Kaj je bistvo procesa antropogene evtrofikacije vodnih teles. Evtrofikacija - kaj je to? Vzroki, znaki in posledice procesa
Mnogi od nas smo morali gledati sliko, ko se nekoč čudovit ribnik, koli ali jezero spremeni v grdo zeleno meglico. Kaj se zgodi s temi rezervoarji in kaj jim lahko pomaga rešiti njihov ekosistem?
To 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. Svoje prispeva tudi ta presežek teh pretiran videz anaerobni mikroorganizmi. Vse to vodi do zmanjšanja kisika v vodi, kar začne množično smrt rib. Prav tako zaradi razraščanja alg ostale rastline rezervoarjev ne dobijo dovolj sonca, zaradi česar je flora izčrpana.
Vzroki za onesnaženje
Pogosto je evtrofikacija le naravni proces staranja jezera. Stotine let se mulj nenehno useda na dno, zaradi česar skleda preneha biti globokomorska. Zato se nekoč čist ribnik spremeni v stoječe mutne vode, neprimerne za ribe. Obstaja tudi kombinirana evtrofikacija. V tem primeru potek "opustošenja" olajšajo številni dejavniki, kot so odpadlo listje, podrta drevesa, 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 obilnih emisij amoniaka in
Učinki
Omenjeni vzroki evtrofikacije vodnih teles vodijo do tega, da se biogeni začnejo intenzivno pojavljati v vodnem okolju. Prispevajo k naslednjim procesom:
- Živi organizmi v vodi začnejo odmirati in padati na dno. Kisik praktično izgine zaradi opazne razgradnje v globini. Zaradi tega poginejo tudi preostale ribe, kar začne novo verigo, razpade, izgine kisik in poveča se evtrofikacija. To pa se začne skoraj
- Voda postane temna zaradi pojava velikega števila planktona. Zaradi tega se svetloba ne more prebiti do dna, zaradi česar koristne rastline rezervoarji. Brez podvodne flore kisik ne more nastati.
- Poleti se zaradi biogenov razmere zapletejo, saj se hladne vode, ki tečejo na dnu, in tople vode od zgoraj ne morejo mešati, zato se poveča evtrofikacija vodnih teles.
- Z nastopom večera začne velika količina planktona absorbirati preostali kisik, do jutra izčrpa rezervoar, ribe ostanejo brez zraka. To vodi v njeno smrt.
- Če je rezervoar služil kot vir vode za prebivalstvo, lahko sčasoma postane neuporaben. To se zgodi zaradi dejstva, da anaerobni procesi prispevajo k pojavu strupenih elementov v vodi, kot sta metan in vodikov sulfid.
Znaki onesnaženja
Evtrofikacijo vodnih teles določajo zunanje značilnosti. Tekočina izžareva značilno "težko" aromo, na njeni površini pa se pojavijo obloge. Opazite lahko tudi obilen pojav blata, "otokov" alg z vodno lečo. Ta zelena obarva vodo v ustrezen odtenek. Na dnu se pojavi gosta, viskozna in neprijetna gmota organskih usedlin. Če ta proces prepustimo naključju, bo ribnik kmalu zmlel in postal močvirje.
Morsko okolje in dušik
Na žalost so tudi nekatera morja podvržena uničujočim učinkom. V bistvu dušik vstopi v te vode iz bližnjih zemljišč, na katerih se usede. sperite ta element iz zemlje in ga odnesite v morje. Na teh območjih običajno prevladuje toplo podnebje, kar povzroča hitro razgradnjo organskih produktov.
Odpornost
Znano je, da evtrofikacija ni nepovraten proces. On se lahko ustavi in postopoma rezervoar obnovi svoj prvotni ekosistem. To ne velja le za tiste primere, ko je postopek zagona še vedno na samem začetku. Tudi ob dolgotrajni "okužbi" se vodna telesa lahko "ozdravijo". Toda za to obstaja pomemben pogoj. Ekosistem se obnovi, če se uhajanje dušika odpravi ali čim bolj zmanjša. Bilo je primerov obnove, ko je bil rezervoar zelo dolgo nasičen z dušikom. Ko so ta vir odstranili, je v zemlji še vedno ostala velika količina akumulirane snovi. Toda vegetacija je služila kot neprepustna preproga, ki ni negativno vplivala na vodni ekosistem. Jezero si je res opomoglo. Na žalost se je kamnolom začel v bližini rek in rezervoarjev in ta »zaščitna« plast, ki je ščitila tekočino pred dušikom, je bila prekinjena in proces evtrofikacije se je nadaljeval.
Kako očistiti rezervoarje?
Če je ribnik, stopnje ali jezero majhno, lahko vanj namestite poseben filter. Zanimivo je, da so ljudje v preteklih letih na onesnaženo dno zlivali oglje, ki je nekakšen filter. Ta metoda je bila nekoliko uspešna. Ustvarjena je bila tudi biološka metoda. V tem primeru se vodi dodajo posebni mikroorganizmi, ki "pojedo" 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 biogenih elementov z ozemlja v vodna telesa. drenažni bazen, je lahko posledica naravnega staranja rezervoarja zadnje čase na območjih z visoko gostoto prebivalstva ali z intenzivnim kmetijstvom se je intenzivnost tega procesa večkrat povečala zaradi izpustov komunalnih odpadnih voda, odpadnih voda iz živinorejskih farm in podjetij živilske industrije v vodna telesa, pa tudi zaradi prekomernega izpiranja uporabljena gnojila s polj. Mehanizem vpliva evtrofikacije na ekosisteme vodnih teles je naslednji.
1. Povečanje vsebnosti biogenih elementov v zgornjih vodnih obzorjih povzroči hiter razvoj rastlin v tem območju (predvsem fitoplanktona, pa tudi obraščajočih alg) in povečanje številčnosti zooplanktona, ki se hrani s fitoplanktonom. Zaradi tega se redko zmanjša preglednost vode, globina prodiranja sončni žarki zmanjša, kar vodi do smrti spodnjih rastlin zaradi pomanjkanja svetlobe. Po odmrtju pridnenih vodnih rastlin je na vrsti odmiranje drugih organizmov, ki jim te rastline ustvarjajo habitate ali pa so zgornji člen v prehranjevalni verigi.
2. Rastline, ki se močno razmnožujejo v zgornjih vodnih horizontih (predvsem alge), imajo veliko večjo skupno telesno površino in biomaso. Ponoči se fotosinteza v teh rastlinah ne pojavi, medtem ko se proces dihanja nadaljuje. Kot rezultat, v zgodnjih urah topli dnevi kisik v zgornjih vodnih obzorjih je praktično izčrpan in opazimo smrt organizmov, ki živijo v teh obzorjih in zahtevajo vsebnost kisika (pojavi se tako imenovana "poletna zmrzal").
3. Odmrli organizmi prej ali slej potonejo na dno rezervoarja, kjer se razgradijo. Vendar, kot smo ugotovili v odstavku 1, bentoška vegetacija odmre zaradi evtrofikacije, proizvodnja kisika pa tukaj praktično ni. Če upoštevamo, da se med evtrofikacijo skupna produkcija rezervoarja poveča (glej točko 2), pride do neravnovesja med proizvodnjo in porabo kisika v pridnenih horizontih, kisik se tukaj hitro porablja, vse to pa vodi do smrt bentoške in bentoške favne, ki potrebuje kisik. Podoben pojav, opažen v drugi polovici zime v zaprtih plitvih vodnih telesih, se imenuje "zimska zmrzal".
