Što je bit procesa antropogene eutrofikacije vodnih tijela. Eutrofikacija - što je to? Uzroci, znaci i posljedice procesa
Mnogi od nas morali su gledati sliku kada se nekoć prelijepo jezerce, kolci ili jezero pretvaraju u ružnu zelenu izmaglicu. Što se događa s tim rezervoarima i što im može pomoći da spase svoj ekosustav?
To uništava vodeni okoliš
Znanstveno se ova štetna pojava naziva eutrofikacija. Ova riječ doslovno znači "obilna prehrana", odnosno rezervoar je ispunjen dušikom i fosforom, što zauzvrat izaziva "cvjetanje" vode i pogoršava njezinu kvalitetu. Ovaj višak ovih također doprinosi pretjeran izgled anaerobni mikroorganizmi. Sve to dovodi do smanjenja kisika u vodi, čime počinje masovna smrt ribe. Također, zbog bujanja algi, ostatak biljaka akumulacija ne dobiva dovoljno sunca, zbog čega dolazi do iscrpljivanja flore.
Uzroci onečišćenja
Često je eutrofikacija samo prirodni proces starenja jezera. Stotinama godina mulj se stalno taloži na dno, od čega zdjela prestaje biti duboka voda. Stoga se nekad čista lokva pretvara u stajaću muljevitu vodu nepogodnu za ribe. Postoji i nešto poput kombinirane eutrofikacije. U ovom slučaju tijek "pustoši" olakšavaju mnogi čimbenici, poput opalog lišća, srušenih stabala, smeća prolaznika i turista. Ali to nisu jedini izvori onečišćenja vode. Mnoge vode stradaju isključivo zbog ljudskih aktivnosti. Priroda je tisućljećima “razvlačila” te ustajale procese, ali ljudi su ih uspjeli ubrzati i pokvariti u samo nekoliko desetljeća. To je zbog obilnih emisija amonijaka i
Posljedice
Navedeni uzroci eutrofikacije vodnih tijela dovode do toga da se biogeni počinju intenzivno pojavljivati u vodenom okolišu. Oni doprinose sljedećim procesima:
- Živi organizmi u vodi počinju odumirati i padati na dno. Kisik praktički nestaje zbog primjetne razgradnje u dubini. Zbog toga strada i ostatak ribe, čime se pokreće novi lanac, ona se razgrađuje, nestaje kisika i povećava se eutrofikacija. Ovo pak počinje gotovo
- Voda postaje tamna zbog pojave ogromnog broja planktona. Zbog toga se svjetlost ne može probiti do dna, uslijed čega korisne biljke rezervoari. Bez podvodne flore ne može nastati kisik.
- Ljeti, zbog biogena, situacija postaje kompliciranija, budući da se hladne vode koje teku na dnu i tople vode odozgo ne mogu miješati, stoga se povećava eutrofikacija vodenih tijela.
- S početkom večeri, velika količina planktona počinje apsorbirati preostali kisik, iscrpljujući rezervoar do jutra, riba ostaje bez zraka. To dovodi do njezine smrti.
- Ako je akumulacija služila kao izvor vode za stanovništvo, s vremenom može postati neupotrebljiva. To se događa zbog činjenice da anaerobni procesi pridonose pojavi toksičnih elemenata u vodi, poput metana i sumporovodika.
Znakovi onečišćenja
Eutrofikacija vodnih tijela određena je vanjskim karakteristikama. Tekućina odiše karakterističnom "teškom" aromom, a na površini se pojavljuje plak. Također se može primijetiti obilna pojava mulja, "otoka" algi s patkom. Ovo zeleno bojanje vode u odgovarajuću nijansu. Na dnu se pojavljuje gusta, viskozna i neugodna masa organskih sedimenata. Ako se ovaj proces prepusti slučaju, ribnjak će se ubrzo samljeti i pretvoriti u močvaru.
Morski okoliš i dušik
Nažalost, i neka su mora podložna razornom djelovanju. Uglavnom, dušik ulazi u ove vode iz obližnjih zemalja, na kojima se taloži. isprati ovaj element s tla i odnijeti ga u more. U tim područjima obično prevladava topla klima, što izaziva brzu razgradnju organskih proizvoda.
Elastičnost
Poznato je da eutrofikacija nije nepovratan proces. On se može zaustaviti i postupno rezervoar vraća svoj izvorni ekosustav. Ovo se ne odnosi samo na one slučajeve kada je proces pokretanja još uvijek na samom početku. Čak i uz dugotrajnu "infekciju", vodena tijela mogu se sama "izliječiti". Ali za to postoji važan uvjet. Ekosustav se regenerira ako se istjecanje 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, u tlu je ostala velika količina nakupljene tvari. Ali vegetacija je služila kao neprobojan tepih koji nije negativno utjecao na vodeni ekosustav. Jezero se stvarno oporavilo. Nažalost, kamenolom je počeo u blizini rijeka i akumulacija, a ovaj "zaštitni" sloj, koji je štitio tekućinu od dušika, je prekinut, a proces eutrofikacije je nastavljen.
Kako očistiti rezervoare?
Ako je ribnjak, jezerce ili jezero malo, u njega se može ugraditi poseban filter. Zanimljivo je da su ljudi prošlih godina na zagađeno dno sipali drveni ugljen, koji je svojevrsni filter. Ova je metoda bila 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 točno znali koje će bakterije biti korisne. Treća opcija je korištenje kemije, koja vam omogućuje normalizaciju acidobazne ravnoteže. I posljednji, najskuplji način je ugradnja uređaja koji ispunjava vodeni prostor ultraljubičastim zrakama. Oni doprinose činjenici da štetni mikroorganizmi gube sposobnost dijeljenja i postupno izumiru.
Eutrofikacija je proces pogoršanja kakvoće vode zbog prekomjernog unosa tzv. "biogenih elemenata" u akumulaciju, prvenstveno spojeva dušika i fosfora. Eutrofikacija je normalan prirodni proces povezan sa stalnim ispiranjem biogenih elemenata s teritorija u vodena tijela. drenažni bazen, može biti rezultat i prirodnog starenja rezervoara. Međutim, u U zadnje vrijeme u područjima s velikom gustoćom naseljenosti ili intenzivnom poljoprivredom, intenzitet ovog procesa višestruko je povećan zbog ispuštanja komunalnih otpadnih voda, otpadnih voda sa stočnih farmi i poduzeća prehrambene industrije u vodna tijela, kao i zbog ispiranja prekomjerno primijenjenih gnojiva s polja. Mehanizam utjecaja eutrofikacije na ekosustave vodenih tijela je sljedeći.
1. Povećanje sadržaja biogenih elemenata u gornjim vodnim horizontima uzrokuje brzi razvoj biljaka u ovoj zoni (prvenstveno fitoplanktona, kao i obraštajućih algi) i povećanje brojnosti zooplanktona koji se hrani fitoplanktonom. Kao rezultat toga, prozirnost vode rijetko se smanjuje, dubina prodiranja sunčeve zrake smanjuje, a to dovodi do smrti pridnenih biljaka zbog nedostatka svjetla. Nakon odumiranja pridnenih vodenih biljaka, na red dolazi odumiranje drugih organizama kojima te biljke stvaraju staništa ili su uzvodna karika u hranidbenom lancu.
2. Biljke koje se snažno razmnožavaju u gornjim vodenim horizontima (osobito alge) imaju znatno veću ukupnu tjelesnu površinu i biomasu. Noću se fotosinteza u ovim biljkama ne događa, dok se proces disanja nastavlja. Kao rezultat toga, u ranim satima toplih dana kisik u gornjim vodenim horizontima praktički je iscrpljen, te se uočava smrt organizama koji žive u tim horizontima i zahtijevaju sadržaj kisika (dolazi do tzv. "ljetnog smrzavanja").
3. Mrtvi organizmi prije ili kasnije potonu na dno rezervoara, gdje se razgrađuju. Međutim, kao što smo primijetili u paragrafu 1, bentoska vegetacija umire zbog eutrofikacije, a proizvodnja kisika ovdje je praktički odsutna. Ako uzmemo u obzir da se ukupna proizvodnja akumulacije povećava tijekom eutrofikacije (vidi točku 2), postoji neravnoteža između proizvodnje i potrošnje kisika u pridnenim horizontima, kisik se ovdje brzo troši, a sve to dovodi do smrti bentoske i bentoske faune koja zahtijeva kisik. Slična pojava opažena u drugoj polovici zime u zatvorenim plitkim vodenim tijelima naziva se "zimsko smrzavanje".
4. U pridnenom tlu, lišenom kisika, dolazi do anaerobnog raspadanja mrtvih organizama uz stvaranje tako jakih otrova kao što su fenoli i sumporovodik, i tako snažnog "stakleničkog plina" (po svom učinku u tom smislu koji je 120 puta bolji od ugljičnog dioksida) kao što je metan. Kao rezultat toga, proces eutrofikacije uništava većinu flore i faune akumulacije, gotovo potpuno uništavajući ili vrlo snažno transformirajući njegove ekosustave, te uvelike pogoršava sanitarne i higijenske kvalitete vode, sve do njezine potpune neprikladnosti za kupanje i opskrbu pitkom vodom.
5. Glavni antropogeni izvori fosfora i dušika: nepročišćene otpadne vode (osobito iz stočarskih kompleksa) i ispiranje gnojiva s polja. Mnoge su zemlje zabranile upotrebu natrijevog 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 njezino otkrivanje.
Onečišćenje slatke vode mjeri se u smislu biokemijska potreba za kisikom (BPK)- tj. koliko kisika onečišćivač apsorbira iz vode. Ovaj pokazatelj omogućuje procjenu stupnja gladovanja kisikom vodeni organizmi. Dok je BPK norma za europske rijeke 5 mg/l, u neprečišćenim kućanskim otpadnim vodama ta brojka doseže 350 mg/l.
· Situacija koja se razvila u posljednjih 20 godina je alarmantna, budući da je značajan dio akumulacija zarastao u zelenilo i onečišćenjem postao otrovan. Slatke vode se pretvaraju u leglo potencijalno opasnih vrsta bakterija, protozoa i gljivica. Bakterije poput salmonele i listerije, kao i protozoe poput kriptosporidija, nisu ništa manje opasne za ljudsko zdravlje nego što je to bila kolera u Europi u 19. stoljeću.
