Koja je bit procesa antropogene eutrofikacije vodnih tijela. Eutrofikacija - što je to? Uzroci, znakovi i posljedice procesa
Mnogi od nas morali su gledati sliku kada se nekoć lijepi ribnjak, kolac ili jezero pretvara u ružnu zelenu izmaglicu. Što se događa s tim akumulacijama i što im može pomoći u spašavanju svog ekosustava?
To uništava vodeni okoliš
Znanstveno se ova štetna pojava naziva eutrofikacija. Ova riječ doslovno znači "obilnu ishranu", 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 riba. Također, zbog obraslih algi, ostatak biljaka akumulacija ne prima dovoljno sunca, zbog čega je flora iscrpljena.
Uzroci onečišćenja
Često je eutrofikacija samo prirodni proces starenja jezera. Stotinama godina mulj se neprestano taloži na dno, od čega zdjela prestaje biti dubokovodna. Stoga se nekada čisti ribnjak pretvara u stajaće muljevite vode neprikladne za ribu. Postoji i takva stvar kao što je kombinirana eutrofikacija. U ovom slučaju tijek „pustoši“ olakšavaju mnogi čimbenici, poput otpalog lišća, srušenih stabala, smeća prolaznika i turista. Ali to nisu jedini izvori onečišćenja vode. Mnoge vode stradaju isključivo zbog ljudskih aktivnosti. Priroda je "razvukla" ove ustajale procese tisućama godina, ali ljudi su ih uspjeli ubrzati i pokvariti u samo nekoliko desetljeća. To je zbog obilnih emisija amonijaka i
Učinci
Spomenuti 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 na dubini. Zbog toga i ostatak ribe ugine, što pokreće novi lanac, ona se razgrađuje, kisik nestaje i eutrofikacija se pojačava. Ovo zauzvrat počinje gotovo
- Voda postaje tamna zbog pojave ogromnog broja planktona. Iz tog razloga svjetlost se ne može probiti do dna, zbog čega korisne biljke rezervoari. Bez podvodne flore, kisik se ne može formirati.
- Ljeti, zbog hranjivih tvari, situacija postaje složenija, jer se hladne vode koje teku na dnu i tople vode odozgo ne mogu miješati, pa se povećava eutrofikacija vodnih tijela.
- S početkom večeri, velika količina planktona počinje apsorbirati preostali kisik, iscrpljujući rezervoar do jutra, riba ostaje bez zraka. To dovodi do 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, kao što su metan i sumporovodik.
Znakovi onečišćenja
Eutrofikacija vodnih tijela određena je vanjskim karakteristikama. Tekućina odiše karakterističnom „teškom“ aromom, a na njenoj površini se pojavljuje plak. Također se može primijetiti obilnu pojavu blata, "otočića" algi s lećom. Ovo zeleno bojenje vode u odgovarajućoj nijansi. Na dnu se pojavljuje gusta, viskozna i neugodna masa organskih sedimenata. Ako se ovaj proces prepusti slučaju, ribnjak će se ubrzo samljeti i postati močvara.
Morski okoliš i dušik
Nažalost, i neka mora su podložna razornom djelovanju. U osnovi, dušik ulazi u te vode iz obližnjih zemljišta, na kojima se taloži. isprati ovaj element iz tla i nositi ga u more. U tim krajevima obično prevladava topla klima, što izaziva brzu razgradnju organskih proizvoda.
Elastičnost
Poznato je da eutrofikacija nije nepovratan proces. On se može zaustaviti i postupno akumulacija obnavlja svoj izvorni ekosustav. To se ne odnosi samo na one slučajeve kada je proces pokretanja još na samom početku. Čak i uz dugotrajnu "infekciju", vodena tijela mogu se "liječiti". Ali za to postoji važan uvjet. Ekosustav se obnavlja 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, velika količina nakupljene tvari još je ostala u tlu. Ali vegetacija je služila kao neprobojni tepih koji nije negativno utjecao na vodeni ekosustav. Jezero se stvarno oporavilo. Nažalost, započelo je vađenje u blizini rijeka i akumulacija, a taj "zaštitni" sloj, koji je štitio tekućinu od dušika, je razbijen, a proces eutrofikacije je nastavljen.
Kako očistiti rezervoare?
Ako je ribnjak, stope ili jezero mali, u njega se može ugraditi poseban filtar. Zanimljivo je da su proteklih godina ljudi na zagađeno dno sipali drveni ugljen, koji je svojevrsni filter. Ova metoda je donekle uspješna. Stvorena je i biološka metoda. U tom se slučaju u vodu dodaju posebni mikroorganizmi koji "jedu" višak dušika i fosfora. Ali za ovu metodu vrijedi provesti laboratorijske analize vode kako biste točno znali koje će bakterije biti korisne. Treća opcija je korištenje kemije, koja vam omogućuje normalizaciju kiselinsko-bazne ravnoteže. I posljednji, najskuplji način je ugradnja uređaja koji puni vodeni prostor ultraljubičastim zrakama. Oni doprinose činjenici da štetni mikroorganizmi gube sposobnost dijeljenja i postupno izumiru.
Eutrofikacija je proces pogoršanja kakvoće vode zbog prekomjernog unosa u rezervoar takozvanih "biogenih elemenata", prvenstveno spojeva dušika i fosfora. Eutrofikacija je normalan prirodni proces povezan s stalnim ispiranjem biogenih elemenata s teritorija u vodena tijela. odvodni bazen, može biti rezultat i prirodnog starenja ležišta. Međutim, u novije vrijeme u područjima s velikom gustoćom naseljenosti ili s intenzivnom poljoprivredom, intenzitet ovog procesa se višestruko povećao zbog ispuštanja komunalnih otpadnih voda, otpadnih voda iz stočarskih farmi i poduzeća prehrambene industrije u vodena tijela, kao i zbog prekomjernog ispiranja vode. unesena gnojiva s polja. Mehanizam utjecaja eutrofikacije na ekosustave vodnih tijela je sljedeći.
1. Povećanje sadržaja biogenih elemenata u gornjim vodnim horizontima uzrokuje ubrzan razvoj biljaka u ovoj zoni (prvenstveno fitoplanktona, kao i obrastajućih algi) i povećanje broja zooplanktona koji se hrani fitoplanktonom. Kao rezultat toga, prozirnost vode rijetko se smanjuje, dubina prodiranja sunčeve zrake smanjuje, a to dovodi do odumiranja donjih biljaka zbog nedostatka svjetla. Nakon odumiranja pridnenih vodenih biljaka, na red dolazi i smrt drugih organizama za koje te biljke stvaraju staništa ili kojima su uzvodna karika u hranidbenom lancu.
2. Biljke koje se snažno razmnožavaju u gornjim vodenim horizontima (osobito alge) imaju puno 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 vodnim horizontima je praktički iscrpljen, a opaža se smrt organizama koji žive u tim horizontima i zahtijevaju sadržaj kisika (nastaje tzv. “ljetno smrzavanje”).
3. Mrtvi organizmi prije ili kasnije potonu na dno rezervoara, gdje se razgrađuju. Međutim, kao što smo napomenuli u stavku 1, bentoška vegetacija umire zbog eutrofikacije, a proizvodnja kisika ovdje praktički izostaje. Ako uzmemo u obzir da se ukupna proizvodnja akumulacije povećava tijekom eutrofikacije (vidi stavak 2), dolazi do neravnoteže između proizvodnje i potrošnje kisika u pridonskim horizontima, kisik se ovdje brzo troši, a sve to dovodi do smrt bentoske i bentoske faune koja zahtijeva kisik. Sličan fenomen uočen u drugoj polovici zime u zatvorenim plitkim vodenim tijelima naziva se "zimsko smrzavanje".
4. U donjem tlu, lišenom kisika, dolazi do anaerobnog propadanja mrtvih organizama s stvaranjem tako jakih otrova kao što su fenoli i sumporovodik, te tako moćnog "stakleničkog plina" (po svom učinku u tom pogledu 120 puta bolji na ugljični dioksid) kao metan. Kao rezultat, proces eutrofikacije uništava većinu flore i faune akumulacije, gotovo potpuno uništavajući ili vrlo snažno transformirajući njegove ekosustave, te uvelike pogoršava sanitarne i higijenske kvalitete njegove vode, sve do potpune neprikladnosti za kupanje i piće. opskrba vodom.
5. Glavni antropogeni izvori fosfora i dušika: nepročišćene otpadne vode (osobito iz stočarskih kompleksa) i ispiranje gnojiva s polja. Mnoge zemlje zabranile su 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 otkrivanje.
Onečišćenje slatke vode mjeri se u biokemijska potreba za kisikom (BPK)- tj. koliko kisika zagađivač apsorbira iz vode. Ovaj pokazatelj omogućuje procjenu stupnja gladovanja kisikom vodeni organizmi. Dok je BPK norma za europske rijeke 5 mg/l, u nepročišćenim kućanskim otpadnim vodama ta brojka doseže 350 mg/l.