4. V spodnjih tleh, brez kisika, pride do anaerobnega razpada mrtvih organizmov s tvorbo tako močnih strupov, kot so fenoli in vodikov sulfid, in tako močnega "toplogrednega plina" (v svojem učinku v tem pogledu je 120-krat boljši od na ogljikov dioksid) kot metan. Posledica tega je, da proces evtrofikacije uniči večino flore in favne rezervoarja, skoraj popolnoma uniči ali zelo močno preoblikuje njegove ekosisteme in močno poslabša sanitarne in higienske lastnosti vode, vse do popolne neprimernosti za kopanje in pitje. oskrba z vodo.
5. Glavni antropogeni viri fosforja in dušika: neprečiščene odpadne vode (zlasti iz živinorejskih kompleksov) in izpiranje gnojil s polj. Številne države so prepovedale uporabo natrijevega ortofosfata v detergentih za pranje perila, da bi zmanjšale evtrofikacijo vodnih teles.
· Znaki, kot so mrtve ribe, lahko kažejo na kontaminacijo, 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 norma BPK za evropske reke 5 mg/l, v neprečiščeni gospodinjski odpadni vodi ta številka doseže 350 mg/l.
· Stanje, ki se je razvilo v zadnjih 20 letih, je zaskrbljujoče, saj se je velik del rezervoarjev zaradi onesnaženja ozelenil in postal strupen. Sladka voda se spreminja v gojišče potencialno nevarnih vrst bakterij, praživali in gliv. Bakterije, kot sta salmonela in listerija, pa tudi praživali, kot je kriptosporidij, niso nič manj nevarni za zdravje ljudi, kot je bila kolera v Evropi v 19. stoletju.
Alge na površini vode delujejo kot gosta gozdna krošnja, ki blokira sončno svetlobo. To škodljivo vpliva na alge, ki proizvajajo kisik, od katerih je odvisno življenje vodnih nevretenčarjev in vretenčarjev. Poleg tega nekatere vrste modrozelenih alg izločajo strupene snovi vpliva na ribe in druge vodne organizme. Zaradi tega so številne vodne aktivnosti 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 vstopijo v vodo.
· Kisli dež je povzročil številne velike okoljske katastrofe v Kanadi, Združenih državah in na severu Zahodna Evropa. Voda v 16.000 od 85.000 jezer na Švedskem je oksidirala, v 5000 od njih pa so ribe popolnoma izginile. Od leta 1976 so v vodo 4000 jezer dodali apno, 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 %. Ocenjuje se, da v vzhodnih Združenih državah izguba postrvi zaradi zakisljevanja vod za športni ribolov stane milijardo dolarjev letno. Vendar pa obalne skupnosti plačujejo apnenje jezer. Torej je presežek kalcija povzročil smrt 90% šotnega mahu, ki raste v bližini, kukavičjega lanu in mahu severnega jelena. Precejšen del kislega dežja pride v Skandinavijo z zahoda, kjer britanska industrija proizvede približno 3,7 milijona ton žveplovega dioksida na leto.
· Onesnaženje vodnih teles praviloma povzroči pogin divjih živali, predvsem rib. Možna pa je hitra ponovna kolonizacija in obnova populacij, zlasti s pomočjo ljudi. Nekateri nevretenčarji se selijo na prizadeta območja iz gorvodnih območij; drugi priletijo sem v nekaj urah. Nekateri organizmi (kot so rečne šmarnice, katerih škrge se zamašijo z muljem) so občutljivi na ekološko neravnovesje, medtem ko druge vrste (vključno z enodnevnicami) razmeroma visoke stopnje onesnaženosti ne prizadenejo. Cevnice jedo 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 vodna območja rek, jezer, rezervoarjev in drugih površinskih vodnih teles, kjer je vzpostavljen poseben režim gospodarske ali druge vrste dejavnosti. V njegovih mejah se razlikuje obalni varstveni pas s strožjim varstvenim režimom, na katerem so uvedene dodatne omejitve rabe narave. 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 z vodno površino do 2 kvadratnih metrov. km - 300 m, od 2 kv. km in več - 500 m.
Predpisi znotraj vodovarstvenih območij prepovedujejo:
· - Izvajanje letalsko - kemičnih del;
- uporaba kemičnih sredstev za zatiranje škodljivcev, rastlinskih bolezni in plevela;
· - uporaba gnoja za gnojenje tal;
· - postavitev skladišč pesticidov, mineralnih gnojil ter goriv in maziv; Mesta za polnjenje opreme s pesticidi, živinorejski kompleksi in farme, mesta za skladiščenje in odlaganje industrijskih, gospodinjskih in kmetijskih odpadkov, pokopališča in grobišča za živali, skladišča odplak;
- 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;
- lokacijo parkirišč Vozilo, tudi na območjih poletnih koč in vrtnih parcel;
· - izvajanje posekov glavne rabe;
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 obalni zaščitni pasovi Poleg teh omejitev je prepovedano naslednje:
Oranje zemlje;
Uporaba gnojil;
Skladiščenje odlagališč erodiranih tal;
Paša in organizacija poletnih taborov za živino (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
NEVTRALIZACIJA IN ČIŠČENJE ODPADNE VODE. RACIONALNA RABA VODNIH VIROV
V rekah in drugih vodnih telesih poteka naraven proces samočiščenja vode. Vendar teče počasi. Medtem ko so bili industrijski in domači izpusti majhni, so se z njimi spopadle reke same. V naši industrijski dobi je zaradi močnega porasta odpadkov postalo potrebno nevtralizirati, prečistiti in odstraniti odpadno vodo.
Sproščanje odpadne vode pred onesnaženjem je težka proizvodnja.
V njej, kot v kateri koli drugi proizvodnji, obstajajo surovine - odpadne vode in končni izdelki - prečiščena voda.
Metode čiščenja odpadne vode lahko razdelimo na mehanske, fizikalno-kemijske in biološke. Kadar se uporabljata skupaj, se metoda čiščenja in odstranjevanja odpadne vode imenuje kombinirana. Uporaba te ali one metode v vsakem posameznem primeru je odvisna od narave onesnaženja in stopnje škodljivosti nečistoč. ;
Bistvo mehanske metode je, da se iz odpadne vode z usedanjem in filtracijo odstranijo mehanske nečistoče. Grobo razpršene delce, odvisno od njihove velikosti, ujamejo rešetke in sita različnih izvedb, površinske onesnaževalce pa ujamejo lovilci olj, olj in smol itd. Mehanska obdelava vam omogoča, da ločite 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 razpršene in raztopljene anorganske primesi ter uničimo organske neoksidirajoče in slabo oksidirajoče snovi.
Najde široko uporabo elektroliza. Sestoji iz uničenja organskih snovi v odpadnih vodah in ekstrakcije kovin, kislin in drugih anorganske snovi. Elektrolitsko čiščenje odpadne vode se izvaja v posebnih napravah - elektrolizerjih. Učinkovit je v obratih svinca in bakra, barv in lakov ter nekaterih drugih industrijah. Kemično čiščenje doseže zmanjšanje vsebnosti netopnih nečistoč do 95%, topnih - do 25%.
Fizikalno-kemijske metode vključujejo flotacijo, ekstrakcijo, adsorpcijo, ionsko izmenjavo, oksidacijo, izhlapevanje itd.
Flotacija omogoča pospešitev čiščenja industrijskih odpadnih voda in odstranjevanje iz njih tako suspendiranih trdnih snovi kot olja, naftnih derivatov, maščob in površinsko aktivnih snovi (površinsko aktivnih snovi). Bistvo tega postopka je nasičenje odtokov z zrakom, na mehurčke katerega se prilepijo delci trdnih snovi, ki skupaj z njimi plavajo na površje.
Ekstrakcija odpadna voda se sprosti iz organskih snovi, ki so koncentrirane v topilih (ogljikov tetraklorid, kloroform, dibutil eter, butilizobutil acetat, benzen, klorobenzen, nitrobenzen itd.).
