Kaj je bistvo procesa antropogene evtrofikacije vodnih teles. Evtrofikacija - kaj je to? Vzroki, znaki in posledice procesa
Mnogi od nas so videli sliko, na kateri se nekoč čudovit ribnik, slap ali jezero spremeni v grdo zeleno motnjo. Kaj se dogaja s temi rezervoarji in kaj jim lahko pomaga ohraniti njihov ekosistem?
Kaj uničuje vodno okolje
Znanstveno se ta škodljivi pojav imenuje evtrofikacija. Ta beseda dobesedno pomeni "obilna prehrana", to pomeni, da je rezervoar napolnjen z dušikom in fosforjem, kar posledično povzroči "cvetenje" vode in poslabša njeno kakovost. Ta presežek teh še kako prispeva k pretiran videz anaerobni mikroorganizmi. Vse to vodi do zmanjšanja kisika v vodi, kar povzroči množičen pogin rib. Prav tako zaradi razraščanja alg preostale rastline rezervoarjev ne dobijo dovolj sonca, zaradi česar je flora izčrpana.
Vzroki za onesnaženje
Pogosto je evtrofikacija le naravni proces staranja jezera. V stotih letih se mulj nenehno useda na dno, zaradi česar skleda ni več globokomorska. Zato se nekoč čist ribnik spremeni v stoječe, kalne vode, neprimerne za ribe. Obstaja tudi kombinirana evtrofikacija. V tem primeru številni dejavniki prispevajo k napredovanju "opustošenja", kot so odpadlo listje, podrta drevesa in smeti mimoidočih in turistov. Vendar to niso edini viri onesnaževanja vode. Mnoge vode trpijo izključno zaradi človekovih dejavnosti. Narava je te zastale procese »raztegovala« tisočletja, ljudje pa so jih v le nekaj desetletjih uspeli pospešiti in pokvariti. To je posledica velikih emisij amoniaka in
Posledice
Omenjeni razlogi za evtrofikacijo vodnih teles vodijo do tega, da se hranila začnejo intenzivno pojavljati v vodnem okolju. Prispevajo k naslednjim procesom:
- Živi organizmi v vodi začnejo odmirati in padati na dno. Zaradi otipljive razgradnje v globini kisik praktično izgine. Zaradi tega poginejo tudi preostale ribe, kar začne novo verigo, razpade, izgine kisik in poveča se evtrofikacija. To pa sproži skoraj
- Voda postane temna zaradi pojava velikega števila planktona. Zaradi tega svetloba ne more prodreti do dna, zaradi česar izginjajo v globini. koristne rastline rezervoarji. Brez podvodne flore kisik ne more nastati.
- Poleti se zaradi hranilnih snovi situacija zaplete, saj se hladna voda, ki teče na dnu, in topla voda od zgoraj ne moreta mešati, zato se evtrofikacija vodnih teles stopnjuje.
- Ko se bliža večer, začne velika količina planktona absorbirati preostali kisik, do jutra izčrpa rezervoar, ribe pa ostanejo brez zraka. To pomeni njeno smrt.
- Če je rezervoar služil kot vir vode za prebivalstvo, lahko sčasoma postane neuporaben. To se zgodi zato, ker anaerobni procesi prispevajo k pojavu strupenih elementov v vodi, kot sta metan in vodikov sulfid.
Znaki kontaminacije
Evtrofikacijo vodnih teles določajo zunanje značilnosti. Tekočina oddaja značilno "težko" aromo, na njeni površini pa se pojavi obloga. Opazite lahko tudi obilen pojav blata, "otokov" alg z vodno lečo. To zelenje obarva vodo v ustrezen odtenek. Na dnu se pojavi gosta, viskozna in neprijetna gmota organskih usedlin. Če ta proces prepustimo naključju, bo ribnik kmalu propadel in postal močvirje.
Morsko okolje in dušik
Na žalost so nekatera morja dovzetna tudi za škodljive vplive. Dušik prihaja v te vode predvsem iz bližnjih zemljišč, na katerih se usede. Ta element se izpere iz tal in odnese v morje. Na teh območjih običajno prevladuje toplo podnebje, kar povzroča hitro razgradnjo organskih produktov.
Popravljivost
Znano je, da evtrofikacija ni nepovraten proces. Lahko se ustavi in postopoma rezervoar obnovi svoj prvotni ekosistem. To ne velja le za tiste primere, ko je proces zanemarjanja še na samem začetku. Tudi pri dolgotrajni "okužbi" se rezervoarji lahko "ozdravijo" sami. Toda za to obstaja pomemben pogoj. Ekosistem se obnovi, če se uhajanje dušika odpravi ali čim bolj zmanjša. Obstajajo primeri obnove, ko je bil rezervoar zelo dolgo nasičen z dušikom. Ko so ta vir odstranili, je v zemlji še vedno ostala velika količina nakopičenega materiala. Toda vegetacija je služila kot neprepustna preproga, ki je preprečevala kakršen koli škodljiv vpliv na vodni ekosistem. Jezero si je res opomoglo. Na žalost se je kamnolom začel v bližini rek in rezervoarjev in ta »zaščitni« sloj, ki je ščitil tekočino pred dušikom, je bil prekinjen in proces evtrofikacije se je nadaljeval.
Kako očistiti vodna telesa?
Če je ribnik, kol ali jezero majhno, lahko vanj namestite poseben filter. Zanimivo je, da so ljudje v preteklih letih na onesnaženo dno, ki je nekakšen filter, zlivali oglje. Ta metoda je bila delno uspešna. Ustvarjena je bila tudi biološka metoda. V tem primeru se v vodo dodajo posebni mikroorganizmi, ki "jedo" presežek dušika in fosforja. Toda za to metodo je vredno izvesti laboratorijske analize vodo, da bi natančno vedeli, katere bakterije bodo koristne. Tretja možnost je uporaba kemije, ki vam omogoča normalizacijo kislinsko-baznega ravnovesja. In zadnji, najdražji način je namestitev naprave, ki napolni vodni prostor z ultravijoličnimi žarki. Prispevajo k dejstvu, da škodljivi mikroorganizmi izgubijo sposobnost delitve in postopoma izumrejo.
Evtrofikacija je proces poslabšanja kakovosti vode zaradi prekomernega vnosa tako imenovanih »biogenih elementov« v rezervoar, predvsem dušikovih in fosforjevih spojin. Evtrofikacija je normalen naravni proces, povezan s stalnim izpiranjem hranil z ozemlja v vodna telesa. drenažni bazen, je lahko posledica naravnega staranja rezervoarja Zadnje čase Na območjih z visoko gostoto prebivalstva ali intenzivnim kmetijstvom se je intenzivnost tega procesa večkrat povečala zaradi odvajanja komunalnih odpadnih voda v vodna telesa, odtekanja z živinorejskih farm in podjetij živilske industrije ter zaradi izpiranja odvečnih gnojil. s polj. Mehanizem vpliva evtrofikacije na ekosisteme vodnih teles je naslednji.
1. Povečanje vsebnosti hranil v zgornjih vodnih obzorjih povzroči hiter razvoj rastlin v tem območju (predvsem fitoplanktona, pa tudi obraščajočih alg) in povečanje števila zooplanktona, ki se hrani s fitoplanktonom. Zaradi tega se čistost vode redko zmanjša, globina prodiranja sončni žarki zmanjša, kar vodi do smrti spodnjih rastlin zaradi pomanjkanja svetlobe. Po odmiranju pridnenih vodnih rastlin se začne odmiranje drugih organizmov, ki jim te rastline ustvarjajo habitate ali pa so višji člen v prehranjevalni verigi.
2. Rastline (predvsem alge), ki so se močno namnožile v zgornjih vodnih obzorjih, imajo veliko večjo skupno telesno površino in biomaso. Ponoči se fotosinteza v teh rastlinah ne pojavi, medtem ko se proces dihanja nadaljuje. Posledično v zgodnjih jutranjih urah topli dnevi kisik v zgornjih vodnih horizontih je praktično izčrpan in opazna je smrt organizmov, ki živijo v teh horizontih in zahtevajo vsebnost kisika (pojavi se tako imenovana "poletna smrt").
3. Odmrli organizmi prej ali slej potonejo na dno rezervoarja, kjer se razgradijo. Vendar, kot smo ugotovili v 1. odstavku, pridnena vegetacija odmre zaradi evtrofikacije in tu praktično ni proizvodnje kisika. Če upoštevamo, da se med evtrofikacijo poveča skupna proizvodnja rezervoarja (glej točko 2), pride do neravnovesja med proizvodnjo in porabo kisika v spodnjih horizontih, kisik se tu hitro porablja, vse to pa vodi v smrt dna in bentoške favne, ki potrebuje kisik. Podoben pojav, opažen v drugi polovici zime v zaprtih plitvih vodnih telesih, se imenuje "zimska smrt".
4. V spodnjih tleh, prikrajšanih za kisik, pride do anaerobne razgradnje mrtvih organizmov s tvorbo tako močnih strupov, kot so fenoli in vodikov sulfid, in tako močnega "toplogrednega plina" (v svojem učinku v zvezi s tem je 120 krat večji od ogljikovega dioksida), kot je metan. Posledično proces evtrofikacije uniči večino vrst flore in favne rezervoarja, skoraj popolnoma uniči ali močno preoblikuje njegove ekosisteme in močno poslabša sanitarne in higienske lastnosti vode, vse do popolne neprimernosti za kopanje in oskrba s pitno vodo.
5. Glavni antropogeni viri fosforja in dušika: neprečiščena odpadna voda (zlasti iz živinorejskih kompleksov) in odtok gnojil s polj. Številne države so prepovedale uporabo natrijevega ortofosfata v pralnih praških za zmanjšanje evtrofikacije vodnih teles.
· Kontaminacijo lahko nakazujejo znaki, kot so mrtve ribe, vendar obstajajo bolj sofisticirane metode za odkrivanje.
Onesnaženost sladke vode se meri v biokemična potreba po kisiku (BPK)- tj. koliko kisika onesnaževalo absorbira iz vode. Ta indikator vam omogoča, da ocenite stopnjo kisikovega stradanja vodni organizmi. Medtem ko je standard BPK za reke v Evropi 5 mg/l, v neprečiščeni gospodinjski odpadni vodi ta številka doseže 350 mg/l.
· Razmere, ki so se razvile v zadnjih 20 letih, so zaskrbljujoče, saj je precejšen del vodnih teles ozelenel in zaradi onesnaženosti postal strupen. Sladka voda postane gojišče potencialno nevarnih vrst bakterij, praživali in gliv. Bakterije, kot sta salmonela in listerija, pa tudi praživali, kot je kriptosporidij, za zdravje ljudi niso nič manj nevarne kot kolera v Evropi v 19. stoletju.
