naturel du réservoir. Dernièrement dans les zones à forte densité de population ou à agriculture intensive, l'intensité de ce processus a augmenté plusieurs fois en raison du rejet d'eaux usées municipales, d'eaux usées d'élevages et d'entreprises de l'industrie alimentaire dans les plans d'eau, ainsi qu'en raison du rinçage des engrais appliqués de manière excessive depuis les champs. Le mécanisme de l'impact de l'eutrophisation sur les écosystèmes des masses d'eau est le suivant.

1. Une augmentation de la teneur en éléments biogéniques dans les horizons supérieurs d'eau provoque le développement rapide des plantes dans cette zone (principalement du phytoplancton, ainsi que des algues salissantes) et une augmentation de l'abondance du zooplancton se nourrissant de phytoplancton. En conséquence, la transparence de l'eau diminue rarement, la profondeur de pénétration rayons de soleil diminue, ce qui entraîne la mort des plantes du bas par manque de lumière. Après la mort des plantes aquatiques de fond, c'est au tour de la mort d'autres organismes pour lesquels ces plantes créent des habitats ou pour lesquels elles sont un maillon amont de la chaîne alimentaire.

2. Les plantes qui se multiplient fortement dans les horizons aquatiques supérieurs (en particulier les algues) ont une surface corporelle totale et une biomasse beaucoup plus importantes. La nuit, la photosynthèse de ces plantes ne se produit pas, tandis que le processus de respiration se poursuit. En conséquence, au petit matin journées chaudes l'oxygène dans les horizons supérieurs de l'eau est pratiquement épuisé et on observe la mort d'organismes vivant dans ces horizons et exigeant une teneur en oxygène (le soi-disant «gel d'été» se produit).

3. Les organismes morts tombent tôt ou tard au fond du réservoir, où ils se décomposent. Cependant, comme nous l'avons noté au paragraphe 1, la végétation benthique meurt en raison de l'eutrophisation et la production d'oxygène est pratiquement absente ici. Si l'on tient compte du fait que la production totale du réservoir augmente lors de l'eutrophisation (voir point 2), il existe un déséquilibre entre la production et la consommation d'oxygène dans les horizons proches du fond, l'oxygène y est rapidement consommé, et tout cela entraîne la mort de la faune benthique et benthique exigeante en oxygène. Un phénomène similaire observé dans la seconde moitié de l'hiver dans des plans d'eau peu profonds fermés est appelé "gel hivernal".

4. Dans le sol du fond, dépourvu d'oxygène, la décomposition anaérobie des organismes morts se produit avec la formation de poisons aussi puissants que les phénols et le sulfure d'hydrogène, et d'un "gaz à effet de serre" aussi puissant (dans son effet à cet égard qui est 120 fois supérieur au dioxyde de carbone) comme le méthane. De ce fait, le processus d'eutrophisation détruit la majeure partie de la flore et de la faune de la retenue, détruisant presque totalement ou transformant très fortement ses écosystèmes, et détériore fortement les qualités sanitaires et hygiéniques de son eau, jusqu'à sa totale inadéquation à la baignade et à l'approvisionnement en eau potable.

5. Les principales sources anthropiques de phosphore et d'azote : les eaux usées non traitées (en particulier des complexes d'élevage) et lessivage des engrais des champs. De nombreux pays ont interdit l'utilisation de l'orthophosphate de sodium dans les détergents à lessive pour réduire l'eutrophisation des masses d'eau.

· Des signes tels que des poissons morts peuvent indiquer une contamination, mais il existe des méthodes plus sophistiquées pour la détecter.

La pollution de l'eau douce se mesure en termes de demande biochimique en oxygène (DBO)- c'est-à-dire la quantité d'oxygène que le polluant absorbe de l'eau. Cet indicateur vous permet d'évaluer le degré de manque d'oxygène les organismes aquatiques. Alors que la norme DBO pour les rivières européennes est de 5 mg/l, dans les eaux usées domestiques non traitées, ce chiffre atteint 350 mg/l.

· La situation qui s'est développée au cours des 20 dernières années est alarmante, car une partie importante des réservoirs s'est recouverte de verdure et est devenue toxique en raison de sa pollution. L'eau douce se transforme en terrain fertile pour des espèces potentiellement dangereuses de bactéries, de protozoaires et de champignons. Les bactéries comme la salmonelle et la listeria, ainsi que les protozoaires comme le cryptosporidium, ne sont pas moins dangereux pour la santé humaine que ne l'était le choléra en Europe au XIXe siècle.

Les algues à la surface de l'eau agissent comme un épais couvert forestier, bloquant la lumière du soleil. Cela a un effet néfaste sur les algues productrices d'oxygène, dont dépend la vie des invertébrés et des vertébrés aquatiques. De plus, certains types d'algues bleues sécrètent substances toxiques affectant les poissons et autres organismes aquatiques. En conséquence, de nombreuses activités nautiques sont interdites pendant les mois d'été en raison de la croissance et de la toxicité des algues. La raison de la floraison de ces derniers dans les lacs et les réservoirs peut également être la déforestation et la fertilisation du sol forestier - dans les deux cas, les nutriments pénètrent dans l'eau.

· Les pluies acides ont causé un certain nombre de catastrophes environnementales majeures au Canada, aux États-Unis et dans le Nord Europe de l'Ouest. L'eau de 16 000 des 85 000 lacs suédois s'est oxydée, et dans 5 000 d'entre eux les poissons ont complètement disparu. Depuis 1976, de la chaux a été ajoutée aux eaux de 4 000 lacs pour neutraliser l'acide et rétablir l'équilibre chimique. Les mêmes mesures sont appliquées par l'Ecosse et la Norvège, où, pour une raison similaire, les stocks de poissons ont diminué de 40 %. Dans l'est des États-Unis, la perte de truites causée par l'acidification des eaux de pêche sportive est estimée à 1 milliard de dollars par an. Cependant, les communautés côtières paient pour le chaulage des lacs. Ainsi, un excès de calcium a entraîné la mort de 90% de la mousse de tourbe poussant à proximité, du lin coucou et de la sphaigne. Une part importante des pluies acides arrive en Scandinavie depuis l'ouest, où l'industrie britannique produit environ 3,7 millions de tonnes de dioxyde de soufre par an.

· En règle générale, la pollution des masses d'eau entraîne la mort de la faune, principalement des poissons. Mais une recolonisation et une restauration rapides des populations sont possibles, notamment avec l'aide de l'homme. Certains invertébrés migrent vers les zones touchées depuis les zones en amont ; d'autres volent ici en quelques heures. Certains organismes (comme les patelles de rivière, dont les branchies se bouchent avec du limon) sont sensibles au déséquilibre écologique, tandis que d'autres espèces (dont les éphémères) ne sont pas affectées par des niveaux de pollution assez élevés. Les vers tubicoles mangent des bactéries et des larves différents types les cloches et les sangsues (dont Helobdella stagnalis) tolèrent facilement l'eutrophisation et les faibles niveaux d'oxygène.

Question 6 protection des rivières

Zone de protection de l'eau est un territoire adjacent aux étendues d'eau des rivières, des lacs, des réservoirs et d'autres masses d'eau de surface, où un régime spécial d'activité économique ou d'autres types d'activités est établi. Dans ses limites, une bande de protection côtière avec un régime de protection plus strict est distinguée, sur laquelle des restrictions supplémentaires à l'utilisation de la nature sont introduites. L'établissement de zones de protection des eaux vise à assurer la prévention de la pollution, du colmatage, de l'envasement et de l'épuisement des plans d'eau, ainsi que la préservation de l'habitat des animaux et des animaux. flore réservoirs.

La largeur minimale des zones de protection de l'eau pour les lacs et les réservoirs est acceptée avec une surface d'eau allant jusqu'à 2 m². km - 300 m, à partir de 2 m². km et plus - 500 m.

Les réglementations dans les zones de protection des eaux interdisent :

· - Réaliser des travaux aéronautiques - chimiques ;

- l'utilisation de moyens chimiques pour lutter contre les ravageurs, les maladies des plantes et les mauvaises herbes ;

· - utilisation du fumier pour la fertilisation des sols ;

· - mise en place d'entrepôts de pesticides, d'engrais minéraux et de carburants et lubrifiants ; les sites de ravitaillement en pesticides des équipements, les complexes d'élevage et les fermes, les lieux de stockage et d'élimination des déchets industriels, domestiques et agricoles, les cimetières et les cimetières d'animaux, les installations de stockage des eaux usées ;

- le stockage du fumier et des ordures ;

· - ravitaillement, lavage et réparation de voitures et autres machines et mécanismes;

· - placement de chalets d'été et de parcelles de jardin avec une largeur de zone de protection des eaux de moins de 100 m et une pente de pente des territoires adjacents de plus de 3 degrés ;

- emplacement des parkings Véhicule, y compris sur les territoires des chalets d'été et des parcelles de jardin ;

· - effectuer les abattages de l'usage principal ;

La largeur minimale des bandes côtières de protection est fixée en fonction des types de terrains et de l'inclinaison des pentes des territoires adjacents au plan d'eau, et varie de 15 à 100 m.

Dans ceintures de protection côtières En plus de ces restrictions, sont interdits :

Terre labourée;

Application d'engrais;

Stockage de décharges de sols érodés ;

Pâturage et organisation de camps d'été pour le bétail (sauf pour l'utilisation des abreuvoirs traditionnels),

Installation de camps de tentes stationnaires saisonniers, placement de chalets d'été et de parcelles de jardin et attribution de parcelles pour la construction individuelle ;

Circulation de voitures et de tracteurs, à l'exception des véhicules à usage spécial

NEUTRALISATION ET NETTOYAGE DES EAUX USÉES. UTILISATION RATIONNELLE DES RESSOURCES EN EAU

Dans les rivières et autres plans d'eau, un processus naturel d'auto-épuration de l'eau se produit. Cependant, il tourne lentement. Alors que les rejets industriels et domestiques étaient faibles, les rivières elles-mêmes y ont fait face. A notre époque industrielle, en raison d'une forte augmentation des déchets, il est devenu nécessaire de neutraliser, purifier et éliminer les eaux usées.