Alge na površini vode djeluju poput guste šumske krošnje, blokirajući sunčevu svjetlost. To štetno djeluje na alge koje proizvode kisik, o kojima ovisi život vodenih beskralješnjaka i kralješnjaka. Osim toga, pojedine vrste modrozelenih algi izlučuju otrovne tvari utječu na ribe i druge vodene organizme. Zbog toga su mnoge aktivnosti na vodi zabranjene tijekom ljetnih mjeseci zbog rasta algi i toksičnosti. Razlog za cvjetanje potonjeg u jezerima i akumulacijama također može biti krčenje šuma i gnojidba šumskog tla - u oba slučaja hranjive tvari ulaze u vodu.
· Kisele kiše uzrokovale su niz velikih ekoloških katastrofa u Kanadi, Sjedinjenim Državama i na sjeveru Zapadna Europa. Voda u 16.000 od 85.000 jezera u Švedskoj je oksidirala, a u njih 5.000 riba je potpuno nestala. Od 1976. vapno se dodaje u vodu 4000 jezera kako bi se neutralizirala kiselina i uspostavila kemijska ravnoteža. Istim mjerama pribjegavaju Škotska i Norveška, gdje se iz sličnog razloga riblji fond smanjio za 40%. U istočnim Sjedinjenim Državama gubitak pastrva uzrokovan zakiseljavanjem voda za sportski ribolov procjenjuje se na milijardu dolara godišnje. Međutim, obalne zajednice plaćaju kalcizaciju jezera. Dakle, višak kalcija doveo je do smrti 90% tresetne mahovine koja raste u blizini, kukavičjeg lana i mahovine sobova. Značajan dio kiselih kiša dolazi u Skandinaviju sa zapada, gdje britanska industrija proizvodi oko 3,7 milijuna tona sumpornog dioksida godišnje.
· Onečišćenje vodenih tijela u pravilu dovodi do uginuća divljači, prvenstveno riba. Ali moguća je brza ponovna kolonizacija i obnova populacije, osobito uz pomoć ljudi. Neki beskralješnjaci migriraju u pogođena područja iz uzvodnih područja; drugi dolete ovamo za nekoliko sati. Neki su organizmi (kao što su riječni ljupci, čije se škrge začepe muljem) osjetljivi na ekološku neravnotežu, dok na druge vrste (uključujući jednodnevnice) ne utječu prilično visoke razine onečišćenja. Cjevašice jedu bakterije i ličinke različiti tipovi zvona i pijavice (među njima i Helobdella stagnalis) lako podnose eutrofikaciju i niske razine kisika.
Pitanje 6 zaštita rijeke
Vodozaštitna zona je područje uz vodna područja rijeka, jezera, akumulacija i drugih površinskih vodnih tijela, gdje je uspostavljen poseban režim gospodarske ili druge vrste djelatnosti. Unutar njegovih granica izdvaja se obalni zaštitni pojas sa strožim režimom zaštite na kojem se uvode dodatna ograničenja korištenja prirode. Uspostava vodozaštitnih zona ima za cilj osigurati sprječavanje onečišćenja, začepljenja, zamuljivanja i iscrpljivanja vodnih tijela, kao i očuvanje staništa životinja i Flora rezervoari.
Minimalna širina vodozaštitnih zona za jezera i akumulacije prihvaća se s vodenim područjem do 2 kvadrata. km - 300 m, od 2 kvadrata. km i više - 500 m.
Propisi unutar vodozaštitnih zona zabranjuju:
· - Izvođenje zrakoplovno - kemijskih radova;
- korištenje kemijskih sredstava za suzbijanje štetnika, biljnih bolesti i korova;
· - korištenje stajnjaka za gnojidbu tla;
· - postavljanje skladišta pesticida, mineralnih gnojiva i goriva i maziva; mjesta za punjenje opreme pesticidima, stočarski kompleksi i farme, mjesta za skladištenje i odlaganje industrijskog, kućnog i poljoprivrednog otpada, groblja i grobišta za životinje, kanalizacijska skladišta;
- skladištenje stajskog gnoja i smeća;
· - točenje goriva, pranje i popravak automobila i drugih strojeva i mehanizama;
· - postavljanje ljetnih vikendica i vrtnih parcela sa širinom vodozaštitne zone manjom od 100 m i strminom padina susjednih teritorija većom od 3 stupnja;
- položaj parkirališta Vozilo, uključujući i teritorije ljetnih vikendica i vrtnih parcela;
· - izvođenje sječa glavne namjene;
Najmanja širina obalnih zaštitnih pojaseva određuje se ovisno o vrsti zemljišta i strmini padina područja uz vodno tijelo i kreće se od 15 do 100 m.
Unutar obalni zaštitni pojasevi Osim ovih ograničenja, zabranjeno je sljedeće:
Oranje zemlje;
Primjena gnojiva;
Skladištenje deponija erodiranog tla;
Ispaša i organizacija ljetnih kampova za stoku (osim korištenja tradicionalnih pojilišta),
Postavljanje sezonskih stacionarnih šatorskih kampova, postavljanje ljetnih vikendica i vrtnih parcela i dodjela parcela za individualnu izgradnju;
Kretanje automobila i traktora, osim vozila za posebne namjene
NEUTRALIZACIJA I ČIŠĆENJE OTPADNIH VODA. RACIONALNO KORIŠTENJE VODNIH RESURSA
U rijekama i drugim vodenim tijelima odvija se prirodni proces samopročišćavanja vode. Međutim, radi sporo. Iako su industrijski i kućni ispusti bili mali, same su se rijeke nosile s njima. U naše industrijsko doba, zbog naglog porasta otpada, postalo je potrebno neutralizirati, pročišćavati i zbrinjavati otpadne vode.
Oslobađanje otpadnih voda od onečišćenja je teška proizvodnja.
U njoj, kao iu svakoj drugoj proizvodnji, postoje sirovine - otpadne vode i gotovi proizvodi - pročišćena voda.
Metode pročišćavanja otpadnih voda mogu se podijeliti na mehaničke, fizikalno-kemijske i biološke. Kada se koriste zajedno, način pročišćavanja i zbrinjavanja otpadnih voda naziva se kombiniranim. Upotreba ove ili one metode u svakom konkretnom slučaju određena je prirodom onečišćenja i stupnjem štetnosti nečistoća. ;
Suština mehaničke metode je da se mehaničke nečistoće uklanjaju iz otpadne vode taloženjem i filtracijom. Grubo raspršene čestice, ovisno o njihovoj veličini, hvataju se rešetkama i sitima različitih dizajna, a površinska onečišćivača hvataju se hvatači ulja, hvatači ulja i smole itd. Mehanička obrada omogućuje vam odvajanje do 1/3 netopivih nečistoća iz kućnih otpadnih voda, a više od 9/10 iz industrijskih otpadnih voda.
Fizikalno-kemijskom metodom pročišćavanja iz otpadnih voda uklanjaju se fino raspršene i otopljene anorganske nečistoće i uništavaju organske neoksidirajuće i slabo oksidirajuće tvari.
Nalazi široku primjenu elektroliza. Sastoji se od uništavanja organskih tvari u otpadnim vodama i ekstrakcije metala, kiselina i dr. anorganske tvari. Elektrolitička obrada otpadnih voda provodi se u posebnim postrojenjima – elektrolizerima. Djelotvoran je u tvornicama olova i bakra, proizvodnji boja i lakova i nekim drugim industrijama. Kemijsko čišćenje postiže smanjenje sadržaja netopivih nečistoća do 95%, topljivih - do 25%.
Fizikalno-kemijske metode uključuju flotaciju, ekstrakciju, adsorpciju, ionsku izmjenu, oksidaciju, isparavanje itd.
Flotacija omogućuje ubrzanje pročišćavanja industrijskih otpadnih voda i uklanjanje iz njih suspendiranih krutih tvari i ulja, naftnih proizvoda, masti i površinski aktivnih tvari (tenzidi). Bit ovog procesa je zasićenje otpadnih voda zrakom, na čije mjehuriće se lijepe čestice krutih tvari koje zajedno s njima isplivaju na površinu.
Izvlačenje otpadna voda se oslobađa od organskih tvari koje su koncentrirane u otapalima (ugljikov tetraklorid, kloroform, dibutil eter, butilizobutil acetat, benzen, klorobenzen, nitrobenzen itd.).
Adsorpcija koristi se za nizak sadržaj organske tvari u otpadnoj vodi. Kao adsorbens koriste se aktivni ugljen i organski, sintetski sorbenti.
Metode ionske izmjene pročišćavanje industrijskih otpadnih voda omogućuje izdvajanje i vraćanje vrijednih tvari: cinka, nikla, fenola, deterdženata, radioaktivnih spojeva itd. U te svrhe koriste se sintetičke ionsko-izmjenjivačke smole. U metodi ionske izmjene laki ioni vodika ili ioni alkalnih metala zamjenjuju se ionima obojenih i teških metala. Vrijedan je jer se uklonjena tvar koncentrira, a ne uništava.
oksidacija - jedna od perspektivnih metoda pročišćavanja otpadnih voda. Ozon, klor, klorov dioksid, kalijev permanganat i druga oksidirajuća sredstva koriste se za oksidaciju zaostalih organskih tvari otopljenih u vodi koje su otporne na biološko uništavanje.
Na isparavanje otpadna voda se zagrijava do vrenja. Zasićena vodena para izdvaja nečistoće iz otpadne vode. Zatim se para propušta kroz zagrijani apsorber, u kojem se zadržavaju nečistoće.
Ako je potrebno, koristi se dodatno pročišćavanje otpadnih voda koje su prošle mehaničko i biološko pročišćavanje. Stoga se smatra trećim stupnjem pročišćavanja. Najčešći načini naknadnog pročišćavanja otpadnih voda su filtracija kroz pješčane filtre i dugotrajno skladištenje otpadnih voda u akumulacijskim bazenima.
Šikare trske treba zaštititi od istrebljenja, jer uz bakterije i alge djeluju kao živi filtri koji upijaju mnoge zagađivače i svojim izlučevinama uništavaju patogene bakterije. Guste šikare trske na površini od 1 ha apsorbiraju iz vode i tla i akumuliraju u svojim tkivima do 5-6 tona raznih soli, ljekovitih rijeka i akumulacija.