· Alge na površini vode delujejo kot gosta gozdna krošnja, ki blokira sončno svetlobo. To ima škodljiv učinek na alge, ki proizvajajo kisik, od katerih so odvisni vodni nevretenčarji in vretenčarji. Poleg tega proizvajajo nekatere vrste modrozelenih alg strupene snovi, ki prizadene ribe in druge vodne organizme. Zaradi tega so številne vodne rekreacijske dejavnosti v poletnih mesecih prepovedane zaradi rasti alg in strupenosti. Razlog za cvetenje slednjih v jezerih in rezervoarjih je lahko tudi krčenje gozdov in gnojenje gozdnih tal - v obeh primerih hranila pridejo v vodo.
Kisli dež je povzročil številne velike okoljske katastrofe v Kanadi, ZDA in sev Zahodna Evropa. Voda v 16.000 od 85.000 švedskih jezer je postala kisla, 5000 od njih pa je popolnoma izgubilo ribe. Od leta 1976 so apno dodali 4000 jezerom, da bi nevtralizirali kislino in ponovno vzpostavili kemično ravnovesje. K enakim ukrepom se zatekata Škotska in Norveška, kjer so se zaradi podobnega razloga staleži rib zmanjšali za 40 %. V vzhodnih Združenih državah letna izguba postrvi zaradi zakisanosti v vodah za športni ribolov znaša 1 milijardo dolarjev. Vendar obalne skupnosti plačujejo ceno apnenja jezer. Tako je presežek kalcija povzročil smrt 90% šotnega mahu, kukavičjega lanu in mahu, ki raste v bližini. Velik del kislega dežja pride v Skandinavijo z zahoda, kjer industrija v Angliji proizvede okoli 3,7 milijona ton žveplovega dioksida na leto.
· Onesnaženje vodnih teles praviloma povzroči pogin divjih živali, predvsem rib. Možna pa je hitra ponovna naselitev in obnova populacij, zlasti s človeško pomočjo. Nekateri nevretenčarji se preselijo na prizadeta območja z gorvodnih lokacij; drugi priletijo sem v nekaj urah. Nekateri organizmi (kot so rečne šmarnice, katerih škrge se zamašijo z blatom) so občutljivi na motnje ekološkega ravnovesja, medtem ko druge vrste (vključno z enodnevnicami) dokaj visoke stopnje onesnaženosti ne prizadenejo. Cevnice zaužijejo bakterije in ličinke različni tipi zvončki in pijavke (med njimi Helobdella stagnalis) zlahka prenašajo evtrofikacijo in nizke ravni kisika.
Vprašanje 6 varstvo reke
Vodovarstveno območje je ozemlje, ki meji na vode rek, jezer, rezervoarjev in drugih površinskih vodnih teles, kjer je vzpostavljen poseben režim gospodarske ali druge vrste dejavnosti. Znotraj njenih meja je dodeljen obalni zaščitni pas s strožjim varstvenim režimom, v katerem so uvedene dodatne omejitve ravnanja z okoljem. Vzpostavitev vodovarstvenih območij je namenjena preprečevanju onesnaževanja, zamašitve, zamuljenja in izčrpavanja vodnih teles ter ohranjanju življenjskega prostora živali in flora rezervoarji.
Najmanjša širina vodovarstvenih območij za jezera in rezervoarje je sprejeta za vodno površino do 2 kvadratnih metrov. km - 300 m, od 2 kv. km ali več - 500 m.
Predpisi znotraj vodovarstvenih območij prepovedujejo:
· - izvajanje letalsko kemičnih del;
· - uporaba kemičnih sredstev za zatiranje škodljivcev, rastlinskih bolezni in plevela;
· - uporaba gnojnih odpadkov za gnojenje tal;
· - postavitev skladišč za pesticide, mineralna gnojila ter goriva in maziva; Mesta za ponovno polnjenje opreme s pesticidi, živinorejski kompleksi in farme, skladišča in grobišča industrijskih, gospodinjskih in kmetijskih odpadkov, pokopališča in živinska grobišča, rezervoarji za odpadne vode;
· - skladiščenje gnoja in smeti;
· - točenje goriva, pranje in popravilo avtomobilov in drugih strojev in mehanizmov;
· - postavitev poletnih koč in vrtnih parcel s širino vodovarstvenega območja manj kot 100 m in strmino pobočij sosednjih ozemelj več kot 3 stopinje;
· - postavitev parkirišč Vozilo, tudi na območjih poletnih koč in vrtnih parcel;
· - izvajanje dokončnih posekov;
Najmanjša širina obalnih zaščitnih pasov je določena glede na vrsto zemljišča in strmino pobočij območij, ki mejijo na vodno telo, in znaša od 15 do 100 m.
Znotraj obalne zaščitne pasove Poleg zgornjih omejitev je prepovedano naslednje:
Oranje zemlje;
Uporaba gnojil;
Skladiščenje odlagališč erodiranih tal;
Paša in organizacija poletnih živinorejskih taborov (razen uporabe tradicionalnih napajališč),
Namestitev sezonskih stacionarnih šotorskih kampov, postavitev poletnih koč in vrtnih parcel ter dodelitev parcel za individualno gradnjo;
Premiki avtomobilov in traktorjev, razen vozil za posebne namene
ODPADANJE IN ČIŠČENJE ODPADNIH VOD. RACIONALNA RABA VODNIH VIROV
V rekah in drugih vodnih telesih pride do naravnega procesa samočiščenja vode. Vendar pa poteka počasi. Medtem ko so bili industrijski in domači izpusti majhni, so se z njimi spopadle reke same. V naši industrijski dobi se je zaradi močnega povečanja količine odpadkov pojavila potreba po nevtralizaciji, čiščenju in odstranjevanju odpadne vode.
Odstranjevanje odpadne vode pred onesnaženjem je kompleksen proces.
Tako kot vsaka druga proizvodnja ima surovine - odpadne vode in končne izdelke - prečiščeno vodo.
Metode čiščenja odpadne vode lahko razdelimo na mehanske, fizikalno-kemijske in biološke. Če se uporabljata skupaj, se metoda čiščenja in nevtralizacije odpadne vode imenuje kombinirana. Uporaba ene ali druge metode v vsakem posameznem primeru je odvisna od narave onesnaženja in stopnje škodljivosti nečistoč. ;
Bistvo mehanske metode je, da se iz odpadne vode s sedimentacijo in filtracijo odstranijo mehanske nečistoče. Grobe delce, odvisno od njihove velikosti, lovijo rešetke in sita različnih izvedb, površinske onesnaževalce pa lovilci olj, olj in katrana itd. Mehanska obdelava omogoča izločanje do 1/3 netopnih nečistoč iz gospodinjske odpadne vode in več kot 9/10 iz industrijskih odpadnih voda.
S fizikalno-kemijsko metodo čiščenja iz odpadne vode odstranimo fino dispergirane in raztopljene anorganske primesi ter uničimo organske, neoksidirajoče in slabo oksidirajoče snovi.
Najde široko uporabo elektroliza. Sestoji iz razgradnje organskih snovi v odpadni vodi in ekstrakcije kovin, kislin in drugega anorganske snovi. Elektrolitsko čiščenje odpadne vode se izvaja v posebnih strukturah - elektrolizerjih. Učinkovit je v svinčenih in bakrenih podjetjih, v industriji barv in lakov ter nekaterih drugih industrijah. S kemičnim čiščenjem dosežemo zmanjšanje vsebnosti netopnih nečistoč na 95 %, topnih nečistoč na 25 %.
Fizikalno-kemijske metode vključujejo flotacijo, ekstrakcijo, adsorpcijo, ionsko izmenjavo, oksidacijo, izhlapevanje itd.
Flotacija omogoča pospešitev čiščenja industrijske odpadne vode in odstranjevanje iz nje suspendiranih trdnih snovi ter olja, naftnih derivatov, maščob in površinsko aktivnih snovi. Bistvo tega procesa je nasičenje odpadne vode z zrakom, na mehurčke katerega se prilepijo delci trdnih snovi in skupaj z njimi priplavajo na površje.
Ekstrakcija odpadna voda je osvobojena organskih snovi, ki so koncentrirane v topilih (ogljikov tetraklorid, kloroform, dibutil eter, butil izobutil acetat, benzen, klorobenzen, nitrobenzen itd.).
Adsorpcija Uporablja se, kadar je vsebnost organskih snovi v odpadni vodi nizka. Kot adsorbenti se uporabljajo aktivno oglje in organski, sintetični sorbenti.
Metode ionske izmenjavečiščenje industrijskih odpadnih voda omogoča pridobivanje in vračanje dragocenih snovi: cinka, niklja, fenolov, detergentov, radioaktivnih spojin itd. Za te namene se uporabljajo sintetične ionske izmenjevalne smole. Z metodo ionske izmenjave se lahki vodikovi ioni ali ioni alkalijskih kovin nadomestijo z ioni barvnih in težkih kovin. Dragocen je, ker je snov, ki jo odstranimo, koncentrirana in ni uničena.
Oksidacija - ena izmed obetavnih metod čiščenja odpadne vode. Ozon, klor, klorov dioksid, kalijev permanganat in drugi oksidanti se uporabljajo za oksidacijo ostankov organskih snovi, raztopljenih v vodi, ki so odporne na biološko uničenje.
pri izhlapevanje odpadno vodo segrejemo do vrenja. Nasičena vodna para odstrani nečistoče iz odpadne vode. Para se nato spusti skozi segret absorber, ki ujame nečistoče.
Po potrebi se uporablja dodatno čiščenje odpadne vode, ki je bila mehansko in biološko obdelana. Zato velja za tretjo stopnjo čiščenja. Najpogostejši načini terciarnega čiščenja odpadne vode so filtracija skozi peščene filtre in dolgoročno skladiščenje odpadne vode v akumulacijskih bazenih.
Goščave trstičja je treba zaščititi pred iztrebljanjem, saj poleg bakterij in alg delujejo kot živi filtri, ki absorbirajo številna onesnaževala in s svojimi izločki uničujejo patogene bakterije. Gosto trsje na površini 1 hektarja absorbira vodo in zemljo iz vode in v svojih tkivih kopiči do 5-6 ton različnih soli, kar izboljšuje zdravje rek in rezervoarjev.
Tla namakalnih sistemov dobro čistijo odpadno vodo; Ponovna uporaba očiščene odpadne vode zmanjša potrebo po čisti vodi z zmanjšanjem količine odpadne vode, izpuščene v kanalizacijo. Skupna površina namakalnih sistemov v državi, ki uporabljajo odpadne vode, je 230 tisoč hektarjev. S tem je mogoče preprečiti onesnaženje 10 km 3 vode na cilj.