La libération des eaux usées de la pollution est une production difficile.

Comme dans toute autre production, il y a des matières premières - eaux usées et produits finis - eau purifiée.

Les méthodes de traitement des eaux usées peuvent être divisées en méthodes mécaniques, physico-chimiques et biologiques. Lorsqu'ils sont utilisés ensemble, la méthode d'épuration et d'évacuation des eaux usées est dite combinée. L'utilisation de telle ou telle méthode dans chaque cas particulier est déterminée par la nature de la contamination et le degré de nocivité des impuretés. ;

L'essence de la méthode mécanique est que les impuretés mécaniques sont éliminées des eaux usées par décantation et filtration. Les particules grossièrement dispersées, selon leur taille, sont capturées par des grilles et des tamis de conceptions diverses, et les contaminants de surface sont capturés par des pièges à huile, des pièges à huile et à résine, etc. Le traitement mécanique permet de séparer jusqu'à 1/3 des impuretés insolubles des eaux usées domestiques et plus de 9/10 des eaux usées industrielles.

Avec la méthode de traitement physico-chimique, les impuretés inorganiques finement dispersées et dissoutes sont éliminées des eaux usées et les substances organiques non oxydables et peu oxydables sont détruites.

Trouve une large application électrolyse. Il consiste en la destruction des substances organiques dans les eaux usées et l'extraction des métaux, acides et autres substances inorganiques. Le traitement électrolytique des eaux usées est effectué dans des installations spéciales - électrolyseurs. Il est efficace dans les usines de plomb et de cuivre, de peinture et de vernis et dans certaines autres industries. Le nettoyage chimique permet de réduire la teneur en impuretés insolubles jusqu'à 95%, solubles - jusqu'à 25%.

Les méthodes physicochimiques comprennent la flottation, l'extraction, l'adsorption, l'échange d'ions, l'oxydation, l'évaporation, etc.

Flottation permet d'accélérer la clarification des eaux usées industrielles et d'en éliminer à la fois les solides en suspension et l'huile, les produits pétroliers, les graisses et les substances tensioactives (tensioactifs). L'essence de ce processus est de saturer les effluents avec de l'air, aux bulles desquelles des particules de solides adhèrent, avec eux flottant à la surface.

Extraction les eaux usées sont issues de substances organiques concentrées dans des solvants (tétrachlorure de carbone, chloroforme, éther dibutylique, acétate de butylisobutyle, benzène, chlorobenzène, nitrobenzène, etc.).

Adsorption utilisé pour une faible teneur en matière organique dans les eaux usées. En tant qu'adsorbant, du charbon actif et des absorbants synthétiques organiques sont utilisés.

Méthodes d'échange d'ions le traitement des eaux usées industrielles permet d'extraire et de restituer des substances valorisables : zinc, nickel, phénols, détergents, composés radioactifs… Des résines synthétiques échangeuses d'ions sont utilisées à ces fins. Dans la méthode d'échange d'ions, les ions hydrogène légers ou les ions de métaux alcalins sont remplacés par des ions de métaux non ferreux et lourds. Il est précieux dans la mesure où la substance retirée est concentrée plutôt que détruite.

Oxydation - l'une des méthodes prometteuses de traitement des eaux usées. L'ozone, le chlore, le dioxyde de chlore, le permanganate de potassium et d'autres agents oxydants sont utilisés pour oxyder les substances organiques résiduelles dissoutes dans l'eau qui résistent à la destruction biologique.

À évaporation les eaux usées sont portées à ébullition. La vapeur d'eau saturée extrait les impuretés des eaux usées. Ensuite, la vapeur passe à travers un absorbeur chauffé, dans lequel les impuretés sont retenues.

Si nécessaire, un traitement supplémentaire des eaux usées ayant subi un traitement mécanique et biologique est utilisé. Par conséquent, il est considéré comme la troisième étape de la purification. Les méthodes les plus courantes de post-traitement des eaux usées comprennent la filtration à travers des filtres à sable et le stockage à long terme des eaux usées dans des bassins de stockage.

Les fourrés de roseaux doivent être protégés de l'extermination, car, avec les bactéries et les algues, ils agissent comme des filtres vivants qui absorbent de nombreux polluants et détruisent les bactéries pathogènes avec leurs sécrétions. Des fourrés denses de roseaux sur une superficie de 1 ha absorbent l'eau et le sol et accumulent dans leurs tissus jusqu'à 5 à 6 tonnes de sels divers, de rivières curatives et de réservoirs.

Le sol des systèmes d'irrigation nettoie bien les eaux usées; la réutilisation des eaux usées traitées réduit le besoin d'eau propre en réduisant la quantité d'eaux usées rejetées dans les égouts. La superficie totale des systèmes d'irrigation du pays qui utilisent les eaux usées est de 230 000 ha. Cela permet d'éviter la pollution de 10 km 3 d'eau par habitant.

Dans des conditions semi-désertiques, les eaux usées sont évacuées dans des champs de filtration, ce qui ne peut être considéré comme rationnel dans les zones sans eau où l'eau d'irrigation est particulièrement appréciée, car selon un certain nombre d'indicateurs d'irrigation, les eaux usées conviennent à l'irrigation des plantations d'arbres de différentes catégories. Outre. la concentration des eaux usées en grands volumes aggrave considérablement l'état du territoire adjacent aux champs de filtration. Par conséquent, il est conseillé de faire pousser des plantations d'arbres au lieu de créer des champs de filtration. Dans ce cas, à la suite de la transpiration, une purification idéale des eaux usées industrielles, une humidification du bassin d'air et, en général, une amélioration du microclimat et de l'état sanitaire des villes se produisent.

Les eaux usées contaminées sont également nettoyées à l'aide d'ultrasons. l'ozone et haute pression. Le nettoyage par chloration a fait ses preuves.

Un rôle important devrait être joué par la méthode biologique de traitement des eaux usées, basée sur l'utilisation des lois de l'auto-épuration biochimique et physiologique des rivières et autres masses d'eau. Il existe plusieurs types de dispositifs de traitement biologique des eaux usées : les biofiltres, les bassins biologiques et les bassins d'aération.

DANS biofiltres les eaux usées traversent une couche de matériau à gros grains recouverte d'un mince film bactérien. Grâce à ce film, les processus d'oxydation biochimique se déroulent de manière intensive. Ils servent de principe actif dans les biofiltres.

DANS bassins biologiques tous les organismes habitant le réservoir participent au traitement des eaux usées.

Aérotanks -énormes réservoirs en béton. Le principe d'épuration ici est la boue activée issue de bactéries et d'animaux microscopiques. Tous ces êtres vivants se développent rapidement, ce qui est facilité par la matière organique des eaux usées et l'excès d'oxygène entrant dans les aérotanks avec le flux d'air fourni. Les bactéries s'agglutinent en flocons et sécrètent des enzymes qui minéralisent les composés organiques. Le limon avec des flocons se dépose rapidement, se séparant de l'eau purifiée. Infusoires, flagellés, amibes, rotifères et autres plus petits animaux, dévoreurs de bactéries qui ne s'agglutinent pas en flocons, rajeunissent la masse bactérienne des boues.

Avant le traitement biologique, les eaux usées sont soumises à un traitement mécanique, et après celui-ci, pour éliminer les bactéries pathogènes, elles sont soumises à un traitement chimique, une chloration avec du chlore liquide ou de l'eau de Javel. Pour la désinfection, d'autres méthodes physiques et chimiques sont également utilisées (ultrasons, électrolyse, ozonation, etc.).

méthode biologique donne bons résultats dans le traitement des eaux usées municipales. Il est également utilisé pour le nettoyage des déchets des raffineries de pétrole, de l'industrie des pâtes et papiers et de la production de fibres artificielles.

Dans le complexe des problèmes de protection de l'eau contre la pollution, leur état sanitaire et hygiénique est d'une grande importance. L'eau utilisée pour boire doit être inoffensive. Par conséquent, l'état biologique, chimique et bactériologique des sources d'approvisionnement en eau est sous surveillance constante.

Les sources de pollution de l'eau, comme on l'a déjà noté, sont principalement les eaux usées industrielles et en partie domestiques. L'ampleur des eaux usées entrant dans les plans d'eau augmente.

qualité du ruissellement sur un certain nombre de rivières.

L'approvisionnement en eau de circulation est une réserve importante pour économiser l'eau et maintenir la propreté des réservoirs. Mais elle doit être réalisée en améliorant les procédés technologiques de production, contribuant à la réduction des effluents nocifs.

Évacuer les eaux usées dans les masses d'eau, en tenant compte des exigences sanitaires et techniques relatives à la qualité de l'eau, réglementées par les règles de protection des eaux de surface contre la pollution par les eaux usées. Conformément à ces règles, la concentration maximale admissible (MPC) d'impuretés dans l'eau est considérée comme telle, à laquelle son effet nocif sur le corps humain est complètement exclu, l'odeur, le goût et la couleur de l'eau ne changent pas. Ces exigences varient selon le type d'utilisation de l'eau. Concentrations maximales admissibles produits dangereux pour les masses d'eau à des fins de consommation est bien moindre que pour les masses d'eau destinées à la baignade, aux loisirs et à des fins industrielles.

Une attention particulière est portée aux sources d'approvisionnement en eau potable. La norme d'État actuelle en République de Biélorussie garantit la haute qualité de l'eau potable. Il doit être entièrement conforme aux normes MPC, ne pas contenir d'agents pathogènes, de films, d'huiles minérales. L'eau potable doit être traitée à l'aqueduc.