Adsorpcija uporablja se za nizko vsebnost organskih snovi v odpadni vodi. Kot adsorbent 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. Pri metodi ionske izmenjave se lahki vodikovi ioni ali ioni alkalijskih kovin nadomestijo z ioni barvnih in težkih kovin. Dragocen je v tem, da se odstranjena snov koncentrira in ne uniči.
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 izloči nečistoče iz odpadne vode. Nato se para spusti skozi segret absorber, v katerem se zadržijo nečistoče.
Po potrebi se uporablja dodatno čiščenje odpadne vode, ki je bila mehansko in biološko obdelana. Zato velja za tretjo stopnjo čiščenja. Najpogostejši metodi naknadnega čiščenja odpadne vode sta filtracija skozi peščene filtre in dolgotrajno 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 ha absorbira iz vode in zemlje ter kopiči v svojih tkivih do 5-6 ton različnih soli, zdravilnih 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 230.000 ha. S tem je mogoče preprečiti onesnaženje 10 km 3 vode na prebivalca.
V polpuščavskih razmerah se odpadna voda odlaga v filtrirna polja, kar ni mogoče šteti za racionalno na brezvodnih območjih, kjer je namakalna voda še posebej cenjena, 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 ozemlja, ki meji na filtrirna polja. Zato je priporočljivo gojiti drevesne nasade namesto ustvarjanja filtrirnih polj. V tem primeru se kot posledica transpiracije pojavi idealno čiščenje industrijskih odpadnih voda, vlaženje zračnega bazena in na splošno izboljšanje mikroklime in sanitarnega stanja mest.
Kontaminirano odpadno vodo očistimo tudi z ultrazvokom. ozon in visok pritisk. Čiščenje s kloriranjem se je dobro izkazalo.
Pomembno vlogo bi morala igrati 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.
AT biofiltri odpadna voda poteka skozi plast grobozrnatega materiala, prekritega s tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujoč temu filmu se procesi biokemične oksidacije intenzivno nadaljujejo. Služijo kot učinkovina v biofiltrih.
AT biološki ribniki vsi organizmi, ki živijo v rezervoarju, sodelujejo pri čiščenju odpadne vode.
Aerotanki - ogromni betonski rezervoarji. Čistilni princip je tu aktivno blato iz bakterij in mikroskopskih živali. Vsa ta živa bitja se hitro razvijajo, kar olajšujejo organske snovi odplak in presežek kisika, ki vstopa v aerotanke s pretokom dovajanega zraka. Bakterije se zlepijo v kosmiče in izločajo encime, ki mineralizirajo organske spojine. Mulj s kosmiči se hitro usede in se loči od prečiščene vode. Infuzorije, bičkovarji, amebe, kolobarji in druge najmanjše 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 metode (ultrazvok, elektroliza, ozonizacija itd.).
biološka metoda daje lepi rezultati pri čiščenju komunalne odpadne vode. Uporablja se tudi za čiščenje odpadkov iz rafinerij nafte, celulozne in papirne industrije ter pri proizvodnji umetnih vlaken.
V kompleksu problemov varstva voda pred onesnaženjem je zelo 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 voda so, kot že omenjeno, predvsem industrijske in delno gospodinjske odpadne vode. Obseg odplak, ki vstopajo v vodna telesa, narašča.
kakovosti odtoka na številnih rekah.
Obtočna oskrba z vodo je pomembna rezerva za varčevanje z vodo in ohranjanje čistih rezervoarjev. Izvajati pa ga je treba ob izboljšanju tehnoloških proizvodnih procesov, kar prispeva k zmanjšanju škodljivih odplak.
Odpadno vodo odvajati v vodna telesa ob upoštevanju sanitarnih in tehničnih zahtev za kakovost vode, ki jih ureja Pravilnik o varstvu površinskih voda pred onesnaževanjem z odpadno vodo. V skladu s tem pravilnikom se največja dovoljena koncentracija (MPC) nečistoč v vodi šteje za tisto, pri kateri je njen škodljiv učinek na človeško telo popolnoma izključen, vonj, okus in barva vode pa se ne spremenijo. Te zahteve se razlikujejo glede na vrsto uporabe vode. Najvišje dovoljene koncentracije škodljive snovi za vodna telesa za pitje je mnogokrat manjša kot za vodna telesa za kopalne, rekreacijske in industrijske namene.
Posebna pozornost je namenjena virom oskrbe s pitno vodo. Trenutni državni standard v Republiki Belorusiji zagotavlja visoko kakovost pitne vode. V celoti mora ustrezati standardom MPC, ne vsebuje patogenov, filmov, 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. Upoštevana so bila glavna industrijska, kmetijska in komunalna podjetja, ki v vodna telesa izpustijo več deset milijonov kubičnih metrov odpadne vode na dan. Na nadzorovanih objektih 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 izvajajo nadzor nad ohranjanjem čistosti vode, ki se uporablja kot vir oskrbe s pitno vodo, in rezervoarjev, ki služijo kot predmeti kulturne in javne rabe.
V celostnem varstvu vodnih virov je velik pomen namenjen varčevanju s čisto vodo. V ta namen znižujejo porabe za tehnološke procese, uvajajo oskrbo z reciklažno vodo, boj proti puščanju, zamenjavo vodnega hlajenja z zračnim itd. Veliko pozornosti namenjamo ohranjanju vegetacije, katere vodovarstvena vrednost je velika.
Voda je eden od dejavnikov pridelka. V pogojih namakanega kmetijstva je treba vsa sredstva usmeriti v njegovo varčevanje, ohranjati čiste reke in rezervoarje. Treba je doseči povečanje učinkovitosti namakalnih sistemov, boj proti pronicanju in drugim izgubam vlage. Pomembne rezerve za varčevanje z vodo za namakanje so nadaljnje povečanje pridelka, zmanjšanje porabe vode na enoto rastlinske mase, mehanizacija namakanja.
Za ohranjanje vode 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 vodnogospodarske 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 širijo področja namakalnih sistemov z uporabo odpadne vode (ZVV) - specializiranih melioracijskih sistemov za sprejem predhodno obdelane odpadne vode za uporabo za namakanje in gnojenje kmetijskih zemljišč ter naknadno obdelavo v vivo.
Vpliv odpadne vode na naravni kompleksi premalo raziskano. Glavni cilj raziskav, ki še potekajo, je ugotoviti vpliv teh tokov na pokrovnost tal, oz. naravne vode, ozračje, spremembe v kakovosti kmetijskih pridelkov, zdravje ljudi in živali.
Večina raziskovalcev meni, da je odločilni dejavnik, ki izključuje ali oslabi negativni vpliv odpadne vode na okolje, namakalni režim. Zagotavljanje največje učinkovitosti kmetijskih namakalnih polj (AIF) kot vodovarstvenega in melioracijskega ukrepa (prisotnost namakalnega omrežja, drenaže, varovalnih območij, gozdnih nasadov itd.) je v veliki meri odvisno od kulture njihovega delovanja in stopnje izboljšanja. .
V pogojih izredno omejenih vodnih virov sušnega območja uporaba gospodinjske odpadne vode (GO) mest za pridelavo poljske krme na lahkih tleh WPO omogoča sočasno reševanje niza nujnih problemov: razvoj krmne baze za primestne živinoreja, sanitarno-higienski in okoljski vidiki, racionalna raba vode.
Pod določenimi pogoji uporabo visokih namakalnih norm odpadne vode spremlja nastanek razsoljene "razlivne gomile" podzemne vode pod WPA in lahko povzroči sekundarno zasoljevanje tal. Zato je potreba po izgradnji drenažnega sistema odvisna od specifične hidrogeološke situacije (globina grede, sestava vodonosnih kamnin, pogoji za odtok podzemne vode itd.). Odpadna voda se pošlje v ponovno uporabo na ZPO.
