itthon Egészség

Mi a lényege a víztestek antropogén eutrofizációs folyamatának. Eutrofizáció – mi ez? A folyamat okai, jelei és következményei

Sokan láttunk már olyan képet, ahol egy egykor gyönyörű tó, vízesés vagy tó csúnya zöld zavarossá változik. Mi történik ezekkel a tározókkal, és mi segítheti őket ökoszisztéma megőrzésében?

Ami tönkreteszi a vízi környezetet

Tudományosan ezt a káros jelenséget eutrofizációnak nevezik. Ez a szó szó szerint „bőséges táplálkozást” jelent, vagyis a tározó tele van nitrogénnel és foszforral, ami viszont a víz „virágzását” idézi elő, és rontja annak minőségét. Ezeknek ez a többlete is hozzájárul ahhoz túlzott megjelenés anaerob mikroorganizmusok. Mindez a víz oxigéntartalmának csökkenéséhez vezet, ami tömeges halpusztulást okoz. Szintén a túlszaporodott algák miatt a tározók megmaradt növényei nem kapnak elég napfényt, aminek következtében a flóra kimerül.

Szennyezés okai

Az eutrofizáció gyakran csak a tó természetes öregedési folyamata. Évszázadok során az iszap folyamatosan leülepszik a fenékre, ami miatt a tál már nem mélytengeri. Ezért az egykor tiszta tavacskából álló, iszapos, halak számára alkalmatlan vizek lesznek. Van olyan is, hogy kombinált eutrofizáció. Ebben az esetben számos tényező járul hozzá a „pusztulás” előrehaladásához, mint például a lehullott levelek, kidőlt fák és a járókelők és turisták szemete. De nem ezek az egyedüli vízszennyezési források. Sok víz kizárólag az emberi tevékenység miatt szenved. A természet évezredeken át „nyújtotta” ezeket a pangó folyamatokat, de az emberek néhány évtized alatt fel tudták gyorsítani és elrontani. Ennek oka az erős ammónia- és

Következmények

A víztestek eutrofizációjának említett okai ahhoz vezetnek, hogy a tápanyagok intenzíven megjelennek a vízi környezetben. Hozzájárulnak a következő folyamatokhoz:

A vízben lévő élőlények elkezdenek elpusztulni és a fenékre zuhannak. A mélyben tapintható bomlás következtében az oxigén gyakorlatilag eltűnik. Emiatt a többi hal is elpusztul, ami új láncot indít, lebomlik, eltűnik az oxigén és fokozódik az eutrofizáció. Ez viszont szinte kiváltja
A víz elsötétül a hatalmas számú plankton megjelenése miatt. Emiatt a fény nem tud a fenékig behatolni, aminek következtében a mélységben eltűnnek. hasznos növények tározók. Víz alatti flóra nélkül oxigén nem tud képződni.
Nyáron a tápanyagok miatt bonyolódik a helyzet, hiszen a fenéken áramló hideg és a felülről érkező meleg víz nem tud összekeveredni, így a víztestek eutrofizációja felerősödik.
Este közeledtével nagy mennyiségű plankton kezdi felszívni a maradék oxigént, reggelre kimeríti a tározót, így a halak levegő nélkül maradnak. Ez halálát vonja maga után.
Ha egy tározó vízforrásként szolgált a lakosság számára, idővel használhatatlanná válhat. Ez azért történik, mert az anaerob folyamatok hozzájárulnak a vízben mérgező elemek, például metán és hidrogén-szulfid megjelenéséhez.

Szennyeződés jelei

A víztestek eutrofizációját a külső jellemzők határozzák meg. A folyadék jellegzetes „nehéz” aromát bocsát ki, felületén bevonat jelenik meg. Észrevehető az iszap bőséges megjelenése, algák „szigetei” a békalencse mellett. Ez a zöld szín megfelelő árnyalattal színezi a vizet. Az alján sűrű, viszkózus és kellemetlen szerves lerakódások tömege jelenik meg. Ha ezt a folyamatot a véletlenre bízzuk, a tó hamarosan összeomlik és mocsárrá válik.

Tengeri környezet és nitrogén

Sajnos egyes tengerek is érzékenyek a káros hatásokra. A nitrogén főként a közeli földekről jut be ezekbe a vizekbe, ahol megtelepszik. Ezt az elemet lemossák a talajról, és a tengerbe viszik. Ezeken a területeken általában meleg éghajlat uralkodik, és ez a biotermékek gyors lebomlását idézi elő.

Helyrehozhatóság

Köztudott, hogy az eutrofizáció nem visszafordíthatatlan folyamat. Képes megállni, és a tározó fokozatosan visszaállítja eredeti ökoszisztémáját. Ez nem csak azokra az esetekre vonatkozik, amikor az elhanyagolás folyamata még a kezdeti szakaszban van. Még hosszan tartó „fertőzés” esetén is a tározók képesek „meggyógyulni” maguktól. De ennek van egy fontos feltétele. Az ökoszisztéma akkor regenerálódik, ha a nitrogénszivárgást megszüntetjük vagy amennyire lehetséges csökkentjük. Voltak olyan helyreállítási esetek, amikor a tározót nagyon hosszú ideig telítették nitrogénnel. Amikor ezt a forrást eltávolították, nagy mennyiségű felhalmozódott anyag maradt még a talajban. De a növényzet áthatolhatatlan szőnyegként szolgált, amely megakadályozta a vízi ökoszisztémára gyakorolt káros hatásokat. A tó valóban felépült. Sajnos a folyók és tározók közelében megkezdődött a bányászat, és ez a „védő” réteg, amely a folyadékot védte a nitrogéntől, megszakadt, és újraindult az eutrofizációs folyamat.

Hogyan tisztítsuk meg a víztesteket?

Ha kicsi a tó, karó vagy tó, akkor speciális szűrőt szerelhet be. Érdekes, hogy az elmúlt években az emberek szenet öntöttek a szennyezett aljára, ami egyfajta szűrő. Ez a módszer részben sikeres volt. Biológiai módszert is készítettek. Ebben az esetben speciális mikroorganizmusokat adnak a vízhez, amelyek „megeszik” a felesleges nitrogént és foszfort. De ehhez a módszerhez érdemes végrehajtani laboratóriumi elemzés vizet, hogy pontosan tudja, mely baktériumok lesznek hasznosak. A harmadik lehetőség a kémia használata, amely lehetővé teszi a sav-bázis egyensúly normalizálását. És az utolsó, legdrágább módja egy olyan eszköz felszerelése, amely ultraibolya sugárzással tölti meg a vízteret. Hozzájárulnak ahhoz, hogy a káros mikroorganizmusok elveszítik osztódási képességüket, és fokozatosan kihalnak.

Az eutrofizáció a vízminőség romlásának folyamata az úgynevezett „biogén elemek”, elsősorban nitrogén- és foszforvegyületek tározóba történő túlzott bejutása következtében. Az eutrofizáció egy normális természetes folyamat, amely a tápanyagoknak a területről a víztestekbe való folyamatos kimosásával jár vízgyűjtőmedence, a tározó természetes elöregedésének is az eredménye lehet.. Azonban in Utóbbi időben A nagy népsűrűségű vagy intenzív mezőgazdasággal rendelkező területeken ennek a folyamatnak az intenzitása többszörösére nőtt a települési szennyvíz víztestekbe kerülése, az állattartó telepek és élelmiszeripari vállalkozások elfolyása, valamint a felesleges műtrágya kimosása miatt. mezőkről. Az eutrofizációnak a víztestek ökoszisztémáira gyakorolt hatásának mechanizmusa a következő.

1. A tápanyagtartalom növekedése a felső vízhorizontokban a növényzet gyors fejlődését okozza ebben a zónában (elsősorban a fitoplankton, valamint az algák elszennyeződése) és a fitoplanktonnal táplálkozó zooplanktonok számának növekedését. Ennek eredményeként a víz tisztasága ritkán csökken, a behatolási mélység napsugarak csökken, és ez az alsó növények fényhiány miatti elpusztulásához vezet. A fenékvízi növények elpusztulása után megkezdődik más élőlények halálfordulója, amelyek számára ezek a növények élőhelyet hoznak létre, vagy amelyek számára a tápláléklánc magasabb láncszemét képezik.

2. A felső vízhorizontokban nagymértékben elszaporodott növények (főleg az algák) sokkal nagyobb össztestfelülettel és biomasszával rendelkeznek. Éjszaka ezekben a növényekben nem megy végbe a fotoszintézis, miközben a légzési folyamat folytatódik. Ennek eredményeként a kora reggeli órákban meleg napok A felső vízhorizontokban az oxigén gyakorlatilag elfogy, és az ezekben a horizontokban élő, oxigénigényes szervezetek pusztulását figyelik meg (az ún. „nyári halál” következik be).

3. Az elpusztult élőlények előbb-utóbb lesüllyednek a tározó fenekére, ahol lebomlanak. Amint azonban az 1. bekezdésben megjegyeztük, az eutrofizáció következtében a fenéknövényzet elpusztul, és itt gyakorlatilag nincs oxigéntermelés. Ha figyelembe vesszük, hogy egy tározó össztermelése az eutrofizáció során növekszik (lásd 2. pont), akkor az alsó horizontokban felborul az oxigén termelése és fogyasztása között, itt gyorsan elfogy az oxigén, és mindez halálhoz vezet. az oxigénigényes fenék- és bentikus fauna. A zárt sekély víztestekben a tél második felében megfigyelt hasonló jelenséget „téli halálnak” nevezik.

4. Az oxigénhiányos fenéktalajban az elhalt élőlények anaerob lebomlása megy végbe olyan erős mérgek képződésével, mint a fenolok és a hidrogén-szulfid, valamint olyan erős „üvegházgáz” (effektusában ez 120 szor nagyobb, mint a szén-dioxid), mint a metán. Ennek eredményeként az eutrofizációs folyamat a tározó növény- és állatvilágának nagy részét elpusztítja, szinte teljesen elpusztítja vagy nagymértékben átalakítja ökoszisztémáit, és nagymértékben rontja vizének egészségügyi és higiéniai tulajdonságait, egészen úszásra és úszásra való alkalmatlanságig. ivóvízellátás.

5. A főbb antropogén foszfor- és nitrogénforrások: a kezeletlen szennyvíz (különösen az állattenyésztési komplexumokból) és a szántóföldi műtrágyák elfolyása. Sok országban betiltották a nátrium-ortofoszfát használatát a mosóporokban, hogy csökkentsék a víztestek eutrofizációját.

· A szennyeződést olyan jelek jelezhetik, mint például az elhullott halak, de vannak kifinomultabb módszerek is a kimutatására.

Az édesvíz szennyezettségét mértékkel mérik biokémiai oxigénigény (BOD)- azaz mennyi oxigént vesz fel a szennyező anyag a vízből. Ez a mutató lehetővé teszi az oxigén éhezés mértékének felmérését vízi élőlények. Míg Európában a folyók BOI-szabványa 5 mg/l, addig a kezeletlen háztartási szennyvízben ez az érték eléri a 350 mg/l-t.