Le contrôle de la protection des ressources en eau contre la pollution est assuré par plusieurs organismes gouvernementaux. Ils effectuent un contrôle interministériel de l'État sur l'utilisation et la protection des ressources en eau contre la pollution et l'épuisement. Les principales entreprises industrielles, agricoles et municipales qui rejettent des dizaines de millions de mètres cubes d'eaux usées par jour dans les plans d'eau ont été prises en compte. Dans les installations contrôlées, la mise en œuvre des mesures de protection de l'eau est systématiquement vérifiée, la composition des eaux usées est analysée et des mesures sont élaborées pour améliorer le fonctionnement des installations de traitement existantes.

Les organes du service sanitaire et épidémiologique exercent un contrôle sur la préservation de la pureté des eaux utilisées comme sources d'approvisionnement en eau potable, et des réservoirs servant d'objets d'usage culturel et communautaire.

Dans la protection intégrée des ressources en eau, une grande importance est attachée à l'économie d'eau propre. Pour cela, ils réduisent les consommations des procédés technologiques, mettent en place une alimentation en eau recyclée, luttent contre les fuites, remplacent le refroidissement de l'eau par de l'air, etc. Une grande attention est accordée à la conservation de la végétation, dont la valeur de protection de l'eau est grande.

L'eau est l'un des facteurs des cultures. Dans les conditions de l'agriculture irriguée, il faut orienter tous les moyens vers sa sauvegarde, pour maintenir propres les rivières et les réservoirs. Il est nécessaire d'augmenter l'efficacité des systèmes d'irrigation, de lutter contre les infiltrations et autres pertes d'humidité. Les réserves importantes pour économiser l'eau d'irrigation sont une nouvelle augmentation des rendements des cultures, une réduction de la consommation d'eau par unité de masse végétale, la mécanisation de l'irrigation.

Pour conserver l'eau sur les terres non irriguées, la haute technologie agricole est d'une importance particulière. Le travail du sol en automne et les mesures agroforestières contribuent à l'accumulation d'humidité. Malheureusement, cette caractéristique du bilan de gestion de l'eau des terres non irriguées n'est souvent pas prise en compte lors de la planification de l'utilisation et de la protection des ressources en eau. Parallèlement, une augmentation de la productivité de l'agriculture pluviale est associée à une augmentation de la consommation d'eau et à une diminution du ruissellement fluvial d'origine superficielle.

Chaque année, les domaines des systèmes d'irrigation utilisant les eaux usées (WSW) s'étendent - systèmes de récupération spécialisés pour recevoir les eaux usées prétraitées afin de les utiliser pour l'irrigation et la fertilisation des terres agricoles, ainsi que le post-traitement dans vivo.

L'impact des eaux usées sur complexes naturels insuffisamment étudiée. L'objectif principal des recherches en cours est d'établir l'impact de ces écoulements sur la couverture du sol, eaux naturelles, atmosphère, évolution de la qualité des produits agricoles, santé humaine et animale.

La plupart des chercheurs pensent que le facteur décisif qui exclut ou affaiblit l'impact négatif des eaux usées sur l'environnement est le régime d'irrigation. Assurer l'efficacité maximale des champs d'irrigation agricoles (FIA) comme mesure de protection et de récupération de l'eau (présence d'un réseau d'irrigation, drainage, sites tampons, plantations forestières, etc.) dépend largement de la culture de leur exploitation et du degré d'amélioration.

Dans les conditions de ressources en eau extrêmement limitées de la zone aride, l'utilisation des eaux usées ménagères (EEU) des villes pour la production fourragère des champs sur les sols légers de la WPO permet de résoudre simultanément un ensemble de problèmes urgents : le développement de la base fourragère pour l'élevage périurbain, les aspects sanitaires et hygiéniques et environnementaux, l'utilisation rationnelle de l'eau.

Dans certaines conditions, l'utilisation de normes d'irrigation élevées pour les eaux usées s'accompagne de la formation d'un «monticule d'épandage» dessalé d'eau souterraine sous la WPA et peut provoquer une salinisation secondaire des sols. Par conséquent, la nécessité de construire un système de drainage est déterminée par la situation hydrogéologique spécifique (la profondeur du perchoir, la composition des roches aquifères, les conditions d'écoulement des eaux souterraines, etc.). Les eaux de drainage sont envoyées pour être réutilisées à la ZPO.

Des catégories distinctes d'eaux usées, caractérisées par la complexité de la composition chimique, la présence d'un certain nombre de substances toxiques, ne sont pas utilisées pour l'irrigation des cultures. Ainsi, les eaux usées chimiquement contaminées de l'usine chimique de la Volga, après avoir traversé des systèmes de traitement mécaniques et biologiques, sont dirigées vers l'évaporation naturelle, ce qui a nécessité l'attribution d'environ 5 000 hectares de terres agricoles précieuses pour l'évaporateur. L'accumulation de grands volumes d'eau chimiquement polluée constitue un grave danger pour l'environnement.

Il est conseillé d'utiliser ces catégories d'eaux usées pour l'irrigation des plantations d'arbres. La présence dans ces eaux de substances résiduelles ayant des propriétés cumulatives et cancérigènes n'a pas d'importance dans ce cas, ces plantations ne sont pas destinées à l'alimentation humaine et animale.

La méthode la plus fiable et la plus rentable d'élimination des boues est l'utilisation de MES comme engrais pour les cultures, à condition que la possibilité de contamination du sol soit exclue.

Pour préserver la fertilité des sols, les volumes des types traditionnels d'engrais organiques sont insuffisants. Leur déficit est particulièrement important dans les exploitations périurbaines. Selon la plupart des experts, l'utilisation agricole des déchets est l'une des voies qui résoudra un certain nombre de problèmes : prévenir la pollution de la biosphère ; éliminer la menace de pénurie d'eau douce; augmenter la production et l'utilisation d'engrais organiques, transformer les stations d'épuration et les usines de traitement des déchets en entreprises rentables et autonomes.

La technologie d'élimination des boues à WWS est la suivante. Les boues sont fermentées dans des digesteurs à une température de 50 ° C, puis séchées dans des fosses à boues.Grâce à ce procédé technologique, la teneur en eau des boues est réduite, leur transport est simplifié et tous les helminthes sont pratiquement détruits, grâce à quoi, sur le plan sanitaire et hygiénique, les boues ne présentent aucun danger lorsqu'elles sont utilisées comme engrais. 50%, gris foncé ou gris foncé, odeur spécifique.Après des analyses appropriées de la présence de sels de métaux lourds, il peut être utilisé comme engrais.En termes de teneur en azote, en phosphore, il est supérieur au fumier, mais inférieur en teneur en potassium.L'expérience étrangère montre que 70 à 80% des boues d'épuration sont utilisées pour les engrais, tout en bénéficiant de rendements accrus.

Selon des expériences sur le terrain, lors de l'application de MES au sol à une dose de 40 à 60 t/ha, l'augmentation du rendement du blé de printemps sur le chernozem lessivé varie de 27,7 à 48,6 %. Les résultats d'expériences de végétation de trois ans avec du maïs, des pommes de terre, des tomates, de l'herbe soudanaise montrent que dans les variantes utilisant des précipitations pures et leurs mélanges avec le sol, la biomasse des cultures est 2 à 3 fois plus élevée que dans le témoin. Les résultats de l'analyse chimique des cultures agricoles cultivées sur des boues pures montrent que la concentration de sels de métaux lourds dans celles-ci ne dépasse pas les normes maximales autorisées et les indicateurs de contrôle.

Afin d'éviter les séquelles négatives des précipitations et afin de limiter l'introduction de composés nocifs dans le sol, l'utilisation de WWS dans le même champ n'est autorisée qu'une fois tous les 5 ans.

Une étude insuffisante au stade de l'avant-projet du fait d'une mauvaise formation environnementale des spécialistes conduit souvent à des conséquences négatives, à des économies imaginaires. Voici un exemple. La ferme d'État "Krasnodonsky" possède une ferme porcine de 108 000 têtes (la plus grande de la région de Volgograd). Cependant, du fait que la conception n'a pas pris en compte la possibilité d'utilisation agricole des eaux usées, la ferme d'État ne dispose pas de suffisamment de ressources en eau et en terres pour organiser l'irrigation. Actuellement, il n'y a que deux lignes d'irrigation d'une superficie totale de 505 hectares, ce qui est clairement insuffisant pour l'élimination de tout le volume de fumier. Les champs d'irrigation sont soumis à une forte charge. De plus, les champs ne sont pas irrigués l'eau de rivière et ils sont irrigués avec du fumier sans dilution. Cela constitue une menace de contamination du sol, des plantes et des eaux souterraines.

Prouvé cela composition chimique les eaux usées des complexes bovins permettent de les utiliser pour l'irrigation du sous-sol de la luzerne après clarification préalable et triple dilution. Cela conduit à des économies d'engrais minéraux et augmente la fertilité des sols.

L'expérience du développement des sables en Syrie, en Libye, en Algérie et dans d'autres pays montre que lors de la culture de nombreuses cultures fruitières et agricoles sur des sables, une eau avec un niveau de minéralisation allant jusqu'à 10 g/l peut être utilisée. Dans certains de ces pays, en raison du faible approvisionnement en eau douce, qui est également caractéristique de la mer Caspienne, une loi a été adoptée obligeant les agriculteurs à mélanger l'eau douce et l'eau minérale à des fins d'irrigation. Cela permet une utilisation plus rationnelle des ressources en eau. Parallèlement, en Israël et en Algérie, l'irrigation des terres sablonneuses se fait par aspersion et exclusivement la nuit, ce qui réduit les processus d'évaporation, augmente la productivité de la photosynthèse et, de manière générale, améliore la consommation d'eau des plantes.

L'auto-épuration de l'eau se produit non seulement dans les champs d'irrigation agricoles et les champs de filtration, mais aussi dans le lit de la rivière lui-même. Des processus biochimiques et physico-chimiques s'y déroulent, grâce auxquels les qualités chimiques et biologiques de l'eau sont restaurées. Les déchets liquides et les eaux usées, pénétrant dans les réservoirs, sont dilués avec de l'eau. Une partie des microbes se dépose au fond et y est détruite. Les bactéries pathogènes meurent sous l'influence de la lumière, d'une température défavorable pour elles et de l'action bactéricide de l'oxygène dissous dans l'eau. Un grand nombre de bactéries sont dévorées par des protozoaires unicellulaires, des crustacés et d'autres organismes zooplanctoniques.