V polpuščavskih razmerah se odpadna voda odvaja v filtrirna polja, kar na brezvodnih območjih, kjer je voda za namakanje še posebej cenjena, ni mogoče šteti za racionalno, saj je po številnih namakalnih kazalnikih odpadna voda primerna za namakanje drevesnih nasadov različnih kategorij. . Poleg tega. koncentracija odpadne vode v velikih količinah bistveno poslabša stanje območja, ki meji na filtrirna polja. Zato je priporočljivo gojiti drevesne nasade namesto ustvarjanja filtrirnih polj. V tem primeru zaradi transpiracije pride do idealnega čiščenja industrijske odpadne vode, vlaženja zračnega bazena in na splošno izboljšanja mikroklime in sanitarnega stanja mest.
Kontaminirano odpadno vodo čistimo tudi z ultrazvokom. ozon in visok pritisk. Čiščenje s kloriranjem se je dobro izkazalo.
Pomembno vlogo bi morala imeti biološka metoda čiščenja odpadne vode, ki temelji na uporabi zakonov biokemičnega in fiziološkega samočiščenja rek in drugih vodnih teles. Poznamo več vrst naprav za biološko čiščenje odpadne vode: biofiltri, biološki bazeni in prezračevalne posode.
IN biofiltri Odpadna voda poteka skozi plast grobega materiala, prevlečenega s tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujoč temu filmu se intenzivno odvijajo biokemični oksidacijski procesi. So aktivna sestavina v biofiltrih.
IN biološki ribniki Pri čiščenju odpadne vode sodelujejo vsi organizmi, ki živijo v rezervoarju.
Zračni rezervoarji - ogromni rezervoarji iz armiranega betona. Čistilni princip je tu aktivno blato iz bakterij in mikroskopskih živali. Vsa ta živa bitja se hitro razvijajo, kar olajšajo organske snovi odpadne vode in presežek kisika, ki vstopajo v prezračevalne rezervoarje s tokom dovajanega zraka. Bakterije se zlepijo v kosmiče in izločajo encime, ki mineralizirajo organske spojine. Blato s kosmiči se hitro usede in loči od prečiščene vode. Migetalkarji, bičkovarji, amebe, kolobarji in druge drobne živali, ki požirajo bakterije, ki se ne zlepijo v kosmiče, pomlajujejo bakterijsko maso blata.
Pred biološko obdelavo je odpadna voda podvržena mehanskemu čiščenju, po njem pa za odstranitev patogenih bakterij kemično obdelana, klorirana s tekočim klorom ali belilom. Za dezinfekcijo se uporabljajo tudi druge fizikalne in kemijske tehnike (ultrazvok, elektroliza, ozonizacija itd.).
Biološka metoda daje dobri rezultati pri čiščenju komunalne odpadne vode. Uporablja se tudi za čiščenje odpadkov iz rafiniranja nafte, celulozne in papirne industrije ter proizvodnje umetnih vlaken.
V kompleksu nalog varstva vode pred onesnaženjem je pomembno njihovo sanitarno in higiensko stanje. Voda, ki se uporablja za pitje, mora biti neškodljiva. Zato je biološko, kemično in bakteriološko stanje vodnih virov pod stalnim nadzorom.
Viri onesnaževanja vodnih teles, kot smo že omenili, so predvsem industrijske in delno gospodinjske odpadne vode. Količina odpadne vode, ki vstopa v vodna telesa, narašča.
kakovosti pretoka na številnih rekah.
Oskrba z reciklirano vodo je pomembna rezerva za varčevanje z vodo in ohranjanje čistih vodnih teles. Izvajati pa ga je treba ob hkratnem izboljševanju proizvodnih procesov, ki pomagajo zmanjšati škodljive odpadke.
Odpadne vode se odvajajo v zbiralnike ob upoštevanju sanitarnih in tehničnih zahtev za kakovost vode, ki jih ureja Pravilnik o varstvu površinskih voda pred onesnaževanjem z odpadnimi vodami. V skladu s tem pravilnikom se za mejno dovoljeno koncentracijo (MDK) primesi v vodi šteje tista, pri kateri je njen škodljiv vpliv na človeški organizem popolnoma odpravljen in se vonj, okus in barva vode ne spremenijo. Te zahteve se razlikujejo glede na vrsto uporabe vode. Najvišje dovoljene koncentracije škodljive snovi za vodna telesa pitne vode je mnogokrat manjša kot za vodna telesa namenjena kopanju, rekreaciji in industrijskim namenom.
Posebna pozornost je namenjena virom oskrbe s pitno vodo. Državni standard, ki velja v Republiki Belorusiji, zagotavlja visoko kakovost pitna voda. Popolnoma mora ustrezati MPC standardom in ne sme vsebovati patogenih organizmov, filmov ali mineralnih olj. Pitna voda mora biti prečiščena na vodovodu.
Nadzor nad varstvom vodnih virov pred onesnaževanjem izvaja več vladne agencije. Izvajajo državni medresorski nadzor nad rabo in varstvom vodnih virov pred onesnaževanjem in izčrpavanjem. Registrirana so glavna industrijska, kmetijska in komunalna podjetja, ki dnevno izpustijo več deset milijonov kubičnih metrov odpadne vode v vodna telesa. Na nadzorovanih lokacijah se sistematično preverja izvajanje ukrepov varstva voda, analizira sestava odpadne vode in pripravljajo ukrepi za izboljšanje delovanja obstoječih čistilnih naprav.
Organi sanitarne in epidemiološke službe spremljajo ohranjanje čistosti vode, ki se uporablja kot vir oskrbe s pitno vodo, in rezervoarjev, ki služijo kot predmeti kulturne in gospodinjske uporabe.
Pri celovitem varovanju vodnih virov je velik pomen varčevanje s čisto vodo. Za te namene se zmanjšajo norme njegove porabe za tehnološke procese, uvede se reciklirana oskrba z vodo, boj proti puščanju, vodno hlajenje se nadomesti z zračnim hlajenjem itd. Veliko pozornosti namenjamo ohranjanju vegetacije, katere vodovarstvena vrednost je velika.
Voda je eden od dejavnikov žetve. V pogojih namakanega kmetijstva je treba vsa sredstva usmeriti v njegovo ohranitev in ohranjanje čistih rek in rezervoarjev. Prizadevati si je treba za povečanje učinkovitosti namakalnih sistemov ter boj proti filtracijskim in drugim izgubam vlage. Pomembne rezerve za varčevanje z vodo za namakanje so nadaljnje povečanje pridelka, zmanjšanje porabe vode na enoto rastlinske mase in mehanizacija namakanja.
Za varčevanje z vodo na nenamakanih zemljiščih je še posebej pomembna visoka kmetijska tehnologija. Jesenska obdelava tal in kmetijsko-gozdarski ukrepi prispevajo k kopičenju vlage. Žal se ta značilnost vodne bilance nenamakanih zemljišč pogosto ne upošteva pri načrtovanju rabe in varstva vodnih virov. Medtem pa je povečanje produktivnosti deževnega kmetijstva povezano s povečanjem porabe vode in zmanjšanjem rečnega odtoka površinskega izvora.
Vsako leto se širi področje namakalnih sistemov z uporabo odpadne vode (WWW) - specializirani melioracijski sistemi za sprejem predhodno obdelane odpadne vode za namene uporabe za namakanje in gnojenje kmetijskih zemljišč ter za naknadno obdelavo v naravne razmere.
Vpliv odpadne vode na naravni kompleksi premalo preučeno. Glavni cilj raziskave je ugotoviti vpliv teh odtokov na pokrovnost tal, oz. naravne vode, ozračje, spremembe v kakovosti kmetijskih pridelkov, zdravje ljudi in živali.
Večina raziskovalcev meni, da je odločilni dejavnik, ki odpravi ali oslabi negativne vplive odpadnih voda na okolje, namakalni režim. Zagotavljanje največje učinkovitosti kmetijskih namakalnih polj (AIF) kot ukrepa za ohranjanje in melioracijo vode (razpoložljivost namakalne mreže, drenaže, varovalnih območij, gozdnih nasadov itd.) je v veliki meri odvisno od kulture njihovega delovanja in stopnje izboljšanja.
V pogojih izredno omejenih vodnih virov v sušnem območju uporaba komunalne odpadne vode (JV) iz mest za poljsko pridelavo krme na lahkih tleh WPO omogoča hkratno reševanje niza perečih problemov: razvoj oskrbe s krmo v primestnih območjih. živinoreja, sanitarni, higienski in okoljski vidiki, racionalna raba vode.
Pod določenimi pogoji uporabo visokih stopenj namakanja odpadne vode spremlja nastanek razsoljene "razlivne gomile" podzemne vode pod odlagališčem in lahko povzroči sekundarno zasoljevanje tal. Zato je potreba po izgradnji drenažnega sistema odvisna od specifične hidrogeološke situacije (globina zaleganja vode, sestava vodonosnih kamnin, pogoji odtekanja podzemne vode itd.). Odpadna voda se pošlje v ponovno uporabo v ZPO.
Nekatere kategorije odpadnih voda, za katere je značilna zapletenost kemične sestave in prisotnost številnih strupenih snovi, se ne uporabljajo za namakanje kmetijskih pridelkov. Tako se kemično onesnažena odpadna voda iz kemične tovarne Volzhsky po prehodu skozi sisteme mehanskega in biološkega čiščenja pošlje v naravno izhlapevanje, kar je zahtevalo dodelitev približno 5000 hektarjev dragocenih kmetijskih zemljišč za uparjalnik. Kopičenje velikih količin kemično onesnažene vode predstavlja resno nevarnost za okolje.
Takšne kategorije odpadne vode je priporočljivo uporabiti za namakanje drevesnih nasadov. Prisotnost ostankov v teh vodah, ki imajo kumulativne in rakotvorne lastnosti, v tem primeru ni pomembna, ti nasadi niso namenjeni za prehrano in krmo.
Najbolj zanesljiv in stroškovno učinkovit način odstranjevanja blata je uporaba WWS kot gnojila za kmetijske pridelke, če je treba izključiti možnost onesnaženja tal.
Za ohranjanje rodovitnosti tal je obseg uporabe tradicionalnih vrst organskih gnojil nezadosten. Njihov primanjkljaj je še posebej velik na primestnih kmetijah. Po mnenju večine strokovnjakov je uporaba odpadkov v kmetijstvu eden od načinov, ki bo rešil številne probleme: preprečil onesnaževanje biosfere; odpraviti nevarnost pomanjkanja sveže vode; povečati proizvodnjo in uporabo organskih gnojil, preoblikovati čistilne naprave in obrate za predelavo odpadkov v samozadostna, donosna podjetja.