Tlo sustava za navodnjavanje dobro čisti otpadnu vodu; ponovna uporaba pročišćene otpadne vode smanjuje potrebu za čistom vodom smanjenjem količine otpadne vode koja se ispušta u kanalizaciju. Ukupna površina sustava za navodnjavanje u zemlji koji koriste otpadne vode je 230.000 ha. Time je moguće spriječiti onečišćenje 10 km 3 vode po glavi stanovnika.
U polupustinjskim uvjetima otpadna voda se zbrinjava u filtracijskim poljima, što se ne može smatrati racionalnim u bezvodnim područjima gdje se posebno cijeni voda za navodnjavanje, budući da je prema nizu pokazatelja navodnjavanja otpadna voda pogodna za navodnjavanje nasada drveća različitih kategorija. Osim. koncentracija otpadnih voda u velikim količinama značajno pogoršava stanje teritorija uz polja filtracije. Stoga je preporučljivo uzgajati plantaže drveća umjesto stvaranja filtracijskih polja. U tom slučaju, kao rezultat transpiracije, dolazi do idealnog pročišćavanja industrijskih otpadnih voda, ovlaživanja zračnog bazena i, općenito, poboljšanja mikroklime i sanitarnog stanja gradova.
Kontaminirane otpadne vode također se čiste ultrazvukom. ozon i visokotlačni. Čišćenje kloriranjem se dobro pokazalo.
Važnu ulogu treba imati biološka metoda pročišćavanja otpadnih voda, koja se temelji na korištenju zakona biokemijskog i fiziološkog samopročišćavanja rijeka i drugih vodnih tijela. Postoji nekoliko vrsta uređaja za biološko pročišćavanje otpadnih voda: biofilteri, biološki bazeni i aeracijski spremnici.
U biofilteri otpadna voda prolazi kroz sloj krupnozrnatog materijala prekrivenog tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujući ovom filmu intenzivno se odvijaju procesi biokemijske oksidacije. Služe kao aktivna tvar u biofilterima.
U biološka jezerca svi organizmi koji nastanjuju akumulaciju sudjeluju u pročišćavanju otpadnih voda.
Aerotankovi - ogromni betonski spremnici. Ovdje je princip čišćenja aktivni mulj iz bakterija i mikroskopskih životinja. Sva ova živa bića brzo se razvijaju, što je olakšano organskom tvari kanalizacije i viškom kisika koji ulazi u aerotankove s protokom dovedenog zraka. Bakterije se lijepe u ljuskice i luče enzime koji mineraliziraju organske spojeve. Mulj s pahuljicama brzo se taloži, odvajajući se od pročišćene vode. Infuzorije, bičaši, amebe, rotiferi i druge najmanje životinje, proždirući bakterije koje se ne lijepe u ljuskice, pomlađuju bakterijsku masu mulja.
Otpadne vode se prije biološke obrade podvrgavaju mehaničkoj obradi, a nakon toga, radi uklanjanja patogenih bakterija, kemijskoj obradi, kloriranju tekućim klorom ili izbjeljivačem. Za dezinfekciju se koriste i druge fizikalne i kemijske metode (ultrazvuk, elektroliza, ozonizacija i dr.).
biološka metoda daje dobri rezultati u pročišćavanju komunalnih otpadnih voda. Također se koristi za čišćenje otpada iz rafinerija nafte, industrije celuloze i papira te proizvodnje umjetnih vlakana.
U kompleksu problema zaštite voda od onečišćenja njihovo sanitarno-higijensko stanje ima veliku važnost. Voda koja se koristi za piće mora biti bezopasna. Stoga je biološko, kemijsko i bakteriološko stanje izvorišta pod stalnim nadzorom.
Izvori onečišćenja voda, kao što je već navedeno, uglavnom su industrijske i dijelom kućne otpadne vode. Opseg otpadnih voda koje ulaze u vodena tijela je u porastu.
kvaliteta otjecanja na nizu rijeka.
Optočna opskrba vodom je značajna rezerva za uštedu vode i održavanje čistih rezervoara. Ali to treba provoditi uz poboljšanje tehnoloških procesa proizvodnje, pridonoseći smanjenju štetnih otpadnih voda.
Otpadne vode odvoditi u vodna tijela, vodeći računa o sanitarno-tehničkim zahtjevima kakvoće vode, propisanim Pravilnikom o zaštiti površinskih voda od onečišćenja otpadnim vodama. U skladu s ovim Pravilnikom, najveća dopuštena koncentracija (MPC) nečistoća u vodi smatra se takvom pri kojoj je potpuno isključeno njezino štetno djelovanje na ljudski organizam, miris, okus i boja vode se ne mijenjaju. Ovi zahtjevi variraju ovisno o vrsti korištenja vode. Najveće dopuštene koncentracije štetne tvari za vodna tijela za piće višestruko je manja nego za vodna tijela namijenjena za kupanje, rekreaciju i industrijske svrhe.
Posebna pozornost posvećuje se izvorima opskrbe pitkom vodom. Sadašnji državni standard u Republici Bjelorusiji osigurava visoku kvalitetu vode za piće. Mora u potpunosti odgovarati MPC standardima, ne sadržavati patogene, filmove, mineralna ulja. Voda za piće mora se pročišćavati na vodovodu.
Nadzor nad zaštitom vodnog dobra od onečišćenja provodi nekoliko vladine agencije. Oni provode državni međuresorni nadzor nad korištenjem i zaštitom vodnih resursa od onečišćenja i iscrpljivanja. Uzeta su u obzir glavna industrijska, poljoprivredna i komunalna poduzeća koja ispuštaju desetke milijuna kubičnih metara otpadnih voda dnevno u vodna tijela. Na kontroliranim objektima sustavno se provjerava provedba mjera zaštite voda, analizira sastav otpadnih voda i izrađuju mjere za poboljšanje rada postojećih uređaja za pročišćavanje.
Tijela sanitarno-epidemiološke službe provode nadzor nad očuvanjem čistoće voda koje se koriste kao izvori za opskrbu pitkom vodom i rezervoara koji služe kao objekti kulturne i društvene namjene.
U integriranoj zaštiti vodnih resursa velika se važnost pridaje štednji čiste vode. U tu svrhu smanjuju utroške za tehnološke procese, uvode opskrbu reciklažnom vodom, bore se protiv curenja, vodeno hlađenje zamjenjuju zračnim itd. Velika pozornost posvećuje se očuvanju vegetacije čija je vodozaštitna vrijednost velika.
Voda je jedan od čimbenika usjeva. U uvjetima navodnjavane poljoprivrede potrebno je sva sredstva usmjeriti na njegovu očuvanje, na održavanje rijeka i akumulacija čistima. Potrebno je postići povećanje učinkovitosti sustava za navodnjavanje, suzbijanje procjeđivanja i drugih gubitaka vlage. Važne rezerve za uštedu vode za navodnjavanje su daljnje povećanje prinosa usjeva, smanjenje potrošnje vode po jedinici biljne mase, mehanizacija navodnjavanja.
Za očuvanje vode na zemljištima koja se ne navodnjavaju, visoka poljoprivredna tehnologija je od posebne važnosti. Jesenska obrada tla i agrošumarske mjere doprinose nakupljanju vlage. Nažalost, ova značajka vodnogospodarske bilance nenavodnjavanih zemljišta često se ne uzima u obzir pri planiranju korištenja i zaštite vodnih resursa. U međuvremenu, povećanje produktivnosti kišne poljoprivrede povezano je s povećanjem potrošnje vode i smanjenjem riječnog otjecanja površinskog podrijetla.
Svake godine proširuju se područja sustava navodnjavanja koji koriste otpadne vode (SOV) - specijalizirani melioracijski sustavi za prihvat prethodno pročišćenih otpadnih voda radi korištenja za navodnjavanje i gnojidbu poljoprivrednih površina, kao i naknadno pročišćavanje u vivo.
Utjecaj otpadnih voda na prirodni kompleksi nedovoljno proučen. Glavni cilj istraživanja koja su u tijeku je utvrditi utjecaj ovih tokova na pokrov tla, prirodne vode, atmosfera, promjene u kvaliteti poljoprivrednih proizvoda, zdravlje ljudi i životinja.
Većina istraživača smatra da je odlučujući čimbenik koji isključuje ili slabi negativan utjecaj otpadnih voda na okoliš režim navodnjavanja. Osiguravanje maksimalne učinkovitosti poljoprivrednih polja za navodnjavanje (AIF) kao mjere zaštite voda i melioracije (prisutnost mreže za navodnjavanje, odvodnje, tampon mjesta, šumskih plantaža itd.) uvelike ovisi o kulturi njihovog rada i stupnju poboljšanja.
U uvjetima izrazito ograničenih vodnih resursa sušne zone, korištenje otpadnih voda iz kućanstava (WW) gradova za proizvodnju stočne hrane na lakim tlima WPO-a omogućuje istodobno rješavanje niza hitnih problema: razvoj krmne baze za prigradsko stočarstvo, sanitarno-higijenski i ekološki aspekti, racionalno korištenje vode.
Pod određenim uvjetima, korištenje visokih normi navodnjavanja otpadnih voda popraćeno je stvaranjem desaliniziranog "brdaka koji se širi" podzemne vode ispod WPA i može uzrokovati sekundarnu salinizaciju tla. Stoga je potreba izgradnje sustava odvodnje uvjetovana konkretnom hidrogeološkom situacijom (dubina zahvata, sastav vododrživih stijena, uvjeti otjecanje podzemne vode i dr.). Drenažna voda se šalje na ponovnu upotrebu u ZPO.
Odvojene kategorije otpadnih voda, koje karakterizira složenost kemijskog sastava, prisutnost niza otrovnih tvari, ne koriste se za navodnjavanje usjeva. Tako se kemijski onečišćena otpadna voda Volške kemijske tvornice nakon prolaska kroz sustave mehaničke i biološke obrade usmjerava na prirodno isparavanje, što je zahtijevalo izdvajanje oko 5000 hektara vrijednog poljoprivrednog zemljišta za isparivač. Akumulacija velikih količina kemijski onečišćene vode predstavlja ozbiljnu opasnost za okoliš.