· Situacija koja se razvila u posljednjih 20 godina je alarmantna, jer je značajan dio akumulacija prekriven zelenilom i zbog zagađenja postao otrovan. Slatka voda se pretvara u leglo potencijalno opasnih vrsta bakterija, protozoa i gljivica. Bakterije poput salmonele i listerije, kao i protozoe kao što je kriptosporidium, nisu ništa manje opasne za ljudsko zdravlje nego što je kolera bila u Europi u 19. stoljeću.
Alge na površini vode djeluju poput guste šumske krošnje, blokirajući sunčevu svjetlost. To ima štetan učinak na alge koje proizvode kisik, o čemu ovisi život vodenih beskralježnjaka i kralježnjaka. Osim toga, luče određene vrste modrozelenih algi otrovne tvari utječu na ribe i druge vodene organizme. Zbog toga su mnoge vodene aktivnosti zabranjene tijekom ljetnih mjeseci zbog rasta i toksičnosti algi. Razlog cvatnje potonjeg u jezerima i akumulacijama također može biti krčenje šuma i gnojidba šumskog tla - u oba slučaja hranjive tvari ulaze u vodu.
· Kisela kiša prouzročila je 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 5.000 njih riba je potpuno nestala. Od 1976. u vode 4000 jezera dodano je vapno kako bi se neutralizirala kiselina i obnovila kemijska ravnoteža. Istim mjerama pribjegavaju Škotska i Norveška, gdje su iz sličnog razloga riblji fondovi smanjeni za 40%. U istočnim Sjedinjenim Državama gubitak pastrve uzrokovan zakiseljavanjem voda za sportski ribolov procjenjuje se na milijardu dolara godišnje. Međutim, obalne zajednice plaćaju vapnenje jezera. Dakle, višak kalcija doveo je do smrti 90% tresetne mahovine koja raste u blizini, kukavičjeg lana i mahovine od sobova. Značajan dio kiselih kiša dolazi u Skandinaviju sa zapada, gdje britanska industrija proizvodi oko 3,7 milijuna tona sumporovog dioksida godišnje.
· Onečišćenje vodnih tijela u pravilu dovodi do uginuća divljih životinja, prvenstveno riba. No brza ponovna kolonizacija i obnova populacija moguća je, posebice uz pomoć ljudi. Neki beskralješnjaci migriraju u zahvaćena područja iz uzvodnih područja; drugi lete ovamo za nekoliko sati. Neki su organizmi (kao što su riječne mušice, čije se škrge začepljuju muljem) osjetljive na ekološku neravnotežu, dok su druge vrste (uključujući muhe) ne pod utjecajem prilično visoke razine onečišćenja. Tubeworms 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 teritorij uz vodna područja rijeka, jezera, akumulacija i drugih površinskih vodnih tijela, gdje je uspostavljen poseban režim gospodarske ili druge vrste djelatnosti. U svojim granicama izdvaja se obalni zaštitni pojas sa strožim zaštitnim režimom na kojem se uvode dodatna ograničenja korištenja prirode. Uspostavljanje vodozaštitnih zona ima za cilj osigurati sprječavanje onečišćenja, začepljenja, zamućenja i iscrpljivanja vodnih tijela, kao i očuvanje staništa životinja i Flora rezervoari.
Minimalna širina vodozaštitnih zona za jezera i akumulacije prihvaća se s vodnom površinom do 2 četvornih metara. km - 300 m, od 2 sq. 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, skladišta i grobnice industrijskog, kućanskog i poljoprivrednog otpada, groblja i životinjska groblja, skladišta kanalizacije;
- skladištenje stajskog gnoja i smeća;
· - punjenje goriva, pranje i popravak automobila i drugih strojeva i mehanizama;
· - postavljanje ljetnikovaca i okućnica sa širinom vodozaštitne zone manjom od 100 m i strminom nagiba susjednih područja većom od 3 stupnja;
- položaj parkirališta Vozilo, uključujući na teritoriji ljetnih vikendica i vrtnih parcela;
· - izvođenje sječa glavne namjene;
Minimalna 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:
Oranica;
Primjena gnojiva;
Skladištenje odlagališta erodiranog tla;
Ispaša i organizacija ljetnih kampova za stoku (osim korištenja tradicionalnih pojilišta),
Postavljanje sezonskih stacionarnih šatorskih kampova, postavljanje vikendica i okućnica te dodjeljivanje parcela za individualnu izgradnju;
Kretanje automobila i traktora, osim vozila posebne namjene
NEUTRALIZACIJA I ČIŠĆENJE OTPADNIH VODA. RACIONALNO KORIŠTENJE VODNIH RESURSA
U rijekama i drugim vodnim tijelima dolazi do prirodnog procesa samopročišćavanja vode. Međutim, radi sporo. Dok su industrijski i domaći ispusti bili mali, rijeke su se nosile s njima. U našem industrijskom dobu, zbog naglog porasta otpada, postalo je potrebno neutralizirati, pročišćavati i zbrinjavati otpadne vode.
Otpuštanje 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. Primjena ove ili one metode u svakom konkretnom slučaju određena je prirodom onečišćenja i stupnjem štetnosti nečistoća. ;
Bit mehaničke metode je da se taloženjem i filtracijom iz otpadne vode uklanjaju mehaničke nečistoće. Grubo raspršene čestice, ovisno o njihovoj veličini, hvataju se rešetkama i sitama različitih izvedbi, a površinska onečišćenja hvataju se uljnim zamkama, hvatačima ulja i katrana itd. Mehanička obrada omogućuje izolaciju do 1/3 netopivih nečistoća iz kućne otpadne vode, a više od 9/10 iz industrijskih otpadnih voda.
Fizikalno-kemijskom metodom pročišćavanja iz otpadnih voda uklanjaju se fino dispergirane i otopljene anorganske nečistoće te uništavaju organske neoksidirajuće i slabo oksidirajuće tvari.
Pronalazi široku primjenu elektroliza. Sastoji se od uništavanja organskih tvari u otpadnim vodama i ekstrakcije metala, kiselina i dr. anorganske tvari. Elektrolitičko pročišćavanje otpadnih voda provodi se u posebnim objektima – elektrolizerima. Djelotvoran je u postrojenjima olova i bakra, bojama i lakovima i nekim drugim industrijama. Kemijskim čišćenjem postiže se smanjenje sadržaja netopivih nečistoća do 95%, topljivih - do 25%.
Fizikalno-kemijske metode uključuju flotaciju, ekstrakciju, adsorpciju, ionsku izmjenu, oksidaciju, isparavanje itd.
Flotacija omogućuje ubrzanje bistrenja industrijskih otpadnih voda i uklanjanje iz njih suspendiranih krutina i ulja, naftnih derivata, masti i površinski aktivnih tvari (tenzida). Bit ovog procesa je zasićenje efluenta zrakom na čije se mjehuriće lijepe čestice čvrstih tvari koje zajedno s njima plutaju na površinu.
Izvlačenje otpadne vode se oslobađaju iz organskih tvari koje su koncentrirane u otapalima (ugljik tetraklorid, kloroform, dibutil eter, butilizobutil acetat, benzol, klorobenzen, nitrobenzol itd.).
Adsorpcija koristi se za nizak sadržaj organske tvari u otpadnim vodama. Kao adsorbens koriste se aktivni ugljen i organski, sintetski sorbenti.
Metode ionske izmjene Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda omogućuje ekstrakciju i vraćanje vrijednih tvari: cinka, nikla, fenola, deterdženata, radioaktivnih spojeva itd. U te se svrhe koriste sintetske ionsko-izmjenjivačke smole. U metodi ionske izmjene, laki vodikovi ioni ili ioni alkalnih metala zamjenjuju se ionima obojenih i teških metala. Vrijedna je po tome što je uklonjena tvar koncentrirana, a ne uništena.
oksidacija - jedna od obećavajućih metoda pročišćavanja otpadnih voda. Ozon, klor, klor dioksid, kalijev permanganat i druga oksidirajuća sredstva koriste se za oksidaciju zaostalih organskih tvari otopljenih u vodi otpornih na biološko uništenje.
Na isparavanje otpadna voda se zagrijava do vrenja. Zasićena vodena para izvlači nečistoće iz otpadnih voda. Zatim se para propušta kroz zagrijani apsorber, u kojem se zadržavaju nečistoće.
Po potrebi se koristi dopunsko pročišćavanje otpadnih voda koje su podvrgnute mehaničkom i biološkom tretmanu. Stoga se smatra trećim stupnjem pročišćavanja. Najčešći načini naknadne obrade otpadnih voda uključuju filtriranje kroz pješčane filtere i dugotrajno skladištenje otpadnih voda u akumulacijskim bazenima.
Grmlje trske treba zaštititi od istrebljenja, jer uz bakterije i alge djeluju kao živi filteri koji upijaju mnoge zagađivače i svojim izlučevinama uništavaju patogene bakterije. Gusti šikari trske na površini od 1 ha 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 otpadne vode; 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 iznosi 230.000 ha. Time je moguće spriječiti onečišćenje od 10 km 3 vode po glavi stanovnika.