Ločene kategorije odpadne vode, za katere je značilna zapletenost kemične sestave, prisotnost številnih strupenih snovi, se ne uporabljajo za namakanje pridelkov. Tako se kemično onesnažena odpadna voda iz kemičnega obrata Volga po prehodu skozi sisteme mehanskega in biološkega čiščenja usmeri 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 v teh vodah ostankov snovi, 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 SS kot gnojila za pridelke, če je treba izključiti možnost onesnaženja tal.
Za ohranitev rodovitnosti tal so količine tradicionalnih vrst organskih gnojil nezadostne. 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, spremeniti čistilne naprave in obrate za predelavo odpadkov v samozadostna donosna podjetja.
Tehnologija odlaganja blata na WWS je naslednja. Blato fermentiramo v digestorjih pri temperaturi 50°C, nato ga sušimo na muljnih jamah. S tem tehnološkim postopkom zmanjšamo vsebnost vode v blatu, poenostavimo njegov transport in praktično uničimo vse helminte, tako da blato ne predstavlja sanitarno-higienske nevarnosti, če se uporablja kot gnojilo. Sediment, posušen na muljnih jamah, se skladišči v kupih, ima vsebnost vlage do 50%, temno ali temno sivo barvo, specifičen vonj. Po ustreznih analizah na prisotnost soli težkih kovin se lahko uporablja kot gnojilo. Po vsebnosti dušika, fosforja je boljši od gnoja, a slabši od njega po vsebnosti kalija. Tuje izkušnje kažejo, da 70 -80% blata iz čistilnih naprav se uporablja za gnojila, hkrati pa se povečajo pridelki.
Glede na terenske poskuse je pri uporabi SS v tleh v odmerku 40–60 t/ha povečanje pridelka spomladanske pšenice na izluženem černozemu od 27,7 do 48,6%. Rezultati triletnih vegetacijskih poskusov s koruzo, krompirjem, paradižnikom, sudansko travo kažejo, da je v različicah s čistimi padavinami in njihovimi mešanicami s tlemi biomasa posevkov 2-3 krat večja kot v kontroli. Rezultati kemijske analize kmetijskih pridelkov, gojenih na čistem blatu, kažejo, da koncentracija soli težkih kovin v njih ne presega najvišjih dovoljenih norm 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.
Nezadostna študija v predprojektni fazi kot posledica slabe okoljske usposobljenosti strokovnjakov pogosto vodi do negativnih posledic, do namišljenih prihrankov. Tukaj je primer. Državna kmetija "Krasnodonsky" ima prašičjo farmo za 108 tisoč glav (največja v regiji Volgograd). Vendar pa zaradi dejstva, da zasnova ni upoštevala možnosti kmetijske uporabe odpadne vode, državna kmetija nima dovolj vodnih in zemljiških virov za organizacijo namakanja. Trenutno obstajata le dva namakalna voda s skupno površino 505 ha, kar je očitno premalo za odlaganje celotne količine gnoja. Namakalna polja so močno obremenjena. Poleg tega polja niso namakana rečna voda in jih namakamo z gnojem brez redčenja. To predstavlja nevarnost onesnaženja tal, rastlin in podtalnice.
To dokazal kemična sestava odpadna voda iz živinorejskih kompleksov omogoča njihovo uporabo za podzemno namakanje lucerne po predhodnem čiščenju in trikratnem redčenju. To prihrani pri mineralnih gnojilih in poveča rodovitnost tal.
Izkušnje z razvojem peskov 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 jezero, sprejeli zakon, ki kmete zavezuje k mešanju sladke in mineralne vode za namene namakanja. To omogoča racionalnejšo 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 pridejo v rezervoarje, se razredčijo z vodo. Del mikrobov se usede na dno in se tam uniči. Patogene bakterije umrejo pod vplivom svetlobe, zanje neugodne temperature in baktericidnega delovanja kisika, raztopljenega v vodi. Ogromno število bakterij požrejo enocelične praživali, raki in drugi organizmi zooplanktona.
Polni pretok in stopnja onesnaženosti katere koli reke sta v veliki meri odvisna od njenih pritokov. Male reke so neke vrste kapilare, ki hranijo velike vodne poti in zato potrebujejo posebno nego. Primer mojstrskega odnosa do majhnih rek je izkušnja regije Bryansk. Na njenem ozemlju 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, obrežja rek, požiralnikov in grap se zasadijo in uredijo, okrepi se zaščita rezervoarjev pred onesnaženjem, gradijo se regulacijski jezovi. Kolektivni člani Društva za varstvo narave - kolektivne kmetije in državne kmetije - aktivno sodelujejo pri izboljšanju majhnih rek.
Vendar se tak 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 vodo in varovanje tal spadajo v prvo kategorijo, kjer je sečnja, razen sanitarne, prepovedana.
EVTROFIKACIJA VODNIH TELES - povečanje stopnje primarne produkcije voda zaradi povečanja koncentracije biogenih elementov v njih, predvsem dušika in fosforja. EKOLOŠKA NIŠA - skupek vseh dejavnikov okolja, znotraj katerih je možen obstoj vrste v naravi. Ta koncept se običajno uporablja pri preučevanju odnosa ekološko bližnjih vrst, ki pripadajo isti trofični ravni. EKOLOŠKA PIRAMIDA - grafični prikaz razmerja različnih trofičnih nivojev. 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 biogenih elementov od zunaj. V naravnih razmerah se biogeni odstranijo iz povodja. Takšna evtrofikacija ima značilnosti primarne progresivne sukcesije.[ ...]
Posledica je motna voda, odmiranje bentoških rastlin, zmanjšanje koncentracije raztopljenega kisika, njegovo pomanjkanje. globokomorske ribe in školjke. Do evtrofikacije lahko pride tudi v počasi tekočih sladkih vodah. Več ko pride organskih snovi v jezero, več kisika je potrebno1 za njihovo pretvorbo v anorganske spojine.[ ...]
Problem evtrofikacije vodnih teles je postal zelo razširjen. To je v veliki meri posledica odstranitve v rezervoar veliko število! hranil zaradi vnosa teh snovi s komunalno odpadno vodo in odplakovanjem v površinske vode velike količine gnojil, ki so bila uporabljena na kmetijskih površinah.[ ...]
Tako lahko evtrofikacijo vodnih teles preprečimo z odstranitvijo vsaj enega hranilo. V praksi se to zmanjša na odstranjevanje fosforjevih spojin iz odpadne vode, saj sta ogljik v obliki bikarbonatov in dušik kot posledica asimilacije iz zraka s strani nekaterih vrst vodne vegetacije skoraj vedno prisotna 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. Kljub temu se je nedavno pokazala potreba po strogi regulaciji vsebnosti amonijevih soli in nitratov v vodi rezervoarjev. "Pravila za varstvo površinskih voda pred onesnaženjem z odpadnimi vodami" (1975), ki veljajo v naši državi, na podlagi toksikoloških značilnosti, v vodi rezervoarjev ribiškega pomena, je vsebnost amonijevih spojin omejena in v voda rezervoarjev za pitje in gospodinjstvo - vsebnost nitratov. Največja 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 v naravnih vodnih telesih (vsaj za severozahodno regijo Rusije) je proizvodnja fitoplanktona med njegovo fotosintetsko aktivnostjo podnevi.[ ...]
Pravzaprav termofikacija zadrževalnikov sproži usklajen sistem procesov z upočasnitvijo izmenjave vode, katerih končni rezultat je evtrofikacija zadrževalnika.[ ...]