Takve kategorije otpadnih voda preporučljivo je koristiti za navodnjavanje nasada drveća. Prisutnost u tim vodama rezidualnih tvari koje imaju kumulativna i kancerogena svojstva u ovom slučaju nije bitna, ovi zasadi nisu namijenjeni za hranu i stočnu hranu.
Najpouzdaniji i najisplativiji način zbrinjavanja mulja je korištenje SS kao gnojiva za usjeve, uz uvjet da se isključi mogućnost onečišćenja tla.
Za očuvanje plodnosti tla nedovoljne su količine tradicionalnih vrsta organskih gnojiva. Njihov je deficit posebno velik u prigradskim gospodarstvima. Prema mišljenju većine stručnjaka, korištenje otpada u poljoprivredi jedan je od načina koji će riješiti niz problema: spriječiti onečišćenje biosfere; otkloniti opasnost od nestašice svježe vode; povećati proizvodnju i korištenje organskih gnojiva, pretvoriti postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i postrojenja za preradu otpada u samoodrživa profitabilna poduzeća.
Tehnologija zbrinjavanja mulja u WWS je sljedeća. The sludge is fermented in digesters at a temperature of 50 ° C, then it is dried on sludge pits. With this technological process, the water content in the sludge is reduced, its transportation is simplified and all helminths are practically destroyed, due to which, in sanitary and hygienic terms, the sludge does not pose a danger when used as a fertilizer. The sludge dried on sludge pits is stored in heaps, it has a moisture content of up to 50%, dark or dark gray, specific smell.After appropriate analyzes for the presence of heavy metal salts, it can be used as a fertilizer.In terms of nitrogen, phosphorus content, it is superior to manure, but inferior to it in potassium content.Foreign experience shows that 70-80% of sewage sludge is used for fertilizers, while receiving increased yields.
Prema poljskim pokusima, primjenom SS u 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 vegetacijskih pokusa s kukuruzom, krumpirom, rajčicom, sudanskom travom pokazuju da je u varijantama s čistim oborinama i njihovim mješavinama s tlom biomasa usjeva 2-3 puta veća nego u kontroli. Rezultati kemijske analize poljoprivrednih kultura uzgojenih na čistom mulju pokazuju da koncentracija soli teških metala u njima ne prelazi maksimalno dopuštene norme i kontrolne pokazatelje.
Kako bi se izbjegao negativan naknadni učinak oborina i kako bi se ograničilo unošenje štetnih spojeva u tlo, korištenje WWS-a na istom polju dopušteno je najviše jednom u 5 godina.
Nedovoljna studija u fazi pred-projekta kao rezultat loše ekološke obuke stručnjaka često dovodi do negativnih posljedica, do imaginarnih ušteda. Evo primjera. Državna farma "Krasnodonski" ima farmu svinja za 108 tisuća grla (najveću u regiji Volgograd). Međutim, zbog činjenice da projekt nije uzeo u obzir mogućnost poljoprivrednog korištenja otpadnih voda, državna farma nema dovoljno vodnih i zemljišnih resursa za organiziranje navodnjavanja. Trenutno postoje samo dva voda za navodnjavanje ukupne površine 505 ha, što je očito nedovoljno za zbrinjavanje cjelokupne količine stajnjaka. Polja za navodnjavanje su pod velikim opterećenjem. Osim toga, polja se ne navodnjavaju riječna voda a navodnjavaju se stajnjakom bez razrjeđivanja. To predstavlja opasnost od onečišćenja tla, biljaka i podzemnih voda.
To dokazao kemijski sastav otpadne vode iz stočnih kompleksa omogućuju im korištenje za podzemno navodnjavanje lucerne nakon prethodnog bistrenja i trostrukog razrjeđivanja. Time se štedi mineralna gnojiva i povećava plodnost tla.
Iskustvo razvoja pijeska u Siriji, Libiji, Alžiru i drugim zemljama pokazuje da se pri uzgoju mnogih voćaka i poljoprivrednih kultura na pijesku može koristiti voda s razinom mineralizacije do 10 g/l. U nekim od tih zemalja, zbog male zalihe slatke vode, što je također karakteristično za Kaspijsko jezero, donesen je zakon koji obvezuje poljoprivrednike da miješaju slatku i mineralnu vodu za potrebe navodnjavanja. To omogućuje racionalnije korištenje vodnih resursa. Istodobno, u Izraelu i Alžiru navodnjavanje na pjeskovitim zemljištima provodi se prskanjem i isključivo noću, što smanjuje procese isparavanja, povećava produktivnost fotosinteze i općenito poboljšava potrošnju vode biljaka.
Samopročišćavanje vode događa se ne samo u poljoprivrednim poljima za navodnjavanje i poljima za filtriranje, već iu samom riječnom koritu. Ovdje se odvijaju biokemijski i fizikalno-kemijski procesi kojima se obnavljaju kemijske i biološke kvalitete vode. Otpadne tekućine i otpadne vode, koje dospijevaju u rezervoare, razrjeđuju se vodom. Dio mikroba taloži se na dno i tamo se uništi. 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 organizmi zooplanktona.
Puni protok i stupanj onečišćenja bilo koje rijeke uvelike ovise o njezinim pritokama. Male rijeke su svojevrsne kapilare koje hrane velike vodeni putovi te stoga zahtijevaju posebnu njegu. Primjer gospodarskog stava prema malim rijekama je iskustvo regije Bryansk. Deseci rijeka teku ili izviru ovdje na njenom teritoriju. Tijekom proteklih desetljeća postali su plitki. Kako bi se poboljšalo zdravlje ovih rijeka i dalo im se drugi život, razvijen je niz mjera koji se provode. Nije dopušteno uništavanje vegetacije uz obale akumulacija, zasađuju se i uređuju obale rijeka, vododerina i jaruga, pojačana je zaštita akumulacija od onečišćenja, grade se brane za regulaciju vode. Kolektivni članovi Društva za zaštitu prirode - kolektivne farme i državne farme - aktivno sudjeluju u poboljšanju malih rijeka.
Međutim, takav odnos prema malim rijekama nije posvuda iskazan. Obalne šume i šikare često se sječu, što stvara uvjete za eroziju. To je potpuno nedopustivo, budući da poplavne šume, kao zaštite voda i tla, spadaju u prvu kategoriju, gdje je sječa, osim sanitarne, zabranjena.
EUTROFIKACIJA VODNIH TIJELA - povećanje razine primarne produkcije voda zbog povećanja koncentracije biogenih elemenata u njima, uglavnom dušika i fosfora. EKOLOŠKA NIŠA - skup svih ekoloških čimbenika unutar kojih je moguć opstanak neke vrste u prirodi. Ovaj se koncept obično koristi u proučavanju odnosa ekološki bliskih vrsta koje pripadaju istoj trofičkoj razini. EKOLOŠKA PIRAMIDA – grafički prikaz odnosa različitih trofičkih razina. Osnova piramide je prva razina – razina proizvođača. Mogu postojati tri vrste: piramida brojeva, piramida biomase i piramida energije.[ ...]
Eutrofikacija vodenih tijela je prekomjerno obogaćivanje vodenog okoliša hranjivim tvarima.[ ...]
Eutrofikacija akumulacije uvelike je određena unosom biogenih elemenata izvana. U prirodnim uvjetima biogeni se uklanjaju iz slivnog područja. Takva eutrofikacija ima značajke primarne progresivne sukcesije.[ ...]
Posljedica je zamućena voda, odumiranje bentoskih biljaka, smanjenje koncentracije otopljenog kisika, njegov nedostatak dubokomorska riba i školjke. Do eutrofikacije može doći čak iu slatkim vodama koje sporo teku. Što više organskih tvari uđe u jezero, potrebno je više kisika1 za njihovu pretvorbu u anorganske spojeve.[ ...]
Problem eutrofikacije vodenih tijela postao je raširen. To je uglavnom zbog uklanjanja u rezervoar veliki broj! hranjivih tvari zbog unosa ovih tvari s komunalnim otpadnim vodama i ispiranjem u površinske vode velike količine gnojiva primijenjenih na poljoprivredne udjele.[ ...]
Stoga se eutrofikacija vodenih tijela može spriječiti uklanjanjem barem jednog hranjiva tvar. U praksi se to svodi na uklanjanje fosfornih spojeva iz otpadnih voda, budući da su u prirodnim vodama gotovo uvijek prisutni ugljik u obliku bikarbonata, te dušik kao rezultat asimilacije iz zraka nekim vrstama vodene vegetacije. Osim toga, zbog visoke topljivosti većine mineralnih soli koje sadrže dušik, vrlo je teško pronaći učinkovite i ekonomične metode za njihovo uklanjanje. Ipak, nedavno je otkrivena potreba za strogim reguliranjem sadržaja amonijevih soli i nitrata u vodi akumulacija. U našoj zemlji važećim "Pravilima za zaštitu površinskih voda od onečišćenja otpadnim vodama" (1975.) na temelju toksikoloških karakteristika u vodi akumulacija od ribarstvenog značaja ograničen je sadržaj amonijevih spojeva, a u vodi akumulacija za piće i kućanstvo - sadržaj nitrata. Najveća dopuštena koncentracija amonijevih spojeva je 0,5 mg/l, a za nitrate (u smislu dušika) - 10 mg/l.[...]
Procjena i kontrola stupnja eutrofikacije vodnih tijela temelji se na proučavanju redoks stanja vodnog sustava. Glavni izvor vodikovog peroksida u prirodnim vodnim tijelima (barem za sjeverozapadnu regiju Rusije) je proizvodnja fitoplanktona tijekom njegove fotosintetske aktivnosti danju.[ ...]
Naime, termofikacija akumulacija pokreće koordinirani sustav procesa kroz usporavanje izmjene vode čiji je krajnji rezultat eutrofikacija akumulacije.[ ...]
T.z. mogu uzrokovati značajne štete na vodnim tijelima, jer se s povećanjem temperature smanjuje količina kisika otopljenog u vodi, što smanjuje sposobnost samočišćenja prirodnih voda. Tako ekosustav Koporskog zaljeva Finskog zaljeva pati od T.z. zbog Lenjingradske nuklearne elektrane. Ovo onečišćenje povećalo je proces eutrofikacije akumulacije, zelene alge su uvelike zamijenjene cijanobakterijama, promijenio se sastav riblje faune (gustoća populacije baltičke haringe naglo se smanjila).[ ...]