· Aggasztó az elmúlt 20 évben kialakult helyzet, hiszen a víztestek jelentős része zölddel borított, szennyeződésük miatt mérgezővé vált. Az édesvíz a potenciálisan veszélyes baktérium-, protozoon- és gombafajok táptalajává válik. Az olyan baktériumok, mint a szalmonella és a listéria, valamint az olyan protozoák, mint a cryptosporidium, nem kevésbé veszélyesek az emberi egészségre, mint a 19. századi Európában a kolera.

· A víz felszínén található algák vastag erdei lombkoronaként viselkednek, elzárva a napfényt. Ez káros hatással van az oxigéntermelő algákra, amelyektől a vízi gerinctelenek és gerincesek függenek. Ezenkívül bizonyos típusú kék-zöld algák termelnek mérgező anyagok, amelyek hatással vannak a halakra és más vízi szervezetekre. Ennek eredményeként számos vízi rekreációs tevékenység tilos a nyári hónapokban az alganövekedés és a toxicitás miatt. Utóbbi tavakban és tározókban való elvirágzásának oka az erdőirtás és az erdőtalaj trágyázása is lehet - mindkét esetben tápanyag kerül a vízbe.

A savas esők számos jelentőset okoztak környezeti katasztrófák Kanadában, az USA-ban és Északon Nyugat-Európa. Svédország 85 000 tavából 16 000 vize elsavasodott, és közülük 5 000 teljesen elveszítette halát. 1976 óta 4000 tóhoz adnak meszet a sav semlegesítésére és a kémiai egyensúly helyreállítására. Skócia és Norvégia ugyanazokhoz az intézkedésekhez folyamodik, ahol hasonló okból a halállomány 40%-kal csökkent. Az Egyesült Államok keleti részén a sporthorgászvizeken a pisztráng elsavasodása okozta éves veszteség eléri az 1 milliárd dollárt. A part menti közösségek azonban megfizetik a tavak meszezésének árát. Így a felesleges kalcium a közelben növekvő tőzegmoha, kakukklen és moha 90%-ának pusztulásához vezetett. A savas esők jelentős része nyugatról érkezik Skandináviába, ahol az angliai ipar évente mintegy 3,7 millió tonna kén-dioxidot termel.

· A víztestek szennyezése általában a vadon élő állatok, elsősorban a halak pusztulásához vezet. De lehetséges a populációk gyors újratelepítése és helyreállítása, különösen emberi segítséggel. Egyes gerinctelenek a felvízi területekről beköltöznek az érintett területekre; mások néhány óra múlva repülnek ide. Egyes élőlények (például a folyami sántok, amelyeknek kopoltyúja eltömődik az iszaptól) érzékenyek az ökológiai egyensúly megzavarására, míg más fajokat (beleértve a májusi légkört is) nem érinti a meglehetősen magas szintű szennyezés. A csőférgek baktériumokat és lárvákat fogyasztanak különböző típusok a harangok és a piócák (köztük Helobdella stagnalis) könnyen tolerálják az eutrofizációt és az alacsony oxigénszintet.

6. kérdés folyóvédelem

Vízvédelmi övezet folyók, tavak, tározók és egyéb felszíni víztestek vizével szomszédos terület, ahol különleges gazdasági vagy egyéb tevékenységi rendet alakítanak ki. Határain belül egy parti védősávot jelölnek ki szigorúbb védelmi rendszerrel, amelyben további környezetgazdálkodási korlátozásokat vezetnek be. A vízvédelmi övezetek kialakítása a víztestek szennyezésének, eltömődésének, feliszapolódásának, kimerülésének megakadályozását, valamint az állatok élőhelyének, ill. növényvilág tározók.

A tavak és tározók vízvédelmi övezeteinek minimális szélessége legfeljebb 2 négyzetméteres vízterületre elfogadott. km - 300 m, 2 négyzetmétertől. km vagy több - 500 m.

A vízvédelmi övezetekre vonatkozó előírások tiltják:

· - légiközlekedési vegyi munkák elvégzése;

· - vegyi eszközök alkalmazása a kártevők, növényi betegségek és gyomok elleni védekezésre;

· - trágyahulladék felhasználása talajok trágyázására;

· - növényvédő szerek, ásványi műtrágyák és üzemanyagok és kenőanyagok raktárainak elhelyezése; berendezések peszticidekkel való feltöltésére szolgáló helyek, állattenyésztési komplexumok és gazdaságok, ipari, háztartási és mezőgazdasági hulladék tároló- és temetkezési helyek, temetők és szarvasmarha temetők, szennyvíztároló tartályok;

· - trágya és szemét tárolása;

· - autók és egyéb gépek, mechanizmusok tankolása, mosása, javítása;

· - 100 m-nél kisebb vízvédelmi övezet szélességű és 3 foknál nagyobb a szomszédos területek lejtőinek meredekségű nyaralók és kertes telkek elhelyezése;

· - parkolóhelyek elhelyezése Jármű, beleértve a nyaralók és kerti telkek területét is;

· - végkivágások elvégzése;

A parti védősávok minimális szélessége a talaj típusától és a víztesttel szomszédos területek lejtőinek meredekségétől függően 15-100 m között van.

Belül part menti védősávok A fenti korlátozásokon kívül a következők tilosak:

A föld szántása;

Műtrágyák kijuttatása;

Eróziós talajok lerakásának tárolása;

Nyári állattartó táborok legeltetése, szervezése (kivéve a hagyományos itatóhelyek használatát),

Szezonális, álló sátortáborok telepítése, nyaralók és kerti telkek elhelyezése és telkek kiosztása egyedi beépítésre;

Személygépkocsik és traktorok mozgatása, kivéve a speciális célú járműveket

SZENNYVÍZ MEGSZÜNTETÉSE ÉS TISZTÍTÁSA. A VÍZFORRÁSOK RACIONÁLIS HASZNÁLATA

A folyókban és más víztestekben a víz természetes öntisztulási folyamata megy végbe. Ez azonban lassan halad. Míg az ipari és háztartási vízhozamok kicsik voltak, maguk a folyók megbirkóztak velük. Ipari korunkban a hulladék mennyiségének meredek növekedése miatt felmerült az igény a szennyvíz semlegesítésére, tisztítására és ártalmatlanítására.

A szennyvíz eltávolítása a szennyezésből összetett folyamat.

Ez, mint minden más termelés, rendelkezik nyersanyagokkal - szennyvízzel és késztermékekkel - tisztított vízzel.

A szennyvízkezelési módszerek mechanikai, fizikai-kémiai és biológiai módszerekre oszthatók. Együtt alkalmazva a szennyvíztisztítás és semlegesítés módszerét kombináltnak nevezzük. Egy-egy módszer alkalmazását minden konkrét esetben a szennyeződés jellege és a szennyeződések ártalmassági foka határozza meg. ;

A mechanikai módszer lényege, hogy a szennyvízből ülepítéssel és szűréssel távolítják el a mechanikai szennyeződéseket. A durva részecskéket méretüktől függően különféle kialakítású rácsok és sziták, a felületi szennyeződéseket olajcsapdák, olaj- és kátránycsapdák stb. fogják fel. A mechanikai kezelés lehetővé teszi az oldhatatlan szennyeződések akár 1/3-ának elkülönítését háztartási szennyvíz, és több mint 9/10 ipari szennyvíz.

A fiziko-kémiai kezelési módszerrel a szennyvízből eltávolítják a finoman diszpergált és oldott szervetlen szennyeződéseket és megsemmisítik a szerves, nem oxidálható és rosszul oxidálható anyagokat.

Széles körű alkalmazást talál elektrolízis. A szennyvízben lévő szerves anyagok lebontásából, valamint fémek, savak és egyéb anyagok kivonásából áll szervetlen anyagok. Az elektrolitikus szennyvízkezelést speciális szerkezetekben - elektrolizátorokban - végzik. Hatékony az ólom- és rézipari vállalatoknál, a festék- és lakkiparban és néhány más iparágban. A vegyszeres tisztítással az oldhatatlan szennyeződések tartalmát 95%-ra, az oldható szennyeződéseket 25%-ra csökkentik.

A fizikai-kémiai módszerek közé tartozik a flotáció, extrakció, adszorpció, ioncsere, oxidáció, bepárlás stb.

Flotáció lehetővé teszi az ipari szennyvíz feltisztításának felgyorsítását és mind a lebegő szilárd anyagok, mind az olajok, kőolajtermékek, zsírok és felületaktív anyagok eltávolítását. Ennek a folyamatnak a lényege, hogy a szennyvizet levegővel telítik, amelynek buborékaihoz szilárd anyagok részecskék tapadnak, és velük együtt a felszínre úsznak.

Kitermelés a szennyvizet megszabadítják az oldószerekben koncentrált szerves anyagoktól (szén-tetraklorid, kloroform, dibutil-éter, butil-izobutil-acetát, benzol, klórbenzol, nitrobenzol stb.).

Adszorpció akkor használják, ha a szennyvíz szervesanyag-tartalma alacsony. Adszorbensként aktív szenet és szerves, szintetikus szorbenseket használnak.

Ioncsere módszerek Az ipari szennyvíztisztítás lehetővé teszi az értékes anyagok kinyerését és visszajuttatását: cink, nikkel, fenolok, detergensek, radioaktív vegyületek stb. Erre a célra szintetikus ioncserélő gyantákat használnak. Az ioncserélő módszerrel a könnyű hidrogénionokat vagy alkálifémionokat színesfémek és nehézfémek ionjaival helyettesítik. Értékes, mert az eltávolítandó anyag koncentrálódik és nem pusztul el.

Oxidáció - a szennyvíztisztítás egyik ígéretes módszere. Ózont, klórt, klór-dioxidot, kálium-permanganátot és egyéb oxidálószereket használnak a vízben oldott maradék szerves anyagok oxidálására, amelyek ellenállnak a biológiai pusztulásnak.

Nál nél párolgás a szennyvizet forrásig melegítjük. A telített vízgőz eltávolítja a szennyvízből a szennyeződéseket. Ezután a gőzt egy fűtött abszorberen vezetik át, amely felfogja a szennyeződéseket.

Szükség esetén a mechanikai és biológiai tisztításon átesett szennyvíz további tisztítását alkalmazzák. Ezért a tisztítás harmadik szakaszának tekintik. A szennyvíz harmadlagos tisztításának legáltalánosabb módszerei közé tartozik a homokszűrőkön keresztül történő szűrés és a szennyvíz hosszú távú tárolása tárolótavakban.

A nádasbozótokat óvni kell a pusztulástól, hiszen a baktériumokkal és algákkal együtt élő szűrőként működnek, amelyek számos szennyező anyagot felszívnak, váladékaikkal pedig elpusztítják a kórokozó baktériumokat. Az 1 hektáros területen található sűrű nádbozótosok felszívják a vizet és a talajt, és akár 5-6 tonna különféle sókat is felhalmoznak szöveteikben, javítva a folyók és tározók egészségét.