T.z. lahko povzroči veliko škodo vodnim telesom, saj se s povišanjem temperature količina kisika, raztopljenega v vodi, zmanjšuje, kar zmanjšuje samočistilno sposobnost naravnih voda. Tako ekosistem Koporskega zaliva Finskega zaliva trpi zaradi T.z. zaradi leningrajske jedrske elektrarne. To onesnaženje je povečalo proces evtrofikacije rezervoarja, zelene alge so v veliki meri nadomestile cianobakterije, spremenila se je sestava ribje favne (gostota populacije baltskega sleda se je močno zmanjšala).[ ...]
Resno nevarnost predstavlja izpust odpadne vode, onesnažene z biogenimi elementi (fosforjeve in dušikove spojine), v vodna telesa, zlasti počasi tekoče (jezera, rezervoarje in celo morja). V vodi, ki vsebuje organske snovi in hranila, se intenzivno razmnožujejo mikroskopske alge - modrozelene. Včasih je površina vode prekrita z neprekinjeno plastjo strupenih zelenih alg, pride do evtrofikacije vodnih teles (cvetenja). Nekatere modrozelene alge sproščajo strupene snovi v vodo. Ko umrejo, modrozelene alge popolnoma deoksigenirajo vodo rezervoarja in jo onesnažijo s produkti razgradnje. Trenutno je opaziti evtrofikacijo številnih vodnih teles: Ženevskega 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 resne bolezni. Vstop fosforjevih in dušikovih soli v vodo rezervoarjev vodi do hitrega razvoja alg, zlasti modrozelenih (evtrofikacija rezervoarjev).[ ...]
Od trenutka, ko se je dno zadrževalnika napolnilo, se je začela evtrofikacija zadrževalnika zaradi vnosa več biogenih elementov iz tal in vegetacije, kar je povzročilo povečanje njegovega trofičnega statusa. Po drugi strani je povečanje trofičnosti določilo nasledstvo ribje favne, ki je znana po severnih rezervoarjih z zaporedno zamenjavo kompleksa lososa z belo ribo, belo ribo s ščukom, čemur je sledil prehod na krapa. Ta proces je bil vedno znova pospešen z ribolovom (biološka oblika vpliva), ki je določil komercialno nasledstvo rib in spremenil rezervoar Vilyui v rezervoar ostriž, ščurka, ščurka.[ ...]
Sam pravilnik je namenjen zagotavljanju čistoče reke ali zadrževalnika le v trasi točk pitne, kulturne in komunalne ali ribiške rabe vode. Ta pristop je že privedel do tega, da so številne reke pri nas onesnažene lokalno ali neprekinjeno skoraj vsepovsod. V stoječih in nizko tekočih vodnih telesih procesi samočiščenja potekajo še počasneje in pogosto prihaja do izrednih razmer. Takšni pojavi so nastali v jezeru Ladoga - enem od virov oskrbe z vodo za Sankt Peterburg, v številnih velikih rezervoarjih. Vse sodobne čistilne naprave so zgrajene z destruktivnimi metodami čiščenja, ki se spuščajo v uničenje onesnaževal vode z njihovo oksidacijo, redukcijo, hidrolizo, razgradnjo itd., razpadni produkti pa se delno odstranijo iz vode v obliki plinov ali padavin. , in delno ostanejo v njej v obliki topnih mineralnih soli. Zaradi tega tako imenovane nestrupene mineralne soli vstopijo v naravne vode v količinah, ki ustrezajo MPC, vendar večkrat višje od njihovih naravnih koncentracij 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 evtrofikacija rezervoarjev, njihovo "cvetenje" » zaradi hitrega razvoja modrozelenih alg; slednji, ko umirajo, absorbirajo veliko kisika in vodi odvzamejo sposobnost samočiščenja.[ ...]
Trenutno skoraj ni naravnih, naravnih rezervoarjev z do neke mere nespremenjeno favno rib. To so regulirane reke in mreža različnih zadrževalnikov ter zadrževalnikov – hladilnikov energetskih objektov in antropogena evtrofikacija zadrževalnikov ter ekstenziven ribolov in različne oblike ribogojitve, ki bistveno spreminjajo naravne vodne ekosisteme, ki so se skozi zgodovino razvili. dolgo obdobje. 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 perečih problemov na področju ribištva, ki so se ponovno pojavila v pogojih popolne rekonstrukcije skoraj vseh vodnih sistemov z zgodovinsko uveljavljeno favno rib, je mogoče predstaviti na naslednji način. ..]
Pri izpuščanju očiščene odpadne vode v zaprta in počasi tekoča vodna telesa ter pri ponovni uporabi v industrijski oskrbi z vodo je potrebno odstraniti fosforjeve in dušikove spojine iz odpadne vode, da se prepreči tudi evtrofikacija vodnih teles (množični razvoj alg). kot 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 gospodinjskih voda so človeški odpadki in sintetični detergenti, v katerih lahko vsebnost polifosfatov doseže tudi do 30-50 %.[ ...]
Čista voda ne prihaja le iz izvirov in kanalskih izvirov. V rezervoarjih je samočistilni sistem, glavna vloga v katerih igrajo vodne biocenoze. Celoten nabor vodnih organizmov od bakterij do rib v svojih trofičnih odnosih ima specializirane koncentrate, filtrate, precipitatorje, ki skupaj zagotavljajo večstopenjsko mineralizacijo organske snovi in pretvorbo številnih onesnaževal v obliko neaktivnih tanskih usedlin. Vendar pa možnosti samoočiščenja niso neomejene. Pri določeni stopnji onesnaženosti vode, zlasti pri naletnih izpustih neprečiščene odpadne vode s strupenimi nečistočami, se lahko uniči skoraj celotna biota rezervoarja. Presežek biogenih elementov, zlasti dušika in fosforja (izprana mineralna gnojila), pogosto povzroči evtrofikacijo rezervoarja, prekomerno razmnoževanje enoceličnih alg - cvetenje vode, ki postane vir sekundarnega onesnaženja. Še vedno je razširjen koncept, po katerem se odvajanje odpadnih voda v vodna telesa šteje za eno od vrst posebne rabe vode, vodna telesa pa zaradi svoje samočistilne sposobnosti uvrščajo med naravne biološke čistilne naprave velikih zmogljivosti. Ta koncept je izjemno protiokoljski, njegova implementacija vodi v ekološko slepo ulico.[ ...]
Prisotnost gospodinjske odpadne vode, bogate z organskimi snovmi, je povzročila povečanje evtrofikacije vodnih teles in negativno vplivala na njihovo produktivnost. Močno se je povečal tudi razvoj fitoplanktona (»cvetenje vode«), številnih drugih vodnih organizmov, obalnih goščav višje vegetacije. Hkrati je prišlo do pomanjkanja kisika, povečanih globokih con z anaerobnim metabolizmom, kopičenjem vodikovega sulfida, amoniaka itd. To je povzročilo pogin dragocenih vrst rib in poslabšanje pitne kakovosti vode, številni rezervoarji so izgubili svoj gospodarski pomen.[ ...]