Le plein débit et le degré de pollution de toute rivière dépendent en grande partie de ses affluents. Les petites rivières sont une sorte de capillaires qui alimentent de grandes voies navigables et nécessitent donc des soins particuliers. Un exemple de l'attitude d'un maître envers les petites rivières est l'expérience de la région de Bryansk. Des dizaines de rivières coulent ou prennent naissance ici sur son territoire. Au cours des dernières décennies, ils sont devenus superficiels. Afin d'améliorer la santé de ces rivières et de leur donner une seconde vie, un ensemble de mesures a été élaboré et est en cours de mise en œuvre. La destruction de la végétation le long des berges des réservoirs n'est pas autorisée, les berges des rivières, des ravins et des ravins sont plantés et réparés, la protection des réservoirs contre la pollution a été renforcée et des barrages régulateurs d'eau sont en cours de construction. Les membres collectifs de la Société de Protection de la Nature - fermes collectives et fermes d'Etat - participent activement à l'amélioration des petites rivières.

Cependant, une telle attitude envers les petites rivières ne se manifeste pas partout. Les forêts et les arbustes côtiers sont souvent abattus, ce qui crée des conditions d'érosion. Ceci est totalement inacceptable, car les forêts inondables, en tant que protection des eaux et des sols, appartiennent à la première catégorie, où l'abattage, à l'exception de l'abattage sanitaire, est interdit.

EUTROPHISATION DES MASSES D'EAU - une augmentation du niveau de production primaire des eaux due à une augmentation de la concentration d'éléments biogéniques, principalement de l'azote et du phosphore. NICHE ÉCOLOGIQUE - un ensemble de tous les facteurs environnementaux dans lesquels l'existence d'une espèce dans la nature est possible. Ce concept est généralement utilisé dans l'étude de la relation entre des espèces écologiquement proches appartenant à un même niveau trophique. PYRAMIDE ÉCOLOGIQUE - une représentation graphique du rapport des différents niveaux trophiques. La base de la pyramide est le premier niveau - le niveau des producteurs. Il peut en exister trois types : une pyramide de nombres, une pyramide de biomasse et une pyramide d'énergie.[ ...]

L'eutrophisation des masses d'eau est un enrichissement excessif du milieu aquatique en nutriments.[ ...]

L'eutrophisation d'un réservoir est largement déterminée par l'apport d'éléments biogéniques de l'extérieur. Dans des conditions naturelles, les biogènes sont retirés du bassin versant. Une telle eutrophisation a des caractéristiques de succession primaire progressive.[ ...]

Il en résulte une eau trouble, la mort des plantes benthiques, une diminution de la concentration en oxygène dissous, son manque de poisson de haute mer et coquillages. L'eutrophisation peut se produire même dans les eaux douces à débit lent. Plus il y a de substances organiques dans le lac, plus il faut d'oxygène1 pour les transformer en composés inorganiques.[ ...]

Le problème de l'eutrophisation des masses d'eau s'est généralisé. Cela est dû en grande partie au retrait dans le réservoir un grand nombre! nutriments dus à l'apport de ces substances avec les eaux usées municipales et au rejet dans les eaux de surface d'une grande quantité d'engrais appliqués aux parts agricoles.[ ...]

Ainsi, l'eutrophisation des masses d'eau peut être évitée en éliminant au moins un nutritif. En pratique, cela revient à éliminer les composés phosphorés des eaux usées, car le carbone sous forme de bicarbonates et l'azote résultant de l'assimilation de l'air par certains types de végétation aquatique sont presque toujours présents dans les eaux naturelles. De plus, en raison de la solubilité élevée de la plupart des sels minéraux contenant de l'azote, il est très difficile de trouver des méthodes efficaces et économiques pour leur élimination. Néanmoins, récemment, la nécessité d'une réglementation stricte de la teneur en sels et nitrates d'ammonium dans l'eau des réservoirs a été révélée. Les «Règles pour la protection des eaux de surface contre la pollution par les eaux usées» (1975) en vigueur dans notre pays, sur la base des caractéristiques toxicologiques, dans l'eau des réservoirs d'importance pour la pêche, la teneur en composés d'ammonium est limitée, et dans l'eau des réservoirs à usage domestique et potable - la teneur en nitrates. La concentration maximale autorisée de composés d'ammonium est de 0,5 mg / l et de nitrates (en termes d'azote) - 10 mg / l.[ ...]

L'évaluation et le contrôle du degré d'eutrophisation des masses d'eau reposent sur l'étude de l'état redox du système hydrique. La principale source de peroxyde d'hydrogène dans les masses d'eau naturelles (du moins pour la région nord-ouest de la Russie) est la production de phytoplancton lors de son activité photosynthétique pendant la journée.[ ...]

En effet, la thermofication des réservoirs lance un système coordonné de processus en ralentissant l'échange d'eau, dont le résultat final est l'eutrophisation du réservoir.[ ...]

T.z. peut causer des dommages importants aux plans d'eau, car avec une augmentation de la température, la quantité d'oxygène dissous dans l'eau diminue, ce qui réduit la capacité d'auto-nettoyage des eaux naturelles. Ainsi, l'écosystème de la baie de Kopor du golfe de Finlande souffre de T.z. à cause de la centrale nucléaire de Leningrad. Cette pollution a accentué le processus d'eutrophisation du réservoir, les algues vertes ont été largement remplacées par des cyanobactéries, la composition de la faune piscicole a changé (la densité de population du hareng de la Baltique a fortement diminué).[ ...]

Un grave danger est le rejet dans les masses d'eau, en particulier celles à faible débit (lacs, réservoirs et même mers), d'eaux usées contaminées par des éléments biogéniques (composés de phosphore et d'azote). Dans l'eau contenant de la matière organique et des nutriments, il y a une reproduction intensive d'algues microscopiques - bleu-vert. Parfois, la surface de l'eau est recouverte d'une couche continue d'algues vertes vénéneuses, l'eutrophisation des plans d'eau (floraison) se produit. Certaines algues bleu-vert libèrent des substances toxiques dans l'eau. En mourant, les algues bleues désoxygénent complètement l'eau du réservoir et la polluent avec des produits de décomposition. Actuellement, on observe l'eutrophisation de nombreuses masses d'eau : lacs Léman et autres en Suisse, de nombreux tronçons du fleuve Amazone, etc.[ ...]

Le rejet de composés inorganiques dans les masses d'eau douce détériore la qualité de l'eau (salinisation des masses d'eau), et dans certains cas, il a un effet néfaste sur la flore et la faune des masses d'eau et peut provoquer des maladies graves. La pénétration de sels de phosphore et d'azote dans l'eau des réservoirs entraîne le développement rapide d'algues, notamment bleu-vert (eutrophisation des réservoirs).[ ...]

À partir du moment où le lit du réservoir a été rempli, l'eutrophisation du réservoir a commencé en raison de l'afflux d'éléments plus biogéniques du sol et de la végétation, ce qui a entraîné une augmentation de son statut trophique. A son tour, l'augmentation de la trophicité a déterminé la succession de la faune ichtyologique, qui est connue pour les réservoirs du nord par le remplacement successif du complexe du saumon par le corégone, du corégone par le sandre, suivi du passage à la carpe. Ce processus a été accéléré à plusieurs reprises par la pêche (une forme d'influence biologique), qui a déterminé la succession commerciale des poissons et transformé le réservoir de Vilyui en un réservoir de perches-gardons-gardons.[ ...]

Les règles elles-mêmes sont conçues pour assurer la propreté d'une rivière ou d'un réservoir uniquement dans les alignements de points d'utilisation de l'eau potable, culturelle et communautaire ou de pêche. Cette approche a déjà conduit au fait que de nombreuses rivières de notre pays sont polluées localement ou en continu presque partout. Dans les masses d'eau stagnantes et à faible débit, les processus d'auto-épuration se déroulent encore plus lentement et des situations d'urgence se produisent souvent. De tels phénomènes se sont produits dans le lac Ladoga - l'une des sources d'approvisionnement en eau de Saint-Pétersbourg, dans de nombreux grands réservoirs. Toutes les installations de traitement modernes sont construites selon des méthodes de traitement destructrices, qui se résument à la destruction des polluants de l'eau par leur oxydation, réduction, hydrolyse, décomposition, etc., et les produits de décomposition sont partiellement éliminés de l'eau sous forme de gaz ou de précipitations, et y restent partiellement sous forme de sels minéraux solubles. De ce fait, les sels minéraux dits non toxiques pénètrent dans les eaux naturelles en quantités correspondant au CPM, mais plusieurs fois supérieures à leurs concentrations naturelles dans le milieu aquatique. Par conséquent, le rejet d'eaux usées dans les rivières et les réservoirs, qui a subi une purification en profondeur des composés organiques d'azote, de phosphore, de soufre et d'autres éléments, augmente néanmoins la teneur en sulfates, nitrates, phosphates et autres sels minéraux solubles dans l'eau, provoquant l'eutrophisation des réservoirs, leur "floraison" due au développement rapide des algues bleu-vert ; ces derniers, en mourant, absorbent beaucoup d'oxygène et privent l'eau de sa capacité à s'auto-épurer.[ ...]