Az öntözőrendszerek talaja jól tisztítja a szennyvizet; A tisztított szennyvíz újrafelhasználása csökkenti a tiszta víz iránti igényt azáltal, hogy csökkenti a csatornába engedett szennyvíz mennyiségét. Az országban a szennyvizet használó öntözőrendszerek összterülete 230 ezer hektár. Ezzel célonként 10 km 3 víz szennyeződését lehet megelőzni.

Félsivatagos körülmények között a szennyvizet szűrőmezőkön helyezik el, ami a vízmentes területeken, ahol különösen nagy az öntözővíz, nem tekinthető racionálisnak, mivel számos öntözési mutató szerint a szennyvíz alkalmas különböző kategóriájú faültetvények öntözésére. . Kívül. a szennyvíz nagy mennyiségben történő koncentrációja jelentősen rontja a szűrőmezőkkel szomszédos terület állapotát. Ezért célszerű faültetvényeket termeszteni a szűrőmezők kialakítása helyett. Ebben az esetben a transzpiráció eredményeként az ipari szennyvíz ideális tisztítása, a légmedence párásítása és általában a városok mikroklímájának, egészségügyi állapotának javulása következik be.

A szennyezett szennyvizet ultrahanggal is megtisztítják. ózon és magas nyomású. A klórozással történő tisztítás jól bevált.

Nagy szerepet kell játszania a szennyvíztisztítás biológiai módszerének, amely a folyók és más víztestek biokémiai és fiziológiai öntisztulási törvényeinek felhasználásán alapul. A biológiai szennyvíztisztító berendezéseknek többféle típusa létezik: bioszűrők, biológiai tavak és levegőztető tartályok.

BAN BEN bioszűrők A szennyvizet egy vékony bakteriális filmréteggel bevont durva anyagrétegen vezetik át. Ennek a filmnek köszönhetően a biokémiai oxidációs folyamatok intenzíven mennek végbe. Ezek a bioszűrők hatóanyagai.

BAN BEN biológiai tavak A tározóban élő összes élőlény részt vesz a szennyvíztisztításban.

Aero tankok - vasbetonból készült hatalmas tartályok. A tisztító elve itt a baktériumokból és mikroszkopikus méretű állatokból származó eleveniszap. Mindezek az élőlények gyorsan fejlődnek, amit elősegít a szennyvíz szerves anyagai és a levegőztető tartályokba jutó felesleges oxigén a szállított levegő áramlásával. A baktériumok pelyhekké tapadnak össze, és olyan enzimeket választanak ki, amelyek szerves vegyületeket mineralizálnak. A pelyhes iszap gyorsan leülepedik, elválik a tisztított víztől. A csillósok, flagellák, amőbák, rotiferek és más apró állatok, amelyek felfalják a pelyhekké nem tapadó baktériumokat, megfiatalítják az iszap baktériumos tömegét.

A biológiai tisztítás előtt a szennyvizet mechanikai kezelésnek vetik alá, majd a kórokozó baktériumok eltávolítására vegyi kezelésnek, folyékony klórral vagy fehérítővel történő klórozásnak vetik alá. A fertőtlenítéshez egyéb fizikai és kémiai technikákat (ultrahang, elektrolízis, ózonozás stb.) is alkalmaznak.

Biológiai módszer ad jó eredmények kommunális szennyvíz tisztítása során. Az olajfinomításból, a cellulóz- és papíriparból, valamint a műszálgyártásból származó hulladék tisztítására is használják.

A vizek szennyeződéstől való védelmének feladatrendszerében fontos az egészségügyi és higiéniai állapotuk. Az ivóvíznek ártalmatlannak kell lennie. Ezért a vízellátó források biológiai, kémiai és bakteriológiai állapota folyamatos felügyelet alatt áll.

A víztestek szennyezésének forrásai, mint már említettük, főként ipari és részben háztartási szennyvíz. A víztestekbe jutó szennyvíz mennyisége növekszik.

áramlási minőség számos folyón.

A víz újrahasznosítása jelentős tartalék a víztakarékosság és a víztestek tisztán tartása szempontjából. De ezt úgy kell végrehajtani, hogy közben javítani kell a termelési folyamatokat, amelyek segítenek csökkenteni a káros hulladékot.

A szennyvizet a felszíni vizek szennyvízszennyezéssel szembeni védelmére vonatkozó szabályok által szabályozott vízminőségi egészségügyi és műszaki követelmények figyelembevételével engedik a tározókba. A jelen Szabályzat értelmében a vízben a szennyeződések megengedett legnagyobb koncentrációjának (MAC) azt kell tekinteni, amelynél annak emberi szervezetre gyakorolt káros hatása teljesen megszűnik, és a víz illata, íze és színe nem változik. Ezek a követelmények a vízhasználat típusától függően változnak. Maximálisan megengedett koncentrációk káros anyagok ivóvíztesteknél sokszorosa, mint az úszásra, rekreációs és ipari célokra szánt víztesteknél.

Különös figyelmet fordítanak az ivóvízellátás forrásaira. A Fehérorosz Köztársaságban érvényes állami szabvány biztosítja a magas minőséget vizet inni. Teljes mértékben meg kell felelnie az MPC szabványoknak, és nem tartalmazhat kórokozó szervezeteket, filmeket vagy ásványi olajokat. Az ivóvizet a vízműveknél meg kell tisztítani.

A vízkészletek szennyezés elleni védelmének ellenőrzését többen végzik kormányzati szervek. Állami tárcaközi ellenőrzést végeznek a vízkészletek felhasználása és szennyezéstől és kimerüléstől való védelme felett. Regisztrálták azokat a főbb ipari, mezőgazdasági és kommunális vállalkozásokat, amelyek naponta több tízmillió köbméter szennyvizet engednek a víztestekbe. Az ellenőrzött helyszíneken szisztematikusan ellenőrzik a vízvédelmi intézkedések végrehajtását, elemzik a szennyvíz összetételét, és intézkedéseket dolgoznak ki a meglévő tisztító létesítmények működésének javítására.

Az egészségügyi és járványügyi szolgálat ellenőrzi az ivóvízforrásként használt vizek, valamint a kulturális és háztartási használati tárgyként szolgáló tározók tisztaságának megőrzését.

A vízkészletek átfogó védelmében a tiszta víz megtakarításának nagy jelentősége van. Ebből a célból csökkentik a technológiai folyamatok fogyasztási normáit, újrahasznosított vízellátást vezetnek be, küzdenek a szivárgás ellen, a vízhűtést léghűtés váltja fel stb. Nagy figyelmet fordítanak a növényzet megőrzésére, melynek vízvédelmi értéke nagy.

A víz az egyik betakarítási tényező. Az öntözött mezőgazdaság körülményei között minden forrást a megmentésére, valamint a folyók és tározók tisztán tartására kell fordítani. Törekedni kell az öntözőrendszerek hatékonyságának növelésére, valamint a szűrés és egyéb nedvességveszteségek leküzdésére. Az öntözővíz megtakarításának fontos tartalékai a terméshozamok további növelése, a növénytömeg-egységre jutó vízfogyasztás csökkentése és az öntözés gépesítése.

A nem öntözött területeken a víztakarékosság érdekében a magas szintű mezőgazdasági technológia különösen fontos. Az őszi talajművelés és agroerdészeti intézkedések hozzájárulnak a nedvesség felhalmozódásához. Sajnos a nem öntözött területek vízháztartásának ezt a sajátosságát gyakran nem veszik figyelembe a vízkészletek felhasználásának és védelmének tervezésekor. Eközben a csapadékkal táplált mezőgazdaság termelékenységének növekedése a vízfelhasználás növekedésével és a felszíni eredetű folyóvízi lefolyás csökkenésével jár.

Évről évre bővül a szennyvizet felhasználó öntözőrendszerek (WWW) területe - speciális rekultivációs rendszerek előkezelt szennyvíz fogadására, öntözésre és mezőgazdasági területek trágyázására, valamint utókezelésére. természeti viszonyok.

A szennyvíz hatása a természetes komplexek nem tanult eleget. A kutatás fő célja ezen lefolyások talajtakaróra gyakorolt hatásának megállapítása, természetes vizek, légkör, a mezőgazdasági termékek minőségének változásai, az emberi és állati egészség.

A legtöbb kutató úgy véli, hogy a döntő tényező, amely megszünteti vagy gyengíti a szennyvíz negatív környezeti hatását, az öntözési rendszer. A mezőgazdasági öntözőtáblák (AIF) vízmegőrzési és rekultivációs intézkedésként való maximális hatékonyságának biztosítása (öntözőhálózat, vízelvezetés, pufferterületek, erdőültetvények stb. rendelkezésre állása) nagymértékben függ azok működési kultúrájától és a fejlesztés mértékétől.

A száraz övezetben rendkívül korlátozott vízkészletek mellett a városokból származó települési szennyvíz (SW) felhasználása szántóföldi takarmánytermelésre a WPO könnyű talajain lehetővé teszi egy sor sürgős probléma egyidejű megoldását: a külvárosi takarmányellátás fejlesztését. állattenyésztés, egészségügyi, higiéniai és környezetvédelmi szempontok, ésszerű vízhasználat.

Bizonyos körülmények között a szennyvíz magas öntözési aránya a talajvízből sótalanított „terítődomb” kialakulásával jár együtt a lerakó alatt, és másodlagos talajszikesedést okozhat. Ezért a vízelvezető rendszer kiépítésének szükségességét az adott hidrogeológiai helyzet (a felfekvő víz mélysége, a víztartó kőzetek összetétele, a talajvíz kiáramlásának körülményei stb.) határozza meg. A vízelvezető vizet újrafelhasználásra küldik a ZPO-hoz.

A szennyvíz bizonyos kategóriáit, amelyeket kémiai összetételük összetettsége és számos mérgező anyag jelenléte jellemez, nem használnak mezőgazdasági növények öntözésére. Így a Volzsszkij Vegyi Üzem vegyileg szennyezett szennyvize, miután áthaladt a mechanikai és biológiai tisztítórendszereken, természetes elpárologtatásba kerül, ami körülbelül 5000 hektár értékes mezőgazdasági területet igényelt az elpárologtató számára. A nagy mennyiségű, vegyileg szennyezett víz felhalmozódása komoly veszélyt jelent a környezetre.

A faültetvények öntözésére célszerű ilyen kategóriájú szennyvizet használni. Ebben az esetben nem számít, hogy ezekben a vizekben halmozódó és rákkeltő tulajdonságokkal rendelkező maradék anyagok jelen vannak, ezek a telepítések nem élelmiszer- és takarmányozási célokat szolgálnak.

Az iszap ártalmatlanításának legmegbízhatóbb és legköltséghatékonyabb módja a WWS használata mezőgazdasági növények műtrágyájaként, feltéve, hogy ki kell zárni a talajszennyeződés lehetőségét.

A talaj termékenységének fenntartásához a hagyományos típusú szerves trágyák kijuttatásának mennyisége nem elegendő. Hiányuk különösen nagy a külvárosi gazdaságokban. A legtöbb szakértő szerint a hulladék mezőgazdasági felhasználása az egyik módja annak, hogy számos problémát megoldjon: megakadályozza a bioszféra szennyezését; megszünteti az édesvízhiány veszélyét; a szerves trágyák termelésének és felhasználásának növelése, a szennyvíztisztító telepek és a hulladékfeldolgozó üzemek önfenntartó, nyereséges vállalkozásokká alakítása.