Zmanjšanje kakovosti vode zaradi antropogene preobremenitve rezervoarja z biogenimi snovmi, ki povzroča čezmeren razvoj fitoplanktona, običajno imenujemo pojav antropogene evtrofikacije rezervoarja. To je ena od žalostnih manifestacij človeškega onesnaževanja okolja. Obseg tega procesa je mogoče oceniti 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 pride v vodna telesa iz deževnih zemljišč in približno 4 % iz namakanih zemljišč. Med tretiranjem iz zraka zaradi zanašanja pride do 30 % uporabljenih pesticidov v vodna telesa. S selitvijo v vodi se prenašajo na velike razdalje, njihov biološki razpad pa je zaradi stabilnosti počasen. Zelo grozeč je postal proces evtrofikacije vodnih teles, ko se pospeši razvoj fitoplanktona, predvsem modrozelenih alg – pride do cvetenja vode. Evtrofikacija v rezervoarjih je povezana z izpiranjem biogenih elementov iz poplavljenih tal in propadanjem vegetacije na njihovem dnu. Še posebej pa se je ta proces okrepil v povezavi z odvajanjem gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda, odstranjevanjem mineralnih gnojil in pesticidov s polj ter kršitvijo hidrološki režim rec. Negativno vlogo igra tudi dejstvo, da se v živinorejskih kompleksih letno tvori do 1 milijon ton gnoja, v tla pa se ga nanese le približno 600 tisoč ton. Znatna količina organskih gnojil lahko pride v vodna telesa in povzroči evtrofikacijo.[ ...]
Klasičen primer naravne sukcesije je »staranje« jezerskih ekosistemov – evtrofikacija. Izraža se v zaraščanju jezer z rastlinami od obrežja do središča. Tu je opaziti več stopenj razraščanja - od začetnih - prosto lebdeče in pridnene potopljene rastline daleč od obale, do doseženih - srednje visoke potopljene rastline in črna jelša ob obali. Zaradi tega se jezero spremeni v šotno močvirje, v ekosistem tipa klimaksa. Evtrofikacijo rezervoarja v veliki meri določa vnos biogenih elementov 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 času – več desetletij ali manj.[ ...]
Zgoraj smo že opozorili na vlogo agrotehničnih dejavnosti pri kopičenju fosforja in s tem oživitvi evtrofikacije vodnih teles, zlasti brezvodnih. Doslej so se pojavili nesistematizirani podatki o evtrofikaciji sklenjenih pripovršinskih podzemnih vodonosnikov z atmosferskim in površinskim napajanjem in razbremenitvijo 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 na žalost zelo razširjen pojav.[ ...]
Tako je eden najpogostejših antropogenih vplivov na ekosisteme jezer in akumulacij proces evtrofikacije, ki pospešuje njihovo staranje. Ta proces je posledica povečanja biogenih in organskih snovi (predvsem snovi, ki vsebujejo dušik), ki vstopajo v vodna telesa z izpiranjem iz poplavljenih tal, polj kmetijskih gnojil in komunalnih odplak. S povečanjem "cvetenja" vode (povečanje števila modrozelenih alg) se zmanjša vsebnost kisika v vodi; to vodi v zmanjšanje števila nekaterih populacij, najbolj občutljivih na pomanjkanje potrebne količine kisika, in pojav toksinov. Tako so opazovanja kazalnikov, ki označujejo evtrofikacijo vodnih teles, pomemben element okoljskega spremljanja (glej).[ ...]
Površinski odtok z deževnih in namakanih kmetijskih zemljišč vsebuje biogene elemente, 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, rezervoarjev, zlasti slabo pretočnih. Majhna količina fosforja, ki se vnese s površinskim odtokom, ustvarja neugodne pogoje za mikrofloro rezervoarja, katere smrt prispeva k kršitvi režima kisika. Navsezadnje to vodi v evtrofikacijo vodnih teles. Glavnina biogenih elementov vstopi v vodna telesa v raztopljeni obliki s površinskimi in drenažnimi tokovi, pa tudi v neraztopljenem stanju skupaj z delci tal zaradi njihove erozije.[...]
Posledično nastajajo različne negativne posledice, ki uničujejo naravne ekosisteme, kar vodi zlasti v evtrofikacijo vodnih teles (glej poglavje 6.4.2.4).[ ...]
Na podlagi podatkov iz 68 rezervoarjev na zahodu ZDA Muller ugotavlja, da so najustreznejši rezultati: za obstoječe rezervoarje so izračuni narejeni v okviru Dillon-Riglerjevega modela, Vollenweiderjev model pa se je dobro izkazal glede na projektirani rezervoarji. Hkrati pa Muller poudarja, da vprašanje uporabnosti jezersko kalibriranih parametrov za rezervoarje zahteva dodatno študijo. Vladne agencije ZDA, ki se ukvarjajo s problemom evtrofikacije vodnih teles, najpogosteje uporabljajo model Vollenweider (Reckhau, osebno sporočilo, 1982). Pri izdelavi vseh zgoraj naštetih modelov je bila predpostavljena prisotnost dobro premešane plasti v rezervoarju. Nekateri modeli ne upoštevajo sproščanja fosforja iz usedlin, drugi vključujejo izraz, ki opisuje neto učinek usedanja suspendiranih delcev na vsebnost fosforja v vodi. Rezultat izračunov so povprečne letne koncentracije, ki služijo na eni strani kot pokazatelj trenutnega trofične situacije jezera, na drugi strani 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. Veliko pozornosti se posveča temu problemu, ki je najbolj pereč za države s toplim podnebjem in južne regije naše države. Veliko del je posvečenih problemu zamenjave polifosfatov v SMS z drugimi snovmi, nekatera dela obravnavajo vprašanje odstranjevanja fosforja iz odpadne vode, ki vstopa v vodna telesa 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 tal in kisle padavine, so medsebojno povezane. , so enakovredne in se pojavljajo sočasno.[ ...]
Snovi, ki nastanejo med življenjem mikroorganizmov, pa tudi mikroorganizmi sami lahko povzročijo poslabšanje kakovosti vode, še posebej v rezervoarjih s počasnim tokom. Možne so tudi kršitve pri delovanju hidravličnih objektov. Najpogostejše manifestacije vitalne aktivnosti mikroorganizmov, ki ovirajo proces samočiščenja v vodnih telesih, delovanje vodnih in hladilnih sistemov, povzročajo spremembo kakovosti vode, so cvetenje vodnih teles, obraščanje, pojav vonjav. in ima okus blizu vode. Nastanek rezervoarjev je povezan z zmanjšanjem hitrosti toka vode, zaradi česar se hidrokemični režim velikih rezervoarjev približa režimu jezer. Ko je tok reke reguliran, se čas prehoda vode od izvira do ustja poveča za 10-15 krat. Tako je v Volgi voda dosegla regulacijo odtoka od Ribinska do Volgograda v 30 dneh med visoko vodo in v 50 dneh med nizko vodo.Po nastanku kaskade rezervoarjev se je čas prehoda vode na tem območju povečal na 450-500 dni. Upočasnitev izmenjave vode v rečnem sistemu spremlja pomembne spremembe hidrokemični in hidrobiološki režim. Rezervoarji delujejo kot velikanske lagune, zato je onesnaženje koncentrirano v njih. Vnos organskih in strupenih spojin, biogenih elementov prispeva k nastanku pogojev za evtrofikacijo rezervoarja, motnje procesa 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 posebej nevarnih onesnaževal, prenosa onesnaževal in nadzora evtrofikacije 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 niza ukrepov, katerih cilj je zmanjšati izgube fosforja med predelavo, gnojenjem in 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 podnebno pogojena nasprotja v lastnostih celinskih voda, v razdelku 1.4 pa je predstavljen koncept modeliranja kot takega. Nazadnje so v poglavju 1.5 opisane sodobne predstave o pojavu evtrofikacije vodnih teles in razlogi, ki v javnosti povzročajo zaskrbljenost zaradi pospešene ali »kulturne« (tj. antropogene) evtrofikacije jezer in akumulacij.[ ...]