Actuellement, il n'y a presque pas de réservoirs naturels, naturels avec une faune piscicole inchangée dans une certaine mesure. Il s'agit de rivières régulées et d'un réseau de divers réservoirs et réservoirs - refroidisseurs d'installations énergétiques et eutrophisation anthropique des réservoirs, ainsi que d'une pêche intensive et de diverses formes d'activités d'élevage de poissons qui modifient considérablement les écosystèmes aquatiques naturels qui se sont historiquement développés sur une longue période. Par conséquent, les buts et objectifs des études écologiques et morphologiques de la reproduction et du développement des poissons diffèrent de ceux qui étaient au début du développement de ce domaine de recherche prometteur dans le domaine de l'ichtyologie. Les principales questions théoriques étroitement liées à la solution des problèmes urgents dans le domaine de la pêche, qui ont resurgi dans les conditions d'une reconstruction totale de presque tous les systèmes aquatiques avec une faune piscicole historiquement établie, peuvent être représentées comme suit.[ ...]

Lors du rejet des eaux usées traitées dans des plans d'eau fermés et à débit lent, ainsi que lors de leur réutilisation dans l'approvisionnement en eau industrielle, il devient nécessaire d'éliminer les composés phosphorés et azotés des eaux usées pour éviter l'eutrophisation des plans d'eau (développement massif d'algues), ainsi que l'encrassement biologique intensif des canalisations et des équipements. Ce problème s'applique principalement aux eaux usées domestiques ou municipales, dans lesquelles, après traitement biologique, les composés phosphorés et azotés sont contenus principalement sous une forme dissoute et facilement digestible (sous forme d'orthophosphates, de sels d'ammonium, de nitrites et de nitrates). Les sources de ce type de pollution de l'eau domestique sont les déchets humains et les détergents synthétiques, dans lesquels la teneur en polyphosphates peut atteindre jusqu'à 30-50%.[ ...]

L'eau propre ne provient pas seulement de sources et de canaux. Il y a un système d'auto-nettoyage dans les réservoirs, rôle principal dans lequel jouent les biocénoses aquatiques. L'ensemble des organismes aquatiques, des bactéries aux poissons dans leurs relations trophiques, possède des concentrés spécialisés, des filtrats, des précipitateurs, qui assurent ensemble une minéralisation en plusieurs étapes de la matière organique et la conversion de nombreux polluants sous forme de sédiments de fond inactifs. Cependant, les possibilités d'auto-purification ne sont pas illimitées. À un certain niveau de pollution de l'eau, en particulier avec des rejets à la volée d'eaux usées non traitées contenant des impuretés toxiques, la quasi-totalité du biote du réservoir peut être détruite. Et un excès d'éléments biogènes, en particulier d'azote et de phosphore (engrais minéraux lessivés), conduit souvent à l'eutrophisation d'un réservoir, à une reproduction excessive d'algues unicellulaires - prolifération d'eau, qui devient une source de pollution secondaire. Le concept est encore répandu, selon lequel le rejet des eaux usées dans les masses d'eau est considéré comme l'un des types d'utilisation spéciale de l'eau, et les masses d'eau, en raison de leur capacité d'auto-nettoyage, sont qualifiées de stations d'épuration biologique naturelle de grande capacité. Ce concept est extrêmement anti-environnemental, sa mise en œuvre conduit à une impasse écologique.[ ...]

La présence d'eaux usées domestiques riches en matières organiques a entraîné une augmentation de l'eutrophisation des masses d'eau et a nui à leur productivité. Il y a également eu une forte augmentation du développement du phytoplancton ("water bloom"), de nombreux autres organismes aquatiques, des fourrés côtiers de végétation supérieure. Simultanément, il y avait un manque d'oxygène, des zones profondes augmentées avec un métabolisme anaérobie, une accumulation de sulfure d'hydrogène, d'ammoniac, etc. Cela a causé la mort d'espèces de poissons précieuses et la détérioration de la qualité potable de l'eau, de nombreux réservoirs ont perdu leur importance économique.[ ...]

La diminution de la qualité de l'eau à la suite de la surcharge anthropique d'un réservoir avec des substances biogènes, qui provoque un développement excessif du phytoplancton, est communément appelée le phénomène d'eutrophisation anthropique d'un réservoir. C'est l'une des tristes manifestations de la pollution humaine de l'environnement. L'ampleur de ce processus peut être jugée par le fait que la pollution se développe de manière intensive dans des masses d'eau douce aussi vastes que le lac Érié, et même dans certaines mers.[ ...]

Plus de 40% de la surface cultivée est traitée avec des pesticides. Environ 1 % de ces substances pénètrent dans les masses d'eau à partir des terres pluviales et environ 4 % à partir des terres irriguées. Lors du traitement aérien, en raison de la dérive, jusqu'à 30 % des pesticides appliqués pénètrent dans les plans d'eau. Migrant dans l'eau, ils sont transportés sur de longues distances et leur décomposition biologique due à la stabilité est lente. Le processus d'eutrophisation des masses d'eau est devenu très menaçant, lorsque le développement du phytoplancton, en particulier des algues bleu-vert, s'intensifie - des proliférations d'eau se produisent. L'eutrophisation dans les réservoirs est associée au lessivage des éléments biogéniques du sol inondé et à la décomposition de la végétation sur leur fond. Mais surtout ce processus s'est intensifié en lien avec le rejet des eaux usées domestiques et industrielles, le retrait des engrais minéraux et des pesticides des champs et la violation des régime hydrologique rec. Un rôle négatif est également joué par le fait que jusqu'à 1 million de tonnes de fumier se forment chaque année dans les complexes d'élevage et qu'environ 600 000 tonnes seulement sont appliquées sur le sol. Une quantité importante d'engrais organiques peut pénétrer dans les plans d'eau et provoquer une eutrophisation.[ ...]

Un exemple classique de succession naturelle est le "vieillissement" des écosystèmes lacustres - l'eutrophisation. Il s'exprime dans la prolifération des lacs avec des plantes des rives au centre. Un certain nombre d'étapes de prolifération sont observées ici - des premières - plantes submergées flottantes et proches du fond loin de la côte, aux plantes atteintes - plantes émergées moyennes à hautes et aulne noir près de la côte. En conséquence, le lac se transforme en un marécage tourbeux, en un écosystème de type climacique. L'eutrophisation d'un réservoir est en grande partie déterminée par l'apport d'éléments biogéniques de l'extérieur.[ ...]

L'eutrophisation accélérée, ou dite anthropique, est associée à l'entrée dans les masses d'eau d'une quantité importante de nutriments - azote, phosphore et autres éléments sous forme d'engrais, de détergents, de déchets animaux, d'aérosols atmosphériques, etc. conditions modernes l'eutrophisation des masses d'eau se déroule dans un laps de temps beaucoup plus court - plusieurs décennies ou moins.[ ...]

Ci-dessus, nous avons déjà noté le rôle des activités agrotechniques dans l'accumulation de phosphore et revitalisant ainsi l'eutrophisation des masses d'eau, en particulier celles qui ne sont pas drainées. Jusqu'à présent, des données non systématisées sont apparues sur l'eutrophisation des aquifères souterrains fermés proches de la surface par alimentation et décharge atmosphérique et de surface en mode lent, et ce avec un biote très modeste dans leur composition.[ ...]

La production agricole représente au moins la moitié de l'azote lié entrant dans les masses d'eau. L'enrichissement de l'eau en nutriments, principalement de l'azote lié, entraîne une croissance excessive des algues. En mourant, ils subissent une décomposition bactérienne anaérobie, provoquant une carence en oxygène et, par conséquent, la mort de poissons et d'autres animaux aquatiques. L'eutrophisation des masses d'eau est malheureusement un phénomène répandu.[ ...]

Ainsi, l'un des impacts anthropiques les plus courants sur les écosystèmes des lacs et des réservoirs est le processus d'eutrophisation, qui accélère leur vieillissement. Ce processus est mené par une augmentation des substances biogéniques et organiques (principalement des substances contenant de l'azote) qui pénètrent dans les plans d'eau par le rinçage des sols inondés, des champs d'engrais agricoles et des eaux usées municipales. Au fur et à mesure que la "floraison" de l'eau augmente (augmentation du nombre d'algues bleu-vert), la teneur en oxygène de l'eau diminue; ceci conduit à une diminution du nombre de certaines populations, les plus sensibles au manque de la quantité d'oxygène nécessaire, et à l'apparition de toxines. Ainsi, les observations d'indicateurs caractérisant l'eutrophisation des masses d'eau sont un élément important de la surveillance environnementale (voir).[ ...]

Les eaux de ruissellement des terres agricoles pluviales et irriguées contiennent des éléments biogéniques qui, lorsqu'ils pénètrent dans les plans d'eau, perturbent l'équilibre naturel systèmes écologiques. Ainsi, une augmentation de la teneur en azote et en phosphore stimule la croissance de la végétation aquatique, ce qui entraîne une prolifération et un colmatage des canaux, rivières, réservoirs, en particulier ceux à faible débit. Une petite quantité de phosphore introduite avec le ruissellement de surface crée des conditions défavorables pour la microflore du réservoir, dont la mort contribue à la violation du régime d'oxygène. En fin de compte, cela conduit à l'eutrophisation des masses d'eau. La majeure partie des éléments biogéniques pénètre dans les masses d'eau sous forme dissoute avec les écoulements de surface et de drainage, ainsi que sous forme non dissoute avec les particules de sol à la suite de son érosion.[ ...]

Il en résulte diverses conséquences négatives qui détruisent les écosystèmes naturels, conduisant notamment à l'eutrophisation des masses d'eau (voir section 6.4.2.4).[ ...]

Sur la base des données de 68 réservoirs de l'ouest des États-Unis, Muller conclut que les résultats les plus adéquats sont : pour les réservoirs existants, les calculs sont effectués dans le cadre du modèle Dillon-Rigler, tandis que le modèle Vollenweider s'est bien illustré par rapport aux réservoirs projetés. Dans le même temps, Muller, cependant, souligne que la question de l'applicabilité des paramètres calibrés du lac aux réservoirs nécessite une étude supplémentaire. Les agences gouvernementales américaines traitant du problème de l'eutrophisation des masses d'eau utilisent le plus souvent le modèle de Vollenweider (Reckhau, communication personnelle, 1982). Lors de la construction de tous les modèles énumérés ci-dessus, la présence d'une couche bien mélangée dans le réservoir a été supposée. Certains modèles ne tiennent pas compte de la libération de phosphore des sédiments, d'autres incluent un terme décrivant l'effet net de la sédimentation des particules en suspension sur la teneur en phosphore de l'eau. Le résultat des calculs sont les concentrations annuelles moyennes, qui servent, d'une part, d'indicateur de l'état trophique actuel du lac, et, d'autre part, de base pour élaborer une stratégie de déseutrophisation.[ ...]