Az iszap WWS segítségével történő újrahasznosításának technológiája a következő. Az iszapot rothasztókban 50 °C-on erjesztik, majd iszappárnákon szárítják, ezzel a technológiai eljárással az iszap víztartalma csökken, szállítása leegyszerűsödik és gyakorlatilag minden féreg elpusztul, aminek köszönhetően , egészségügyi és higiéniai szempontból az iszap műtrágyaként nem jelent veszélyt Az iszappárnákon megszáradt üledék halmokban tárolva, nedvességtartalma akár 50%, sötét vagy sötétszürke színe, sajátos szagú Nehézfémsók jelenlétére vonatkozó megfelelő elemzések után műtrágyaként is használható.Nitrogén- és foszfortartalma alapján a trágyánál jobb, de káliumtartalmában elmarad tőle.Külföldi tapasztalatok szerint hogy a szennyvíziszap 70-80%-át műtrágyaként használják fel, és megnövekedett hozam érhető el.

A szántóföldi kísérletek szerint 40-60 t/ha dózisban WWS-t adva a talajhoz a tavaszi búza termésnövekedése kilúgozott csernozjomon 27,7-48,6% között mozog. A kukoricával, burgonyával, paradicsommal és szudáni fűvel végzett hároméves termesztési kísérletek eredményei azt mutatják, hogy a tiszta üledékeket és azok talajkeverékét használó változatokban a növények biomasszája 2-3-szor nagyobb, mint a kontrollban. A tiszta iszapon termesztett mezőgazdasági növények kémiai elemzésének eredményei azt mutatják, hogy a nehézfémsók koncentrációja bennük nem haladja meg a maximálisan megengedett szabványokat és ellenőrző mutatókat.

A csapadék negatív utóhatásainak elkerülése és a káros anyagok talajba jutásának korlátozása érdekében a WWS alkalmazása ugyanazon a táblán legfeljebb 5 évente megengedett.

Az előtervezési szakaszban a szakemberek rossz környezetvédelmi képzése miatti elégtelen munka gyakran negatív következményekkel és képzeletbeli megtakarításokkal jár. Íme egy példa. A Krasnodonsky állami gazdaságnak van egy sertéstelepe, amelynek kapacitása 108 ezer fő (a legnagyobb a Volgográdi régióban). Mivel azonban a tervezés nem számolt a szennyvíz mezőgazdasági felhasználásának lehetőségével, az állami gazdaság nem rendelkezik elegendő vízzel, ill. földkészleteköntözés megszervezéséhez. Jelenleg mindössze két öntözővezeték van, összesen 505 hektár területtel, ami egyértelműen nem elegendő a teljes trágyahulladék hasznosítására. Az öntözőmezők nagy terhelés mellett működnek. Ráadásul a földeket nem öntözik folyóvízés hígítás nélkül trágyalefolyással öntözik. Ez a talaj, a növények és a talajvíz szennyeződésének veszélyét okozza.

Az bebizonyosodott kémiai összetétel A szarvasmarha komplexumok szennyvize lehetővé teszi a lucerna felszín alatti öntözésére való felhasználását előzetes derítés és háromszoros hígítás után. Ez megtakarításhoz vezet az ásványi műtrágyákban, és növeli a talaj termékenységét.

A szíriai, líbiai, algériai és más országok homokfejlesztési tapasztalatai azt mutatják, hogy sok gyümölcs- és mezőgazdasági növény homokon termesztésekor akár 10 g/l ásványosodási fokú víz is használható. Ezen országok némelyikében a Kaszpi-tenger térségére is jellemző csekély édesvízkészlet miatt törvényt hoztak, amely kötelezi a parasztokat a friss és ásványvizek. Ez lehetővé teszi a vízkészletek hatékonyabb felhasználását. Ugyanakkor Izraelben és Algériában a homokos területek öntözését permetezéssel és kizárólag éjszaka végzik, ami csökkenti a párolgási folyamatokat, növeli a fotoszintézis termelékenységét és általában javítja a növények vízfogyasztását.

A víz öntisztulása nemcsak a mezőgazdasági öntöző- és szűrőmezőkön történik, hanem magában a mederben is. Itt biokémiai és fizikai-kémiai folyamatok zajlanak, amelyeknek köszönhetően a víz kémiai és biológiai tulajdonságai helyreállnak. A víztestekbe jutó hulladékfolyadékot és szennyvizet vízzel hígítják. Egyes mikrobák a fenékre telepednek, és ott elpusztulnak. A kórokozó baktériumok a fény hatására, a számukra kedvezőtlen hőmérséklet és a vízben oldott oxigén baktériumölő hatása alatt elpusztulnak. Hatalmas számú baktériumot fogyasztanak az egysejtű protozoák, rákfélék és más zooplankton organizmusok.

Bármely folyó telítettsége és szennyezettsége nagymértékben függ a mellékfolyóitól. A kis folyók egyfajta kapillárisok, amelyek táplálják a nagy vízartériákat, ezért különös gondosságot igényelnek. A tulajdonos kis folyókhoz való hozzáállására példa a Brjanszki régió tapasztalata. Több tucat folyó folyik át vagy ered innen. Az elmúlt évtizedekben sekélyessé váltak. E folyók egészségének javítása és új életre keltése érdekében intézkedéscsomagot dolgoztak ki és hajtanak végre. A tározók partjain a növényzet pusztítása nem megengedett, a folyók, vízmosások, szakadékok partjait bélelik és biztosítják, megerősítik a tározók szennyezés elleni védelmét, vízszabályozó gátak épülnek. A Természetvédelmi Társaság kollektív tagjai - kolhozok és állami gazdaságok - aktívan részt vesznek a kis folyók javításában.

Ez a kis folyókkal kapcsolatos hozzáállás azonban nem mindenhol mutatkozik meg. A tengerparti erdőket és cserjéket gyakran kivágják, ami megteremti az erózió feltételeit. Ez teljességgel elfogadhatatlan, hiszen az ártéri erdők, mint víz- és talajvédelmi erdők az első kategóriába tartoznak, ahol tilos a fakitermelés, kivéve az egészségügyi célokat.

VÍZTESTEK EUTROFIKÁCIÓJA - az elsődleges víztermelés szintjének növekedése a bennük lévő tápanyagok, elsősorban a nitrogén és a foszfor koncentrációjának növekedése miatt. ÖKOLÓGIAI RÉSZ - az összes környezeti tényező összessége, amelyen belül egy faj létezése a természetben lehetséges. Ezt a fogalmat általában az azonos trofikus szinthez tartozó, ökológiailag hasonló fajok kapcsolatainak vizsgálatakor használják. ÖKOLÓGIAI PIRAMIS - a különböző trofikus szintek közötti kapcsolat grafikus ábrázolása. A piramis alapja az első szint - a termelők szintje. Három típusa lehet: számpiramis, biomassza piramis és energiapiramis.[...]

A víztestek eutrofizációja a vízi környezet tápanyagokkal való túlzott dúsítása.[...]

A tározó eutrofizációját nagymértékben meghatározza a tápanyagok kívülről történő bejutása. Természetes körülmények között a tápanyagokat a vízgyűjtő területről elszállítják. Az ilyen eutrofizáció az elsődleges progresszív szukcesszió jellemzőivel rendelkezik.[...]

Ennek eredménye a víz zavarosodása, a bentikus növények pusztulása, az oldott oxigén koncentrációjának csökkenése és hiánya. mélytengeri halakés kagylók. Az eutrofizáció még a lassan mozgó édesvizekben is előfordulhat. Minél több szerves anyag kerül a tóba, annál több oxigénre1 van szükség ezek szervetlen vegyületekké történő átalakításához.[...]

A víztestek eutrofizációjának problémája széles körben elterjedt. Ez nagyrészt a tartályba való eltávolításnak köszönhető nagy mennyiség! tápanyagok ezen anyagok kommunális szennyvízzel való bejutása, valamint a mezőgazdasági szektorban kijuttatott nagy mennyiségű műtrágya felszíni vizekbe való öblítése miatt.[...]

Így legalább egy eltávolításával megelőzhető a víztestek eutrofizációja tápláló. A gyakorlatban ez a foszforvegyületek szennyvízből való eltávolítására vezethető vissza, mivel a természetes vizekben szinte mindig jelen van a hidrogén-karbonát és nitrogén formájában a levegőből bizonyos típusú vízi növényzet általi asszimiláció eredményeként. Ezenkívül a legtöbb ásványi nitrogéntartalmú só nagy oldhatósága miatt nagyon nehéz hatékony és gazdaságos módszereket találni eltávolításukra. Az utóbbi időben azonban nyilvánvalóvá vált a tározók vizének ammóniumsó- és nitráttartalmának szigorú szabályozásának szükségessége. A hazánkban érvényben lévő „Felszíni vizek szennyvízszennyezés elleni védelmének szabályai” (1975) toxikológiai alapon korlátozza a halászati tározók vizének ammóniumvegyület-tartalmát, valamint a halászati tározók vizének nitráttartalmát. ivóvíz- és kulturális célú tározók - a nitráttartalom. Az ammóniumvegyületek megengedett legnagyobb koncentrációja 0,5 mg/l, a nitrátok (nitrogénben kifejezve) pedig 10 mg/l. [...]

A víztestek eutrofizációs fokának felmérése és ellenőrzése a vízrendszer redox állapotának vizsgálatán alapul. A természetes víztestekbe jutó hidrogén-peroxid fő forrása (legalábbis Oroszország északnyugati régiójában) a fitoplankton termelése a nappali fotoszintetikus tevékenysége során.[...]

Valójában a tározók termofikációja a vízcsere lassulása révén egy összehangolt folyamatrendszert indít el, amelynek végeredménye a tározó eutrofizációja.[...]

T.Z. jelentős károkat okozhat a víztestekben, hiszen a hőmérséklet emelkedésével csökken a vízben oldott oxigén mennyisége, ami csökkenti a természetes vizek öntisztító képességét. Így a Finn-öböl Koporskaja-öbölének ökoszisztémája szenved a T.Z. a Leningrádi Atomerőmű miatt. Ez a szennyezés felerősítette a tározó eutrofizációs folyamatát, a zöldalgákat nagyrészt cianobaktériumok váltották fel, a halfauna összetétele megváltozott (a heringpopulációk sűrűsége meredeken csökkent).[...]

Komoly veszélyt jelent a tápanyagokkal (foszfor- és nitrogénvegyületekkel) szennyezett szennyvizek víztestekbe, különösen alacsony vízhozamúakba (tavakba, tározókba, sőt tengerekbe) történő kibocsátása. A szerves anyagokat és tápanyagokat tartalmazó vízben a mikroszkopikus algák - kékeszöld - intenzív szaporodása megy végbe. A víz felszínét időnként összefüggő mérgező zöld algaréteg borítja, és a víztestek eutrofizációja (virágzás) következik be. Néhány kék-zöld alga kijut a vízbe mérgező anyagok. Amikor a kékalgák elpusztulnak, teljesen oxigénmentesítik a tározó vizét, és bomlástermékekkel szennyezik. Jelenleg számos víztározó eutrofizálódik: a Genfi-tó és más svájci tavak, az Amazonas folyó számos szakasza stb. [...]