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 je enako pomembno, da je iz odpadne vode veliko težje odstraniti spojine, ki vsebujejo dušik. Nekatere države so sprejele predpise za vsebnost fosforja v očiščeni odpadni vodi. Ti standardi določajo najvišje dovoljene koncentracije fosforja v očiščeni odpadni vodi ter zahteve za odstranitev določenega dela fosforja v procesu 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 v prekomerno porabo fosforjevih gnojil in izčrpavanje 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 omogoča razvoj osnovne strategije za povečanje rodovitnosti tal in razvoj nedeficitarnega kmetijstva. Čas in količino nanosa gnojil je treba natančno uravnotežiti. Pomembno je, da rastline absorbirajo gnojila in ne škodujejo okolju in zdravju ljudi. Navsezadnje presežek hranil onesnažuje okolje, sladko vodo, 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 ustrezne zamenjave ni bilo mogoče najti. Jedki dodatki niso imeli enakovrednih detergentnih lastnosti, dražili so kožo, nekatere njihove različice pa so pri vdihavanju ali zaužitju povzročile poškodbe oči in sluznic. Natrijev nitrilotriacetat (NTA), 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 točka, ki je izhajala iz razprave o fosfatnih detergentih, je bila, da evtrofikacija vodnih teles ni nacionalni problem. Ugotovljeno je bilo, da se odpadne vode iz kanalizacijskih sistemov, ki oskrbujejo približno 55 % prebivalstva, izpuščajo v ocean ali večje reke, ki se izlivajo vanj. Še 30 % prebivalstva živi na podeželju brez kanalizacijskega omrežja. Tako se jezera, ki jih lahko ogroža proces evtrofikacije, odlagajo z odpadno vodo iz kanalizacijskih sistemov, ki oskrbujejo le 15 % prebivalstva ZDA. Ta vodna telesa vključujejo Velika jezera, r. Potomac in njegov estuarij, zaliv San Francisco in reke, ki se vanj izlivajo, jezero. Tahoe in mnoga druga velika in majhna jezera in rezervoarji. Fosfati ne veljajo za veliko nevarnost 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 biogenih elementov 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 katerega koli jezera traja 1000 let ali več, potem se lahko zaradi antropogenih vplivov zgodi sto ali celo tisočkrat hitreje.
Antropogena evtrofikacija je povezana z vstopom znatne količine biogenih snovi v vodna telesa, predvsem dušika in fosforja. Če je razmerje med vsebnostjo skupnega dušika in vsebnostjo skupnega fosforja manjše od 10, je primarna proizvodnja fitoplanktona omejena z dušikom, pri N: P> 17 - s fosforjem, pri N: P = 10-17 - z dušikom in fosforjem hkrati. Za vodna telesa zmernega pasu ima fosfor odločilno vlogo. Trenutno veljajo za kritične koncentracije dušika in fosforja (vključno s skupnim fosforjem, ortofosfati, skupnim dušikom in raztopljenim anorganskim dušikovim amonijem, nitriti in nitrati) med intenzivnim mešanjem vode, ki ustvarja 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. Glavni onesnaževalci vodnih teles z biogenimi snovmi so dušikova in fosforjeva gnojila, živalski odpadki in pesticidi, ki vsebujejo fosfor. Evtrofikacijo lahko povzročijo gradnja rezervoarjev brez ustreznega čiščenja dna, gradnja jezov, nastajanje stagnirajočih območij, toplotno onesnaženje vode, odvajanje odpadne vode, zlasti gospodinjske, ki vsebuje detergente, vključno s tistimi, ki so bile obdelane z biologijo. ,
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;
· Indeks kislosti vode pri 100% nasičenosti s kisikom (рН 100%);
· sukcesivno menjavanje populacij alg s prevlado modrozelenih in zelenih alg;
· Bistveno povečanje biomase fitoplanktona;
odkrivanje algitoksinov.
Koncentracija klorofila "a", ki je glavni fotosintetski pigment, se običajno uporablja kot neposreden pokazatelj trofične situacije rezervoarja. Vrednost njegove koncentracije v vzorcu vode je reprezentativen pokazatelj biomase alg, natančno merilo evtrofikacije vodnih teles. Zato se določanje klorofila "a" redno uporablja za merjenje "odziva" vodnih teles na obremenitev s hranili, da bi jih obnovili.
Zaradi množičnega razmnoževanja modrozelenih alg, ki povzročajo »cvetenje« vode, se slabšajo življenjski pogoji hidrobiontov in kakovost vode, predvsem njene organoleptične lastnosti. Modrozelene alge zaradi svoje vitalne dejavnosti pod določenimi pogoji proizvajajo najmočnejše toksine, ki predstavljajo nevarnost za žive organizme in ljudi. So brez barve, vonja in se ne uničijo s prekuhavanjem. Algitoksini nimajo para v svoji toksičnosti. Lahko povzročijo cirozo jeter, dermatitis pri ljudeh, zastrupitve in pogin živali.
100 r bonus za prvo naročilo
Izberite vrsto dela Diplomsko delo Predmetno delo Izvleček Magistrska naloga Poročilo o praksi Članek Poročilo Recenzija Test Monografija Reševanje problemov Poslovni načrt Odgovarjanje na vprašanja Ustvarjalno delo Esej Risanje Sestavki Prevajanje Predstavitve Tipkanje Drugo Povečanje unikatnosti besedila Kandidatsko delo Laboratorijsko delo Spletna pomoč
Vprašajte za ceno
Zaradi velikega obsega onesnaženih odplak kakovost vode v regijah ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Skupna količina odpadne vode, izpuščene na površino vodna telesa v Rusiji kot celoti je več kot 60 km3, vključno z 22,4 km3 neobdelanih in močno onesnaženih. Kakovost površinskih voda v večini vodnih teles Ruske federacije kljub stalnemu upadanju proizvodnje in zmanjšanju količine izpustov onesnaževal še vedno ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Največje reke v Rusiji, ki igrajo vodilno vlogo pri oskrbi prebivalstva, industrije in kmetijstva z vodo - Volga, Don, Kuban, Ob, Jenisej, Lena, Pechora - so ocenjene kot "onesnažene", njihovi pritoki pa kot "močno onesnaženo".
Neracionalno kmetovanje in povečanje količine gospodinjskih in industrijskih odplak povzroči znatno povečanje količine biogenih 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 dovajanje 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 pa je zajel skoraj vsa vodna telesa evropskega dela Rusije.
V procesu evtrofikacije pride do temeljnih sprememb v trofični strukturi ekosistema, od bakterio-, fito- in zooplanktona do rib. Za obogatitev s hranili in organska snov Vodni ekosistemi se odzovejo predvsem z intenzivnim razvojem alg in cianobakterij, ki pretvarjajo odvečne hranilne snovi v biomaso. Njihovo hitro razmnoževanje povzroči "cvetenje" vode. Glavni povzročitelji "cvetenja" so v večini primerov cianobakterije (aphanizomenon, microcystis, anobaena, oscillatoria). Prekomerna razvitost 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 vodi do pomanjkanja kisika in zamuljenja tal rezervoarjev. Ustvarijo se ugodni pogoji za razvoj patogene mikroflore in patogenov, vključno z Vibrio cholerae. V strukturi zooplanktona in populacije rib se velike in dolgožive oblike nadomestijo z majhnimi in zgodnjimi. Dragocene komercialne ribe z dolgim življenjskim ciklom nadomeščajo "plevelne" ribe z visoko stopnjo reprodukcije in velikim povečanjem proizvodnje. Menjava ribjega dela združbe se praviloma zgodi v naslednjem zaporedju: losos → bela riba → šmarnica → ostriž → krap. Do globokih preureditev pride tudi v rastlinskih komponentah ekosistemov. Skupna proizvodnja in biomasa se povečata, trofična struktura postane enostavnejša, vrstna pestrost pa se zmanjša.