En ce qui concerne l'utilisation de polyphosphates dans la composition des SMS, il convient de noter que ces substances contenant du phosphore ont été l'un des facteurs importants de l'eutrophisation des masses d'eau et du développement intensif du phytoplancton dans celles-ci, en particulier du bleu-vert et de certaines autres algues. Une grande attention est accordée à ce problème, qui est le plus urgent pour les pays au climat chaud et les régions du sud de notre pays. De nombreux travaux sont consacrés au problème du remplacement des polyphosphates dans les SMS par d'autres substances, certaines études envisagent la question de l'élimination du phosphore des eaux usées entrant dans les plans d'eau, etc. (Maloney, 1966 ; Missingham, 1967 ; Shapiro, 1970 ; Hamilton, 1974).[ ...]

Des composantes de l'impact environnemental des processus d'érosion telles que la perte de matière organique du sol, la formation de sols récupérés, l'eutrophisation des masses d'eau due à l'élimination d'une quantité importante de nutriments de la couche superficielle du sol et les précipitations acides sont mutuellement interconnectées, sont équivalentes et se produisent simultanément.[ ...]

Les substances formées au cours de la vie des micro-organismes, ainsi que les micro-organismes eux-mêmes, peuvent entraîner une détérioration de la qualité de l'eau, en particulier dans les réservoirs à débit lent. Des violations dans le fonctionnement des structures hydrauliques sont également possibles. Les manifestations les plus fréquentes de l'activité vitale des micro-organismes qui entravent le processus d'auto-épuration des plans d'eau, le fonctionnement des prises d'eau et des systèmes de refroidissement, provoquent une modification de la qualité de l'eau, sont la floraison des plans d'eau, l'encrassement, l'apparition d'odeurs et de goûts à proximité de l'eau. La formation de réservoirs est associée à une diminution de la vitesse d'écoulement de l'eau, à la suite de quoi le régime hydrochimique des grands réservoirs devient proche de celui des lacs. Lorsque le débit de la rivière est régulé, le temps de passage de l'eau de la source à l'embouchure augmente de 10 à 15 fois. Ainsi, dans la Volga, l'eau a atteint la régulation du ruissellement de Rybinsk à Volgograd en jours 30 pendant les hautes eaux et en jours 50 pendant les basses eaux.Après la formation d'une cascade de réservoirs, le temps de passage de l'eau dans cette zone est passé à 450-500 jours. Le ralentissement des échanges d'eau dans le système fluvial s'accompagne de changements importants régime hydrochimique et hydrobiologique. Les réservoirs fonctionnent comme des lagons géants, la pollution y est donc concentrée. L'apport de composés organiques et toxiques, d'éléments biogéniques contribue à l'émergence de conditions d'eutrophisation d'un réservoir, de perturbation du processus d'auto-épuration, de surcroissance, c'est-à-dire le développement massif d'une végétation aquatique supérieure.[ ...]

L'OMS, en collaboration avec l'UNESCO, l'OMM et le PNUE, organise un réseau de surveillance de la qualité de l'eau afin d'identifier les polluants particulièrement dangereux, le transport des polluants et de contrôler l'eutrophisation des masses d'eau. Cet aspect est également pertinent pour les objectifs du GEMS (4ème objectif).[ ...]

Les apports anthropiques représentent une part importante dans le bilan de phosphore. L'utilisation d'engrais, la pollution chimique de l'ensemble de la biosphère et les processus d'érosion jouent un rôle déterminant dans la phosphatation de la biosphère. Résoudre le problème controversé - carence en phosphore et eutrophisation des masses d'eau - nécessite le développement d'un ensemble de mesures visant à la fois à minimiser les pertes de phosphore lors de la transformation, de la fertilisation et à prévenir la pollution de l'environnement par les composés phosphorés.[ ...]

Ce chapitre présente les termes et concepts de base en ingénierie de la limnologie. Les sections 1.1 et 1.2 traitent directement de certaines des caractéristiques limnologiques fondamentales. La section 1.3 traite brièvement des contrastes liés au climat dans les propriétés des eaux intérieures, et la section 1.4 introduit le concept de modélisation en soi. Enfin, dans la section 1.5, les idées modernes sur le phénomène d'eutrophisation des masses d'eau et les raisons qui suscitent l'inquiétude du public face à l'eutrophisation accélérée ou "culturelle" (c'est-à-dire anthropique) des lacs et des réservoirs sont caractérisées.[ ...]

Comme mentionné ci-dessus, l'intensité des efflorescences lacustres peut être ralentie en réduisant la quantité de nutriments qui y pénètrent. Actuellement, une grande attention est accordée à la réduction de l'apport de phosphore, car on pense que le contrôle du processus d'eutrophisation des masses d'eau dépend principalement de la réduction de la concentration de ce nutriment. Cependant, il est tout aussi important qu'il soit beaucoup plus difficile d'éliminer les composés contenant de l'azote des eaux usées. Certains États ont adopté des réglementations sur la teneur en phosphore des eaux usées traitées. Ces normes précisent les concentrations maximales admissibles de phosphore dans les eaux usées traitées, ainsi que les exigences pour l'élimination d'une certaine partie du phosphore dans le processus de traitement. Les concentrations maximales admissibles de phosphore sont supposées être de 1 à 2 mg/l (dans la plupart des cas 1,0 mg/l), et l'efficacité de l'élimination du phosphore pendant le processus de purification doit être de 80 à 95 % conformément aux exigences réglementaires.[ ...]

Avec une mauvaise utilisation des engrais phosphorés, l'érosion hydrique et éolienne des sols, de grandes quantités de phosphore sont éliminées du sol. D'une part, cela conduit à une consommation excessive d'engrais phosphorés et à l'épuisement des réserves de minerais phosphorés (phosphorites, apatites, etc.). D'autre part, l'entrée de grandes quantités d'éléments biogéniques tels que le phosphore, l'azote, le soufre, etc. du sol dans les masses d'eau, provoque le développement rapide d'algues bleu-vert et d'autres plantes aquatiques ("floraison" de l'eau) et l'eutrophisation des masses d'eau. Mais la plus grande partie du phosphore est emportée vers la mer.[ ...]

La connaissance des lois de circulation de l'azote et des autres substances biologiques dans le sol permet de développer une stratégie de base pour augmenter la fertilité des terres et développer une agriculture non déficitaire. Le moment et la quantité d'application d'engrais nécessitent un équilibre délicat. Il est important que les engrais soient assimilés par les plantes et ne nuisent pas à l'environnement et à la santé humaine. Après tout, un excès de nutriments pollue l'environnement, l'eau douce, conduit à l'eutrophisation des masses d'eau et menace même la couche d'ozone de la stratosphère.[ ...]

L'une des premières tentatives de contrôle du phosphore dans les eaux usées a consisté à trouver des substituts aux composants phosphorés dans les détergents. À cette époque, cette approche était considérée comme tout à fait appropriée, puisque les détergents étaient la principale source de phosphore contenu dans les eaux usées domestiques. Malheureusement, un remplaçant approprié n'a pas pu être trouvé. Les additifs caustiques n'avaient pas de propriétés détergentes équivalentes, étaient irritants pour la peau et certaines de leurs variétés causaient des dommages aux yeux et aux muqueuses lorsqu'ils étaient inhalés ou ingérés. Le nitrilotriacétate de sodium (NTA), considéré comme le meilleur substitut des phosphates, constituait une menace pour la santé humaine. Chirurgien en chef Les États-Unis ont suggéré que les ménages continuent d'utiliser des détergents phosphatés pendant un certain temps en raison de leur sécurité. Un autre point qui est ressorti de la discussion sur les détergents phosphatés est que l'eutrophisation des masses d'eau n'est pas un problème national. Les eaux usées des systèmes d'égouts desservant environ 55% de la population se sont déversées dans l'océan ou dans les principaux fleuves qui se jettent dans l'océan. Un autre 30% de la population vit dans des zones rurales sans réseau d'égouts. Ainsi, les lacs qui peuvent être menacés par le processus d'eutrophisation sont déversés avec les eaux usées des réseaux d'égouts qui ne desservent que 15% de la population américaine. Ces plans d'eau comprennent les Grands Lacs, r. Potomac et son estuaire, la baie de San Francisco et les rivières qui s'y jettent, le lac. Tahoe et de nombreux autres grands et petits lacs et réservoirs. Les phosphates ne sont pas considérés comme une menace majeure pour les rivières. Ce point de vue est étayé par les données recueillies, selon lesquelles même des concentrations de phosphore aussi élevées que 2-3 mg/l dans les eaux en mouvement ne conduisent pas à leur dégradation grave.

L'eutrophisation est une augmentation de la productivité biologique des masses d'eau résultant de l'accumulation d'éléments biogéniques dans l'eau sous l'influence de facteurs anthropiques et naturels.

L'eutrophisation est un processus naturel dans l'évolution d'un réservoir. À partir du moment de la «naissance», un réservoir dans des conditions naturelles passe par plusieurs étapes de son développement: dans les premiers stades, d'ultraoligotrophe à oligotrophe, puis il devient mésotrophe et finalement le réservoir se transforme en eutrophe et hypereutrophe - le «vieillissement» et la mort du réservoir se produisent avec la formation d'un marécage. Si, dans des conditions naturelles, l'eutrophisation d'un lac prend 1 000 ans ou plus, cela peut se produire cent ou même mille fois plus rapidement en raison de l'impact anthropique.