A szervetlen vegyületek édesvízi vizekbe történő kibocsátása rontja a víz minőségét (a víztestek szikesedése), esetenként káros hatással van a víztestek növény- és állatvilágára, súlyos betegségeket okozhat. A tározók vizébe foszfor- és nitrogénsók bejutása az algák, különösen a kékalgák gyors fejlődéséhez vezet (a tározók eutrofizációja).[...]

A tározó meder feltöltésének pillanatától kezdve a tározó eutrofizációja megindult a talajból és a növényzetből érkező több tápanyag miatt, ami trofikus állapotának növekedéséhez vezetett. A trofikusság növekedése viszont meghatározta a halfauna egymásutániságát, amely az északi tározókról ismert, mivel a lazackomplexumot szekvenciálisan fehérhallal, a fehérhalat süllővel helyettesítették, majd ezt követte a pontyra való átállás. Ezt a folyamatot sokszorosára felgyorsította a halászat (biológiai hatásforma), amely meghatározta a halak kereskedelmi szukcesszióját, és a Vilyui-tározót sügér-csótány tározóvá változtatta.[...]

Maga a Szabályzat célja a folyó vagy víztározó tisztaságának biztosítása csak az ivóvíz, kulturális, háztartási vagy halászati vízhasználati helyeken. Ez a szemlélet már eddig is oda vezetett, hogy hazánkban sok folyó szinte teljes hosszában lokálisan vagy folyamatosan szennyezett. A pangó és alacsony folyású tározókban az öntisztulási folyamatok még lassabban mennek végbe, és gyakran adódnak vészhelyzetek. Ilyen jelenségek fordultak elő a Ladoga-tóban - Szentpétervár vízellátásának egyik forrásában, és számos nagy tározóban. Valamennyi modern tisztítóberendezés destruktív kezelési módszerekkel épül fel, amelyek a vízszennyező anyagok oxidációjával, redukciójával, hidrolízisével, lebontásával stb. történő megsemmisítéséig vezetnek, és a bomlástermékek részben gázok vagy üledékek formájában távoznak a vízből. , és részben megmaradnak benne oldható ásványi sók formájában. Ennek következtében az úgynevezett nem mérgező ásványi sók a megengedett legnagyobb koncentrációnak megfelelő, de a vízi környezetben előforduló természetes koncentrációjuknál többszörös mennyiségben kerülnek a természetes vizekbe. Ezért a nitrogén, foszfor, kén és más elemek szerves vegyületeiből mélyen megtisztított szennyvíz folyókba és tározókba való kibocsátása mégis növeli az oldható szulfátok, nitrátok, foszfátok és egyéb ásványi sók tartalmát a vízben, ami eutrofizációt okoz. víztestek „virágzása” » a kék-zöld algák rohamos fejlődése miatt; ez utóbbiak elpusztulva sok oxigént szívnak fel, és megfosztják a vizet az öntisztulási képességétől.[...]

Jelenleg szinte nincs olyan természetes víztározó, amelynek halfaunája bizonyos mértékig változatlan. Ide tartoznak a szabályozott folyók, a különféle tározók hálózata, valamint az energetikai létesítmények hűtőjeként szolgáló tározók, valamint a tározók antropogén eutrofizációja, valamint a kiterjedt halászat, ill. különféle formák haltenyésztési tevékenységek, amelyek jelentősen megváltoztatják a természetes vízi ökoszisztémákat, amelyek történelmileg hosszú időn keresztül alakultak ki. Ezért a halszaporodás és -fejlődés ökológiai és morfológiai vizsgálatainak céljai és célkitűzései eltérnek azoktól, amelyek az ichtiológia területén az ígéretes kutatási terület fejlődésének kezdetén voltak. A halászat aktuális problémáinak megoldásához szorosan kapcsolódó fő elméleti kérdések, amelyek ismét felmerültek szinte minden vízi rendszer teljes rekonstrukciója körülményei között a történelmileg kialakult halfaunával együtt, az alábbi formában mutathatók be. [...]

A tisztított szennyvíz zárt és kis átfolyású tározókba engedésekor, valamint műszaki vízellátásban történő újrafelhasználásakor szükségessé válik a foszfor- és nitrogénvegyületek eltávolítása a szennyvízből a tározók eutrofizációjának (az algák tömeges kifejlődésének) megakadályozása érdekében, valamint az intenzív csővezetékek és berendezések biológiai elszennyeződése. Ez a probléma elsősorban a háztartási vagy kommunális szennyvizekre vonatkozik, amelyekben a biológiai tisztítás után a foszfor- és nitrogénvegyületek főleg oldott és könnyen emészthető formában (ortofoszfátok, ammóniumsók, nitritek és nitrátok formájában) vannak jelen. Az ilyen típusú háztartási vízszennyezés forrásai az emberi hulladéktermékek és a szintetikus mosószerek, amelyek 30-50%-os polifoszfátot tartalmaznak.[...]

Tiszta víz nem csak forrásokból és folyómedrekből származik. A tározók öntisztító rendszerrel rendelkeznek, főszerep amelyben a vízi biocenózisok játszanak. A vízi élőlények teljes halmaza, a baktériumoktól a halakig trofikus kapcsolataikban speciális koncentrátumokkal, szűrletekkel és kicsapó anyagokkal rendelkezik, amelyek együttesen biztosítják a szerves anyagok többlépcsős mineralizációját és számos szennyező anyag átvitelét inaktív fenéküledékekké. Az öntisztítás lehetőségei azonban nem korlátlanok. A vízszennyezés bizonyos szintjén, különösen a mérgező szennyeződéseket tartalmazó, kezeletlen szennyvíz röpke kibocsátásával, a tározó szinte teljes élőlénye elpusztulhat. A tápanyagok, különösen a nitrogén és a foszfor (az ásványi műtrágyákról lemosott) feleslege pedig gyakran a tározó eutrofizációjához, az egysejtű algák túlzott elszaporodásához vezet - vízvirágzáshoz, ami másodlagos szennyezés forrásává válik. Továbbra is elterjedt az a koncepció, amely szerint a szennyvíz tározókba eresztése a speciális vízhasználat egyik fajtája, a tározók pedig öntisztító képességüknél fogva nagy kapacitású természetes biológiai tisztító létesítménynek minősülnek. Ez a koncepció rendkívül antiökológiai, megvalósítása ökológiai zsákutcához vezet.[...]

A szerves anyagokban gazdag háztartási szennyvíz jelenléte a víztestek fokozott eutrofizációjához vezetett, és kedvezőtlenül befolyásolta azok termelékenységét. Jelentősen megnőtt a fitoplankton („vízvirágzás”), sok más hidrobiont és a magasabb növényzetű parti bozótosok fejlődése is. Ugyanakkor oxigénhiány alakult ki, a mély zónák anaerob anyagcserével, a hidrogén-szulfid felhalmozódása, az ammónia stb. Ez értékes halfajok pusztulását és a víz ivóvízminőségének romlását okozta, számos tározó elvesztette gazdasági jelentőségét.[...]

A vízminőség romlását a tározó antropogén eredetű tápanyag-túlterhelése következtében, ami a fitoplankton túlzott fejlődését okozza, általában a tározó antropogén eutrofizációjának a jelensége. Ez az emberi környezetszennyezés egyik szomorú megnyilvánulása. A folyamat mértékét abból lehet megítélni, hogy az olyan hatalmas édesvíztestekben, mint az Erie-tó, sőt egyes tengerekben is intenzíven fejlődik a szennyezés.[...]

A megművelt terület több mint 40%-át peszticidekkel kezelik. Ezeknek az anyagoknak körülbelül 1%-a esővel táplált területekről, körülbelül 4%-a pedig öntözött területekről kerül a víztestekbe. A légi feldolgozás során a felhasznált növényvédő szerek legfeljebb 30%-a kerül a víztestekbe sodródás következtében. Vízben vándorolva nagy távolságokra szállítják őket, biológiai bomlásuk stabilitásuk miatt lassan megy végbe. A víztestek eutrofizációs folyamata igen riasztó méreteket öltött, amikor a fitoplankton, különösen a kékalgák fejlődése fokozódik - vízvirágzások következnek be. A tározókban az eutrofizáció az elárasztott talajból a tápanyagok kimosódásával és a fenékükön lévő növényzet bomlásával jár. De ez a folyamat különösen felerősödött a kommunális és ipari szennyvíz kibocsátása, az ásványi műtrágyák és növényvédő szerek szántóföldekről történő eltávolítása, valamint a szabálysértések miatt. hidrológiai rezsim rec. Negatív szerepet játszik az is, hogy az állattartó telepeken évente akár 1 millió tonna trágyát is termelnek, és ebből mindössze mintegy 600 ezer tonna kerül a talajba. Jelentős mennyiségű szerves trágya kerülhet víztestekbe és eutrofizációt okozhat.[...]

A természetes szukcesszió klasszikus példája a tavi ökoszisztémák „elöregedése” – az eutrofizáció. A tavak növényekkel benőttségében fejeződik ki a partoktól a központig. A túlszaporodásnak számos stádiuma figyelhető meg itt - a kezdeti - parttól távol eső szabadon lebegő és fenékbe süllyedt növényektől az elért - középmagas kelő növényekig és a partközeli fekete égerig. Ennek eredményeként a tó tőzegláprá, egy klimax típusú ökoszisztémává alakul. Egy tározó eutrofizációját nagymértékben meghatározza a tápanyagok kívülről történő bejutása.[...]

A felgyorsult vagy úgynevezett antropogén eutrofizáció jelentős mennyiségű tápanyag - nitrogén, foszfor és egyéb elemek - műtrágyák, tisztítószerek, állati hulladékok, légköri aeroszolok stb. formájában történő víztestekbe kerülésével jár. modern körülmények között A víztestek eutrofizációja jóval rövidebb idő alatt - több évtized vagy annál is rövidebb - megy végbe.[...]

Fentebb már jeleztük a mezőgazdasági tevékenységek szerepét a foszfor felhalmozódásában és ezáltal a víztestek, különösen a víztelenített víztestek eutrofizációjának élénkítésében. Eddig rendszerezetlen adatok jelentek meg a zárt felszínközeli víztartó medencék eutrofizációjáról légköri és felszíni feltöltődéssel, lassú módú kisüléssel, és ez összetételükben igen szerény élővilággal.[...]

A víztestekbe jutó fix nitrogén legalább felét a mezőgazdasági termelés adja. A víz tápanyagokkal, elsősorban rögzített nitrogénnel való dúsítása túlzott algásodáshoz vezet. Elpusztulásuk során anaerob baktériumok bomlanak, oxigénhiányt okozva, és ennek következtében halak és más vízi állatok pusztulását. A víztestek eutrofizációja sajnos általános jelenség.[...]