Tehnologija recikliranja blata z WWS je naslednja. Blato fermentiramo v digestorjih pri temperaturi 50 °C, nato ga sušimo na blatnih blazinah.S tem tehnološkim postopkom zmanjšamo vsebnost vode v blatu, poenostavimo njegov transport in praktično uničimo vse helminte, zaradi česar S sanitarno-higienskega vidika blato ne predstavlja nevarnosti, če se uporablja kot gnojilo.Usedlino, posušeno na blazinah blata, skladiščimo v kupih, ima vsebnost vlage do 50%, temno ali temno sivo. barva, specifičen vonj Po ustreznih analizah na prisotnost soli težkih kovin se lahko uporablja kot gnojilo Glede na vsebnost dušika in fosforja je boljši od gnoja, a slabši od njega po vsebnosti kalija Tuje izkušnje kažejo da se 70-80 % blata iz čistilnih naprav uporabi za gnojila, s čimer se povečajo pridelki.
Glede na poljske poskuse se pri dodajanju WWS v tla v odmerku 40-60 t/ha poveča pridelek jare pšenice na izluženem černozemu od 27,7 do 48,6 %. Rezultati triletnih poskusov pridelave koruze, krompirja, paradižnika in sudanske trave kažejo, da je v variantah s čistimi sedimenti in njihovimi mešanicami s prstjo biomasa pridelkov 2-3 krat višja kot v kontroli. Rezultati kemijske analize kmetijskih pridelkov, gojenih na čistem blatu, kažejo, da koncentracija soli težkih kovin v njih ne presega najvišjih dovoljenih standardov in kontrolnih indikatorjev.
Da bi se izognili negativnim posledicam padavin in omejili vnos škodljivih spojin v tla, je uporaba WWS na istem polju dovoljena največ enkrat na 5 let.
Nezadostno delo v fazi pred projektiranjem kot posledica slabe okoljske usposobljenosti strokovnjakov pogosto vodi do negativnih posledic in namišljenih prihrankov. Tukaj je primer. Državna kmetija Krasnodonsky ima prašičjo farmo s kapaciteto 108 tisoč glav (največja v regiji Volgograd). Vendar pa zaradi dejstva, da zasnova ni upoštevala možnosti kmetijske uporabe odpadne vode, državna kmetija nima dovolj vode in zemljiški viri za organizacijo namakanja. Trenutno obstajata samo dve namakalni liniji s skupno površino 505 ha, kar je očitno premalo za izrabo celotne količine gnojnih odpadkov. Namakalna polja delujejo pod velikimi obremenitvami. Poleg tega polja niso namakana rečna voda in se namakajo z gnojnim odtokom brez redčenja. To ustvarja nevarnost onesnaženja tal, rastlin in podtalnice.
Dokazano je, da kemična sestava odpadna voda iz živinorejskih kompleksov omogoča uporabo za podzemno namakanje lucerne po predhodnem čiščenju in trikratnem redčenju. To prihrani pri mineralnih gnojilih in poveča rodovitnost tal.
Izkušnje z razvojem peska v Siriji, Libiji, Alžiriji in drugih državah kažejo, da je pri gojenju številnih sadnih in kmetijskih pridelkov na pesku mogoče uporabiti vodo s stopnjo mineralizacije do 10 g / l. V nekaterih od teh držav so zaradi majhne zaloge sladke vode, ki je značilna tudi za Kaspijsko regijo, sprejeli zakon, ki je kmete zavezoval k mešanju sveže in mineralne vode. To omogoča učinkovitejšo rabo vodnih virov. Hkrati se v Izraelu in Alžiriji namakanje na peščenih zemljiščih izvaja z škropljenjem in izključno ponoči, kar zmanjša procese izhlapevanja, poveča produktivnost fotosinteze in na splošno izboljša porabo vode rastlin.
Samočiščenje vode se ne dogaja le na kmetijskih namakalnih in filtracijskih poljih, temveč tudi v sami strugi. Tu potekajo biokemični in fizikalno-kemični procesi, zaradi katerih se obnovijo kemične in biološke lastnosti vode. Odpadne tekočine in odplake, ki vstopajo v vodna telesa, se razredčijo z vodo. Nekateri mikrobi se usedejo na dno in se tam uničijo. Patogene bakterije umrejo pod vplivom svetlobe, zanje neugodne temperature in baktericidnega učinka kisika, raztopljenega v vodi. Ogromno število bakterij zaužijejo enocelični praživali, raki in drugi organizmi zooplanktona.
Polnost in stopnja onesnaženosti katere koli reke sta v veliki meri odvisna od njenih pritokov. Male reke so neke vrste kapilare, ki napajajo velike vodne arterije, zato zahtevajo posebno nego. Primer odnosa lastnika do majhnih rek je izkušnja regije Bryansk. Skozi njeno ozemlje teče ali izvira na desetine rek. V zadnjih desetletjih so postali plitvi. Da bi izboljšali zdravje teh rek in jim dali drugo življenje, je bil razvit in se izvaja niz ukrepov. Uničevanje vegetacije ob bregovih rezervoarjev ni dovoljeno, bregovi rek, požiralnikov in grap so obloženi in zavarovani, okrepljena je zaščita rezervoarjev pred onesnaženjem, zgrajeni so vodoregulacijski jezovi. Kolektivni člani Društva za varstvo narave - kolektivne kmetije in državne kmetije - aktivno sodelujejo pri izboljšanju majhnih rek.
Vendar se ta odnos do malih rek ne kaže povsod. Pogosto se izsekajo obalni gozdovi in grmičevje, kar ustvarja pogoje za erozijo. To je popolnoma nesprejemljivo, saj poplavni gozdovi kot vodovarstveni in talvarstveni spadajo v prvo kategorijo, kjer je sečnja, razen v sanitarne namene, prepovedana.
EUTROFIKACIJA VODNIH TELES - povečanje stopnje primarne proizvodnje vode zaradi povečanja koncentracije hranil v njih, predvsem dušika in fosforja. EKOLOŠKA NIŠA - celota vseh dejavnikov okolja, znotraj katerih je možen obstoj vrste v naravi. Ta koncept se običajno uporablja pri preučevanju odnosov ekološko podobnih vrst, ki pripadajo isti trofični ravni. EKOLOŠKA PIRAMIDA – grafični prikaz razmerja med različnimi trofičnimi nivoji. Osnova piramide je prva raven – raven proizvajalcev. Lahko so tri vrste: piramida števil, piramida biomase in piramida energije.[...]
Evtrofikacija vodnih teles je čezmerna obogatitev vodnega okolja s hranili.[...]
Evtrofikacijo rezervoarja v veliki meri določa vnos hranil od zunaj. V naravnih razmerah se hranila odnašajo iz povodja. Takšna evtrofikacija ima značilnosti primarno progresivne sukcesije.[...]
Posledica je motnost vode, odmiranje pridnenih rastlin, zmanjšanje koncentracije raztopljenega kisika in pomanjkanje le-tega za globokomorske ribe in školjke. Do evtrofikacije lahko pride tudi v počasnih sladkih vodah. Več ko pride organskih snovi v jezero, več kisika1 je potrebno za njihovo pretvorbo v anorganske spojine.[...]
Problem evtrofikacije vodnih teles je postal zelo razširjen. To je v veliki meri posledica odstranitve v rezervoar velika količina! hranil zaradi vnosa teh snovi s komunalno odpadno vodo in izpiranje velike količine gnojil, uporabljenih v kmetijskem sektorju, v površinske vode. [...]
Tako lahko evtrofikacijo vodnih teles preprečimo z odstranitvijo vsaj enega hranilo. V praksi se to zmanjša na odstranjevanje fosforjevih spojin iz odpadne vode, saj je ogljik v obliki bikarbonatov in dušik kot posledica asimilacije iz zraka s strani nekaterih vrst vodne vegetacije skoraj vedno prisoten v naravnih vodah. Poleg tega je zaradi visoke topnosti večine mineralnih soli, ki vsebujejo dušik, zelo težko najti učinkovite in ekonomične metode za njihovo odstranitev. Vendar pa je v zadnjem času postala očitna potreba po strogem urejanju vsebnosti amonijevih soli in nitratov v vodi rezervoarjev. "Pravila za varstvo površinskih voda pred onesnaženjem z odplakami" (1975), ki veljajo v naši državi, omejujejo vsebnost amonijevih spojin v vodi ribiških rezervoarjev na toksikološki podlagi in vsebnost nitratov v vodi rezervoarji za pitno in kulturno rabo - vsebnost nitratov. Najvišja dovoljena koncentracija amonijevih spojin je 0,5 mg / l, za nitrate (glede na dušik) pa 10 mg / l. [...]
Ocenjevanje in nadzor stopnje evtrofikacije vodnih teles temelji na študiji redoks stanja vodnega sistema. Glavni vir vodikovega peroksida, ki vstopa v naravna vodna telesa (vsaj za severozahodno regijo Rusije), je proizvodnja fitoplanktona med njegovo fotosintetsko aktivnostjo podnevi.[...]
Pravzaprav termofikacija zadrževalnikov sproži z upočasnitvijo izmenjave vode usklajen sistem procesov, katerih končni rezultat je evtrofikacija zadrževalnika.[...]
T.Z. lahko povzroči veliko škodo vodnim telesom, saj se z naraščanjem temperature količina kisika, raztopljenega v vodi, zmanjšuje, kar zmanjšuje samoočiščevalno sposobnost naravnih voda. Tako ekosistem Koporskega zaliva Finskega zaliva trpi zaradi T.Z. zaradi leningrajske jedrske elektrarne. To onesnaženje je okrepilo proces evtrofikacije rezervoarja, zelene alge so v veliki meri nadomestile cianobakterije, spremenila se je sestava ribje favne (močno se je zmanjšala gostota populacij sleda).[...]
Resno nevarnost predstavlja izpust odpadne vode, onesnažene s hranili (fosforjeve in dušikove spojine), v vodna telesa, zlasti tiste z nizkim pretokom (jezera, akumulacije in celo morja). V vodi, ki vsebuje organske snovi in hranila, prihaja do intenzivnega razmnoževanja mikroskopskih alg - modrozelenih. Včasih je površina vode prekrita z neprekinjeno plastjo strupenih zelenih alg in pride do evtrofikacije vodnih teles (cvetenja). Nekatere modrozelene alge se sprostijo v vodo strupene snovi. Ko modrozelene alge odmrejo, popolnoma deoksigenirajo vodo rezervoarja in jo onesnažijo s produkti razgradnje. Trenutno prihaja do evtrofikacije številnih rezervoarjev: Ženevskega jezera in drugih jezer v Švici, številnih odsekov reke Amazonke itd. [...]