Ozbiljnu opasnost predstavlja ispuštanje otpadnih voda onečišćenih biogenim elementima (spojevi fosfora i dušika) u vodna tijela, posebno sporo tekuća (jezera, akumulacije, pa čak i mora). U vodi koja sadrži organske tvari i hranjive tvari dolazi do intenzivnog razmnožavanja mikroskopskih algi - modrozelenih. Ponekad je površina vode prekrivena kontinuiranim slojem otrovnih zelenih algi, dolazi do eutrofikacije vodenih tijela (cvjetanja). Neke modrozelene alge ispuštaju otrovne tvari u vodu. Kada umiru, plavo-zelene alge potpuno deoksigeniraju vodu akumulacije i zagađuju je produktima raspadanja. Trenutno se uočava eutrofikacija mnogih vodenih tijela: Ženevsko i druga jezera u Švicarskoj, mnogi dijelovi rijeke Amazone, itd.[ ...]
Ispuštanje anorganskih spojeva u slatke vode pogoršava kvalitetu vode (zaslanjivanje vode), au nekim slučajevima nepovoljno utječe na floru i faunu vode i može izazvati ozbiljne bolesti. Ulazak soli fosfora i dušika u vodu akumulacija dovodi do brzog razvoja algi, osobito modrozelenih (eutrofikacija akumulacija).[ ...]
Od trenutka punjenja korita akumulacije započela je eutrofikacija akumulacije zbog priljeva više biogenih elemenata iz tla i vegetacije, što je dovelo do povećanja njezinog trofičnosti. S druge strane, povećanje trofičnosti odredilo je sukcesiju riblje faune, koja je poznata po sjevernim akumulacijama uzastopnom zamjenom kompleksa lososa bijelom ribom, bijelom ribom smuđem, nakon čega slijedi prijelaz na šarana. Taj je proces višestruko ubrzan ribolovom (biološki oblik utjecaja), koji je odredio komercijalnu sukcesiju riba i pretvorio akumulaciju Vilyui u akumulaciju smuđ-žohar-žohar.[ ...]
Sama Pravila su osmišljena kako bi se osigurala čistoća rijeke ili akumulacije samo na trasama točaka korištenja pitke, kulturne, kućanske ili ribolovne vode. Ovakav pristup već je doveo do toga da su mnoge rijeke u našoj zemlji onečišćene lokalno ili kontinuirano gotovo u cijelosti. U stajaćim i slabo protočnim vodnim tijelima procesi samopročišćavanja odvijaju se još sporije i često dolazi do izvanrednih situacija. Takvi su se fenomeni pojavili u jezeru Ladoga - jednom od izvora vodoopskrbe za Sankt Peterburg, u mnogim velikim rezervoarima. Sva suvremena postrojenja za pročišćavanje grade se destruktivnim metodama pročišćavanja, koje se svode na uništavanje zagađivača vode njihovom oksidacijom, redukcijom, hidrolizom, razgradnjom itd., a produkti razgradnje se djelomično uklanjaju iz vode u obliku plinova ili taloga, a dijelom ostaju u njoj u obliku topljivih mineralnih soli. Kao rezultat toga, takozvane neotrovne mineralne soli ulaze u prirodne vode u količinama koje odgovaraju MDK, ali višestruko većim od njihovih prirodnih koncentracija u vodenom okolišu. Stoga ispuštanje otpadnih voda u rijeke i akumulacije, koje su podvrgnute dubokom pročišćavanju od organskih spojeva dušika, fosfora, sumpora i drugih elemenata, ipak povećava sadržaj topivih sulfata, nitrata, fosfata i drugih mineralnih soli u vodi, uzrokujući eutrofikaciju akumulacija, njihovo "cvjetanje" zbog brzog razvoja plavo-zelenih algi; potonji, umirući, apsorbiraju puno kisika i lišavaju vodu sposobnosti samopročišćavanja.[ ...]
Trenutno gotovo da nema prirodnih, prirodnih rezervoara s nepromijenjenom ribljom faunom u određenoj mjeri. Riječ je o reguliranim rijekama, te mreži raznih akumulacija, te akumulacijama – hladnjačama energetskih objekata, te antropogenoj eutrofikaciji akumulacija, te ekstenzivnom ribolovu i raznim oblicima uzgoja ribe koji značajno mijenjaju prirodne vodene ekosustave koji su se povijesno razvijali u dugom vremenskom razdoblju. Stoga se ciljevi i zadaci ekoloških i morfoloških istraživanja razmnožavanja i razvoja riba razlikuju od onih koji su bili na početku razvoja ovog perspektivnog područja istraživanja na polju ihtiologije. Glavna teorijska pitanja usko povezana s rješavanjem hitnih problema u području ribarstva, koji su se ponovno pojavili u uvjetima potpune rekonstrukcije gotovo svih vodenih sustava s povijesno uspostavljenom faunom riba, mogu se prikazati na sljedeći način.[ ...]
Prilikom ispuštanja pročišćene otpadne vode u zatvorena i sporo tekuća vodna tijela, kao i pri ponovnom korištenju u industrijskoj vodoopskrbi, postaje potrebno ukloniti spojeve fosfora i dušika iz otpadne vode kako bi se spriječila eutrofikacija vodnih tijela (masovni razvoj algi), kao i intenzivno biološko obraštanje cjevovoda i opreme. Ovaj se problem prvenstveno odnosi na kućne ili komunalne otpadne vode u kojima se nakon biološke obrade spojevi fosfora i dušika nalaze uglavnom u otopljenom i lako probavljivom obliku (u obliku ortofosfata, amonijevih soli, nitrita i nitrata). Izvori ove vrste onečišćenja kućnih voda su ljudski otpadni proizvodi i sintetski deterdženti, u kojima sadržaj polifosfata može doseći i do 30-50 %.[ ...]
Čista voda ne dolazi samo iz izvora i kanala. U rezervoarima postoji sustav samočišćenja, vodeća uloga u kojoj igraju vodene biocenoze. Cjelokupni skup vodenih organizama od bakterija do riba u svojim trofičkim odnosima ima specijalizirane koncentrate, filtrate, taložnike, koji zajedno osiguravaju višestupanjsku mineralizaciju organske tvari i pretvorbu brojnih zagađivača u oblik neaktivnih pridnenih sedimenata. Međutim, mogućnosti samopročišćavanja nisu neograničene. Pri određenoj razini onečišćenja vode, osobito s naletima ispuštanja nepročišćenih otpadnih voda s otrovnim nečistoćama, gotovo cijela biota akumulacije može biti uništena. A višak biogenih elemenata, osobito dušika i fosfora (isprana mineralna gnojiva), često dovodi do eutrofikacije akumulacije, prekomjernog razmnožavanja jednostaničnih algi - cvjetanja vode, što postaje izvor sekundarnog onečišćenja. Još uvijek je raširena koncepcija prema kojoj se ispuštanje otpadnih voda u vodna tijela smatra jednim od oblika posebnog korištenja voda, a vodna tijela se zbog svoje sposobnosti samočišćenja kvalificiraju kao prirodni biološki pročišćivači velikog kapaciteta. Ovaj koncept je izrazito antiekološki, njegova implementacija vodi u ekološki ćorsokak.[ ...]
Prisutnost kućnih otpadnih voda bogatih organskim tvarima dovela je do povećanja eutrofikacije vodnih tijela i nepovoljno utjecala na njihovu produktivnost. Također je došlo do naglog porasta razvoja fitoplanktona ("cvjetanje vode"), mnogih drugih vodenih organizama, obalnih šikara više vegetacije. Istodobno je došlo do nedostatka kisika, duboke zone su se povećale anaerobnim metabolizmom, nakupljanjem sumporovodika, amonijaka itd. To je uzrokovalo uginuće vrijednih ribljih vrsta i pogoršanje kvalitete vode za piće, mnoge su akumulacije izgubile svoju gospodarsku važnost.[ ...]
Smanjenje kakvoće vode kao rezultat antropogenog preopterećenja akumulacije biogenim tvarima, što uzrokuje prekomjerni razvoj fitoplanktona, obično se naziva pojavom antropogene eutrofikacije akumulacije. Ovo je jedna od tužnih manifestacija ljudskog onečišćenja okoliša. O razmjerima ovog procesa može se suditi po činjenici da se onečišćenje intenzivno razvija u tako velikim slatkovodnim tijelima kao što je jezero Erie, pa čak iu nekim morima.[ ...]
Više od 40% obradivih površina tretira se pesticidima. Oko 1% ovih tvari dospijeva u vodena tijela iz kišnih zemljišta, a oko 4% iz navodnjavanih zemljišta. Tijekom tretiranja iz zraka, kao rezultat zanošenja, do 30% primijenjenih pesticida dospijeva u vodene površine. Migrirajući u vodi, prenose se na velike udaljenosti, a njihov biološki raspad zbog stabilnosti je spor. Proces eutrofikacije vodenih tijela postao je vrlo prijeteći, kada se intenzivira razvoj fitoplanktona, posebno modrozelenih algi - dolazi do cvjetanja vode. Eutrofikacija u akumulacijama povezana je s ispiranjem biogenih elemenata iz poplavljenog tla i propadanjem vegetacije na njihovom dnu. Ali posebno se ovaj proces intenzivirao u vezi s ispuštanjem kućnih i industrijskih otpadnih voda, uklanjanjem mineralnih gnojiva i pesticida s polja i kršenjem hidrološki režim rec. Negativnu ulogu ima i činjenica da se godišnje u stočarskim kompleksima formira do 1 milijun tona stajskog gnoja, a samo oko 600 tisuća tona unosi se u tlo. Značajna količina organskih gnojiva može dospjeti u vodena tijela i uzrokovati eutrofikaciju.[ ...]
Klasičan primjer prirodne sukcesije je “starenje” jezerskih ekosustava – eutrofikacija. Izražava se u obraštanju jezera biljem od obala do središta. Ovdje se uočava niz faza obrastanja - od početnih - slobodno plutajuće i pridno potopljene biljke daleko od obale, do dosegnutih - srednje visoke iznikle biljke i crna joha uz obalu. Kao rezultat toga, jezero se pretvara u tresetnu močvaru, u ekosustav tipa klimaksa. Eutrofikacija akumulacije uvelike je određena unosom biogenih elemenata izvana.[ ...]