U polupustinjskim uvjetima otpadne vode se odlažu u filtracijska polja, što se u bezvodnim područjima, gdje je voda za navodnjavanje posebno cijenjena, ne može smatrati racionalnim, 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 polja za filtriranje. U ovom slučaju, kao rezultat transpiracije, dolazi do idealnog pročišćavanja industrijskih otpadnih voda, ovlaživanja zračnog bazena i općenito poboljšanja mikroklime i sanitarnog stanja gradova.
Kontaminirana otpadna voda također se čisti ultrazvukom. ozona 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 bioloških uređaja za pročišćavanje otpadnih voda: biofilteri, biološki ribnjaci i aeracijski spremnici.
NA biofiltri otpadna voda prolazi kroz sloj krupnozrnog materijala prekrivenog tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujući ovom filmu, procesi biokemijske oksidacije se intenzivno odvijaju. Oni služe kao aktivni princip u biofilterima.
NA biološkim ribnjacima svi organizmi koji nastanjuju rezervoar sudjeluju u pročišćavanju otpadnih voda.
Aerotankovi - ogromni betonski spremnici. Princip čišćenja ovdje je aktivni mulj od bakterija i mikroskopskih životinja. Sva ta živa bića se brzo razvijaju, čemu doprinose organska tvar otpadnih voda i višak kisika koji ulazi u aerotankove s protokom dovedenog zraka. Bakterije se spajaju u pahuljice i luče enzime koji mineraliziraju organske spojeve. Mulj s pahuljicama brzo se taloži, odvajajući se od pročišćene vode. Infuzorije, flagelati, amebe, rotifere i druge najmanje životinje, proždirući bakterije koje se ne slijepe u pahuljice, pomlađuju bakterijsku masu mulja.
Prije biološke obrade otpadna voda se podvrgava mehaničkom obrađivanju, a nakon nje, radi uklanjanja patogenih bakterija, podvrgava se kemijskoj obradi, kloriranju tekućim klorom ili bjelilom. Za dezinfekciju se koriste i druge fizikalne i kemijske metode (ultrazvuk, elektroliza, ozoniranje i dr.).
biološka metoda daje lijepi rezultati u pročišćavanju komunalnih otpadnih voda. Također se koristi za čišćenje otpada iz rafinerija nafte, industrije celuloze i papira te proizvodnju umjetnih vlakana.
U kompleksu problema zaštite voda od onečišćenja od velike je važnosti njihovo sanitarno-higijensko stanje. Voda koja se koristi za piće mora biti bezopasna. Stoga je biološko, kemijsko i bakteriološko stanje vodoopskrbnih izvora pod stalnim nadzorom.
Izvori onečišćenja voda, kao što je već napomenuto, uglavnom su industrijske i dijelom kućne otpadne vode. Obim kanalizacije koja ulazi u vodena tijela se povećava.
kvaliteta otjecanja na brojnim rijekama.
Opskrba cirkulacijskom vodom značajna je rezerva za uštedu vode i održavanje rezervoara čistima. Ali to treba provoditi uz poboljšanje tehnoloških procesa proizvodnje, pridonoseći smanjenju štetnih otpadnih voda.
Odvoditi otpadne vode u vodna tijela, vodeći računa o sanitarno-tehničkim zahtjevima za kakvoću vode, propisanim Pravilnikom o zaštiti površinskih voda od onečišćenja otpadnim vodama. U skladu s ovim Pravilima, maksimalno dopuštenom koncentracijom (MAC) nečistoća u vodi smatra se ona pri kojoj je potpuno isključeno njezino štetno djelovanje na ljudski organizam, ne mijenjaju se miris, okus i boja vode. 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 kupanju, rekreaciji i industrijskim potrebama.
Posebna se pozornost pridaje izvorima opskrbe pitkom vodom. Trenutni državni standard u Republici Bjelorusiji osigurava visoku kvalitetu pitke vode. Mora u potpunosti odgovarati MPC standardima, ne sadržavati patogene, filmove, mineralna ulja. Voda za piće mora se pročišćavati u vodovodu.
Kontrolu zaštite vodnih resursa od onečišćenja provodi nekoliko vladine agencije. 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 dnevno ispuštaju desetke milijuna kubičnih metara otpadnih voda 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 opskrbe pitkom vodom, te akumulacije koje služe kao objekti kulturne i društvene namjene.
U integriranoj zaštiti vodnih resursa velika se važnost pridaje štednji čiste vode. U tu svrhu smanjuju stope potrošnje za tehnološke procese, uvode opskrbu reciklažnom vodom, bore se protiv curenja, hlađenje vode zamjenjuju zrakom itd. Velika se pozornost posvećuje očuvanju vegetacije, čija je vodozaštitna vrijednost velika.
Voda je jedan od faktora usjeva. U uvjetima navodnjavane poljoprivrede potrebno je sva sredstva usmjeriti na njeno spašavanje, da bi rijeke i akumulacije bile čiste. Potrebno je postići povećanje učinkovitosti sustava za navodnjavanje, suzbijanje prodiranja 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 nenavodnjavanim zemljištima od posebne je važnosti visoka poljoprivredna tehnologija. Jesenska obrada tla i agrošumarske mjere pridonose 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 šire se područja sustava za navodnjavanje koji koriste otpadne vode (WWS) - specijalizirani melioracijski sustavi za prihvat prethodno pročišćenih otpadnih voda kako bi se koristile za navodnjavanje i gnojidbu poljoprivrednog zemljišta, kao i naknadnu obradu u vivo.
Utjecaj otpadnih voda na prirodni kompleksi nedovoljno proučeno. Glavni cilj istraživanja koje je 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. Osiguranje maksimalne učinkovitosti poljoprivrednih polja za navodnjavanje (AIF) kao vodozaštitne i melioracijske mjere (prisutnost mreže za navodnjavanje, drenaže, tampon mjesta, šumski nasadi i sl.) uvelike ovisi o kulturi njihovog rada i stupnju poboljšanja. .
U uvjetima izrazito ograničenih vodnih resursa sušne zone, korištenje komunalnih otpadnih voda (WW) gradova za proizvodnju stočne hrane na lakim tlima WZO omogućuje istovremeno rješavanje niza hitnih problema: razvoj krmne baze za prigradska naselja. stočarstvo, sanitarno-higijenski i ekološki aspekti, racionalno korištenje vode.
Pod određenim uvjetima, korištenje visokih normi navodnjavanja otpadnih voda popraćeno je stvaranjem desalinizirane „izbočine širenja“ podzemnih voda ispod WPA i može uzrokovati sekundarno zaslanjivanje tla. Stoga je potreba izgradnje sustava odvodnje određena specifičnom hidrogeološkom situacijom (dubinom grgeča, sastavom vodonosnih stijena, uvjetima za otjecanje podzemnih voda i sl.). Drenažna voda se šalje na ponovnu uporabu u ZPO.
Odvojene kategorije otpadnih voda, koje karakterizira složenost kemijskog sastava, prisutnost niza otrovnih tvari, ne koriste se za navodnjavanje usjeva. Tako se kemijski kontaminirana otpadna voda iz kemijske tvornice Volga, nakon prolaska kroz sustave mehaničke i biološke obrade, usmjerava na prirodno isparavanje, za što je za isparivač bilo potrebno izdvojiti oko 5000 hektara vrijednog poljoprivrednog zemljišta. Nakupljanje velikih količina kemijski onečišćene vode predstavlja ozbiljnu opasnost za okoliš.
Takve kategorije otpadnih voda poželjno je koristiti za navodnjavanje nasada drveća. Prisutnost u tim vodama zaostalih tvari koje imaju kumulativna i kancerogena svojstva u ovom slučaju nije bitna, ti zasadi nisu namijenjeni za hranu i hranu za životinje.
Najpouzdaniji i najisplativiji način zbrinjavanja mulja je korištenje SS kao gnojiva za usjeve, s tim da se mora isključiti mogućnost onečišćenja tla.
Da bi se očuvala plodnost tla, količine tradicionalnih vrsta organskih gnojiva su nedostatne. Njihov je deficit posebno velik u prigradskim gospodarstvima. Prema većini stručnjaka, poljoprivredno korištenje otpada jedan je od načina koji će riješiti niz problema: spriječiti onečišćenje biosfere; eliminirati prijetnju nestašice slatke 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 na WWS je sljedeća. Mulj se fermentira u digestorima na temperaturi od 50 "C, zatim se suši na muljnim jamama. Ovim se tehnološkim postupkom smanjuje sadržaj vode u mulju, pojednostavljuje se njegov transport, a svi helminti su praktički uništeni, zbog što u sanitarno-higijenskom smislu mulj ne predstavlja opasnost kada se koristi kao gnojivo. Talog osušen na muljnim jamama skladišti se na hrpe, ima sadržaj vlage do 50%, tamni odn. tamno sive boje, specifičnog mirisa. Nakon odgovarajućih analiza na prisutnost soli teških metala može se koristiti kao gnojivo. Po sadržaju dušika, fosfora je bolji od stajskog gnoja, ali je inferioran u odnosu na njega u sadržaju kalija. Strano iskustvo pokazuje da se 70-80% kanalizacijskog mulja koristi za gnojiva, uz povećanje prinosa.