Izpuščanje anorganskih spojin v sladka vodna telesa poslabša kakovost vode (zasoljevanje vodnih teles), v nekaterih primerih pa negativno vpliva na floro in favno vodnih teles in lahko povzroči hude bolezni. Vstop fosforjevih in dušikovih soli v vodo rezervoarjev vodi do hitrega razvoja alg, zlasti modrozelenih alg (evtrofikacija rezervoarjev).[...]
Od trenutka, ko se je dno zadrževalnika napolnilo, se je začela evtrofikacija zadrževalnika zaradi oskrbe s hranili iz tal in vegetacije, kar je povzročilo povečanje njegovega trofičnega statusa. Po drugi strani pa je povečanje trofičnosti določilo nasledstvo ribje favne, znano po severnih rezervoarjih z zaporedno zamenjavo kompleksa lososa z belo ribo, belo ribo s ščuko, čemur je sledil prehod na krapa. Ta proces je večkrat pospešil ribolov (biološka oblika vpliva), ki je določil komercialno nasledstvo rib in spremenil rezervoar Vilyui v rezervoar za ostriže in ščurke.[...]
Sam pravilnik je namenjen zagotavljanju čistoče reke ali akumulacije samo na mestih uporabe pitne, kulturne, gospodinjske ali ribiške vode. Ta pristop je že privedel do tega, da so številne reke pri nas onesnažene lokalno ali kontinuirano po skoraj vsej dolžini. V stoječih in slabo pretočnih rezervoarjih procesi samočiščenja potekajo še počasneje in pogosto pride do izrednih razmer. Takšni pojavi so se zgodili v jezeru Ladoga - enem od virov oskrbe Sankt Peterburga z vodo in v številnih velikih rezervoarjih. Vse sodobne čistilne naprave so zgrajene z destruktivnimi metodami čiščenja, ki se nanašajo na uničenje onesnaževal vode z njihovo oksidacijo, redukcijo, hidrolizo, razgradnjo itd., produkti razgradnje pa se delno odstranijo iz vode v obliki plinov ali usedlin. , in delno ostanejo v njej v obliki topnih mineralnih soli. Tako imenovane nestrupene mineralne soli prehajajo v naravne vode v količinah, ki ustrezajo najvišjim dovoljenim koncentracijam, a mnogokrat presegajo njihove naravne koncentracije v vodnem okolju. Zato izpust odpadne vode v reke in rezervoarje, ki je bil globoko prečiščen iz organskih spojin dušika, fosforja, žvepla in drugih elementov, kljub temu poveča vsebnost topnih sulfatov, nitratov, fosfatov in drugih mineralnih soli v vodi, kar povzroča evtrofikacijo. vodnih teles, njihovo "cvetenje" » zaradi hitrega razvoja modrozelenih alg; slednji ob umiranju vsrkajo veliko kisika in vodi odvzamejo sposobnost samočiščenja.[...]
Trenutno skoraj ni naravnih rezervoarjev z ribjo favno, ki bi bila do neke mere nespremenjena. Sem spadajo regulirane reke, mreža različnih zadrževalnikov in zadrževalnikov, ki služijo kot hladilniki energetskih objektov, in antropogena evtrofikacija zadrževalnikov ter ekstenziven ribolov in različne oblike ribogojne dejavnosti, ki bistveno spreminjajo naravne vodne ekosisteme, ki so se zgodovinsko razvijali v daljšem časovnem obdobju. Zato se cilji in cilji ekoloških in morfoloških študij razmnoževanja in razvoja rib razlikujejo od tistih, ki so bili na začetku razvoja tega obetavnega področja raziskav na področju ihtiologije. Glavna teoretična vprašanja, tesno povezana z reševanjem aktualnih problemov na področju ribištva, ki so se ponovno pojavili v pogojih popolne rekonstrukcije skoraj vseh vodnih sistemov z zgodovinsko uveljavljeno ribjo favno v njih, lahko predstavimo v naslednji obliki: [...]
Pri izpuščanju očiščene odpadne vode v zaprte in nizkopretočne rezervoarje ter pri ponovni uporabi za tehnično oskrbo z vodo je potrebno odstraniti fosforjeve in dušikove spojine iz odpadne vode, da se prepreči evtrofikacija rezervoarjev (množični razvoj alg), pa tudi intenzivno biološko obraščanje cevovodov in opreme. Ta problem se nanaša predvsem na gospodinjske ali komunalne odpadne vode, v katerih so po biološkem čiščenju fosforjeve in dušikove spojine vsebovane predvsem v raztopljeni in lahko prebavljivi obliki (v obliki ortofosfatov, amonijevih soli, nitritov in nitratov). Viri tovrstnega onesnaževanja vode v gospodinjstvih so človeški odpadki in sintetični detergenti, ki vsebujejo polifosfate, ki lahko dosežejo 30-50 %.[...]
Čista voda ne prihaja le iz izvirov in rečnih strug. Rezervoarji imajo samočistilni sistem, glavna vloga v katerih igrajo vodne biocenoze. Celoten nabor vodnih organizmov od bakterij do rib ima v svojih trofičnih povezavah specializirane koncentrate, filtrate in usedline, ki skupaj zagotavljajo večstopenjsko mineralizacijo organske snovi in prenos številnih onesnaževal v obliko neaktivnih talni sedimentov. Vendar pa možnosti samočiščenja niso neomejene. Pri določeni stopnji onesnaženosti vode, zlasti pri naletnih izpustih neočiščene odpadne vode s strupenimi nečistočami, se lahko uniči skoraj celotna biota rezervoarja. In presežek hranil, zlasti dušika in fosforja (izpranih mineralnih gnojil), pogosto vodi v evtrofikacijo rezervoarja, prekomerno širjenje enoceličnih alg - cvetenje vode, ki postane vir sekundarnega onesnaženja. Še vedno je razširjen koncept, po katerem se odvajanje odpadne vode v zadrževalnike šteje za eno od vrst posebne rabe vode, zadrževalniki pa zaradi svoje samoočiščevalne sposobnosti uvrščajo med naravne biološke čistilne naprave velike zmogljivosti. Ta koncept je izrazito antiekološki, njegova implementacija vodi v ekološko slepo ulico.[...]
Prisotnost gospodinjske odpadne vode, bogate z organskimi snovmi, je povzročila povečano evtrofikacijo vodnih teles in negativno vplivala na njihovo produktivnost. Močno se je povečal tudi razvoj fitoplanktona (»cvetenje vode«), številnih drugih hidrobiontov in obalnih goščav višje vegetacije. Hkrati se je pojavilo pomanjkanje kisika, povečale so se globoke cone z anaerobnim metabolizmom, kopičenje vodikovega sulfida, amoniaka itd. To je povzročilo pogin dragocenih ribjih vrst in poslabšanje kakovosti pitne vode, številni rezervoarji so izgubili svoj gospodarski pomen.[...]
Zmanjšanje kakovosti vode zaradi antropogene preobremenitve rezervoarja s hranili, ki povzroča čezmeren razvoj fitoplanktona, običajno imenujemo pojav antropogene evtrofikacije rezervoarja. To je ena od žalostnih manifestacij človeškega onesnaževanja okolja. O obsegu tega procesa je mogoče soditi po dejstvu, da se onesnaževanje intenzivno razvija v tako velikih sladkovodnih telesih, kot je jezero Erie, in celo v nekaterih morjih.[...]
Več kot 40 % obdelovalnih površin je tretiranih s pesticidi. Približno 1 % teh snovi vstopi v vodna telesa iz deževnih zemljišč in približno 4 % teh snovi iz namakanih zemljišč. Med obdelavo iz zraka se do 30 % uporabljenih pesticidov sprosti v vodna telesa zaradi zanašanja. S selitvijo v vodi se prenašajo na velike razdalje, njihov biološki razpad pa zaradi stabilnosti poteka počasi. Zelo zaskrbljujoče razsežnosti je dobil proces evtrofikacije vodnih teles, ko se poveča razvoj fitoplanktona, predvsem modrozelenih alg – pride do cvetenja vode. Evtrofikacija v akumulacijah je povezana z izpiranjem hranil iz poplavljenih tal in propadanjem vegetacije na njihovem dnu. Še posebej pa se je ta proces okrepil zaradi odvajanja komunalnih in industrijskih odpadnih voda, odnašanja mineralnih gnojil in pesticidov s polj ter kršenja hidrološki režim rec. Negativno vlogo igra tudi dejstvo, da živinorejske farme letno proizvedejo do 1 milijon ton gnoja, le okoli 600 tisoč ton pa se ga vnese v tla. Znatne količine organskih gnojil lahko končajo v vodnih telesih in povzročijo evtrofikacijo.[...]
Klasičen primer naravne sukcesije je »staranje« jezerskih ekosistemov – evtrofikacija. Izraža se v zaraščanju jezer z rastlinami od obrežja do središča. Tu opazimo vrsto stopenj razraščanja - od začetnih - prosto lebdeče in pridnene potopljene rastline daleč od obale, do doseženih - srednje visoke ponikle rastline in črna jelša ob obali. Posledično se jezero spremeni v šotno barje, v ekosistem tipa klimaksa. Evtrofikacijo rezervoarja v veliki meri določa vnos hranil od zunaj.[...]
Pospešena ali tako imenovana antropogena evtrofikacija je povezana z vstopom v vodna telesa znatne količine hranil - dušika, fosforja in drugih elementov v obliki gnojil, detergentov, živalskih odpadkov, atmosferskih aerosolov itd. sodobne razmere Evtrofikacija vodnih teles poteka v veliko krajšem časovnem obdobju – nekaj desetletjih ali manj.[...]
Zgoraj smo že omenili vlogo kmetijskih dejavnosti pri akumulaciji fosforja in s tem revitalizaciji evtrofikacije vodnih teles, zlasti nepretočnih. Doslej so se pojavili nesistematizirani podatki o evtrofikaciji zaprtih pripovršinskih podzemnih vodonosnih bazenov z atmosferskim in površinskim polnjenjem in razelektritvijo v počasnem načinu, in to z zelo skromno bioto v njihovi sestavi. [...]
Kmetijska proizvodnja predstavlja vsaj polovico vezanega dušika, ki vstopa v vodna telesa. Obogatitev vode s hranili, predvsem z vezanim dušikom, povzroči prekomerno rast alg. Ko odmrejo, se podvržejo anaerobni bakterijski razgradnji, kar povzroči pomanjkanje kisika in posledično pogin rib in drugih vodnih živali. Evtrofikacija vodnih teles je žal pogost pojav.[...]