Így az egyik leggyakoribb antropogén hatás a tavak és tározók ökoszisztémáira az eutrofizáció folyamata, amely felgyorsítja azok öregedését. Ezt a folyamatot az elöntött talajokról, mezőgazdasági területekről és a kommunális szennyvízzel a műtrágyák kimosásával víztestekbe jutó tápanyagok és szerves anyagok (elsősorban nitrogéntartalmú anyagok) növekedése vezeti. A vízvirágzás (növekvő mennyiségű kék-zöld alga) növekedésével a víz oxigéntartalma csökken; Ez a szükséges mennyiségű szén-dioxid hiányára leginkább érzékeny populációk számának csökkenéséhez és méreganyagok megjelenéséhez vezet. Így a víztestek eutrofizációját jellemző indikátorok megfigyelése a környezeti monitoring fontos eleme (lásd).[...]

A csapadékos és öntözött mezőgazdasági területek felszíni lefolyása olyan tápanyagokat tartalmaz, amelyek a víztestekbe kerülve felborítják a természetes egyensúlyt ökológiai rendszerek. Így a nitrogén- és foszfortartalom növekedése serkenti a vízi növényzet növekedését, ami a csatornák, folyók és tározók túlnövekedéséhez és eltömődéséhez vezet, különösen a gyenge vízhozamúakban. A felszíni lefolyással bejuttatott kis mennyiségű foszfor kedvezőtlen feltételeket teremt a tározó mikroflórájának, amelynek elhalása hozzájárul az oxigénrendszer megzavarásához. Ez végső soron a víztestek eutrofizációjához vezet. A tápanyagok túlnyomó része oldott formában felszíni és vízelvezető lefolyással, valamint talajerózió következtében feloldatlan állapotban a talajszemcsékkel együtt kerül a víztestekbe.[...]

Ennek eredményeként különféle negatív következmények merülnek fel, amelyek tönkreteszik a természetes ökoszisztémákat, ami különösen a víztestek eutrofizációjához vezet (lásd a 6.4.2.4. szakaszt).[...]

Az Egyesült Államok nyugati részén található 68 tározó adatai alapján Muller arra a következtetésre jutott, hogy a legmegfelelőbb eredmények: a meglévő tározókra a számításokat a Dillon-Rigler modell keretein belül adják meg, míg a Vollenweider modell jól mutatta magát a tervezett tározókat. Muller ugyanakkor rámutat, hogy a tavakra kalibrált paraméterek tározókra való alkalmazhatóságának kérdése további vizsgálatot igényel. A víztestek eutrofizációjának problémájával foglalkozó amerikai kormányzati szervek leggyakrabban a Vollenweider-modellt használják (Rekhau, privát kommunikáció, 1982). A fenti modellek mindegyikének elkészítésekor azt feltételeztük, hogy a tározóban egy jól elkevert réteg található. Egyes modellek nem veszik figyelembe a foszfor felszabadulását az üledékből, míg mások tartalmaznak egy kifejezést, amely leírja a lebegő részecskék ülepedésének nettó hatását a víz foszfortartalmára. A számítások eredménye az átlagos éves koncentrációértékek, amelyek egyrészt a tó aktuális trofikus állapotának indikátoraként, másrészt a deutrofizációs stratégia kidolgozásának alapjául szolgálnak.[... .]

A polifoszfátok SMS összetételében történő felhasználásával kapcsolatban érdemes megjegyezni, hogy ezek a foszfortartalmú anyagok az egyik fontos tényezőt jelentették a víztestek eutrofizációjában és a bennük lévő fitoplanktonok intenzív fejlődésében, különösen a kék-zöld és néhány egyéb algák. Ez a probléma, amely leginkább a meleg éghajlatú országokat és hazánk déli régióit érinti, nagy figyelmet kap. Számos munka foglalkozik az SMS-ben található polifoszfátok más anyagokkal való helyettesítésének problémájával; néhány munka foglalkozik a foszfor eltávolításával a víztestekbe kerülő szennyvízből stb. (Maloney, 1966; Missingham, 1967; Shapiro, 1970; Hamilton, 1974). [...]

Az eróziós folyamatok környezeti hatásának olyan összetevői, mint a talaj szervesanyag-vesztése, a visszanyert talajok kialakulása, a víztestek eutrofizációja a talaj felszíni rétegéből jelentős mennyiségű tápanyag eltávolítása és a savas csapadék miatt kölcsönösen összefüggenek, egyenértékűek és egyidejűleg fordulnak elő. [...]

A mikroorganizmusok élete során keletkező anyagok, valamint maguk a mikroorganizmusok vízminőségromlást okozhatnak, különösen a lassú áramlású tározókban. A hidraulikus műtárgyak működésében is előfordulhatnak zavarok. A mikroorganizmusok élettevékenységének legáltalánosabb megnyilvánulásai, amelyek megnehezítik a tározók öntisztulási folyamatát, a vízvételi és hűtőrendszerek működését, valamint a vízminőség változását okozzák, a tározók virágzása, elszennyeződés, szagok megjelenése. és vízben ízlik. A tározók kialakulása a víz áramlási sebességének csökkenésével jár, aminek következtében a nagy tározók hidrokémiai rezsimje a tavak rezsimjéhez közelít. Ha a folyó áramlását szabályozzák, 10-15-szörösére nő az idő, amíg a víz a forrástól a torkolatig halad. Így a Volgában az áramlásszabályozás előtt a víz Rybinszkből Volgográdba magas vízben 30 nap alatt, alacsony vízállásban pedig 50 nap alatt ért el. A tározók kaszkádjának kialakulása után a víz áthaladási ideje ezen a területen megnőtt. 450-500 napig. A vízcsere lassulása a folyórendszerben együtt jár jelentős változásokat hidrokémiai és hidrobiológiai rendszer. A tározók óriási ülepítőmedencékként működnek, így koncentrálják a szennyeződéseket. A szerves és mérgező vegyületek és tápanyagok beáramlása hozzájárul a tározó eutrofizációjának feltételeinek kialakulásához, az öntisztulási folyamat megzavarásához, a túlburjánzáshoz, azaz a magasabb vízi növényzet tömeges kifejlődéséhez.[...]

A WHO az UNESCO-val, a WMO-val és az UNEP-pel közösen vízminőség-ellenőrző hálózatot szervez a különösen veszélyes szennyező anyagok azonosítása, a szennyezőanyagok átadása, valamint a víztestek eutrofizációjának ellenőrzése érdekében. Ez a szempont a GEMS céljaira is vonatkozik (4. gól).[...]

Az antropogén inputok a foszformérleg jelentős részét képviselik. A műtrágyahasználat, a bioszféra egészének kémiai szennyezése, valamint az eróziós folyamatok meghatározó szerepet játszanak a bioszféra foszfatizálódásában. Egy vitatott probléma - a foszforhiány és a víztestek eutrofizációja - megoldásához olyan intézkedéscsomag kidolgozása szükséges, amely a feldolgozás és a műtrágyázás során bekövetkező foszforveszteség maximalizálását, valamint a foszforvegyületekkel történő környezetszennyezés megelőzését célozza.[...]

Ez a fejezet a mérnöki limnológia alapvető fogalmait és fogalmait tartalmazza. Az 1.1. és 1.2. szakasz közvetlenül foglalkozik néhány alapvető limnológiai jellemzővel. Az 1.3. fejezet röviden tárgyalja a belvíztestek tulajdonságainak klímával kapcsolatos kontrasztjait, az 1.4. fejezet pedig önmagában a modellezés fogalmát mutatja be. Végül az 1.5. bekezdés ismerteti a víztestek eutrofizációjának jelenségével kapcsolatos modern elképzeléseket, valamint azokat az okokat, amelyek a közvélemény aggodalmát keltik a tavak és tározók felgyorsult vagy „kulturális” (azaz antropogén) eutrofizációjával kapcsolatban.[...]

Mint fentebb említettük, a tavak virágzásának intenzitása lassítható a bekerülő tápanyagok mennyiségének csökkentésével. Jelenleg nagy figyelmet fordítanak a foszfor utánpótlás csökkentésére, mivel úgy gondolják, hogy a víztestek eutrofizációs folyamatának szabályozása elsősorban e tápanyag koncentrációjának csökkentésén múlik. Ugyanilyen fontos azonban, hogy a nitrogéntartalmú vegyületeket sokkal nehezebb eltávolítani a szennyvízből. Egyes államok szabványokat fogadtak el a tisztított szennyvíz foszfortartalmára vonatkozóan. Ezek a szabványok meghatározzák a tisztított szennyvízben megengedett legnagyobb foszforkoncentrációt, valamint a kezelési folyamat során a foszfor egy bizonyos részének eltávolítására vonatkozó követelményeket. A megengedett legnagyobb foszforkoncentrációt 1-2 mg/l-nek (legtöbbször 1,0 mg/l-nek) feltételezzük, a tisztítási folyamat során a foszfor eltávolításának hatékonysága pedig 80-95% legyen a szabályozási előírások szerint[...]

A foszforműtrágyák nem megfelelő használatával, a talaj víz- és széleróziójával nagy mennyiségű foszfor távozik a talajból. Ez egyrészt a foszforműtrágyák túlzott fogyasztásához és a foszfortartalmú ércek (foszforitok, apatitok stb.) tartalékainak kimerüléséhez vezet. Másrészt a talajból nagy mennyiségű biogén elemek, például foszfor, nitrogén, kén stb. bejutása a víztestekbe a kékalgák és más vízi növények gyors fejlődését (a víz „virágzását”), ill. víztestek eutrofizációja. De a foszfor nagy része a tengerbe kerül.[...]

A nitrogén és más biológiai anyagok talajban való keringésének törvényeinek ismerete lehetővé teszi, hogy alapvető stratégiát dolgozzunk ki a termőföld termékenységének növelésére és a hiánymentes mezőgazdaság fejlesztésére. A műtrágya kijuttatásának időzítése és mennyisége finom kiegyensúlyozást igényel. Fontos, hogy a műtrágyákat a növények felszívják, és ne károsítsák a környezetet és az emberi egészséget. Hiszen a tápanyagtöbblet szennyezi a környezetet, az édesvizeket, a víztestek eutrofizációjához vezet, sőt a sztratoszféra ózonrétegét is veszélyezteti.[...]