Prema poljskim pokusima, pri primjeni 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 koje koriste čiste oborine i njihove mješavine 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 negativni učinak oborina i kako bi se ograničio unošenje štetnih spojeva u tlo, korištenje WWS-a na istom polju dopušteno je najviše jednom u 5 godina.
Nedovoljna proučenost u fazi prije projekta kao rezultat loše edukacije stručnjaka za okoliš često dovodi do negativnih posljedica, do zamišljenih ušteda. Evo primjera. Državna farma "Krasnodonsky" ima farmu svinja za 108 tisuća grla (najveća u regiji Volgograd). Međutim, zbog činjenice da dizajn nije uzeo u obzir mogućnost poljoprivrednog korištenja otpadnih voda, državna farma nema dovoljno vodnih i zemljišnih resursa za organiziranje navodnjavanja. Trenutno postoje samo dvije linije za navodnjavanje ukupne površine 505 hektara, što je očito nedovoljno za zbrinjavanje cjelokupne količine gnojiva. Polja za navodnjavanje su pod velikim opterećenjem. Osim toga, polja se ne navodnjavaju riječna voda a navodnjavaju se stajskim gnojem bez razrjeđivanja. To predstavlja opasnost od onečišćenja tla, biljaka i podzemnih voda.
To dokazao kemijski sastav otpadne vode iz stočarskih kompleksa omogućuju njihovu upotrebu za navodnjavanje podzemlja lucerne nakon preliminarnog bistrenja i trostrukog razrjeđivanja. To dovodi do uštede u mineralnim gnojivima i povećava plodnost tla.
Iskustvo razvoja pijeska u Siriji, Libiji, Alžiru i drugim zemljama pokazuje da se pri uzgoju mnogih voćarskih i poljoprivrednih kultura na pijesku može koristiti voda s razinom mineralizacije do 10 g/l. U nekim od tih zemalja, zbog male opskrbe slatkom vodom, što je karakteristično i za Kaspijsko more, 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 pješčanih zemljišta vrši se prskanjem i isključivo noću, što smanjuje procese isparavanja, povećava produktivnost fotosinteze i općenito poboljšava potrošnju vode biljaka.
Samopročišćavanje vode događa se ne samo na poljima za navodnjavanje poljoprivrednim i filtracijskim poljima, već iu samom koritu. Ovdje se odvijaju biokemijski i fizikalno-kemijski procesi zbog kojih se vode obnavljaju kemijske i biološke kvalitete. Otpadna tekućina i kanalizacija, dospjeli u rezervoare, razrijede se vodom. Dio mikroba se taloži na dno i tamo se uništava. Patogene bakterije umiru pod utjecajem svjetlosti, za njih nepovoljne temperature i baktericidnog djelovanja kisika otopljenog u vodi. Ogroman broj bakterija proždiru jednostanične protozoe, rakovi i drugi organizmi zooplanktona.
Puni protok i stupanj onečišćenja svake 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 njegovom teritoriju. Tijekom proteklih desetljeća postali su plitki. Kako bi se poboljšalo zdravlje ovih rijeka i dalo im drugi život, razvijen je i provodi se niz mjera. Nije dopušteno uništavanje vegetacije uz obale akumulacija, zasađene su i učvršćene obale rijeka, jaruga i jaruga, pojačana je zaštita akumulacija od onečišćenja, grade se vodoregulacijske brane. Kolektivni članovi Društva za zaštitu prirode - kolektivne farme i državne farme - aktivno sudjeluju u poboljšanju malih rijeka.
Međutim, takav odnos prema malim rijekama nije svugdje prikazan. Obalne šume i grmlje se često sijeku, što stvara uvjete za eroziju. To je potpuno neprihvatljivo, budući da poplavne šume, kao zaštita voda i tla, spadaju u prvu kategoriju, gdje je sječa, osim sanitarne, zabranjena.
EUTROFIKACIJA VODENIH TIJELA - povećanje razine primarne proizvodnje voda zbog povećanja koncentracije biogenih elemenata u njima, uglavnom dušika i fosfora. EKOLOŠKA NIŠA - skup svih okolišnih čimbenika unutar kojih je moguće postojanje vrste u prirodi. Ovaj se koncept obično koristi u proučavanju odnosa ekološki bliskih vrsta koje pripadaju istoj trofičkoj razini. EKOLOŠKA PIRAMIDA - grafički prikaz omjera različitih trofičkih razina. Osnova piramide je prva razina – razina proizvođača. Mogu biti tri vrste: piramida brojeva, piramida biomase i piramida energije.[ ...]
Eutrofikacija vodnih tijela je prekomjerno obogaćivanje vodenog okoliša hranjivim tvarima.[ ...]
Eutrofikacija akumulacije uvelike je određena unosom biogenih elemenata izvana. U prirodnim uvjetima, biogeni se uklanjaju iz sliva. Takva eutrofikacija ima značajke primarne progresivne sukcesije.[ ...]
Posljedica je zamućenje vode, odumiranje bentoskih biljaka, smanjenje koncentracije otopljenog kisika, njegov nedostatak za dubokomorske ribe i školjke. Eutrofikacija se može dogoditi čak iu slatkim vodama sa sporom strujom. Što više organskih tvari ulazi u jezero, to je potrebno više kisika1 da se pretvore u anorganske spojeve.[ ...]
Problem eutrofikacije vodnih tijela postao je raširen. To je uglavnom zbog uklanjanja u rezervoar veliki broj! hranjivih tvari zbog unosa ovih tvari u komunalne otpadne vode i ispiranja u površinske vode velike količine gnojiva unesenih na poljoprivredne udjele.[ ...]
Dakle, eutrofikacija vodnih tijela može se spriječiti uklanjanjem barem jednog hranjiva. U praksi se to svodi na uklanjanje spojeva fosfora iz otpadnih voda, budući da su ugljik u obliku bikarbonata i dušik kao rezultat asimilacije iz zraka nekim vrstama vodene vegetacije, gotovo uvijek prisutni u prirodnim vodama. Osim toga, zbog visoke topljivosti većine mineralnih soli koje sadrže dušik, vrlo je teško pronaći učinkovite i ekonomične metode za njihovo uklanjanje. Ipak, nedavno se ukazala potreba za striktnom regulacijom sadržaja amonijevih soli i nitrata u vodi rezervoara. Kod nas je na snazi “Pravila zaštite površinskih voda od onečišćenja otpadnim vodama” (1975.), na osnovu toksikoloških karakteristika, u vodama akumulacija od ribarskog značaja, sadržaj amonijevih spojeva ograničen, a u voda akumulacija za piće u kućanstvu i kulturnu i domaću uporabu - 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 tijekom dana.[...]
Zapravo, termofikacija akumulacija pokreće koordiniran sustav procesa kroz usporavanje razmjene vode, čiji je konačni rezultat eutrofikacija akumulacije.[...]
T.z. može uzrokovati značajnu štetu vodnim tijelima, budući da 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 je pojačalo proces eutrofikacije akumulacije, zelene alge su u velikoj mjeri zamijenjene cijanobakterijama, promijenio se sastav riblje faune (gustoća populacija haringe naglo se smanjila).[ ...]
Ozbiljna opasnost predstavlja ispuštanje otpadnih voda onečišćenih biogenim elementima (spojevi fosfora i dušika) u vodna tijela, posebno one sa sporim protokom (jezera, akumulacije, pa čak i mora). U vodi koja sadrži organsku tvar i hranjive tvari dolazi do intenzivnog razmnožavanja mikroskopskih algi - plavo-zelenih. Povremeno 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, modrozelene alge potpuno deoksigeniraju vodu rezervoara i zagađuju je produktima razgradnje. Trenutno se opaža eutrofikacija mnogih vodenih tijela: Ženevska i druga jezera u Švicarskoj, mnogi dijelovi rijeke Amazone, itd.[ ...]
Ispuštanje anorganskih spojeva u slatkovodna tijela pogoršava kvalitetu vode (salinizacija vodnih tijela), au nekim slučajevima nepovoljno utječe na floru i faunu vodnih tijela i može uzrokovati ozbiljne bolesti. Ulazak soli fosfora i dušika u vodu akumulacija dovodi do brzog razvoja algi, posebno modrozelenih (eutrofikacija akumulacija).[ ...]
Od trenutka punjenja ležišta, počela je eutrofikacija akumulacije uslijed dotoka više biogenih elemenata iz tla i vegetacije, što je dovelo do povećanja njegovog trofičkog statusa. Zauzvrat, povećanje trofičnosti odredilo je sukcesiju riblje faune, koja je za sjeverne akumulacije poznata po sukcesivnoj zamjeni kompleksa lososa bjelicom, bjelke smuđem, nakon čega je uslijedio prijelaz na šarana. Taj je proces više puta ubrzan ribolovom (biološki oblik utjecaja), koji je odredio komercijalnu sukcesiju ribe i pretvorio akumulaciju Vilyui u akumulaciju smuđ-žohara-žohara.[ ...]