Tako je eden najpogostejših antropogenih vplivov na ekosisteme jezer in akumulacij proces evtrofikacije, ki pospešuje njihovo staranje. Ta proces je posledica povečanja količine hranil in organskih snovi (predvsem snovi, ki vsebujejo dušik), ki vstopajo v vodna telesa z izpiranjem gnojil iz poplavljenih tal, kmetijskih polj in s komunalno odpadno vodo. S povečevanjem cvetenja vode (naraščajoče količine modrozelenih alg) se vsebnost kisika v vodi zmanjšuje; To vodi do zmanjšanja števila nekaterih populacij, ki so najbolj občutljive na pomanjkanje potrebne količine ogljikovega dioksida, in pojav toksinov. Tako je opazovanje indikatorjev, ki označujejo evtrofikacijo vodnih teles, pomemben element okoljskega spremljanja (glej).[...]
Površinski odtok z deževnih in namakanih kmetijskih zemljišč vsebuje hranila, ki ob vstopu v vodna telesa porušijo naravno ravnovesje ekološki sistemi. Tako povečanje vsebnosti dušika in fosforja spodbuja rast vodne vegetacije, kar vodi do zaraščanja in zamašitve kanalov, rek in zadrževalnikov, zlasti tistih s šibkim pretokom. Majhna količina fosforja, ki se vnese s površinskim odtokom, ustvarja neugodne pogoje za mikrofloro rezervoarja, katere smrt prispeva k motnjam kisikovega režima. Navsezadnje to vodi v evtrofikacijo vodnih teles. Glavnina hranil vstopi v vodna telesa v raztopljeni obliki s površinskim in drenažnim odtokom, pa tudi v neraztopljenem stanju skupaj z delci tal kot posledica erozije tal. [...]
Posledično nastajajo različne negativne posledice, ki uničujejo naravne ekosisteme, kar vodi predvsem v evtrofikacijo vodnih teles (glej poglavje 6.4.2.4).[...]
Na podlagi podatkov za 68 rezervoarjev na zahodu ZDA Muller pride do najprimernejših rezultatov: za obstoječe rezervoarje so izračuni podani v okviru modela Dillon-Rigler, medtem ko se je model Vollenweider dobro izkazal glede na načrtovani rezervoarji. Ob tem Muller poudarja, da vprašanje uporabnosti parametrov, kalibriranih za jezera, za akumulacije zahteva dodatno študijo. Ameriške vladne agencije, ki se ukvarjajo s problemom evtrofikacije vodnih teles, najpogosteje uporabljajo model Vollenweiderjev (Rekhau, zasebno sporočilo, 1982). Pri izdelavi vseh zgornjih modelov je bilo predpostavljeno, da je v rezervoarju dobro premešana plast. Nekateri modeli ne upoštevajo sproščanja fosforja iz usedlin, drugi pa vključujejo izraz, ki opisuje neto učinek usedanja suspendiranih delcev na vsebnost fosforja v vodi. Rezultat izračunov so povprečne letne koncentracijske vrednosti, ki na eni strani služijo kot indikator trenutnega trofičnih razmer v jezeru, na drugi pa kot osnova za razvoj strategije deevtrofikacije.[.. .]
V zvezi z uporabo polifosfatov v sestavi SMS je primerno opozoriti, da so bile te snovi, ki vsebujejo fosfor, eden od pomembnih dejavnikov evtrofikacije vodnih teles in intenzivnega razvoja fitoplanktona v njih, zlasti modrozelenega in nekaterih druge alge. Ta problem, ki je najbolj pomemben za države s toplim podnebjem in južne regije naše države, je deležen veliko pozornosti. Številna dela so posvečena problemu zamenjave polifosfatov v SMS z drugimi snovmi, nekatera dela obravnavajo vprašanje odstranjevanja fosforja iz odpadne vode, ki vstopa v rezervoarje itd. (Maloney, 1966; Missingham, 1967; Shapiro, 1970; Hamilton, 1974).[ ...]
Takšne komponente vpliva erozijskih procesov na okolje, kot so izguba organske snovi v tleh, nastanek melioriranih tal, evtrofikacija vodnih teles zaradi odstranitve znatne količine hranil iz površinske plasti prsti in kisle padavine, so medsebojno povezane, enakovredne in se pojavljajo hkrati [...]
Snovi, ki nastanejo med življenjem mikroorganizmov, pa tudi mikroorganizmi sami lahko povzročijo poslabšanje kakovosti vode, zlasti v zadrževalnikih s počasnim tokom. Možne so tudi motnje v delovanju hidrotehničnih objektov. Najpogostejše manifestacije vitalne aktivnosti mikroorganizmov, ki otežujejo proces samočiščenja v rezervoarjih, delovanje vodnih in hladilnih sistemov ter povzročajo spremembe kakovosti vode, so cvetenje rezervoarjev, obraščanje in pojav vonjav. in okusi v vodi. Nastanek rezervoarjev je povezan z zmanjšanjem hitrosti pretoka vode, zaradi česar se hidrokemični režim velikih rezervoarjev približa režimu jezer. Ko je pretok reke reguliran, se čas, potreben za pot vode od izvira do ustja, poveča za 10-15-krat. Tako je v Volgi pred regulacijo pretoka voda dosegla od Ribinska do Volgograda v visoki vodi v 30 dneh, v nizki vodi pa v 50. Po nastanku kaskade rezervoarjev se je čas prehoda vode na tem območju povečal. do 450-500 dni. Upočasnitev izmenjave vode v rečnem sistemu spremlja pomembne spremembe hidrokemični in hidrobiološki režim. Rezervoarji delujejo kot velikanski sedimentacijski bazeni, zato koncentrirajo onesnaževala. Dotok organskih in strupenih spojin ter hranilnih snovi prispeva k nastanku pogojev za evtrofikacijo rezervoarja, motenj v procesu samočiščenja, zaraščanje, to je množičen razvoj višje vodne vegetacije.[...]
WHO skupaj z Unescom, WMO in UNEP organizira mrežo za spremljanje kakovosti vode z namenom prepoznavanja posebno nevarnih onesnaževal, prenosa onesnaževal in nadzora nad evtrofikacijo vodnih teles. Ta vidik je pomemben tudi za cilje GEMS (4. cilj).[...]
Antropogeni vnosi predstavljajo pomemben delež v bilanci fosforja. Pri fosfatizaciji biosfere igrajo odločilno vlogo uporaba gnojil, kemično onesnaženje biosfere kot celote in erozijski procesi. Reševanje kontroverznega problema – pomanjkanja fosforja in evtrofikacije vodnih teles – zahteva razvoj sklopa ukrepov, katerih cilj je povečati izgube fosforja med predelavo in gnojenjem ter preprečiti onesnaževanje okolja s fosforjevimi spojinami.[...]
To poglavje podaja osnovne izraze in koncepte v inženirski limnologiji. Razdelka 1.1 in 1.2 neposredno obravnavata nekatere temeljne limnološke značilnosti. V razdelku 1.3 so na kratko obravnavana s podnebjem povezana nasprotja v lastnostih celinskih vodnih teles, v razdelku 1.4 pa je predstavljen koncept modeliranja per se. Na koncu odstavek 1.5 opisuje sodobne predstave o pojavu evtrofikacije vodnih teles in razloge, ki povzročajo zaskrbljenost javnosti glede pospešene ali »kulturne« (tj. antropogene) evtrofikacije jezer in rezervoarjev.[...]
Kot že omenjeno, lahko intenzivnost cvetenja jezer upočasnimo z zmanjšanjem količine hranil, ki vstopajo vanje. Trenutno se veliko pozornosti posveča zmanjšanju oskrbe s fosforjem, saj se domneva, da je nadzor nad procesom evtrofikacije vodnih teles odvisen predvsem od zmanjšanja koncentracije tega hranila. Vendar pa je enako pomembno, da je veliko težje odstraniti spojine, ki vsebujejo dušik, iz odpadne vode. Nekatere države so sprejele standarde za vsebnost fosforja v očiščeni odpadni vodi. Ti standardi določajo najvišje dovoljene koncentracije fosforja v očiščeni odpadni vodi ter zahteve za odstranitev določenega deleža fosforja med postopkom čiščenja. Najvišje dovoljene koncentracije fosforja so 1-2 mg/l (v večini primerov 1,0 mg/l), učinkovitost odstranjevanja fosforja med postopkom čiščenja pa naj bi bila v skladu z zakonskimi zahtevami 80-95 %[...]
Z nepravilno uporabo fosforjevih gnojil, vodno in vetrno erozijo tal se iz tal odstranijo velike količine fosforja. Po eni strani to vodi do prekomerne porabe fosforjevih gnojil in izčrpavanja zalog fosforjevih rud (fosforiti, apatiti itd.). Po drugi strani pa vnos velikih količin biogenih elementov, kot so fosfor, dušik, žveplo itd., iz tal v vodna telesa povzroči hiter razvoj modrozelenih alg in drugih vodnih rastlin (»cvetenje« vode) in evtrofikacijo vodnih teles. Toda večina fosforja se odnese v morje.[...]
Poznavanje zakonitosti kroženja dušika in drugih bioloških snovi v tleh nam omogoča razvoj osnovne strategije za povečanje rodovitnosti tal in razvoj brezdeficitnega kmetijstva. Čas in količina nanosa gnojil zahtevata natančno uravnoteženje. Pomembno je, da rastline absorbirajo gnojila in ne škodujejo okolju in zdravju ljudi. Navsezadnje presežek hranil onesnažuje okolje, sladke vode, povzroča evtrofikacijo vodnih teles in celo ogroža ozonski plašč stratosfere.[...]