Ubrzana, ili takozvana antropogena eutrofikacija, povezana je s ulaskom u vodna tijela značajne količine hranjivih tvari - dušika, fosfora i drugih elemenata u obliku gnojiva, deterdženata, životinjskog otpada, atmosferskih aerosola itd. modernim uvjetima eutrofikacija vodnih tijela odvija se u puno kraćem vremenskom razdoblju – nekoliko desetljeća ili manje.[ ...]
Gore smo već napomenuli ulogu agrotehničkih aktivnosti u akumulaciji fosfora i time revitalizaciji eutrofikacije vodenih tijela, posebno onih bez odvoda. Do sada su se pojavili nesistematizirani podaci o eutrofikaciji zatvorenih pripovršinskih podzemnih vodonosnika atmosferskim i površinskim prihranjivanjem i rasterećenjem u usporenom režimu, i to s vrlo skromnom biotom u svom sastavu.[ ...]
Poljoprivredna proizvodnja čini najmanje polovicu vezanog dušika koji ulazi u vodna tijela. Obogaćivanje vode hranjivim tvarima, prvenstveno vezanim dušikom, dovodi do prekomjernog rasta algi. Dok umiru, podvrgavaju se anaerobnoj bakterijskoj razgradnji, uzrokujući nedostatak kisika i, posljedično, smrt riba i drugih vodenih životinja. Eutrofikacija vodenih tijela je, nažalost, raširena pojava.[ ...]
Stoga je jedan od najčešćih antropogenih utjecaja na ekosustave jezera i akumulacija proces eutrofikacije, koji ubrzava njihovo starenje. Ovaj proces je vođen povećanjem biogenih i organskih tvari (prvenstveno tvari koje sadrže dušik) koje ulaze u vodena tijela ispiranjem iz poplavljenih tla, polja poljoprivrednih gnojiva i gradske kanalizacije. Povećanjem "cvjetanja" vode (povećanje broja modrozelenih algi) smanjuje se sadržaj kisika u vodi; to dovodi do smanjenja brojnosti nekih populacija, najosjetljivijih na nedostatak potrebne količine kisika, te pojave toksina. Stoga su opažanja pokazatelja koji karakteriziraju eutrofikaciju vodnih tijela važan element praćenja okoliša (vidi).[ ...]
Površinsko otjecanje s kišnih i navodnjavanih poljoprivrednih zemljišta sadrži biogene elemente koji dolaskom u vodna tijela remete prirodnu ravnotežu ekološki sustavi. Dakle, povećanje udjela dušika i fosfora potiče rast vodene vegetacije, što dovodi do zarastanja i začepljenja kanala, rijeka, akumulacija, osobito slabo protočnih. Mala količina fosfora unesena s površinskim otjecanjem stvara nepovoljne uvjete za mikrofloru akumulacije, čija smrt pridonosi kršenju režima kisika. U konačnici, to dovodi do eutrofikacije vodenih tijela. Glavnina biogenih elemenata ulazi u vodna tijela u otopljenom obliku s površinskim i drenažnim tokovima, kao iu neotopljenom stanju zajedno s česticama tla kao rezultat njegove erozije.[ ...]
Kao rezultat toga, nastaju različite negativne posljedice koje uništavaju prirodne ekosustave, što posebno dovodi do eutrofikacije vodnih tijela (vidi odjeljak 6.4.2.4).[ ...]
Na temelju podataka iz 68 akumulacija na zapadu SAD-a, Muller zaključuje da su najadekvatniji rezultati: za postojeće akumulacije proračuni su napravljeni u okviru Dillon-Riglerovog modela, dok se Vollenweiderov model dobro pokazao u odnosu na projektirane akumulacije. U isto vrijeme, Muller, međutim, ističe da pitanje primjenjivosti parametara kalibriranih u jezeru na akumulacije zahtijeva dodatna istraživanja. Američke vladine agencije koje se bave problemom eutrofikacije vodenih tijela najčešće koriste Vollenweiderov model (Reckhau, osobna komunikacija, 1982). Prilikom konstruiranja svih gore navedenih modela pretpostavljeno je postojanje dobro promiješanog sloja u ležištu. Neki od modela ne uzimaju u obzir oslobađanje fosfora iz sedimenta, drugi uključuju izraz koji opisuje neto učinak taloženja suspendiranih čestica na sadržaj fosfora u vodi. Rezultat izračuna su prosječne godišnje koncentracije, koje služe, s jedne strane, kao pokazatelj trenutnog trofičkog stanja jezera, as druge strane, kao osnova za razvoj strategije deeutrofikacije.[ ...]
U vezi s upotrebom polifosfata u sastavu SMS-a, prikladno je napomenuti da su te tvari koje sadrže fosfor bile jedan od važnih čimbenika eutrofikacije vodenih tijela i intenzivnog razvoja fitoplanktona u njima, osobito modrozelenih i nekih drugih algi. Mnogo se pažnje posvećuje ovom problemu, koji je najhitniji za zemlje s toplom klimom i južne regije naše zemlje. Mnogi radovi posvećeni su problemu zamjene polifosfata u SMS drugim tvarima, neki radovi razmatraju pitanje uklanjanja fosfora iz otpadnih voda koje ulaze u vodna tijela itd. (Maloney, 1966; Missingham, 1967; Shapiro, 1970; Hamilton, 1974).[ ...]
Takve komponente utjecaja erozijskih procesa na okoliš kao što su gubitak organske tvari u tlu, stvaranje melioriranih tala, eutrofikacija vodnih tijela zbog uklanjanja značajne količine hranjivih tvari iz površinskog sloja tla i kisele oborine međusobno su povezani, ekvivalentni su i javljaju se istovremeno.[ ...]
Tvari koje nastaju tijekom života mikroorganizama, kao i sami mikroorganizmi, mogu uzrokovati pogoršanje kakvoće vode, posebice u akumulacijama sa sporim protokom. Moguća su i kršenja u radu hidrotehničkih građevina. Najčešće manifestacije vitalne aktivnosti mikroorganizama koji ometaju proces samopročišćavanja u vodnim tijelima, rad vodozahvata i rashladnih sustava, uzrokuju promjenu kvalitete vode, su cvjetanje vodnih tijela, obraštanje, pojava mirisa i okusa u blizini vode. Formiranje akumulacija povezano je sa smanjenjem brzine protoka vode, zbog čega se hidrokemijski režim velikih akumulacija približava režimu jezera. Kada se regulira tok rijeke, vrijeme prolaska vode od izvora do ušća povećava se za 10-15 puta. Tako je u Volgi voda dostigla regulaciju otjecanja od Ribinska do Volgograda za 30 dana za vrijeme visokog vodostaja, a za 50 dana za vrijeme malog vodostaja.Nakon formiranja kaskade akumulacija, vrijeme prolaska vode u ovom području povećalo se na 450-500 dana. Usporenje izmjene vode u riječnom sustavu prati značajne promjene hidrokemijski i hidrobiološki režim. Rezervoari rade poput divovskih laguna, pa je onečišćenje koncentrirano u njima. Unos organskih i toksičnih spojeva, biogenih elemenata pridonosi stvaranju uvjeta za eutrofikaciju akumulacije, poremećaju procesa samopročišćavanja, zarastanju, odnosno masovnom razvoju više vodene vegetacije.[ ...]
WHO, zajedno s UNESCO-om, WMO-om i UNEP-om, organizira mrežu za praćenje kakvoće vode kako bi se identificirale posebno opasne onečišćujuće tvari, prijenos onečišćujućih tvari i kontrolirala eutrofikacija vodnih tijela. Ovaj aspekt je također relevantan za ciljeve GEMS-a (4. cilj).[ ...]
Antropogeni inputi predstavljaju značajan udio u bilanci fosfora. Odlučujuću ulogu u fosfatizaciji biosfere imaju uporaba gnojiva, kemijsko onečišćenje biosfere u cjelini i procesi erozije. Rješavanje kontroverznog problema - nedostatka fosfora i eutrofikacije vodenih tijela - zahtijeva razvoj niza mjera usmjerenih na smanjenje gubitaka fosfora tijekom obrade, gnojidbe i sprječavanje onečišćenja okoliša fosfornim spojevima.[ ...]
Ovo poglavlje daje osnovne termine i koncepte u inženjerskoj limnologiji. Odjeljci 1.1 i 1.2 izravno se bave nekim od temeljnih limnoloških karakteristika. Odjeljak 1.3 ukratko govori o kontrastima uzrokovanim klimom u svojstvima kopnenih voda, a Odjeljak 1.4 uvodi koncept modeliranja per se. Na kraju, u odjeljku 1.5, okarakterizirane su suvremene ideje o fenomenu eutrofikacije vodenih tijela i razlozima koji izazivaju zabrinutost javnosti o ubrzanoj ili „kulturnoj” (tj. antropogenoj) eutrofikaciji jezera i akumulacija.[ ...]
Kao što je gore spomenuto, intenzitet cvjetanja jezera može se usporiti smanjenjem količine hranjivih tvari koje ulaze u njih. Trenutačno se velika pažnja posvećuje smanjenju opskrbe fosforom, jer se smatra da kontrola procesa eutrofikacije vodenih 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 su države donijele propise za sadržaj fosfora u pročišćenoj otpadnoj vodi. Ove norme određuju maksimalno dopuštene koncentracije fosfora u pročišćenim otpadnim vodama, kao i zahtjeve za uklanjanje određenog dijela fosfora u procesu pročišćavanja. Pretpostavlja se da su najveće dopuštene koncentracije fosfora 1-2 mg/l (u većini slučajeva 1,0 mg/l), a učinkovitost uklanjanja fosfora tijekom procesa pročišćavanja trebala bi biti 80-95% prema regulatornim zahtjevima.[ ...]
Nepravilnom uporabom fosfornih gnojiva, erozijom tla vodom i vjetrom, 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 vodene površine, uzrokuje brzi razvoj modrozelenih algi i drugih vodenih biljaka (“cvjetanje” vode) i eutrofikaciju vodenih tijela. Ali većina fosfora se odnosi u more.[ ...]