Sama Pravila osmišljena su tako da osiguravaju čistoću rijeke ili akumulacije samo u trasama točaka pitke, kulturne i društvene ili ribarske vode. Ovakav pristup već je doveo do toga da su mnoge rijeke u našoj zemlji onečišćene lokalno ili kontinuirano gotovo u cijelom. U stajaćim i slabo tekućim vodnim tijelima procesi samopročišćavanja teku još sporije i često se javljaju izvanredne situacije. Takvi su fenomeni nastali u jezeru Ladoga - jednom od izvora opskrbe vodom za Sankt Peterburg, u mnogim velikim rezervoarima. Sva suvremena postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda grade se destruktivnim metodama pročišćavanja, koje se svode na uništavanje onečišćujućih tvari u vodi njihovom oksidacijom, redukcijom, hidrolizom, razgradnjom i sl., a produkti raspadanja se djelomično uklanjaju iz vode u obliku plinova ili sedimenata, a djelomično ostaju u njemu u obliku topljivih mineralnih soli. Kao rezultat toga, takozvane netoksične mineralne soli ulaze u prirodne vode u količinama koje odgovaraju MPC, ali višestruko većim od njihovih prirodnih koncentracija u vodenom okolišu. Stoga, ispuštanje otpadnih voda u rijeke i vodena tijela koja su podvrgnuta dubinskom 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. vodnih tijela, njihovo "cvjetanje" zbog brzog razvoja plavo-zelenih algi; potonji, umirući, apsorbiraju puno kisika i vode oduzimaju sposobnost samopročišćavanja.[ ...]
Trenutno gotovo da i nema prirodnih, prirodnih rezervoara s donekle nepromijenjenom ribljom faunom. To su uređene rijeke, i mreža raznih akumulacija, i akumulacija - rashladnih objekata energetskih objekata, te antropogena eutrofikacija akumulacija, kao i ekstenzivni ribolov i različiti oblici uzgoja ribe koji značajno mijenjaju prirodne vodene ekosustave koji su se kroz povijest razvijali. dugo razdoblje. Stoga se ciljevi i zadaci ekoloških i morfoloških proučavanja razmnožavanja i razvoja riba razlikuju od onih koji su bili na početku razvoja ovog perspektivnog područja istraživanja u području 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 utvrđenom ribljom faunom, mogu se prikazati na sljedeći način.[ . ..]
Prilikom ispuštanja pročišćene otpadne vode u zatvorena i sporoprotočna vodna tijela, kao i pri ponovnoj upotrebi u industrijskoj vodoopskrbi, potrebno je ukloniti spojeve fosfora i dušika iz otpadnih voda kako bi se spriječila eutrofikacija vodnih tijela (masovni razvoj algi), kao i kao intenzivno biološko zagađivanje cjevovoda i opreme. Ovaj se problem prvenstveno odnosi na otpadne vode iz kućanstava ili komunalnih voda, 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 ovakvog onečišćenja kućanskih 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 kanalskih izvora. U rezervoarima postoji sustav samočišćenja, vodeća uloga u kojima se igraju vodene biocenoze. Cijeli skup vodenih organizama od bakterija do riba u svojim trofičkim odnosima ima specijalizirane koncentrate, filtrate, talože, koji zajedno osiguravaju višestupanjsku mineralizaciju organske tvari i pretvaranje mnogih zagađivača u oblik neaktivnih sedimenata dna. Međutim, mogućnosti samopročišćavanja nisu neograničene. Pri određenom stupnju onečišćenja vode, posebice zaletnim ispuštanjem nepročišćenih otpadnih voda s otrovnim nečistoćama, može doći do uništenja gotovo cijele biote akumulacije. A višak biogenih elemenata, posebno dušika i fosfora (isprana mineralna gnojiva), često dovodi do eutrofikacije rezervoara, prekomjernog razmnožavanja jednostaničnih algi - cvjetanja vode, što postaje izvor sekundarnog onečišćenja. Još uvijek je raširen koncept prema kojem se ispuštanje otpadnih voda u vodna tijela smatra jednom od vrsta posebne namjene vode, a vodna tijela zbog svoje sposobnosti samočišćenja kvalificiraju se kao prirodni biološki pročistači velikog kapaciteta. Ovaj koncept je izrazito anti-ekološki, njegova implementacija vodi u ekološki ćorsokak.[ ...]
Prisutnost kućnih otpadnih voda bogatih organskom tvari dovela je do povećanja eutrofikacije vodnih tijela i nepovoljno utjecala na njihovu produktivnost. Također je došlo do naglog porasta razvoja fitoplanktona (“cvjetanja vode”), mnogih drugih vodenih organizama, obalnih šikara više vegetacije. Istovremeno je postojao nedostatak kisika, povećane su duboke zone s anaerobnim metabolizmom, nakupljanjem sumporovodika, amonijaka itd. To je uzrokovalo uginuće vrijednih vrsta riba i pogoršanje kvalitete vode za piće, mnoge akumulacije su izgubile svoju gospodarsku važnost.[ ...]
Smanjenje kakvoće vode kao posljedica antropogenog preopterećenja akumulacije biogenim tvarima, što uzrokuje pretjerani razvoj fitoplanktona, obično se naziva fenomenom antropogene eutrofikacije akumulacije. Ovo je jedna od tužnih manifestacija ljudskog onečišćenja okoliša. O razmjerima ovog procesa može se suditi po činjenici da se zagađenje intenzivno razvija u tako ogromnim slatkovodnim tijelima kao što je jezero Erie, pa čak i u nekim morima.[...]
Više od 40% obrađenih površina tretira se pesticidima. Oko 1% ovih tvari dolazi u vodena tijela iz kišovitog zemljišta, a oko 4% iz navodnjavanja. Tijekom zračne obrade, kao rezultat zanošenja, do 30% primijenjenih pesticida ulazi u vodena tijela. Migrirajući u vodi, prenose se na velike udaljenosti, a njihovo biološko propadanje zbog stabilnosti je sporo. Proces eutrofikacije vodnih tijela postao je vrlo opasan, kada se intenzivira razvoj fitoplanktona, posebno modro-zelenih algi - dolazi do cvjetanja vode. Eutrofikacija u akumulacijama povezana je s ispiranjem biogenih elemenata iz poplavljenog tla i propadanjem vegetacije na njihovom dnu. No, 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 se unosi u tlo. Značajna količina organskih gnojiva može ući u vodena tijela i uzrokovati eutrofikaciju.[ ...]
Klasičan primjer prirodne sukcesije je „starenje“ jezerskih ekosustava – eutrofikacija. Izražava se u zarastanju jezera biljkama od obala do središta. Ovdje se uočava niz faza zarastanja - od početnih - slobodno plutajućih i pridonskih potopljenih biljaka daleko od obale, do dosegnutih - srednje visokih nicanja i crne johe u blizini obale. Kao rezultat, jezero se pretvara u tresetnu močvaru, u ekosustav tipa vrhunca. Eutrofikacija akumulacije uvelike je određena unosom biogenih elemenata izvana.[ ...]
Ubrzana, ili takozvana antropogena eutrofikacija, povezana je s unosom u vodena 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 znatno kraćem vremenskom razdoblju - nekoliko desetljeća ili manje.[...]
Gore smo već spomenuli ulogu agrotehničkih aktivnosti u akumulaciji fosfora i time revitalizaciji eutrofikacije vodnih tijela, posebice onih bez drenažnih voda. Do sada su se pojavili nesistematizirani podaci o eutrofikaciji zatvorenih pripovršinskih podzemnih vodonosnika atmosferskim i površinskim prihranjivanjem i istovarom polaganim načinom, i to s vrlo skromnom biotom u njihovom sastavu.[ ...]
Poljoprivredna proizvodnja čini najmanje polovicu vezanog dušika koji ulazi u vodena tijela. Obogaćivanje vode hranjivim tvarima, prvenstveno vezanim dušikom, dovodi do prekomjernog rasta algi. Kako umiru, podvrgavaju se anaerobnoj bakterijskoj razgradnji, uzrokujući manjak kisika i posljedično smrt riba i drugih vodenih životinja. Eutrofikacija vodnih tijela je, nažalost, raširena pojava.[ ...]
Dakle, jedan od najčešćih antropogenih utjecaja na ekosustave jezera i akumulacija je 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 poplavljenog tla, poljoprivrednih gnojiva i komunalne kanalizacije. Kako se "cvjetanje" vode povećava (povećanje broja modro-zelenih algi), sadržaj kisika u vodi se smanjuje; to dovodi do smanjenja broja nekih populacija, najosjetljivijih na nedostatak potrebne količine kisika, te do pojave toksina. Stoga su promatranja pokazatelja koji karakteriziraju eutrofikaciju vodnih tijela važan element praćenja okoliša (vidi).[ ...]