L'eutrophisation anthropique est associée à l'entrée dans les masses d'eau d'une quantité importante de substances biogènes, principalement l'azote et le phosphore. Si le rapport de la teneur en azote total à la teneur en phosphore total est inférieur à 10, alors la production primaire de phytoplancton est limitée par l'azote, à N : P > 17 - par le phosphore, à N : P = 10-17 - par l'azote et le phosphore simultanément. Pour les masses d'eau de la zone tempérée, le phosphore joue un rôle décisif. Actuellement, les concentrations critiques d'azote et de phosphore (incluant le phosphore total, les orthophosphates, l'azote total et l'ammonium inorganique dissous, les nitrites et les nitrates) lors d'un brassage intensif des eaux, qui créent des conditions potentielles de prolifération d'algues, sont les suivantes : pour le phosphore 0,01 mg/dm 3 , pour l'azote 0,3 mg/dm 3 .

Les composants biogéniques pénètrent dans les écosystèmes naturels à la fois par l'eau et par l'air. Les principaux polluants des masses d'eau contenant des substances biogènes sont les engrais azotés et phosphorés, les déchets animaux et les pesticides contenant du phosphore. L'eutrophisation peut être causée par la construction de réservoirs sans nettoyage adéquat du lit, la construction de barrages, la formation de zones stagnantes, la pollution thermique de l'eau, le rejet d'eaux usées, notamment domestiques, contenant des détergents, y compris ceux qui ont subi un traitement biologique,

Les principaux critères de caractérisation de l'eutrophisation des masses d'eau sont :

· diminution de la concentration d'oxygène dissous dans la colonne d'eau ;

· une augmentation de la teneur en particules en suspension, notamment d'origine organique ;

· augmentation de la concentration de phosphore dans les sédiments de fond;

Réduction de la pénétration de la lumière (augmentation de la turbidité de l'eau);

· une augmentation de la concentration des gaz formés lors de la décomposition des résidus organiques avec un manque d'oxygène - ammoniac, méthane, sulfure d'hydrogène;

· Indice d'acidité de l'eau à 100% de saturation en oxygène (рН 100%);

· changement successif des populations d'algues avec une prédominance des algues bleues et vertes ;

· Augmentation significative de la biomasse phytoplanctonique ;

détection des algitoxines.

La concentration de chlorophylle "a", qui est le principal pigment photosynthétique, est généralement utilisée comme indicateur direct de l'état trophique d'un réservoir. La valeur de sa concentration dans un échantillon d'eau est un indicateur représentatif de la biomasse algale, une mesure précise de l'eutrophisation des masses d'eau. Ainsi, le dosage de la chlorophylle "a" est régulièrement utilisé pour mesurer la "réponse" des masses d'eau à la charge en nutriments afin de les restituer.

Du fait de la reproduction massive des algues bleues, provoquant le "bloom" de l'eau, les conditions de vie des hydrobiontes et la qualité de l'eau, principalement ses propriétés organoleptiques, se dégradent. Les algues bleu-vert, du fait de leur activité vitale, produisent, dans certaines conditions, les toxines les plus fortes qui présentent un danger pour les organismes vivants et l'homme. Ils sont incolores, inodores et ne sont pas détruits par l'ébullition. Les algitoxines sont sans précédent dans leur toxicité. Ils peuvent provoquer une cirrhose du foie, une dermatite chez l'homme, un empoisonnement et la mort d'animaux.

100 r prime de première commande

Sélectionnez le type de travail Travail de diplôme Cours Résumé Mémoire de maîtrise Rapport sur la pratique Article Rapport Examen Test Monographie Résolution de problèmes Plan d'affaires Réponses aux questions Travail créatif Essai Dessin Compositions Traduction Présentations Dactylographie Autre Accroître l'unicité du texte Mémoire du candidat Travail de laboratoire Aide en ligne

Demandez un prix

En raison du volume important d'effluents pollués, la qualité de l'eau dans les régions ne répond pas aux exigences réglementaires. Le volume total d'eaux usées rejetées en surface plans d'eau dans l'ensemble de la Russie, c'est plus de 60 km3, dont 22,4 km3 non traités et fortement pollués. La qualité des eaux de surface dans la plupart des masses d'eau de la Fédération de Russie, malgré la baisse constante de la production et la diminution du volume des rejets polluants, ne répond toujours pas aux exigences réglementaires. Les plus grands fleuves de Russie, qui jouent un rôle de premier plan dans l'approvisionnement en eau de la population, de l'industrie et de l'agriculture - la Volga, le Don, le Kouban, l'Ob, l'Ienisseï, la Lena, la Pechora - sont évalués comme "pollués" et leurs affluents - comme "fortement pollués".

L'agriculture irrationnelle et l'augmentation du volume des effluents domestiques et industriels entraînent une augmentation significative des quantités de substances biogènes et organiques entrant dans les masses d'eau. Cela conduit à une augmentation de l'état trophique des masses d'eau, à une réduction de leur diversité biologique et à une détérioration de la qualité de l'eau. Une raison supplémentaire de l'eutrophisation est l'apport de nutriments aux bassins versants par transport atmosphérique. Le processus d'eutrophisation, qui a commencé en Europe occidentale en 1950-1960, nous est parvenu avec un retard de 10 à 15 ans et, dans les années 1970-1980, couvrait presque toutes les masses d'eau de la partie européenne de la Russie.

Au cours du processus d'eutrophisation, des changements fondamentaux se produisent dans la structure trophique de l'écosystème, allant du bactério-, phyto- et zooplancton aux poissons. Pour l'enrichissement en nutriments et matière organique les écosystèmes aquatiques réagissent principalement par le développement intensif d'algues et de cyanobactéries, convertissant l'excès de nutriments en biomasse. Leur reproduction rapide provoque la "floraison" de l'eau. Les principaux agents de "floraison" sont dans la plupart des cas des cyanobactéries (aphanizomenon, microcystis, anobaena, oscillatoria). Le surdéveloppement des cyanobactéries et des algues a de profondes conséquences négatives pour les écosystèmes d'eau douce. Les cyanobactéries libèrent dans l'eau des métabolites qui sont toxiques pour les invertébrés, les poissons, les animaux à sang chaud et les humains. Les proliférations d'eau entraînent une carence en oxygène et un envasement des sols des réservoirs. Des conditions favorables sont créées pour le développement de la microflore pathogène et des agents pathogènes, y compris Vibrio cholerae. Dans la structure du zooplancton et de la population de poissons, les grandes formes à longue durée de vie sont remplacées par des petites et à maturation précoce. Les poissons commerciaux de valeur avec un long cycle de vie sont remplacés par des poissons "mauvais" avec un haut niveau de reproduction et une forte augmentation de la production. Le changement de la partie poisson de la communauté se produit, en règle générale, dans la séquence suivante: saumon → corégone → éperlan → perche → carpe. Des réarrangements profonds se produisent également dans les composants végétaux des écosystèmes. La production totale et la biomasse augmentent, la structure trophique se simplifie et la diversité des espèces diminue.

Le danger particulier de ces processus réside dans le fait qu'ils sont apparemment irréversibles.

Aujourd'hui, il y a eu un processus inverse à l'eutrophisation des masses d'eau - leur ré-oligotrophisation. Dans les masses d'eau russes, elle est associée à une baisse de la production industrielle dans les années 1990 et à une diminution de l'utilisation d'engrais dans l'agriculture. Tout d'abord, ce processus a été remarqué sur de petites rivières de la partie européenne de la Russie. Cependant, dans le processus de ré-oligotrophisation, la structure de la population de poissons ne revient pas à son état d'origine.

Toxification des masses d'eau. L'entrée de substances toxiques dans les écosystèmes aquatiques est particulièrement dangereuse. DANS dernières années il y a une pollution accrue des masses d'eau par les métaux lourds, les phénols, les produits pétroliers et d'autres substances toxiques. Les indicateurs chimiques ne peuvent pas donner une image complète de la toxicité de l'environnement, ils ne prennent pas en compte les effets synergiques, cumulatifs ou antagonistes de la présence simultanée de nombreux polluants et ne peuvent donc pas servir de base fiable pour prédire les conséquences environnementales de la pollution. L'analyse chimique ne donne une idée de la teneur en substances dans l'eau ou dans les organismes qu'au moment du prélèvement, mais en dit peu sur l'impact des polluants sur les organismes aquatiques. Parallèlement, il est bien connu que l'état des organismes aquatiques et l'évaluation biologique intégrale de la « santé » d'un écosystème peuvent servir d'indicateur généralisé de l'état écologique d'un réservoir.

Le problème de la toxicité devient pertinent même lorsque la concentration de substances toxiques dans l'eau ne dépasse pas le MPC établi, car la grande majorité des organismes aquatiques ont des capacités d'accumulation prononcées. De ce fait, ils deviennent eux-mêmes toxiques et dangereux. Les coefficients d'accumulation de nombreux hydrobiontes sont extrêmement élevés.

Les effets nocifs de la toxicité des masses d'eau se manifestent au niveau des organismes, des populations et de la biocénose. Au niveau de l'organisme, de nombreux fonctions physiologiques, le comportement des individus change, leur taux de croissance diminue, la résistance à diverses conditions stressantes diminue environnement externe, des dommages se produisent dans l'appareil génétique, la transformation du pool génétique d'origine se produit. Au niveau de la population, sous l'influence de la pollution, il y a des changements dans le nombre et la biomasse, le taux de mortalité et de natalité, la taille, l'âge et la structure sexuelle. Au niveau biocénotique, on observe une modification de la diversité des espèces, une modification des espèces dominantes, une modification de la composition spécifique, une modification de l'intensité du métabolisme de la biocénose.