Poznavanje zakonitosti kruženja dušika i drugih bioloških tvari u tlu omogućuje razvoj osnovne strategije povećanja plodnosti zemljišta i razvoja nedeficitarne poljoprivrede. Vrijeme i količina primjene gnojiva zahtijevaju fino balansiranje. Važno je da gnojiva asimiliraju biljke i 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 bilo je pronalaženje zamjena za fosforne komponente u deterdžentima. U to se vrijeme 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, iritirali su kožu, a neke od njihovih varijanti uzrokovale su oštećenje očiju i sluznice pri udisanju ili gutanju. Natrijev nitrilotriacetat (NTA), koji se smatra najboljom zamjenom za fosfate, predstavljao je prijetnju ljudskom zdravlju. Glavni kirurg SAD je predložio da kućanstva nastave koristiti fosfatne deterdžente još neko vrijeme zbog njihove sigurnosti. Još jedna točka koja je proizašla iz rasprave o fosfatnim deterdžentima bila je da eutrofikacija vodenih tijela nije nacionalni problem. Utvrđeno je da se otpadna voda iz kanalizacijskih sustava koji opslužuju približno 55% stanovništva ispušta u ocean ili velike rijeke koje se ulijevaju u ocean. Još 30% stanovništva živi u ruralnim područjima bez kanalizacijske mreže. Tako se jezera koja bi mogla biti ugrožena procesom eutrofikacije bacaju u otpadne vode iz kanalizacijskih sustava koji opslužuju samo 15% stanovništva SAD-a. Ova vodena tijela uključuju Velika jezera, r. Potomac i njegov estuarij, zaljev San Francisco i rijeke koje se u njega ulijevaju, jezero. Tahoe i mnoga druga velika i mala jezera i akumulacije. Fosfati se ne smatraju glavnom prijetnjom rijekama. To stajalište podupiru i prikupljeni podaci prema kojima ni tako visoke koncentracije fosfora od 2-3 mg/l u tekućim vodama ne dovode do njihove ozbiljne degradacije.
Eutrofikacija je povećanje biološke produktivnosti vodnih tijela kao rezultat nakupljanja biogenih elemenata u vodi pod utjecajem antropogenih i prirodnih čimbenika.
Eutrofikacija je prirodni proces u evoluciji akumulacije. Od trenutka "rođenja", akumulacija u prirodnim uvjetima prolazi kroz nekoliko faza u svom razvoju: u ranim fazama od ultraoligotrofne do oligotrofne, zatim postaje mezotrofna i na kraju se akumulacija pretvara u eutrofnu i hipereutrofnu - "starenje" i smrt akumulacije javljaju se s formiranjem močvare. Ako u prirodnim uvjetima eutrofikacija bilo kojeg jezera traje 1000 godina ili više, onda se kao rezultat antropogenog utjecaja to može dogoditi stotinu ili čak tisuću puta brže.
Antropogena eutrofikacija povezana je s ulaskom u vodna tijela značajne količine biogenih tvari, prvenstveno dušika i fosfora. Ako je omjer sadržaja ukupnog dušika prema sadržaju 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 umjerenog pojasa, fosfor igra odlučujuću ulogu. Trenutačne kritične koncentracije dušika i fosfora (uključujući ukupni fosfor, ortofosfate, ukupni dušik i otopljeni anorganski dušik amonij, nitrite i nitrate) pri intenzivnom miješanju voda koje stvaraju potencijalne uvjete za cvjetanje algi su sljedeće: za fosfor 0,01 mg/dm 3, za dušik 0,3 mg/dm 3.
Biogene komponente ulaze u prirodne ekosustave i vodom i zrakom. Glavni zagađivači vodenih tijela biogenim tvarima 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 stagnirajućih zona, toplinskim onečišćenjem vode, ispuštanjem otpadnih voda, posebice kućanskih, koje sadrže deterdžente, uključujući one koje su bile podvrgnute biološkoj obradi,
Glavni kriteriji za karakterizaciju eutrofikacije vodnih tijela su:
· smanjenje koncentracije otopljenog kisika u vodenom stupcu;
· povećanje sadržaja suspendiranih čestica, posebno organskog podrijetla;
· povećanje koncentracije fosfora u pridnenim sedimentima;
Smanjenje prodiranja svjetlosti (povećanje zamućenosti vode);
· povećanje koncentracije plinova nastalih tijekom razgradnje organskih ostataka s nedostatkom kisika - amonijak, metan, sumporovodik;
· Indeks kiselosti vode pri 100% zasićenosti kisikom (rN 100%);
· sukcesivno mijenjanje populacija algi s dominacijom modrozelenih i zelenih algi;
· Značajno povećanje biomase fitoplanktona;
otkrivanje algitoksina.
Koncentracija klorofila "a", koji je glavni fotosintetski pigment, obično se koristi kao izravni pokazatelj trofičkog stanja rezervoara. Vrijednost njegove koncentracije u uzorku vode reprezentativan je pokazatelj biomase algi, točna mjera eutrofikacije vodenih tijela. Stoga se određivanje klorofila "a" redovito koristi za mjerenje "odgovora" vodenih tijela na opterećenje hranjivim tvarima u svrhu njihove obnove.
Zbog masovnog razmnožavanja modrozelenih algi, koje uzrokuju "cvjetanje" vode, pogoršavaju se životni uvjeti hidrobionata i kakvoća vode, prvenstveno njezina organoleptička svojstva. Plavo-zelene alge, kao rezultat svoje vitalne aktivnosti, pod određenim uvjetima proizvode najjače toksine koji predstavljaju opasnost za žive organizme i ljude. Bez boje su, bez mirisa i ne uništavaju se kuhanjem. Algitoksini su bez premca u svojoj toksičnosti. Mogu uzrokovati cirozu jetre, dermatitis kod ljudi, trovanje i smrt životinja.
100 r bonus za prvu narudžbu
Odaberite vrstu rada Diplomski rad Nastavni rad Sažetak Magistarski rad Izvješće o praksi Članak Izvješće Recenzija Test Monografija Rješavanje problema Poslovni plan Odgovaranje na pitanja Kreativni rad Esej Crtanje Kompozicije Prijevod Prezentacije Tipkanje Ostalo Povećanje jedinstvenosti teksta Kandidatski rad Laboratorijski rad On-line pomoć
Pitajte za cijenu
Zbog značajnog volumena onečišćenih otpadnih voda, kvaliteta vode u regijama ne zadovoljava regulatorne zahtjeve. Ukupna količina otpadnih voda ispuštenih na površinu vodena tijela u Rusiji kao cjelini je više od 60 km3, uključujući 22,4 km3 netretiranog i jako zagađenog. Kvaliteta površinskih voda u većini vodnih tijela Ruske Federacije, unatoč stalnom padu proizvodnje i smanjenju količine ispuštanja onečišćujućih tvari, još uvijek ne zadovoljava regulatorne zahtjeve. Najveće rijeke u Rusiji, koje igraju vodeću ulogu u vodoopskrbi stanovništva, industrije i poljoprivrede - Volga, Don, Kuban, Ob, Jenisej, Lena, Pechora - ocijenjene su kao "zagađene", a njihovi pritoci - kao "jako onečišćeni".
Neracionalna poljoprivreda i povećanje volumena kućnih i industrijskih otpadnih voda dovode do značajnog povećanja količine biogenih i organskih tvari koje ulaze u vodna tijela. To dovodi do povećanja trofičkog statusa vodnih tijela, smanjenja njihove biološke raznolikosti i pogoršanja kvalitete vode. Dodatni razlog eutrofikacije je opskrba slivnih područja hranjivim tvarima atmosferskim transportom. Proces eutrofikacije, koji je započeo u zapadnoj Europi 1950.-1960., došao je do nas sa zakašnjenjem od 10-15 godina, au 1970.-1980-ima zahvatio je gotovo sva vodna tijela europskog dijela Rusije.
U procesu eutrofikacije dolazi do temeljnih promjena u trofičkoj strukturi ekosustava, od bakterio-, fito- i zooplanktona do riba. Za obogaćivanje hranjivim tvarima i organska tvar vodeni ekosustavi odgovaraju prije svega intenzivnim razvojem algi i cijanobakterija koje višak hranjivih tvari pretvaraju 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 za slatkovodne ekosustave. Cijanobakterije u vodu ispuštaju metabolite koji su otrovni za beskralješnjake, ribe, toplokrvne životinje i ljude. Cvjetanje vode dovodi do nedostatka kisika i zamuljivanja tla akumulacija. Stvaraju se povoljni uvjeti za razvoj patogene mikroflore i patogena, uključujući Vibrio cholerae. U strukturi zooplanktona i populacije riba velike i dugovječne oblike zamjenjuju mali i rano zreli. Vrijedne komercijalne ribe s dugim životnim ciklusom zamjenjuju se "korovnim" ribama s visokom razinom reprodukcije i velikim povećanjem proizvodnje. Izmjena ribljeg dijela zajednice odvija se u pravilu sljedećim redoslijedom: losos → bjelica → šljunka → smuđ → šaran. Duboke promjene također se događaju u biljnim komponentama ekosustava. Povećava se ukupna proizvodnja i biomasa, trofička struktura postaje jednostavnija, a raznolikost vrsta se smanjuje.
Posebna opasnost od ovih procesa leži u činjenici da su oni naizgled nepovratni.
Danas se odvija proces obrnut od eutrofikacije vodnih tijela – njihova reoligotrofizacija. U ruskim vodnim tijelima to je povezano s padom industrijske proizvodnje 1990-ih i smanjenjem upotrebe gnojiva u poljoprivredi. Prije svega, ovaj proces je primijećen na malim rijekama u europskom dijelu Rusije. Međutim, u procesu reoligotrofizacije struktura riblje populacije se ne vraća u prvobitno stanje.
Toksikacija vodenih tijela. Posebnu opasnost predstavlja ulazak otrovnih tvari u vodene ekosustave. U posljednjih godina dolazi do povećanog onečišćenja vodnih tijela teškim metalima, fenolima, naftnim derivatima i drugim otrovima. Kemijski indikatori ne mogu dati cjelovitu sliku toksičnosti okoliša, ne uzimaju u obzir sinergističke, kumulativne ili antagonističke učinke istodobne prisutnosti više onečišćujućih tvari te stoga ne mogu poslužiti kao pouzdana osnova za predviđanje ekoloških posljedica onečišćenja. Kemijska analiza daje predodžbu o sadržaju tvari u vodi ili organizmima samo u trenutku uzorkovanja, ali malo govori o utjecaju onečišćujućih tvari na vodene organizme. Istodobno, dobro je poznato da stanje vodenih organizama i integralna biološka procjena „zdravlja“ ekosustava može poslužiti kao generalizirani pokazatelj ekološkog stanja akumulacije.