Površinski otjecaj s kišovitog i navodnjavanog poljoprivrednog zemljišta sadrži biogene elemente koji ulaskom u vodena tijela narušavaju prirodnu ravnotežu ekološki sustavi. Dakle, povećanje sadržaja dušika i fosfora potiče rast vodene vegetacije, što dovodi do zarastanja i začepljenja kanala, rijeka, akumulacija, osobito slabo tekućih. Mala količina fosfora unesenog površinskim otjecanjem stvara nepovoljne uvjete za mikrofloru rezervoara, čija smrt pridonosi kršenju režima kisika. U konačnici, to dovodi do eutrofikacije vodnih tijela. Glavni dio biogenih elemenata ulazi u vodena tijela u otopljenom obliku s površinskim i drenažnim tokovima, kao iu neotopljenom stanju zajedno s česticama tla uslijed 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 sa 68 akumulacija na zapadu Sjedinjenih Država, Mueller zaključuje da su najadekvatniji rezultati: za postojeće akumulacije proračuni se rade u okviru Dillon-Riglerovog modela, dok se Vollenweiderov model dobro pokazao u odnosu na projektirani rezervoari. Istovremeno, Muller, međutim, ističe da pitanje primjenjivosti parametara kalibriranih jezera na akumulacije zahtijeva dodatnu studiju. Američke vladine agencije koje se bave problemom eutrofikacije vodnih tijela najčešće koriste Vollenweiderov model (Reckhau, osobna komunikacija, 1982.). Prilikom konstruiranja svih gore navedenih modela pretpostavljena je prisutnost dobro izmiješanog 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 proračuna su prosječne godišnje koncentracije, koje služe, s jedne strane, kao pokazatelj trenutnog trofičkog stanja jezera, a s druge strane kao osnova za izradu strategije deeutrofikacije.[ .. .]
U vezi s korištenjem 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, posebno plavo-zelenog i nekih druge alge. Ovom se problemu posvećuje velika pozornost, koji je najhitniji za zemlje s toplom klimom i južne regije naše zemlje. Mnogi radovi posvećeni su problemu zamjene polifosfata u SMS-u drugim tvarima, neki radovi razmatraju pitanje uklanjanja fosfora iz otpadnih voda koje ulaze u vodena tijela itd. (Maloney, 1966; Missingham, 1967; Shapiro, 1970; Hamilton, 1974). [ ...]
Komponente ekološkog utjecaja erozivnih procesa kao što su gubitak organske tvari u tlu, stvaranje obnovljenih tala, eutrofikacija vodnih tijela zbog uklanjanja značajne količine hranjivih tvari iz površinskog sloja tla i kiselih oborina međusobno su međusobno povezane. ekvivalentni i pojavljuju se istovremeno.[...]
Tvari nastale tijekom života mikroorganizama, kao i sami mikroorganizmi, mogu uzrokovati pogoršanje kvalitete vode, osobito u akumulacijama sa sporim protokom. Mogući su i poremećaji u radu hidrauličkih konstrukcija. Najčešće manifestacije vitalne aktivnosti mikroorganizama koje ometaju proces samopročišćavanja u vodnim tijelima, rad vodozahvata i sustava za hlađenje, uzrokuju promjenu kvalitete vode, cvjetanje vodenih tijela, onečišćenje, pojava mirisa i ima okus blizu vode. Formiranje akumulacija povezano je sa smanjenjem brzine protoka vode, zbog čega hidrokemijski režim velikih akumulacija postaje blizak režimu jezera. Kada je riječni tok reguliran, vrijeme prolaska vode od izvora do ušća povećava se za 10-15 puta. Tako je u Volgi voda dosegla regulaciju otjecanja od Rybinska do Volgograda za 30 dana za vrijeme velike vode, a za 50 dana za vrijeme niske vode.Nakon formiranja kaskade akumulacija, vrijeme prolaska vode u ovom području povećalo se na 450-500 dana. Usporavanje razmjene vode u riječnom sustavu popraćeno je značajne promjene hidrokemijski i hidrobiološki režim. Akumulacije rade poput divovskih laguna, pa je u njima koncentrirano zagađenje. Unos organskih i toksičnih spojeva, biogenih elemenata pridonosi nastanku uvjeta za eutrofikaciju akumulacije, narušavanju procesa samopročišćavanja, bujanju, odnosno masovnom razvoju više vodene vegetacije.[...]
SZO, zajedno s UNESCO-om, WMO-om i UNEP-om, organizira mrežu za praćenje kvalitete vode za identifikaciju posebno opasnih onečišćujućih tvari, transport onečišćujućih tvari, kontrolu eutrofikacije vodnih tijela. Ovaj aspekt je također relevantan za ciljeve GEMS-a (4. cilj).[ ...]
Antropogeni inputi predstavljaju značajan udio u bilanci fosfora. Korištenje gnojiva, kemijsko onečišćenje biosfere u cjelini i procesi erozije igraju odlučujuću ulogu u fosfatizaciji biosfere. Rješavanje kontroverznog problema – manjka fosfora i eutrofikacije vodnih tijela – zahtijeva razvoj niza mjera usmjerenih na minimiziranje gubitaka fosfora tijekom prerade, gnojidbe i sprječavanje onečišćenja okoliša spojevima fosfora.[...]
Ovo poglavlje daje osnovne pojmove i pojmove u inženjerskoj limnologiji. Odjeljci 1.1 i 1.2 izravno se bave nekim od temeljnih limnoloških karakteristika. Odjeljak 1.3 ukratko govori o klimatskim kontrastima u svojstvima unutarnjih voda, a odjeljak 1.4 uvodi koncept modeliranja per se. Konačno, u odjeljku 1.5 okarakterizirane su suvremene ideje o fenomenu eutrofikacije vodnih tijela i razlozima koji izazivaju zabrinutost javnosti zbog ubrzane ili “kulturne” (tj. antropogene) eutrofikacije jezera i akumulacija.[...]
Kao što je već spomenuto, intenzitet cvjetanja jezera može se usporiti smanjenjem količine hranjivih tvari koje ulaze u njih. Trenutno se velika pozornost pridaje smanjenju opskrbe fosforom, jer se vjeruje da kontrola procesa eutrofikacije vodnih tijela uglavnom ovisi o smanjenju koncentracije ovog hranjiva. Međutim, jednako je važno da je mnogo teže ukloniti spojeve koji sadrže dušik iz otpadnih voda. Neke su države usvojile propise za sadržaj fosfora u pročišćenoj otpadnoj vodi. Ovim se normama utvrđuju najveće dopuštene koncentracije fosfora u pročišćenoj otpadnoj vodi, kao i zahtjevi 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.[ .. .]
Nepravilnim korištenjem fosfornih gnojiva, vodenom i vjetrovnom erozijom tla, velike količine fosfora se uklanjaju iz tla. S jedne strane, to dovodi do prekomjerne potrošnje fosfornih gnojiva i iscrpljivanja rezervi ruda koje sadrže fosfor (fosforiti, apatiti itd.). S druge strane, ulazak velikih količina biogenih elemenata kao što su fosfor, dušik, sumpor itd. iz tla u vodena tijela, uzrokuje brzi razvoj modrozelenih algi i drugih vodenih biljaka („cvjetanje“ vode) i eutrofikaciju vodnih tijela. No većina fosfora se odnosi u more.[ ...]
Poznavanje zakonitosti kruženja dušika i drugih bioloških tvari u tlu omogućuje izradu osnovne strategije povećanja plodnosti zemljišta i razvoja nedeficitarne poljoprivrede. Vrijeme i količina primjene gnojiva zahtijevaju fino uravnoteženje. Važno je da gnojiva asimiliraju biljke, te da ne štete okolišu i ljudskom zdravlju. Uostalom, višak hranjivih tvari zagađuje okoliš, slatku vodu, dovodi do eutrofikacije vodenih tijela, pa čak i ugrožava ozonski omotač stratosfere.[ ...]