Chacun des toxiques a un mécanisme d'action spécifique. Par exemple, les métaux lourds et leurs composés, ainsi qu'un effet toxique direct sur le corps, peuvent avoir des effets mutagènes, gonadotoxiques, embryotoxiques et autres. Les métaux lourds ont une capacité prononcée à endommager les systèmes enzymatiques des organismes. Ainsi, le mercure, l'argent et le cuivre bloquent de nombreuses réactions enzymatiques. Le zinc déjà à une concentration de 0,065 mg/l inhibe la respiration phosphorylante. Les sels de métaux lourds sont capables de s'accumuler dans l'eau et les sédiments du fond, tout en conservant leur forme active pendant une longue période. Les métaux lourds sont extrêmement lentement excrétés par le corps, ce qui constitue une condition préalable à ce que l'on appelle l'effet d'objectif alimentaire - une augmentation de la concentration dans les organismes des niveaux trophiques ultérieurs. Par exemple, les concentrations les plus élevées de mercure dans les écosystèmes d'eau douce se trouvent dans les poissons.

La toxicité des écosystèmes d'eau douce est également associée à l'introduction de pesticides dans ceux-ci. Les pesticides persistants, utilisés intensivement en URSS dans les années 1950 et 1960, sont fermement entrés dans la circulation des substances. À mesure qu'ils sont lessivés des sols et accumulés dans les masses d'eau, ils ont un effet de plus en plus néfaste sur les écosystèmes aquatiques. Cet impact est souvent caché et se manifeste de manière inattendue sous la forme d'une mortalité massive de poissons et d'invertébrés aquatiques. Dans les chaînes alimentaires, les concentrations de pesticides augmentent en moyenne de 10 fois à chaque transition de plus niveau faibleà un supérieur. Plus la chaîne trophique est longue, plus la concentration dans le dernier maillon est élevée. Il existe une concentration biologique de pesticides dans l'eau et les boues pouvant atteindre des milligrammes et des dizaines de milligrammes pour 1 kg de poids d'esclave. Par conséquent, même les plus petites concentrations de pesticides persistants dans l'eau et les sédiments de fond constituent une menace pour les liens trophiques supérieurs.

Essentiel Conséquences négatives pour les écosystèmes d'eau douce a la pollution des réservoirs et des cours d'eau et d'autres substances toxiques, telles que les antiseptiques, tels que les composés d'arsenic, les sels d'acide fluorhydrique, etc.

Pollution mixte avec des substances toxiques et organiques. Selon les composants - organiques ou toxiques - qui prévalent dans l'écosystème sur fond d'eutrophisation, même à des concentrations élevées d'oxygène, des processus d'oppression ou de mort complète des animaux peuvent se produire. Dans ces conditions, une augmentation de la biomasse, ou une augmentation du nombre d'animaux, n'est observée que jusqu'à la classe des eaux "sales". Dans la classe des eaux "sales", on observe une diminution significative du nombre et de la biomasse des animaux, et donc de la capacité d'auto-nettoyage du réservoir.

Acidification des masses d'eau. Ces dernières années, le problème de la toxicité des masses d'eau a été considérablement compliqué par l'acidification de l'eau du lac à la suite de précipitations acides, dont le mécanisme de formation est associé à la lixiviation des oxydes d'azote et de soufre de l'atmosphère, qui se forment lors de la combustion de combustibles fossiles et d'autres types d'activité économique humaine. L'acidification de l'eau du lac s'accompagne d'une augmentation de la concentration de métaux toxiques, tels que l'aluminium, le manganèse, le cadmium, le plomb, le mercure, en raison de leur libération des sols et des sédiments de fond. Dans les eaux de lac avec une alcalinité bicarbonate accrue, des quantités supplémentaires d'acide carbonique libre se forment, ce qui a un effet toxique sur les hydrobiontes. En Russie, le problème de l'acidification des eaux lacustres résultant du transport transfrontalier avec les courants d'air et de la précipitation de précipitations atmosphériques acides, principalement des oxydes de soufre, a été le plus clairement identifié en Carélie et dans la péninsule de Kola. Dans les lacs de Carélie et de Kola, situés sur des roches cristallines, l'eau est la moins minéralisée, contient le minimum de bases, donc ici le processus d'acidification anthropique de l'eau se produit très rapidement. Parmi les poissons vivant dans les eaux de Carélie et de la péninsule de Kola, le saumon noble, l'omble chevalier, le corégone et l'ombre étaient les plus sensibles à l'acidification de l'eau.

Lorsque l'eau du lac est acidifiée, la biomasse totale des hydrobiontes et la valeur de la production primaire du réservoir sont fortement réduites et la diversité des espèces des biocénoses diminue. Tout d'abord, de nombreuses espèces qui sont des éléments importants de la base alimentaire des poissons commerciaux de valeur disparaissent. Le niveau de pH de 5,0 et moins est préjudiciable à tous les organismes aquatiques.

Les pluies acides affectent également la reproduction des poissons. Une situation particulièrement difficile se développe au printemps, lorsque beaucoup de sulfates pénètrent dans l'eau de fonte. Le soi-disant "choc pH" est observé. C'est durant cette période que les larves de corégones et Saumon, pond des ombres, des brochets et des perches. L'acidification a un effet particulièrement négatif sur les poissons juvéniles. Une forte diminution du pH de l'eau, combinée à des concentrations élevées de métaux, a un effet néfaste sur les poissons et l'ensemble de la communauté dans son ensemble. Dans certains lacs, à la suite de l'acidification, la reproduction des populations de poissons s'arrête et celles-ci meurent. De nombreux lacs de Russie ont presque perdu leur population de poissons.

L'une des principales raisons de la mort des poissons dans les eaux acides est la perturbation du transport actif des ions Na et Ca à travers l'épithélium branchial. Cependant, dans certains cas, la mort des poissons commence bien avant la diminution du pH à des valeurs létales et est causée par des causes indirectes, par exemple l'empoisonnement à l'aluminium, provoqué par une augmentation de l'acidité de l'eau. L'aluminium affecte principalement les branchies et le poisson commence à souffrir d'un manque aigu d'oxygène. Un "choc acide" peut entraîner une forte augmentation de la concentration d'aluminium à des valeurs létales en quelques jours. Par conséquent, la mort massive de poissons peut survenir dans un réservoir dans lequel les valeurs de pH moyennes ne suscitent pas d'inquiétude sérieuse.

Thermofication des réservoirs. Dans certains réservoirs, une condition préalable supplémentaire à l'eutrophisation est un changement de leur régime de température naturel, provoqué par l'afflux d'eau chauffée provenant d'entreprises, et principalement de centrales thermiques et nucléaires. Une augmentation de la température de l'eau contribue à augmenter l'intensité du métabolisme des biocénoses, en particulier la production primaire, qui est un facteur important d'eutrophisation des écosystèmes d'eau douce.

La thermofication des réservoirs et des cours d'eau entraîne une modification de leur flore et de leur faune, provoquant souvent de profonds changements dans la structure et les fonctions des écosystèmes d'origine dans des directions indésirables. Une augmentation de la température à 35°C favorise le développement des cyanobactéries toxiques, les plus résistantes à la chaleur, tout en inhibant les autres phytoplanctons.

Dispersion d'organismes exotiques. Au cours des dernières décennies, le taux d'introduction d'organismes exotiques (invasion biologique) dans les écosystèmes aquatiques a fortement augmenté. Les principales raisons en sont l'intensification de la navigation et le rejet non réglementé des eaux de ballast par les navires. L'introduction d'espèces exotiques affecte négativement la diversité biologique, la structure et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, et les organismes pathogènes et les espèces d'algues toxiques constituent une menace directe pour la santé humaine.

La pertinence de ce problème en Russie est due à l'existence de nombreuses structures hydrauliques, d'un vaste réseau de communications par voie d'eau et de vastes masses d'eau intérieures. Tout cela contribue à un échange plus libre de la faune et de la flore entre différents systèmes aquatiques auparavant isolés.

L'introduction délibérée d'espèces exotiques dans les écosystèmes comporte également un grand risque environnemental et économique, puisque l'introduction d'une nouvelle espèce entraîne toujours une restructuration fondamentale chaînes alimentaires.

La pénétration de certains organismes dans des systèmes aquatiques qui leur sont nouveaux cause souvent de grands dommages à la pêche, à l'approvisionnement en eau des villes, aux ouvrages hydrauliques, au transport par voie d'eau, etc.

Ainsi, par exemple, grâce aux canaux, le mollusque moule zébrée s'est largement répandu. Ce mollusque dans les cours d'eau et les réservoirs d'eau douce qu'il repeuple atteint rapidement une abondance élevée, ce qui perturbe le fonctionnement normal de divers ouvrages hydrauliques, pénètre en quantités innombrables dans les conduites d'eau, les obstrue et, en mourant, devient la cause de dommages à l'eau potable. Le déplacement d'espèces aquatiques indigènes par ces mollusques peut entraîner de graves changements au niveau de l'écosystème.

Un exemple frappant de l'impact négatif sur les écosystèmes d'eau douce est la large distribution du rotan (percottus glenii) dans de nombreux petits plans d'eau de la partie européenne de la Russie, qui en a pratiquement évincé toutes les autres espèces de poissons.

Un autre exemple d'une telle introduction est l'apparition de l'éperlan (osmerus eperlanus) à Syamozero et le déclenchement de son abondance dans les années 1970-1980, ainsi que le début des processus d'eutrophisation, qui ont conduit à une restructuration de la structure de la population de poissons et des chaînes alimentaires du lac. L'éperlan est un planctophage actif dans les premières années de sa vie et un prédateur tout aussi actif à l'âge adulte. Ainsi, d'une part, l'éperlan est devenu un puissant concurrent pour l'alimentation des autres planctivores (vendace, corégone et ablette) et, d'autre part, il est également un concurrent pour les prédateurs, notamment le sandre et la grande perche. Auparavant, dans les années 1950, Syamozero était considéré comme un étang à perches vendaces, et dans les années 1990, il a été transformé en lac à éperlans. L'éperlan s'est rapidement répandu dans tout le lac, maîtrisant tous les biotopes possibles et occupant la niche alimentaire du principal planctophage - la vendace.