Eden od prvih poskusov nadzora nad fosforjem v odpadnih vodah je bilo iskanje nadomestkov za fosforjeve sestavine v detergentih. Takrat se je ta pristop zdel povsem primeren, saj so bili detergenti glavni vir fosforja v gospodinjskih odpadnih vodah. Žal ustreznega nadomestka ni bilo mogoče najti. Jedki dodatki niso imeli enakovrednih čistilnih lastnosti, dražili so kožo, nekatere njihove sorte pa so pri vdihavanju ali zaužitju povzročile poškodbe oči in sluznice. Natrijev nitrilotriacetat (SNA), ki velja za najboljši nadomestek za fosfate, je predstavljal nevarnost za zdravje ljudi. Glavni kirurg ZDA so predlagale, naj gospodinjstva še nekaj časa uporabljajo fosfatne detergente zaradi njihove varnosti. Druga stvar, ki je izhajala iz razprave o fosfatnih detergentih, je bila, da evtrofikacija ni nacionalni problem. Ugotovljeno je bilo, da se odpadna voda iz kanalizacijskih sistemov, ki oskrbujejo približno 55 % prebivalstva, odvaja v ocean ali v večje reke, ki se izlivajo v ocean. Še 30 % prebivalstva živi na podeželju brez kanalizacijskega omrežja. Tako se odpadna voda iz kanalizacijskih sistemov, ki oskrbujejo le 15 % prebivalstva ZDA, odvaja v jezera, ki jim lahko grozi evtrofikacija. Takšna vodna telesa vključujejo Velika jezera, reko. Potomac in njegov estuarij, zaliv San Francisco in reke, ki se vanj izlivajo, jezero. Tahoe in številna druga velika in majhna jezera in rezervoarji. Šteje se, da fosfati ne predstavljajo pomembne nevarnosti za reke. To stališče podpirajo zbrani podatki, po katerih tudi tako visoke koncentracije fosforja, kot je 2-3 mg/l v tekočih vodah, ne povzročijo njihove resne degradacije.
Evtrofikacija je povečanje biološke produktivnosti vodnih teles, ki je posledica kopičenja hranilnih snovi v vodi pod vplivom antropogenih in naravnih dejavnikov.
Evtrofikacija je naravni proces v razvoju rezervoarja. Od trenutka "rojstva" gre rezervoar v naravnih razmerah skozi več stopenj svojega razvoja: v zgodnjih fazah od ultraoligotrofnega do oligotrofnega, nato postane mezotrofen in sčasoma se rezervoar spremeni v evtrofni in hiperevtrofni - "staranje" in smrt rezervoar se pojavi z nastankom močvirja. Če v naravnih razmerah evtrofikacija jezera traja 1000 let ali več, potem se lahko zaradi antropogenih vplivov zgodi sto ali celo tisočkrat hitreje.
Antropogena evtrofikacija je povezana z vnosom znatnih količin hranil v vodna telesa, predvsem dušika in fosforja. Če je razmerje med skupno vsebnostjo dušika in skupno vsebnostjo fosforja manjše od 10, je primarna proizvodnja fitoplanktona omejena z dušikom, z N: P> 17 - s fosforjem, z N: P = 10-17 - z dušikom. in fosforja hkrati. Za vodna telesa zmernega pasu ima fosfor odločilno vlogo. Trenutno so kritične koncentracije dušika in fosforja (vključno s skupnim fosforjem, ortofosfati, skupnim dušikom in raztopljenim anorganskim dušikovim amonijem, nitriti in nitrati) med intenzivnim mešanjem voda, ki ustvarjajo potencialne pogoje za cvetenje alg, naslednje: za fosfor 0,01 mg /dm 3, za dušik 0,3 mg/dm 3.
Biogene komponente vstopajo v naravne ekosisteme tako po vodi kot po zraku. Glavna onesnaževala vodnih teles s hranili so dušikova in fosforjeva gnojila, živinorejski odpadki in pesticidi, ki vsebujejo fosfor. Evtrofikacijo lahko povzroči gradnja zadrževalnikov brez ustreznega čiščenja dna, gradnja jezov, nastajanje stoječih območij, toplotno onesnaženje vode, izpuščanje odpadne vode, zlasti komunalne odpadne vode, ki vsebuje detergente, tudi tiste, ki so bile biološko obdelane. ,
Glavna merila za opredelitev evtrofikacije vodnih teles so:
· zmanjšanje koncentracije raztopljenega kisika v vodnem stolpcu;
· povečanje vsebnosti suspendiranih delcev, predvsem organskega izvora;
· povečanje koncentracije fosforja v pridnenih usedlinah;
· zmanjšana penetracija svetlobe (povečana motnost vode);
· povečanje koncentracije plinov, ki nastanejo pri razgradnji organskih ostankov s pomanjkanjem kisika - amoniak, metan, vodikov sulfid;
· indikator kislosti vode pri 100% nasičenosti s kisikom (pH 100%);
· dosledno spreminjanje populacij alg s prevlado modrozelenih in zelenih alg;
· znatno povečanje biomase fitoplanktona;
· detekcija algitoksinov.
Koncentracija klorofila a, ki je glavni fotosintetski pigment, se običajno uporablja kot neposreden pokazatelj trofične kondicije rezervoarja. Vrednost njegove koncentracije v vzorcu vode je reprezentativen pokazatelj biomase alg, natančno merilo evtrofikacije vodnih teles. Zato se določanje klorofila "a" redno uporablja pri merjenju "odzivov" vodnih teles na obremenitev s hranili z namenom njihove obnove.
Zaradi množičnega razmnoževanja modrozelenih alg, ki povzročajo »cvetenje« vode, se poslabšajo življenjski pogoji vodnih organizmov in kakovost vode, predvsem njene organoleptične lastnosti. Modrozelene alge zaradi svoje vitalne dejavnosti pod določenimi pogoji proizvajajo močne toksine, ki predstavljajo nevarnost za žive organizme in ljudi. Nimajo ne barve ne vonja in se ne uničijo s prekuhavanjem. Algitoksini nimajo para v svoji strupenosti. Lahko povzročijo cirozo jeter, dermatitis pri ljudeh, zastrupitve in pogin živali.
100 RUR bonus za prvo naročilo
Izberite vrsto dela Diplomsko delo Predmetno delo Izvleček Magistrsko delo Poročilo o praksi Članek Poročilo Recenzija Test Monografija Reševanje problemov Poslovni načrt Odgovori na vprašanja Ustvarjalno delo Esej Risanje Eseji Prevajanje Predstavitve Tipkanje Drugo Povečanje unikatnosti besedila Magistrsko delo Laboratorijsko delo Spletna pomoč
Ugotovite ceno
Zaradi velikega obsega onesnažene odpadne vode kakovost vode v regijah ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Skupna količina odpadne vode, izpuščene na površino vodna telesa za celotno Rusijo znaša več kot 60 km3, vključno z 22,4 km3 neobdelanih in močno onesnaženih. Kakovost površinske vode v večini vodnih teles Ruske federacije kljub stalnemu upadanju proizvodnje in zmanjšanju količine izpustov onesnaževal še vedno ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Največje reke Rusija, ki ima vodilno vlogo pri oskrbi prebivalstva z vodo, industriji in kmetijstvu - Volga, Don, Kuban, Ob, Jenisej, Lena, Pečora - so ocenjeni kot "onesnaženi", njihovi pritoki pa kot "močno onesnaženi".
Netrajnostne kmetijske prakse in povečanje količine gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda povzročajo znatno povečanje količine hranil in organskih snovi, ki vstopajo v vodna telesa. To vodi do povečanja trofičnosti vodnih teles, zmanjšanja njihove biološke raznovrstnosti in poslabšanja kakovosti vode. Dodaten razlog za evtrofikacijo je vnos hranil v povodja z atmosferskim transportom. Proces evtrofikacije, ki se je v zahodni Evropi začel v letih 1950-1960, je k nam prišel z 10-15-letno zamudo, v 1970-1980-ih letih pa je zajel skoraj vsa vodna telesa evropskega dela Rusije.
Med procesom evtrofikacije pride do temeljnih sprememb v trofični strukturi ekosistema, od bakterio-, fito- in zooplanktona do rib. Za obogatitev z biogenimi in organske snovi Vodni ekosistemi se odzovejo predvsem z intenzivnim razvojem alg in cianobakterij, ki pretvarjajo odvečne hranilne snovi v biomaso. Njihovo hitro razmnoževanje povzroča "cvetenje" vode. Glavni povzročitelji "cvetenja" so v večini primerov cianobakterije (aphanizomenon, microcystis, anobaena, oscillatoria). Prekomerno razraščanje cianobakterij in alg ima globoke negativne posledice za sladkovodne ekosisteme. Cianobakterije sproščajo v vodo metabolite, ki so strupeni za nevretenčarje, ribe, toplokrvne živali in ljudi. Cvetenje vode povzroča pomanjkanje kisika in zamuljenje vodnih teles. Ustvarijo se ugodni pogoji za razvoj patogene mikroflore in patogenov, vključno z Vibrio cholerae. V strukturi zooplanktona in ribjih populacij se velike in dolgožive oblike nadomestijo z majhnimi in zgodnjimi. Dragocene komercialne ribe z dolgim življenjskim ciklom nadomeščajo ribe »smeti« z visoko stopnjo reprodukcije in visoko rastjo proizvodnje. Menjava ribjega dela združbe se praviloma zgodi v naslednjem zaporedju: losos → bela riba → šmarnica → ostriž → ciprinidi. Globoke spremembe se dogajajo tudi v rastlinskih komponentah ekosistemov. Celotna proizvodnja in biomasa se povečata, trofična struktura postane enostavnejša, pestrost vrst pa se zmanjša.
Posebna nevarnost teh procesov je, da so očitno nepovratni.
Danes se je pojavil proces, ki je nasproten evtrofikaciji vodnih teles – njihova ponovna oligotrofizacija. V ruskih rezervoarjih je to povezano z upadom industrijske proizvodnje v devetdesetih letih in z zmanjšanjem uporabe gnojil v kmetijstvu. Najprej so ta proces opazili na majhnih rekah v evropskem delu Rusije. Vendar pa se v procesu ponovne oligotrofizacije struktura ribje populacije ne povrne v prvotno stanje.
Zastrupitev vodnih teles. Posebno nevarnost predstavlja vnos strupenih snovi v vodne ekosisteme. IN Zadnja leta Povečana je onesnaženost vodnih teles s težkimi kovinami, fenoli, naftnimi derivati in drugimi strupenimi snovmi. Kemijski indikatorji ne morejo podati popolne slike o toksičnosti okolja, ne upoštevajo sinergijskih, kumulativnih ali antagonističnih učinkov hkratne prisotnosti številnih onesnaževal in zato ne morejo biti zanesljiva podlaga za napovedovanje okoljskih posledic onesnaženja. Kemijska analiza daje predstavo o vsebnosti snovi v vodi ali organizmih šele ob vzorčenju, malo pa pove o vplivu onesnaževal na vodne organizme. Hkrati je dobro znano, da lahko stanje vodnih organizmov in celostna biološka ocena »zdravja« ekosistema služita kot splošni pokazatelj ekološkega stanja rezervoarja.
Problem zastrupitve postane aktualen tudi takrat, ko koncentracija strupenih snovi v vodi ne presega ugotovljenih najvišjih dovoljenih koncentracij, saj ima velika večina hidrobiontov izrazito akumulativno sposobnost. Zaradi tega sami postanejo strupeni. Akumulacijski koeficienti mnogih hidrobiontov so izjemno visoki.