Jedan od najranijih pokušaja kontrole fosfora u otpadnim vodama bio je pronalazak zamjene za komponente fosfora u deterdžentima. U to se vrijeme ovaj pristup smatrao sasvim prikladnim, budući da su deterdženti bili glavni izvor fosfora sadržanog u kućnim otpadnim vodama. Nažalost, odgovarajuća zamjena nije pronađena. Kaustični aditivi nisu imali jednaka detergentna svojstva, bili su iritantni za kožu, a neke od njihovih vrsta uzrokovale su oštećenje očiju i sluznice prilikom udisanja ili gutanja. Natrijev nitrilotriacetat (NTA), koji se smatra najboljom zamjenom za fosfate, predstavljao je prijetnju ljudskom zdravlju. Glavni kirurg SAD su predložile da kućanstva nastave koristiti fosfatne deterdžente još neko vrijeme zbog njihove sigurnosti. Druga točka koja je proizašla iz rasprave o fosfatnim deterdžentima je da eutrofikacija vodnih tijela nije nacionalni problem. Utvrđeno je da se otpadne vode iz kanalizacijskih sustava koji opslužuju približno 55% stanovništva ispuštaju u ocean ili velike rijeke koje teku u ocean. Još 30% stanovništva živi u ruralnim područjima bez kanalizacijske mreže. Tako se jezera koja bi mogla biti ugrožena procesom eutrofikacije odlažu s otpadnim vodama iz kanalizacijskih sustava koji opslužuju samo 15% stanovništva SAD-a. Ova vodena tijela uključuju Velika jezera, r. Potomac i njegovo ušće, 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 velikom prijetnjom rijekama. Ovo stajalište potvrđuju i prikupljeni podaci prema kojima čak i tako visoke koncentracije fosfora od 2-3 mg/l u vodama koje se kreću 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 ležište prelazi u eutrofno i hipereutrofno – “starenje” i smrt akumulacije nastaju stvaranjem močvare. Ako u prirodnim uvjetima eutrofikacija bilo kojeg jezera traje 1000 godina ili više, onda se to kao rezultat antropogenog utjecaja može dogoditi stotinu ili čak 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 i sadržaja ukupnog fosfora manji od 10, tada je primarna proizvodnja fitoplanktona ograničena dušikom, pri N: P > 17 - fosforom, pri N: P = 10-17 - dušikom i fosforom istovremeno. Za vodna tijela umjerene zone, fosfor igra odlučujuću ulogu. Trenutno se kritične koncentracije dušika i fosfora (uključujući ukupni fosfor, ortofosfate, ukupni dušik i otopljeni anorganski dušik amonij, nitrite i nitrate) tijekom intenzivnog miješanja vode, što stvara potencijalne uvjete za cvjetanje algi, smatraju sljedećim: za fosfor 0,01 mg / dm 3, za dušik 0,3 mg / dm 3.
Biogene komponente u prirodne ekosustave ulaze i vodom i zrakom. Glavni zagađivači vodnih tijela biogenim tvarima su dušična i fosforna gnojiva, životinjski otpad i pesticidi koji sadrže fosfor. Eutrofikacija može biti uzrokovana izgradnjom akumulacija bez propisnog čišćenja korita, izgradnjom brana, stvaranjem stajaćih zona, termičkim onečišćenjem vode, ispuštanjem otpadnih voda, posebno kućanskih, koje sadrže deterdžente, uključujući i one koji su prošli biološki tretman. ,
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 sedimentima dna;
Smanjen prodor svjetlosti (povećana zamućenost vode);
· povećanje koncentracije plinova nastalih tijekom razgradnje organskih ostataka s nedostatkom kisika - amonijaka, metana, sumporovodika;
· Indeks kiselosti vode pri 100% zasićenosti kisikom (rN 100%);
· uzastopna promjena populacija algi s prevlastom plavo-zelenih 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 vodnih tijela. Stoga se određivanje klorofila "a" redovito koristi za mjerenje "odgovora" vodnih tijela na opterećenje hranjivim tvarima kako bi se oni obnovili.
Zbog masovnog razmnožavanja modrozelenih algi, koje uzrokuju "cvjetanje" vode, pogoršavaju se uvjeti života hidrobionta i kvaliteta vode, prvenstveno njezina organoleptička svojstva. Plavo-zelene alge, kao rezultat svoje vitalne aktivnosti, proizvode, pod određenim uvjetima, najjače toksine koji predstavljaju opasnost za žive organizme i ljude. Bezbojni su, bez mirisa i ne uništavaju se kuhanjem. Algitoksini su bez premca u svojoj toksičnosti. Mogu uzrokovati cirozu jetre, dermatitis kod ljudi, trovanja i uginuće životinja.
100 r bonus prve narudžbe
Odaberite vrstu rada Diplomski rad Nastavni rad Sažetak Magistarski rad Izvješće o praksi Članak Izvješće Pregled 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. Ukupni volumen otpadne vode ispuštene na površinu vodena tijela u Rusiji kao cjelini, iznosi više od 60 km3, uključujući 22,4 km3 neobrađenog i jako onečišćenog. Kvaliteta površinskih voda u većini vodnih tijela Ruske Federacije, unatoč stalnom padu proizvodnje i smanjenju volumena ispuštanja onečišćujućih tvari, još uvijek ne zadovoljava regulatorne zahtjeve. Najveće rijeke u Rusiji, koje imaju vodeću ulogu u vodoopskrbi stanovništva, industrije i poljoprivrede - Volga, Don, Kuban, Ob, Jenisej, Lena, Pečora - ocjenjuju se kao "zagađene", a njihove pritoke - kao "jako zagađena".
Neracionalna poljoprivreda i povećanje volumena kućnih i industrijskih otpadnih voda dovode do značajnog povećanja količine biogenih i organskih tvari koje ulaze u vodena tijela. To dovodi do povećanja trofičkog statusa vodnih tijela, smanjenja njihove biološke raznolikosti i pogoršanja kvalitete vode. Dodatni razlog eutrofikacije je opskrba nutrijentima slivnih područja s atmosferskim transportom. Proces eutrofikacije, koji je započeo u zapadnoj Europi 1950.-1960., došao je do nas sa zakašnjenjem od 10-15 godina, a 1970-1980-ih zahvatio je gotovo sva vodena 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 reagiraju, prije svega, intenzivnim razvojem algi i cijanobakterija koje pretvaraju višak hranjivih tvari 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 otpuštaju u vodu metabolite koji su toksični za beskralješnjake, ribe, toplokrvne životinje i ljude. Cvjetanje vode dovodi do nedostatka kisika i zamuljavanja tla akumulacija. Stvaraju se povoljni uvjeti za razvoj patogene mikroflore i patogena, uključujući Vibrio cholerae. U strukturi zooplanktona i riblje populacije veliki i dugovječni oblici zamjenjuju se malim i ranozrelim oblicima. Vrijedne komercijalne ribe s dugim životnim ciklusom zamjenjuju se "zakorovljenim" ribama s visokom razinom reprodukcije i visokim porastom proizvodnje. Promjena ribljeg dijela zajednice događa se u pravilu sljedećim redoslijedom: losos → bijela riba → čaglja → smuđ → šaran. Duboka preuređivanja također se događaju u biljnim komponentama ekosustava. Ukupna proizvodnja i biomasa se povećavaju, trofička struktura postaje jednostavnija, a raznolikost vrsta opada.
Posebna opasnost od ovih procesa leži u činjenici da su oni naizgled nepovratni.
Danas se dogodio proces obrnut od eutrofikacije vodnih tijela – njihova ponovna oligotrofizacija. U ruskim vodnim tijelima to je povezano s padom industrijske proizvodnje 1990-ih i smanjenjem upotrebe gnojiva u poljoprivredi. Prije svega, ovaj proces je uočen na malim rijekama u europskom dijelu Rusije. Međutim, u procesu ponovne oligotrofizacije struktura riblje populacije se ne vraća u prvobitno stanje.
Toksikacija vodnih tijela. Posebnu opasnost predstavlja ulazak otrovnih tvari u vodene ekosustave. NA posljednjih godina povećano je onečišćenje vodnih tijela teškim metalima, fenolima, naftnim proizvodima i drugim otrovima. Kemijski pokazatelji ne mogu dati potpunu sliku toksičnosti okoliša, ne uzimaju u obzir sinergijske, kumulativne ili antagonističke učinke iz istodobne prisutnosti većeg broja onečišćujućih tvari i stoga ne mogu poslužiti kao pouzdana osnova za predviđanje ekoloških posljedica onečišćenja. Kemijska analiza daje predodžbu o sadržaju tvari u vodi ili u organizmima samo u trenutku uzorkovanja, ali malo govori o utjecaju onečišćujućih tvari na vodene organizme. Istodobno, poznato je da stanje vodenih organizama i integralna biološka procjena “zdravlja” ekosustava mogu poslužiti kao generalizirani pokazatelj ekološkog stanja akumulacije.
Problem otrovnosti postaje aktualan čak i kada koncentracija otrovnih tvari u vodi ne prelazi utvrđenu MPC, budući da velika većina hidrobionata ima izražene akumulativne sposobnosti. Zbog toga i sami postaju toksično opasni. Koeficijenti akumulacije mnogih hidrobionta iznimno su visoki.
Štetni učinci toksikacije vodnih tijela očituju se na organizmskoj, populacijskoj i biocenotičkoj razini. Na razini organizma, mnogi fiziološke funkcije, mijenja se ponašanje jedinki, smanjuje se njihov rast, smanjuje se otpornost na različite stresne uvjete vanjsko okruženje, dolazi do oštećenja u genetskom aparatu, dolazi do transformacije izvornog genskog fonda. Na razini stanovništva, pod utjecajem onečišćenja, dolazi do promjena u broju i biomasi, mortalitetu i natalitetu, veličini, dobnoj i spolnoj strukturi. Na biocenotičkoj razini dolazi do promjene raznolikosti vrsta, promjene dominantnih vrsta, promjene sastava vrsta, promjene intenziteta metabolizma biocenoze.