Problem toksikacije postaje relevantan čak i kada koncentracija toksikanata u vodi ne prelazi utvrđenu MDK, budući da velika većina vodenih organizama ima izraženu sposobnost akumulacije. Zbog toga i sami postaju toksično opasni. Koeficijenti akumulacije mnogih hidrobionata iznimno su visoki.
Štetni učinci toksikacije vodenih tijela očituju se na organskoj, populacijskoj i biocenotskoj razini. Na razini organizma, mnogi fiziološke funkcije, mijenja se ponašanje jedinki, usporava se njihov rast, smanjuje se otpornost na razne stresne uvjete vanjsko okruženje, dolazi do oštećenja genetskog aparata, dolazi do transformacije izvornog genskog fonda. Na populacijskoj razini, pod utjecajem onečišćenja, dolazi do promjena u broju i biomasi, mortalitetu i natalitetu, veličini, dobnoj i spolnoj strukturi. Na biocenotskoj razini dolazi do promjene raznolikosti vrsta, promjene dominantnih vrsta, promjene sastava vrsta, promjene intenziteta metabolizma biocenoze.
Svaki od toksikanata ima specifičan mehanizam djelovanja. Primjerice, teški metali i njihovi spojevi, uz izravni toksični učinak na organizam, mogu izazvati mutagene, gonadotoksične, embriotoksične i druge učinke. Teški metali imaju izraženu sposobnost oštećenja enzimatskih sustava 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 pridnenim sedimentima, zadržavajući svoj aktivni oblik dugo vremena. Teški metali se izuzetno sporo izlučuju iz tijela, što je preduvjet za takozvani učinak cilja hrane - povećanje koncentracije u organizmima sljedećih trofičkih razina. Na primjer, najveće koncentracije žive u slatkovodnim ekosustavima nalaze se u ribama.
Toksikacija slatkovodnih ekosustava povezana je i s ulaskom pesticida u njih. Postojani pesticidi, koji su se intenzivno koristili u SSSR-u 1950-ih i 1960-ih godina, čvrsto su ušli u promet tvari. Budući da se ispiru iz tla i nakupljaju u vodenim tijelima, imaju sve štetniji učinak na vodene ekosustave. Taj je utjecaj često prikriven i očituje se neočekivano u obliku masovne smrtnosti riba i vodenih beskralješnjaka. U prehrambenim lancima koncentracije pesticida rastu u prosjeku 10 puta sa svakim prijelazom s više niska razina na viši. Što je duži trofički lanac, veća je koncentracija u zadnjoj karici. U vodi i mulju postoji biološka koncentracija pesticida do miligrama i desetaka miligrama na 1 kg robove težine. Stoga čak i najmanje koncentracije postojanih pesticida u vodi i pridnenim sedimentima predstavljaju prijetnju višim trofičkim vezama.
Bitno Negativne posljedice za slatkovodne ekosustave ima onečišćenje rezervoara i potoka i druge otrovne tvari, poput antiseptica, poput spojeva arsena, soli fluorovodične kiseline itd.
Mješovito onečišćenje otrovnim i organskim tvarima. Ovisno o tome koje komponente - organske ili otrovne - prevladavaju u ekosustavu u pozadini eutrofikacije, čak i pri visokim koncentracijama kisika, mogu se pojaviti procesi ugnjetavanja ili potpune smrti životinja. U takvim uvjetima povećanje biomase, odnosno povećanje broja životinja zapaža 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 vodenih tijela. Posljednjih godina problem toksikacije vodenih tijela uvelike je kompliciran zakiseljavanjem jezerske vode kao rezultat kiselih oborina, čiji je mehanizam nastanka povezan s ispiranjem dušikovih i sumpornih oksida iz atmosfere, koji nastaju izgaranjem fosilnih goriva i drugim vrstama ljudske gospodarske aktivnosti. Zakiseljavanje jezerske vode prati povećanje koncentracije toksičnih metala, kao što su aluminij, mangan, kadmij, olovo, živa, zbog njihovog oslobađanja iz tla i pridnenih sedimenata. U jezerskim vodama s povećanom bikarbonatnom lužnatošću stvaraju se dodatne količine slobodne ugljične kiseline koja ima toksični učinak na hidrobionte. U Rusiji je problem zakiseljavanja jezerskih voda kao rezultat prekograničnog prijenosa zračnim strujanjima i padalina kiselih atmosferskih oborina, prvenstveno sumpornih oksida, najjasnije identificiran u Kareliji i na poluotoku Kola. U Karelijskim i Kolskim jezerima, 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 žive u vodama Karelije i poluotoka Kola, na zakiseljavanje vode najosjetljiviji su bili plemeniti losos, čar, bijela riba i lipljen.
Kada se jezerska voda zakiseli, ukupna biomasa hidrobionata i vrijednost primarne proizvodnje akumulacije naglo se smanjuju, a raznolikost vrsta biocenoza se smanjuje. Prije svega, nestaju mnoge vrste koje su važni elementi hranidbene baze vrijedne komercijalne ribe. Razina pH od 5,0 i niža je štetna za sve vodene organizme.
Kisele kiše također utječu na razmnožavanje riba. Posebno teška situacija se razvija u proljeće, kada puno sulfata ulazi u otopljenu vodu. Opaža se takozvani "pH-šok". U tom razdoblju ličinke bjelica i riba losos, mrijesti se lipljen, štuka i smuđ. Zakiseljavanje posebno negativno utječe na riblju mlađ. Nagli pad pH vode, u kombinaciji s visokim koncentracijama metala, ima štetan učinak na ribu i cijelu zajednicu u cjelini. U nekim jezerima, uslijed zakiseljavanja, prestaje razmnožavanje ribljih populacija i one izumiru. Mnoga jezera u Rusiji gotovo su izgubila riblju populaciju.
Jedan od glavnih razloga uginuća riba u kiselim vodama je poremećaj aktivnog transporta iona Na i Ca kroz epitel škrga. Međutim, u nekim slučajevima smrt ribe počinje puno prije pada pH vrijednosti na smrtonosne vrijednosti i uzrokovana je neizravnim uzrocima, na primjer, trovanjem aluminijem, što je izazvano povećanjem kiselosti vode. Aluminij prvenstveno utječe na škrge i riba počinje osjećati akutni nedostatak kisika. Jedan "kiselinski šok" može dovesti do naglog povećanja koncentracije aluminija do smrtonosnih vrijednosti u roku od nekoliko dana. Stoga se može dogoditi masovna smrt ribe u rezervoaru u kojem 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 poduzeća, a prvenstveno iz termo i nuklearnih elektrana. Povećanje temperature vode pridonosi povećanju intenziteta metabolizma biocenoza, posebice primarne produkcije, što je značajan čimbenik eutrofikacije slatkovodnih ekosustava.
Termofikacija akumulacija i vodotoka povlači za sobom promjenu njihove flore i faune, često izazivajući duboke pomake u strukturi i funkcijama izvornih ekosustava u neželjenim smjerovima. Povišenje temperature do 35°C pogoduje razvoju toksičnih cijanobakterija, najotpornijih na zagrijavanje, dok inhibira ostali fitoplankton.
Širenje stranih organizama. Posljednjih desetljeća naglo je porasla stopa unošenja stranih organizama (biološka invazija) u vodene ekosustave. Glavni razlozi tome su intenziviranje plovidbe i neregulirano ispuštanje balastnih voda brodovima. Unošenje stranih vrsta negativno utječe na biološku raznolikost, strukturu i funkcioniranje vodenih ekosustava, a patogeni organizmi i otrovne vrste algi izravno ugrožavaju zdravlje ljudi.
Relevantnost ovog problema u Rusiji je zbog postojanja brojnih hidrauličkih struktura, široke mreže vodnih komunikacija i velikih unutarnjih vodnih tijela. Sve to doprinosi slobodnijoj razmjeni flore i faune između različitih, prethodno izoliranih vodnih sustava.
Namjerno uvođenje stranih vrsta u ekosustave također nosi veliki ekološki i ekonomski rizik, budući da uvođenje nove vrste uvijek dovodi do temeljnog restrukturiranja hranidbeni lanci.
Prodiranje određenih organizama u vodene sustave koji su im novi često uzrokuje veliku štetu ribarstvu, gradskoj vodoopskrbi, hidrotehničkim građevinama, vodnom prometu itd.
Tako se, na primjer, zahvaljujući kanalima, mekušac zebrasta dagnja široko proširila. Ovaj mekušac u slatkovodnim tokovima i akumulacijama koje ponovno naseljava brzo dostiže veliku brojnost, što remeti normalan rad raznih hidrauličkih građevina, prodire u nebrojenim količinama u vodovodne cijevi, začepljuje ih i, umirući, postaje uzrok oštećenja vode za piće. Istiskivanje autohtonih vodenih vrsta ovim mekušcima može uzrokovati ozbiljne promjene na razini ekosustava.
Upečatljiv primjer negativnog utjecaja na slatkovodne ekosustave je raširena distribucija rotana (percottus glenii) u mnogim malim vodnim tijelima europskog dijela Rusije, koja je iz njih praktički istisnula sve ostale vrste riba.
Još jedan primjer takvog uvođenja je pojava šljunka (osmerus eperlanus) u Syamozeru i izbijanje njegove brojnosti u 1970-im i 1980-ima, zajedno s početkom procesa eutrofikacije, što je dovelo do restrukturiranja strukture riblje populacije i hranidbenih lanaca jezera. Smelt je aktivan planktofag u prvim godinama svog života i jednako aktivan predator u odrasloj dobi. Zbog toga je s jedne strane šljunka postala snažan konkurent u ishrani drugim hraniteljima planktonima (ripka, bjelica i ukljeva), a s druge strane konkurent je i grabežljivcima, posebice štuki i velikom smuđu. Prethodno, 1950-ih, Syamozero se smatrao ribnjakom s smuđem, a 1990-ih je pretvoreno u jezero smuđa. Smelt se brzo proširio po jezeru, savladavši sve moguće biotope, i zauzeo prehrambenu nišu glavnog planktofaga - vendice.