Az egyik legkorábbi kísérlet a szennyvízben lévő foszfor szabályozására az volt, hogy a mosószerekben helyettesítő anyagokat találjanak a foszforkomponensekre. Abban az időben ezt a megközelítést meglehetősen helyénvalónak tartották, mivel a mosószerek voltak a háztartási szennyvízben található foszfor fő forrása. Sajnos nem sikerült megfelelő helyettesítőt találni. A maró hatású adalékok nem rendelkeztek egyenértékű tisztító tulajdonságokkal, bőrirritáló hatásúak voltak, egyes fajtáik belélegezve vagy lenyelve szem- és nyálkahártya-károsodást okoztak. A nátrium-nitrilotriacetát (SNA), amelyet a foszfátok legjobb helyettesítőjének tartanak, veszélyt jelentett az emberi egészségre. sebész főorvos Az Egyesült Államok azt javasolta, hogy a háztartások továbbra is használjanak foszfátos mosószereket egy ideig biztonságuk miatt. Egy másik dolog, ami a foszfátos mosószerekről szóló vitából kiderült, az volt, hogy az eutrofizáció nem nemzeti probléma. Megállapították, hogy a lakosság mintegy 55%-át kiszolgáló csatornarendszerekből származó szennyvíz az óceánba vagy az óceánba ömlő nagyobb folyókba kerül. A lakosság további 30%-a csatornahálózat nélküli vidéken él. Így az Egyesült Államok lakosságának mindössze 15%-át kiszolgáló csatornarendszerekből származó szennyvizet olyan tavakba engedik, amelyeket az eutrofizáció fenyegethet. Ilyen víztestek közé tartozik a Nagy-tavak, a folyó. A Potomac és torkolata, a San Francisco-öböl és a bele ömlő folyók, a tó. Tahoe és sok más nagy és kis tó és víztározó. A foszfátok nem jelentenek jelentős veszélyt a folyókra. Ezt az álláspontot támasztják alá az összegyűjtött adatok, miszerint a mozgó vizekben még olyan magas foszforkoncentráció, mint 2-3 mg/l sem vezet azok súlyos lebomlásához.

Az eutrofizáció a víztestek biológiai termelékenységének növekedése a tápanyagok vízben történő felhalmozódása következtében, az antropogén és természeti tényezők hatására.

Az eutrofizáció természetes folyamat a tározók fejlődésében. A „születés” pillanatától kezdve a tározó természetes körülmények között fejlődésének több szakaszán megy keresztül: a korai szakaszban az ultraoligotróftól az oligotrófig, majd mezotróf lesz, végül a tározó eutróf és hipereutróf állapotba kerül - „öregedés” és halál. a tározó mocsár kialakulásával következik be. Ha természetes körülmények között egy tó eutrofizációja 1000 évig vagy tovább tart, akkor az antropogén hatás következtében ez százszor, akár ezerszer gyorsabban is megtörténhet.

Az antropogén eutrofizáció azzal jár, hogy jelentős mennyiségű tápanyag, elsősorban nitrogén és foszfor kerül a víztestekbe. Ha a teljes nitrogéntartalom és az összes foszfortartalom aránya 10-nél kisebb, akkor a fitoplankton elsődleges termelődését a nitrogén korlátozza, ahol N: P > 17 - foszfor, N: P = 10-17 - nitrogén és foszfort egyszerre. A mérsékelt égövi víztestekben a foszfor döntő szerepet játszik. Jelenleg a vizek intenzív keveredése során a nitrogén és foszfor kritikus koncentrációi (beleértve az összes foszfort, ortofoszfátokat, összes nitrogént és oldott szervetlen nitrogén ammóniumot, nitriteket és nitrátokat) a következők: 0 phosphorus1 mgus: 0 phosphorus. /dm 3, nitrogénre 0,3 mg/dm 3.

A biogén komponensek vízzel és levegővel egyaránt bejutnak a természetes ökoszisztémákba. A víztestek fő tápanyag-szennyező anyagai a nitrogén- és foszforműtrágyák, az állati hulladékok, valamint a foszfortartalmú növényvédő szerek. Eutrofizációt okozhat a meder megfelelő tisztítása nélkül létesített tározók építése, gátak építése, pangó zónák kialakulása, a víz termikus szennyezése, a szennyvizek, különösen a tisztítószert tartalmazó kommunális szennyvizek kibocsátása, beleértve a biológiai tisztításon átesetteket is. ,

A víztestek eutrofizációjának jellemzésének fő kritériumai a következők:

· az oldott oxigén koncentrációjának csökkenése a vízoszlopban;

· a lebegő részecskék, különösen a szerves eredetű részecskék tartalmának növekedése;

· a foszforkoncentráció növekedése a fenéküledékekben;

· csökkent fénypenetráció (fokozott víz zavarossága);

· a szerves maradványok oxigénhiányos bomlása során képződő gázok koncentrációjának növekedése - ammónia, metán, hidrogén-szulfid;

· víz savassági mutatója 100%-os oxigéntelítettségnél (pH 100%);

· az algapopulációk következetes változása a kék-zöld és zöld algák túlsúlyával;

· a fitoplankton biomassza jelentős növekedése;

· algitoxinok kimutatása.

A klorofill a koncentrációját, amely a fő fotoszintetikus pigment, általában a tározó trofikus állapotának közvetlen mutatójaként használják. Koncentrációjának értéke egy vízmintában reprezentatív mutatója az algák biomasszának, a víztestek eutrofizációjának pontos mérőszáma. Ezért az „a” klorofill meghatározását rendszeresen alkalmazzák a víztestek tápanyagterhelésre adott „reakcióinak” mérése során azok helyreállítása céljából.

A víz „virágzását” okozó kékalgák tömeges elszaporodása miatt a vízi élőlények életkörülményei és a víz minősége, különösen érzékszervi tulajdonságai romlanak. A kékalgák létfontosságú tevékenységük következtében bizonyos körülmények között erős méreganyagokat termelnek, amelyek veszélyt jelentenek az élő szervezetekre és az emberre. Sem színük, sem szaguk nincs, és forraláskor sem pusztulnak el. Az algitoxinoknak nincs párja toxicitásukban. Májcirrózist, embernél bőrgyulladást, állatok mérgezését és elhullását okozhatják.

100 RUR bónusz az első rendelésért

Munkatípus kiválasztása Diplomadolgozat Tantárgyi munka Absztrakt Mesterdolgozat Gyakorlati beszámoló Cikk Jelentés áttekintése Teszt Monográfia Problémamegoldás Üzleti terv Válaszok kérdésekre Kreatív munka Esszé Rajz Esszék Fordítás Előadások Gépírás Egyéb A szöveg egyediségének növelése Mesterdolgozat Laboratóriumi munka On-line segítség

Tudja meg az árat

A szennyezett szennyvíz jelentős mennyisége miatt a régiók vízminősége nem felel meg a jogszabályi előírásoknak. A felszínre kibocsátott szennyvíz teljes mennyisége víztestek Oroszország egészére nézve több mint 60 km3, ebből 22,4 km3 kezeletlen és erősen szennyezett. A felszíni vizek minősége az Orosz Föderáció legtöbb víztestében a termelés folyamatos csökkenése és a szennyező anyagok kibocsátásának mennyiségének csökkenése ellenére még mindig nem felel meg a szabályozási követelményeknek. A legnagyobb folyók A lakosság vízellátásában, az iparban és a mezőgazdaságban vezető szerepet játszó Oroszországot – a Volga, a Don, a Kuban, az Ob, a Jeniszei, a Lena, a Pechora – „szennyezettnek”, mellékfolyóit pedig „erősen szennyezettnek” minősítik.

A fenntarthatatlan mezőgazdasági gyakorlat, a háztartási és ipari szennyvíz mennyiségének növekedése a víztestekbe kerülő tápanyagok és szerves anyagok mennyiségének jelentős növekedéséhez vezet. Ez a víztestek trofikus állapotának növekedéséhez, biológiai sokféleségük csökkenéséhez és a vízminőség romlásához vezet. Az eutrofizáció további oka a tápanyagok légköri szállítással a vízgyűjtő területekre jutása. A Nyugat-Európában 1950-1960-ban meginduló eutrofizációs folyamat 10-15 éves késéssel érkezett meg hozzánk, és az 1970-1980-as években Oroszország európai részének szinte valamennyi víztestét lefedte.

Az eutrofizáció során alapvető változások mennek végbe az ökoszisztéma trofikus szerkezetében, a bakterio-, fito- és zooplanktontól a halakig. Biogén- és szerves anyagok A vízi ökoszisztémák mindenekelőtt az algák és cianobaktériumok intenzív fejlődésével reagálnak, amelyek a felesleges tápanyagokat biomasszává alakítják át. Gyors szaporodásuk a víz „virágzását” okozza. A „virágzás” fő ágensei a legtöbb esetben a cianobaktériumok (aphanizomenon, microcystis, anobaena, oscillatoria). A cianobaktériumok és algák túlszaporodása súlyos negatív következményekkel jár az édesvízi ökoszisztémákra nézve. A cianobaktériumok olyan metabolitokat bocsátanak ki a vízbe, amelyek mérgezőek gerinctelenek, halak, melegvérű állatok és emberek számára. A vízvirágzás oxigénhiányhoz és a víztestek feliszapolásához vezet. Kedvező feltételeket teremtenek a kórokozó mikroflóra és a kórokozók, köztük a Vibrio cholerae fejlődéséhez. A zooplankton és a halpopulációk szerkezetében a nagy és hosszú életű formákat felváltják a kicsi és korán érő formák. A hosszú életciklusú, értékes kereskedelmi halakat felváltják a magas szaporodási szinttel és magas termelési növekedéssel rendelkező „szemetes” halak. A közösség halas részének változása általában a következő sorrendben történik: lazac → fehérhal → szag → sügér → ciprusfélék. Mélyreható változások következnek be az ökoszisztémák növényi összetevőiben is. Növekszik a teljes termelés és a biomassza, egyszerűbbé válik a trofikus szerkezet, csökken a fajdiverzitás.

Ezeknek a folyamatoknak az a veszélye, hogy látszólag visszafordíthatatlanok.

Mára egy olyan folyamat alakult ki, amely a víztestek eutrofizálódásának – re-oligotrofizálódásának – az ellentéte. Az orosz víztározókban az ipari termelés 1990-es évekbeli hanyatlásával és a mezőgazdasági műtrágya-felhasználás csökkenésével jár. Először is ezt a folyamatot Oroszország európai részének kis folyóin észlelték. Az újraoligotrofizálódás folyamata során azonban a halállomány szerkezete nem tér vissza eredeti állapotába.

Víztestek mérgezése. Különös veszélyt jelent a mérgező anyagok vízi ökoszisztémákba kerülése. BAN BEN utóbbi évek Fokozottan szennyezik a víztesteket nehézfémekkel, fenolokkal, kőolajtermékekkel és egyéb mérgező anyagokkal. A kémiai indikátorok nem adhatnak teljes képet a környezet toxicitásáról, nem veszik figyelembe számos szennyező egyidejű jelenlétének szinergikus, kumulatív vagy antagonista hatásait, ezért nem szolgálhatnak megbízható alapként a szennyezés környezeti következményeinek előrejelzéséhez. A kémiai elemzés csak a mintavételkor ad képet a vízben vagy az élőlényekben lévő anyagok tartalmáról, de keveset mond a szennyező anyagok vízi élőlényekre gyakorolt hatásáról. Ugyanakkor köztudott, hogy a vízi élőlények állapota és az ökoszisztéma „egészségének” integrált biológiai értékelése a tározó ökológiai állapotának általános mutatójaként szolgálhat.

A toxikáció problémája akkor is aktuálissá válik, ha a vízben a mérgező anyagok koncentrációja nem haladja meg a megállapított maximális megengedett koncentrációt, mivel a hidrobiontok túlnyomó többsége kifejezett felhalmozódási képességgel rendelkezik. Emiatt maguk is mérgezővé válnak. Sok hidrobiont akkumulációs együtthatója rendkívül magas.