Svaki od otrovnih tvari ima specifičan mehanizam djelovanja. Na primjer, teški metali i njihovi spojevi, uz izravan toksični učinak na tijelo, mogu uzrokovati mutagene, gonadotoksične, embriotoksične i druge učinke. Teški metali imaju izraženu sposobnost oštećenja enzimskih 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 sedimentima dna, dok dugo zadržavaju svoj aktivni oblik. Teški metali se iznimno sporo izlučuju iz tijela, što je preduvjet za takozvani učinak cilja hrane - povećanje koncentracije u organizmima naknadnih trofičkih razina. Na primjer, najveće koncentracije žive u slatkovodnim ekosustavima nalaze se u ribama.
Otrovnost slatkovodnih ekosustava također je povezana s ulaskom pesticida u njih. Postojani pesticidi, koji su se intenzivno koristili u SSSR-u 1950-ih i 1960-ih, čvrsto su ušli u promet tvari. Kako se ispiru iz tla i nakupljaju u vodnim tijelima, imaju sve štetniji učinak na vodene ekosustave. Taj je utjecaj često skriven i neočekivano se očituje u obliku masovne smrtnosti riba i vodenih beskralježnjaka. U prehrambenim lancima koncentracije pesticida rastu u prosjeku 10 puta sa svakim prijelazom s više niska razina na viši. Što je trofički lanac duži, to je veća koncentracija u posljednjoj karici. U vodi i mulju postoji biološka koncentracija pesticida do miligrama i desetke miligrama po 1 kg težine roba. Stoga čak i najmanje koncentracije postojanih pesticida u vodi i sedimentima dna predstavljaju prijetnju višim trofičkim vezama.
Bitno Negativne posljedice za slatkovodne ekosustave ima onečišćenja vodnih tijela i vodotoka i drugih otrovnih tvari, kao što su antiseptici, kao što su spojevi 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 doći do procesa ugnjetavanja ili potpune smrti životinja. U takvim uvjetima povećanje biomase, odnosno povećanje broja životinja, opaža se samo do klase "prljavih" voda. U klasi "prljavih" voda dolazi do značajnog smanjenja broja i biomase životinja, a time i sposobnosti samočišćenja akumulacije.
Zakiseljavanje vodnih tijela. Posljednjih godina problem otrovnosti vodnih tijela uvelike je zakompliciran zakiseljavanjem jezerske vode kao rezultatom kiselih oborina, čiji je mehanizam nastanka povezan s ispiranjem dušikovih i sumpornih oksida iz atmosfere, koji nastaju tijekom izgaranja fosilnih goriva i drugih vrsta ljudskih gospodarskih aktivnosti. Zakiseljavanje jezerske vode prati povećanje koncentracije otrovnih metala, kao što su aluminij, mangan, kadmij, olovo, živa, zbog njihovog oslobađanja iz tla i dna. U jezerskim vodama s povećanom bikarbonatnom alkalnošću stvaraju se dodatne količine slobodne ugljične kiseline koja ima toksični učinak na hidrobionte. U Rusiji je problem zakiseljavanja jezerskih voda kao posljedica prekograničnog transporta zračnim strujama i oborina kiselih atmosferskih oborina, prvenstveno sumpornih oksida, najjasnije identificiran u Kareliji i na poluotoku Kola. U Karelskom i Kolskom jezeru, smještenim na kristalnim stijenama, voda je najmanje mineralizirana, sadrži minimalne količine baza, pa se ovdje vrlo brzo odvija proces antropogenog zakiseljavanja vode. Od riba koje obitavaju u vodama Karelije i poluotoka Kola, plemeniti losos, šar, bjelica i lipljen bili su najosjetljiviji na zakiseljavanje vode.
Zakiseljavanjem jezerske vode naglo se smanjuje ukupna biomasa hidrobionta i vrijednost primarne produkcije akumulacije, a smanjuje se raznolikost vrsta biocenoza. Prije svega, nestaju mnoge vrste koje su važni elementi prehrambene baze vrijednih komercijalnih riba. Razina pH od 5,0 i ispod štetna je za sve vodene organizme.
Kisela kiša također utječe na reprodukciju riba. Posebno teška situacija se razvija u proljeće, kada puno sulfata ulazi u otopljenu vodu. Uočava se takozvani "pH-šok". Upravo u tom razdoblju ličinke bijelih riba i riba losos, mrijesti se lipljen, štuka i smuđ. Zakiseljavanje posebno negativno utječe na mlade ribe. Oštar pad pH vode, u kombinaciji s visokim koncentracijama metala, štetno djeluje na ribu i cjelokupnu zajednicu u cjelini. U pojedinim jezerima uslijed zakiseljavanja prestaje razmnožavanje ribljih populacija i one izumiru. Mnoga jezera u Rusiji gotovo su izgubila svoju riblju populaciju.
Jedan od glavnih razloga uginuća riba u kiselim vodama je poremećaj aktivnog transporta Na i Ca iona kroz škržni epitel. Međutim, u nekim slučajevima uginuće ribe počinje mnogo prije pada pH vrijednosti na smrtonosne vrijednosti i uzrokovano je neizravnim uzrocima, na primjer, trovanjem aluminijem, što je uzrokovano povećanjem kiselosti vode. Aluminij prvenstveno utječe na škrge i riba počinje doživljavati akutno gladovanje kisikom. Jedan "kiselinski šok" može dovesti do naglog povećanja koncentracije aluminija do smrtonosnih vrijednosti unutar nekoliko dana. Stoga se masovna smrt riba može dogoditi u akumulaciji u kojoj prosječne pH vrijednosti ne izazivaju ozbiljnu zabrinutost.
Termofikacija rezervoara. U nekim akumulacijama dodatni preduvjet za eutrofikaciju je promjena njihovog prirodnog temperaturnog režima uzrokovana dotokom zagrijane vode iz poduzeća, a prvenstveno iz termo i nuklearnih elektrana. Povećanje temperature vode pridonosi povećanju intenziteta metabolizma biocenoza, posebice primarne proizvodnje, što je značajan čimbenik eutrofikacije slatkovodnih ekosustava.
Termofikacija akumulacija i potoka podrazumijeva promjenu njihove flore i faune, često izazivajući duboke pomake u strukturi i funkcijama izvornih ekosustava u nepoželjnim smjerovima. Povišenje temperature na 35°C pogoduje razvoju toksičnih cijanobakterija, najotpornijih na zagrijavanje, dok inhibira drugi fitoplankton.
Rasipanje stranih organizama. Posljednjih desetljeća naglo se povećala stopa unošenja stranih organizama (biološka invazija) u vodene ekosustave. Glavni razlozi za to 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 predstavljaju izravnu prijetnju ljudskom zdravlju.
Hitnost ovog problema u Rusiji je zbog postojanja brojnih hidrauličnih građevina, široke mreže vodnih komunikacija i opsežnih kopnenih vodnih tijela. Sve to pridonosi slobodnijoj razmjeni faune i flore između različitih, prethodno izoliranih vodnih sustava.
Namjerno uvođenje stranih vrsta u ekosustave također nosi veliki ekološki i gospodarski rizik, budući da unošenje nove vrste uvijek dovodi do temeljnog restrukturiranja hranidbeni lanci.
Prodiranje određenih organizama u vodne sustave koji su za njih novi često nanose veliku štetu ribarstvu, gradskoj vodoopskrbi, hidrauličkim građevinama, vodnom prometu itd.
Tako se, primjerice, zahvaljujući kanalima, mekušac zebrasta dagnja naširoko proširila. Ovaj mekušac u slatkovodnim tokovima i akumulacijama koje ponovno naseljava brzo dostiže veliku brojnost, što remeti normalan rad raznih hidrauličnih konstrukcija, prodire u bezbrojnim količinama u vodovodne cijevi, začepljuje ih i, umirući, postaje uzrok oštećenja piti vodu. Premještanje autohtonih vodenih vrsta ovim mekušcima može uzrokovati ozbiljne promjene na razini ekosustava.
Upečatljiv primjer negativnog utjecaja na slatkovodne ekosustave je rasprostranjena rasprostranjenost rotana (percottus glenii) u mnogim malim vodenim tijelima europskog dijela Rusije, koja je praktički zamijenila sve druge vrste riba iz njih.
Još jedan primjer takvog unošenja je pojava čamca (osmerus eperlanus) u Syamozeru i izbijanje njegove obilja 1970-ih-1980-ih, uz početak procesa eutrofikacije, što je dovelo do restrukturiranja riblje populacije i prehrambenih lanaca jezero. Smelt je aktivan planktofag u prvim godinama života i jednako aktivan grabežljivac u odrasloj dobi. Dakle, s jedne strane, njuška je postala snažan konkurent u hranidbi ostalim planktofaga (riba, bijela riba i ukljeva), a s druge strane i konkurent grabežljivcima, posebice smuđu i krupnom smuđu. Ranije, 1950-ih, Syamozero se smatralo ribnjakom smuđom ribom, a 1990-ih je pretvoreno u jezero smuđ. Smrt se brzo proširio po jezeru, ovladavši svim mogućim biotopima, i zauzeo prehrambenu nišu glavnog hranitelja planktona - ribnjaka.