Škodljive posledice zastrupitve vodnih teles se kažejo na organizmski, populacijski in biocenotski ravni. Na ravni organizma so številni kršeni fiziološke funkcije, spremeni se vedenje posameznikov, zmanjša se njihova stopnja rasti, zmanjša se odpornost na različne stresne razmere zunanje okolje, pride do poškodb v genetskem aparatu in izvorni genski bazen se transformira. Na populacijski ravni se pod vplivom onesnaženosti spreminjajo številčnost in biomasa, umrljivost in rodnost, velikostna, starostna in spolna struktura. Na biocenotski ravni pride do spremembe vrstne pestrosti, do spremembe dominantnih vrst, do spremembe v vrstni sestavi in do spremembe v intenzivnosti metabolizma biocenoze.
Vsak strup ima poseben mehanizem delovanja. Na primer, težke kovine in njihove spojine lahko poleg neposrednega toksičnega učinka na telo povzročijo mutagene, gonadotoksične, embriotoksične in druge učinke. Težke kovine imajo izrazito sposobnost poškodovanja encimskih sistemov organizmov. Tako živo srebro, srebro in baker blokirajo številne encimske reakcije. Cink že v koncentraciji 0,065 mg/l zavre fosforilno dihanje. Soli težkih kovin se lahko kopičijo v vodi in na dnu usedlin, medtem ko dolgo časa ohranjajo aktivno obliko. Težke kovine se zelo počasi izločajo iz telesa, kar je predpogoj za tako imenovani prehranski učinek - povečanje koncentracije v organizmih naslednjih trofičnih ravni. Najvišje koncentracije živega srebra v sladkovodnih ekosistemih so na primer v ribah.
Zastrupitev sladkovodnih ekosistemov je povezana tudi z vnosom pesticidov vanje. Obstojni pesticidi, ki so se intenzivno uporabljali v ZSSR v 50-60 letih, so trdno vstopili v krogotok snovi. Ker se izpirajo iz prsti in kopičijo v vodnih telesih, imajo vse bolj škodljiv vpliv na vodne ekosisteme. Ta vpliv je pogosto prikrit in se nepričakovano pokaže v obliki množičnega pogina rib in vodnih nevretenčarjev. V trofičnih verigah se koncentracije pesticidov v povprečju povečajo 10-krat z vsakim prehodom iz več nizka stopnja na višjega. Daljša kot je trofična veriga, večja je koncentracija v zadnjem členu. V vodi in blatu je biološka koncentracija pesticidov do miligramov in desetin miligramov na 1 kg suženjske teže. Zato že najmanjše koncentracije obstojnih pesticidov v vodi in pridnenih sedimentih ogrožajo višje trofične povezave.
Bistvenega pomena Negativne posledice za sladkovodne ekosisteme je onesnaženje vodnih teles in vodotokov z drugimi strupenimi snovmi, na primer antiseptiki, kot so arzenove spojine, soli fluorovodikove kisline itd.
Mešano onesnaženje s strupenimi in organskimi snovmi. Odvisno od tega, katere sestavine - organske ali strupene - prevladujejo, lahko v ekosistemu ob ozadju evtrofikacije pride do procesov zatiranja ali popolne smrti živali, tudi pri visokih koncentracijah kisika. V takšnih pogojih opazimo povečanje biomase ali povečanje števila živali le do razreda "umazanih" voda. V razredu »umazanih« voda se bistveno zmanjšata število in biomasa živali ter posledično samoočiščevalna sposobnost rezervoarja.
Zakisljevanje vodnih teles. V zadnjih letih se je problem zastrupitve vodnih teles močno zapletel zaradi zakisljevanja jezerske vode zaradi kislih padavin, katerih mehanizem nastajanja je povezan z izpiranjem iz ozračja dušikovih in žveplovih oksidov, ki nastanejo med zgorevanjem. fosilnih goriv in drugih vrst človeške gospodarske dejavnosti. Zakisljevanje jezerske vode spremlja povečanje koncentracije strupenih kovin, kot so aluminij, mangan, kadmij, svinec, živo srebro, zaradi njihovega sproščanja iz prsti in talnih usedlin. V jezerskih vodah s povečano bikarbonatno alkalnostjo nastajajo dodatne količine proste ogljikove kisline, ki deluje toksično na hidrobionte. V Rusiji je problem zakisljevanja jezerskih voda kot posledica čezmejnega prenosa z zračnimi tokovi in kislimi padavinami, predvsem žveplovimi oksidi, najbolj jasno opredeljen v Kareliji in na polotoku Kola. V Karelskih in Kolskih jezerih, ki se nahajajo na kristalnih kamninah, je voda najmanj mineralizirana in vsebuje minimalne količine baz, zato se tukaj proces antropogenega zakisljevanja vode zgodi zelo hitro. Od rib, ki živijo v vodah Karelije in polotoka Kola, so bili najbolj občutljivi na zakisanost vode plemeniti losos, oglen, bela riba in lipan.
Ko je jezerska voda zakisana, se skupna biomasa hidrobiontov in količina primarne produkcije rezervoarja močno zmanjšata, vrstna pestrost biocenoz pa se zmanjša. Prvič, izginjajo številne vrste, ki so pomemben del prehranske oskrbe dragocenih gospodarskih rib. Raven pH 5,0 in manj je lahko škodljiva za vse vodne organizme.
Kisli dež vpliva tudi na razmnoževanje rib. Razmere so še posebej težke spomladi, ko v talino pride veliko sulfatov. Opažen je tako imenovani "pH šok". V tem obdobju se ličinke bele ribe in lososova riba drstijo se lipan, ščuka in ostriž. Zakisanje še posebej negativno vpliva na mladice rib. Močno znižanje pH vode v kombinaciji z visokimi koncentracijami kovin ima škodljiv učinek na ribe in celotno skupnost. V nekaterih jezerih se zaradi zakisljevanja ustavi razmnoževanje ribjih populacij in te izumrejo. Številna jezera v Rusiji so že praktično izgubila ribjo populacijo.
Eden glavnih razlogov za smrt rib v kislih vodah je kršitev aktivnega transporta ionov Na in Ca skozi škržni epitelij. Vendar pa se v številnih primerih smrt rib začne veliko preden pH pade na smrtonosne vrednosti in je posledica posrednih razlogov, na primer zastrupitve z aluminijem, ki jo povzroči povečanje kislosti vode. Aluminij prizadene predvsem škrge in ribe začnejo doživljati akutno pomanjkanje kisika. En "kislinski šok" lahko povzroči močno povečanje koncentracije aluminija do smrtonosnih ravni v nekaj dneh. Zato lahko pride do množičnega pogina rib v vodnem telesu, v katerem povprečne vrednosti pH ne povzročajo resne skrbi.
Termifikacija rezervoarjev. V nekaterih vodnih telesih je dodaten predpogoj za evtrofikacijo sprememba njihove naravne temperaturni režim, ki jih povzroča pretok ogrevane vode iz podjetij in predvsem iz termalnih in jedrske elektrarne. Zvišanje temperature vode prispeva k povečanju intenzivnosti metabolizma biocenoz, zlasti primarne produkcije, ki je pomemben dejavnik evtrofikacije sladkovodnih ekosistemov.
Termifikacija rezervoarjev in vodotokov povzroči spremembe v njihovi flori in favni, kar pogosto povzroči globoke premike v strukturi in funkcijah prvotnih ekosistemov v nezaželene smeri. Povišanje temperature do 35°C spodbuja razvoj toksičnih cianobakterij, ki so najbolj odporne na segrevanje, hkrati pa zatira ostali fitoplankton.
Razširjanje tujerodnih organizmov. V zadnjih desetletjih se je stopnja vdora tujerodnih organizmov (biološka invazija) v vodne ekosisteme močno povečala. Glavna razloga za to sta intenziviranje ladijskega prometa in nereguliran izpust balastne vode z ladij. Vnos tujerodnih vrst negativno vpliva na biološko raznovrstnost, strukturo in delovanje vodnih ekosistemov, patogeni organizmi in toksične vrste alg pa neposredno ogrožajo zdravje ljudi.
Pomembnost tega problema v Rusiji je posledica obstoja številnih hidravličnih struktur, širokega omrežja vodnih komunikacij in obsežnih notranjih rezervoarjev. Vse to prispeva k svobodnejši izmenjavi favne in flore med različnimi, prej izoliranimi vodnimi sistemi.
Namerno vnašanje tujerodnih vrst v ekosisteme predstavlja tudi veliko okoljsko in ekonomsko tveganje, saj vnos nove vrste vedno vodi v korenito prestrukturiranje. prehranjevalne verige.
Prodor nekaterih organizmov v nove vodne sisteme pogosto povzroča veliko škodo ribištvu, mestnim oskrbam z vodo, hidravličnim objektom, vodnemu prometu itd.
Na primer, zahvaljujoč kanalom se je školjka zebra močno razširila. Ta mehkužec hitro doseže visoko številčnost v sladkovodnih potokih in rezervoarjih, ki jih ponovno naseli, kar moti normalno delovanje različnih hidravličnih objektov, v neštetih količinah prodira v vodovodne cevi, jih maši in ob odmiranju povzroči kvarjenje pitne vode. Izpodrivanje domorodnih vodnih vrst s temi mehkužci lahko povzroči resne spremembe na ravni ekosistema.
Osupljiv primer negativnega vpliva na sladkovodne ekosisteme je široko širjenje amurskega zaspanca (percottus glenii) v številnih majhnih rezervoarjih evropskega dela Rusije, ki je iz njih praktično izpodrinil vse druge vrste rib.
Drug primer takšne invazije je pojav šmarnice (osmerus eperlanus) v Syamozeru in izbruh njene populacije v sedemdesetih in osemdesetih letih 20. stoletja, skupaj z začetkom procesov evtrofikacije, kar je povzročilo prestrukturiranje strukture ribje populacije in prehranjevalne verige jezera. Smrt je aktiven planktojed v prvih letih svojega življenja in enako aktiven plenilec v odrasli dobi. Zato je po eni strani šmarnica postala močan tekmec v prehrani drugih planktojedcev (smečka, bele ribe in ukljev), po drugi strani pa tudi tekmec plenilcem, predvsem ščuku in velikemu ostrižu. Prej, v 50-ih letih 20. stoletja, je Syamozero veljalo za jezero rižastega ostriža, v 90-ih letih 20. stoletja pa je bilo spremenjeno v jezero ostriža. Smlet se je hitro razširil po jezeru, obvladal je vse možne biotope in zasedel prehranjevalno nišo glavnega planktivora - vendace.