A víztestek mérgezésének káros következményei szervezeti, populációs és biocenotikus szinten jelentkeznek. Szervezeti szinten sokat megsértenek élettani funkciók, megváltozik az egyének viselkedése, csökken a növekedési ütemük, csökken a különböző stresszhelyzetekkel szembeni ellenállás külső környezet, károsodás lép fel a genetikai apparátusban, és az eredeti génállomány átalakul. Népességi szinten a szennyezés hatására változások következnek be a számban és a biomasszában, a halálozásban és a születési arányokban, a méretben, az életkorban és a nemi szerkezetben. Biocenotikus szinten a fajdiverzitás változása, a domináns fajok megváltozása, a fajösszetétel változása, valamint a biocenózis anyagcsere-intenzitása megváltozik.

Minden mérgező anyagnak sajátos hatásmechanizmusa van. Például a nehézfémek és vegyületeik a szervezetre gyakorolt közvetlen toxikus hatással együtt mutagén, gonadotoxikus, embriotoxikus és egyéb hatásokat okozhatnak. A nehézfémek kifejezetten károsítják az organizmusok enzimrendszerét. Így a higany, az ezüst és a réz számos enzimreakciót blokkol. A cink már 0,065 mg/l koncentrációban gátolja a foszforiláló légzést. A nehézfémek sói felhalmozódhatnak a vízben és a fenéküledékekben, miközben hosszú ideig aktív formában maradnak. A nehézfémek rendkívül lassan ürülnek ki a szervezetből, ami előfeltétele az úgynevezett táplálkozási hatásnak - a koncentráció növekedésének a következő trofikus szintű szervezetekben. Például az édesvízi ökoszisztémákban a higany legmagasabb koncentrációja a halakban található.

Az édesvízi ökoszisztémák mérgezése a peszticidek bejutásával is összefügg. A tartós peszticidek, amelyeket a Szovjetunióban az 50-60-as években intenzíven használtak, határozottan beléptek az anyagok körforgásába. Mivel kimosódnak a talajból és felhalmozódnak a víztestekben, egyre károsabb hatással vannak a vízi ökoszisztémákra. Ez a hatás gyakran rejtett, és váratlanul a halak és a vízi gerinctelenek tömeges elpusztulásában nyilvánul meg. A trofikus láncokban a peszticidkoncentráció átlagosan 10-szeresére növekszik minden egyes többről való átállással alacsony szint egy magasabbra. Minél hosszabb a trofikus lánc, annál nagyobb a koncentráció az utolsó láncszemben. A növényvédő szerek biológiai koncentrációja a vízben és az iszapban legfeljebb milligramm és tíz milligramm lehet 1 kg rabszolgatömegben. Ezért a vízben és a fenéküledékekben a perzisztens peszticidek legkisebb koncentrációja is veszélyt jelent a magasabb trofikus kapcsolatokra.

Alapvető Negatív következményekédesvízi ökoszisztémák esetében a víztestek és vízfolyások más mérgező anyagokkal, például antiszeptikumokkal, például arzénvegyületekkel, hidrogén-fluoridsókkal stb.

Vegyes szennyezés mérgező és szerves anyagokkal. Attól függően, hogy mely összetevők – szerves vagy mérgező – dominálnak, az eutrofizáció hátterében még magas oxigénkoncentráció mellett is az állatok elnyomásának vagy teljes pusztulásának folyamatai következhetnek be. Ilyen körülmények között a biomassza növekedése vagy az állatok számának növekedése csak a „piszkos” vizek osztályáig figyelhető meg. A „piszkos” vizek osztályában az állatok egyedszáma és biomasszája, és ebből adódóan a tározó öntisztító képessége is jelentősen csökken.

Víztestek elsavasodása. Az elmúlt években a víztestek mérgezésének problémáját nagymértékben nehezítette a tó vizének savas csapadék hatására bekövetkező elsavasodása, melynek kialakulásának mechanizmusa az égés során keletkező nitrogén- és kén-oxidok légkörből történő kimosódásával függ össze. a fosszilis tüzelőanyagok és más típusú emberi gazdasági tevékenységek. A tó vizének elsavasodása a mérgező fémek, így az alumínium, a mangán, a kadmium, az ólom, a higany koncentrációjának növekedésével jár a talajból és a fenéküledékekből való kibocsátásuk miatt. A fokozott bikarbonátos lúgosságú tóvizekben további mennyiségű szabad szénsav képződik, amely toxikus hatással van a hidrobionokra. Oroszországban a légáramlással és a savas csapadékkal, elsősorban kén-oxidokkal járó, határokon átnyúló szállítás következtében a tóvizek elsavasodásának problémája a legvilágosabban Karéliában és a Kola-félszigeten azonosítható. A kristályos kőzeteken elhelyezkedő Karéliai és Kolai tavakban a víz a legkevésbé mineralizált és minimális mennyiségű bázist tartalmaz, így itt nagyon gyorsan megy végbe a víz antropogén savasodása. A Karélia és a Kola-félsziget vizein élő halak közül a vízsavasodásra a legérzékenyebb a nemes lazac, a szenes, a fehérhal és a szürkehal.

A tó vizének savanyításával a hidrobiontok teljes biomasszája és a tározó primer termelésének mennyisége meredeken csökken, a biocenózisok fajdiverzitása csökken. Először is sok olyan faj tűnik el, amelyek fontos elemei az értékes kereskedelmi halak táplálékellátásának. Az 5,0 és az alatti pH-szint minden vízi szervezetre káros lehet.

A savas eső a halak szaporodását is befolyásolja. Különösen nehéz a helyzet tavasszal, amikor sok szulfát kerül az olvadékvízbe. Egy úgynevezett „pH-sokk” figyelhető meg. Ebben az időszakban a fehérhal lárvái és lazac, ősz, csuka és süllő ívik. A savasodás különösen negatív hatással van a fiatal halakra. A víz pH-értékének éles csökkenése a fémek magas koncentrációjával kombinálva káros hatással van a halakra és az egész közösségre. Egyes tavakban a savasodás következtében a halpopulációk szaporodása leáll, kihalnak. Számos oroszországi tava már gyakorlatilag elvesztette halállományát.

A halak savas vizekben való pusztulásának egyik fő oka a Na- és Ca-ionok kopoltyúhámon keresztül történő aktív szállításának megsértése. Számos esetben azonban a halak elpusztulása jóval azelőtt kezdődik, hogy a pH lecsökkenne a halálos értékekre, és közvetett okok okozzák, például alumíniummérgezés, amelyet a víz savasságának növekedése okoz. Az alumínium elsősorban a kopoltyúkat érinti, és a halak akut oxigénéhezést kezdenek tapasztalni. Egyetlen „savas sokk” az alumíniumkoncentráció meredek növekedéséhez vezethet néhány napon belül halálos szintre. Ezért tömeges halpusztulás következhet be olyan víztestekben, amelyekben az átlagos pH-értékek nem okoznak komoly aggodalmat.

A tározók hőkezelése. Egyes víztestekben az eutrofizáció további előfeltétele a természetes állapotuk megváltozása hőmérsékleti rezsim, amelyet a vállalkozásokból és mindenekelőtt a termál- és atomerőművek. A vízhőmérséklet emelkedése hozzájárul a biocenózisok metabolizmusának, különösen az elsődleges termelés intenzitásának növekedéséhez, amely jelentős tényező az édesvízi ökoszisztémák eutrofizációjában.

A tározók és vízfolyások termikusodása növény- és állatviláguk változásával jár, gyakran nemkívánatos irányú mély eltolódásokat okozva az eredeti ökoszisztémák szerkezetében és funkcióiban. A hőmérséklet 35°C-ra emelkedése kedvez a mérgező cianobaktériumok fejlődésének, amelyek a legellenállóbbak a melegítéssel szemben, ugyanakkor gátolják a többi fitoplanktont.

Idegen szervezetek szétszóródása. Az elmúlt évtizedekben az idegen élőlények vízi ökoszisztémákba való behatolási aránya (biológiai invázió) meredeken megnőtt. Ennek fő oka a hajózás felerősödése és a ballasztvíz hajók általi szabályozatlan kibocsátása. Az idegen fajok betelepítése negatívan befolyásolja a vízi ökoszisztémák biológiai sokféleségét, szerkezetét és működését, a kórokozó szervezetek és a mérgező algafajok pedig közvetlen veszélyt jelentenek az emberi egészségre.

Ennek a problémának a relevanciája Oroszországban a számos hidraulikus építmény, a vízi kommunikáció széles hálózatának és a kiterjedt szárazföldi tározóknak köszönhető. Mindez hozzájárul az állat- és növényvilág szabadabb cseréjéhez a különböző, korábban elszigetelt vízrendszerek között.

Az idegen fajok ökoszisztémákba való szándékos betelepítése nagy környezeti és gazdasági kockázatot is jelent, hiszen egy új faj betelepítése mindig gyökeres szerkezetátalakításhoz vezet. élelmiszerláncok.

Egyes organizmusok új vízrendszerekbe való behatolása gyakran nagy károkat okoz a halászatban, a városi vízellátásban, a hidraulikus építményekben, a vízi közlekedésben stb.

Például a csatornáknak köszönhetően széles körben elterjedt a zebrakagyló puhatestű. Ez a puhatestű az általa újratelepített édesvízi patakokban és tározókban gyorsan eléri a magas egyedszámot, ami megzavarja a különböző vízi építmények normál működését, számtalan mennyiségben behatol a vízvezetékekbe, eltömíti azokat, és pusztulásakor az ivóvíz megromlását okozza. Az őshonos vízi fajok e puhatestűek általi kiszorítása komoly ökoszisztéma-szintű változásokat okozhat.

Az édesvízi ökoszisztémákra gyakorolt negatív hatás feltűnő példája az amuri alvó-tűz (percottus glenii) széles körben elterjedése Oroszország európai részének számos kis víztározójában, amely gyakorlatilag az összes többi halfajt kiszorította tőlük.

Egy másik példa egy ilyen invázióra a szaglás (osmerus eperlanus) megjelenése Syamozeroban és populációjának kitörése az 1970-1980-as években, az eutrofizációs folyamatok kezdetével együtt, ami a halpopuláció szerkezetének átalakulásához és a halállomány szerkezetének átalakulásához vezetett. a tó táplálékláncai. A szaglás élete első éveiben aktív planktievő, felnőtt korában ugyanilyen aktív ragadozó. Ezért egyrészt a szaglás erős versenytársa lett más planktievők (sara, fehér és sivár) étrendjében, másrészt a ragadozók, különösen a csuka és a nagy süllő számára is versenytárs. Korábban, az 1950-es években a Syamozero vendás-sügér-tónak számított, az 1990-es években pedig süllős tóvá alakították át. A szaglás gyorsan elterjedt az egész tóban, miután minden lehetséges biotópot elsajátított, és elfoglalta a fő planktievő – a vendák – táplálkozási rést.