Posebna nevarnost teh procesov je v tem, da so na videz nepovratni.
Danes je prišlo do procesa, obratenega od evtrofikacije vodnih teles – njihove ponovne oligotrofizacije. V ruskih vodnih telesih 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. AT Zadnja leta povečano je onesnaženje 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 služiti kot zanesljiva osnova 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 celovita biološka ocena "zdravja" ekosistema služita kot posplošen indikator ekološkega stanja rezervoarja.
Problem zastrupitve postane pomemben tudi, ko koncentracija strupenih snovi v vodi ne presega ugotovljene MPC, saj ima velika večina vodnih organizmov izrazito akumulativno sposobnost. Zaradi tega sami postanejo strupeno nevarni. Akumulacijski koeficienti mnogih hidrobiontov so izjemno visoki.
Škodljivi učinki zastrupitve vodnih teles se kažejo na organizmski, populacijski in biocenotski ravni. Na ravni organizma pa mnoge 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, pride do transformacije izvornega genskega sklada. Na populacijski ravni se pod vplivom onesnaženosti spreminja število in biomasa, umrljivost in rodnost, velikostna, starostna in spolna struktura. Na biocenotski ravni pride do spremembe vrstne pestrosti, spremembe dominantnih vrst, spremembe vrstne sestave, spremembe intenzivnosti metabolizma biocenoze.
Vsak od toksikantov 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 pridnenih usedlinah, pri tem pa dolgo časa ohranjajo svojo aktivno obliko. Težke kovine se izjemno počasi izločajo iz telesa, kar je predpogoj za tako imenovani učinek prehranjevanja - 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 v ZSSR intenzivno uporabljali v 50. in 60. letih prejšnjega stoletja, so trdno vstopili v obtok 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 prehranjevalnih verigah se koncentracije pesticidov v povprečju povečajo za 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 ima onesnaženje rezervoarjev in potokov ter druge strupene snovi, kot so 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 v ekosistemu v ozadju evtrofikacije, lahko tudi pri visokih koncentracijah kisika pride do procesov zatiranja ali popolne smrti živali. V takih razmerah opazimo povečanje biomase oziroma povečanje števila živali le do razreda »umazanih« voda. V razredu »umazanih« voda se bistveno zmanjša število in biomasa živali ter s tem tudi samočistilna sposobnost zadrževalnika.
Zakisljevanje vodnih teles. V zadnjih letih je problem zastrupitve vodnih teles močno zapletel zakisljevanje jezerske vode kot posledica kislih padavin, katerih mehanizem nastanka je povezan z izpiranjem dušikovih in žveplovih oksidov iz ozračja, ki nastajajo med zgorevanjem fosilnih goriv in drugimi vrstami človekove 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 bil problem zakisljevanja jezerskih voda kot posledica čezmejnega prenosa z zračnimi tokovi in padavinami kislih atmosferskih padavin, predvsem žveplovih oksidov, najbolj jasno opredeljen v Kareliji in na polotoku Kola. V Karelskih in Kolskih jezerih, ki se nahajajo na kristalnih kamninah, je voda najmanj mineralizirana, vsebuje minimalno količino baz, zato se tukaj proces antropogenega zakisljevanja vode zgodi zelo hitro. Od rib, ki živijo v vodah Karelije in polotoka Kola, so bili na zakisanje vode najbolj občutljivi plemeniti losos, oglen, bela riba in lipan.
Ko je jezerska voda zakisana, se skupna biomasa hidrobiontov in vrednost primarne proizvodnje rezervoarja močno zmanjšata, vrstna pestrost biocenoz pa se zmanjša. Prvič, izginjajo številne vrste, ki so pomemben element prehranjevalne osnove dragocenih komercialnih rib. Raven pH 5,0 in nižja je škodljiva za vse vodne organizme.
Kisli dež vpliva tudi na razmnoževanje rib. Še posebej težka situacija se razvije spomladi, ko v talino vstopi veliko sulfatov. Opažen je tako imenovani "pH-šok". V tem obdobju se ličinke belih rib in lososova riba, se drsti 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 skoraj izgubila populacijo rib.
Eden glavnih razlogov za pogin rib v kislih vodah je motnja aktivnega transporta ionov Na in Ca skozi škržni epitelij. Vendar pa se v nekaterih primerih smrt rib začne veliko pred znižanjem pH na smrtonosne vrednosti in je posledica posrednih vzrokov, 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 vrednosti v nekaj dneh. Zato lahko pride do množične smrti rib v rezervoarju, v katerem povprečne vrednosti pH ne povzročajo resne skrbi.
Termofikacija rezervoarjev. V nekaterih rezervoarjih je dodaten pogoj za evtrofikacijo sprememba njihovega naravnega temperaturnega režima, ki jo povzroča dotok ogrevane vode iz podjetij, predvsem iz termo in jedrskih elektrarn. Zvišanje temperature vode prispeva k povečanju intenzivnosti presnove biocenoz, zlasti primarne produkcije, ki je pomemben dejavnik evtrofikacije sladkovodnih ekosistemov.
Termofikacija rezervoarjev in potokov povzroči spremembo njihove flore in favne, kar pogosto povzroči globoke premike v strukturi in funkcijah prvotnih ekosistemov v nezaželene smeri. Povišanje temperature na 35°C spodbuja razvoj toksičnih cianobakterij, ki so najbolj odporne na segrevanje, hkrati pa zavira ostali fitoplankton.
Razširjanje tujerodnih organizmov. V zadnjih desetletjih se je hitrost vnosa tujerodnih organizmov (biološke invazije) v vodne ekosisteme močno povečala. Glavna razloga za to sta intenziviranje plovbe in neregulirano izpuščanje balastnih voda 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 celinskih vodnih teles. 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 gospodarsko tveganje, saj vnos nove vrste vedno vodi v temeljno prestrukturiranje. prehranjevalne verige.
Prodor določenih organizmov v vodne sisteme, ki so jim novi, pogosto povzroči veliko škodo ribištvu, mestni oskrbi z vodo, hidravličnim objektom, vodnemu prometu itd.
Tako se je na primer zaradi kanalov močno razširila školjka zebra mehkužca. Ta mehkužec v sladkovodnih potokih in rezervoarjih, ki jih ponovno naseli, hitro doseže visoko številčnost, ki moti normalno delovanje različnih hidravličnih objektov, v neštetih količinah prodre v vodovodne cevi, jih zamaši in, ko umre, postane vzrok za poškodbe pitne vode. Izpodrivanje domorodnih vodnih vrst s temi mehkužci lahko povzroči resne spremembe na ravni ekosistema.
Osupljiv primer negativnega vpliva na sladkovodne ekosisteme je široka razširjenost rotana (percottus glenii) v številnih majhnih vodnih telesih evropskega dela Rusije, ki je iz njih praktično izrinila vse druge vrste rib.
Drug primer takšnega vnosa je pojav šmarnice (osmerus eperlanus) v Syamozeru in izbruh njene številčnosti v 70.–80. prehranjevalne verige jezera. Smelt je aktiven planktofag v prvih letih svojega življenja in enako aktiven plenilec v odrasli dobi. Zato je po eni strani šmarnica postala močan tekmec pri prehranjevanju drugim hranilcem planktona (rižak, bela ribica in uklev), po drugi strani pa tudi tekmec plenilcem, predvsem ščuku in velikemu ostrižu. . Prej, v 50. letih 20. stoletja, je Syamozero veljal za ribnik z ostrižem, v 90. letih prejšnjega stoletja pa je bil preoblikovan v jezero z ostrižem. Smet se je hitro razširila po jezeru, obvladala je vse možne biotope in zasedla prehranjevalno nišo glavnega planktofaga - vendace.
