Антропогенное эвтрофирование

Антропогенное эвтрофирование (гр. ей – избыточный, trophe – пища)- одно из проявлений воздействий человека на водные экосистемы может приводить к деградации как пресноводных, так и морских экосистем, вызывает вторичное загрязнение воды и нарушает все виды водопользования.

Трофность водоемов – исторический термин, введенный для обозначения способности водоемов фотосинтезировать органическое вещество как пищу для рыб. Впоследствии этим термином стали пользоваться для обобщенной характеристики и классификации водных экосистем.

Выделяют три степени трофности водоемов:

  • Дистрофные (гр. dys – отсутствие, отрицание) водоемы характеризуются превышением скорости деструкции органических веществ над скоростью фотосинтеза и, следовательно, очень низким содержанием органических веществ.
  • Олиготрофные (гр. oligo- бедный) водоемы имеют сбалансированные скорости продукционно-деструкционных процессов и невысокую концентрацию органических веществ.
  • Эвтрофные водоемы характеризуются цветением водорослей и накоплением органических веществ, так как скорости продукции превышают скорости деструкции.

Между этими градациями выделяют промежуточные: ультра олиготрофные – между дистрофными и олиготрофными и мезотрофные – между олиготрофными и эвтрофными.

Постепенный переход водоема из дистрофного или олиготрофного состояния в эвтрофное называется эвтрофированием. Эвтрофирование может происходить естественным путем и в результате деятельности человека. Естественный процесс длится сотни и тысячи лет. Антропогенное эвтрофирование происходит в течение десятков лет.

Скорость фотосинтеза резко увеличивается вследствие поступления в водоемы питательных веществ со сточными водами и поверхностным стоком. Наиболее очевидным проявлением антропогенного эвтрофирования является массовое развитие микроскопических планктонных водорослей, обитающих в толще воды – фитопланктона, и высшей водной растительности.

Антропогенное эвтрофирование, как сказано выше, ведет к вторичному загрязнению воды, ухудшению ее качества и нарушению водопользования. Засорение фильтров, водоприемных устройств и трубопроводов массой водорослей серьезно затрудняетводоснабжение. Повышение уровня трофности сопровождается изменением состава фитопланктона: начинают преобладать сине-зеленые водоросли (90 – 95 % от общей численности). Некоторые из них придают воде неприятный запах и вкус, могут выделять токсичные вещества. При отмирании водорослей в местах их массового скопления поглощается кислород и возникают заморы.

Серьезные нарушения вызывает интенсивное зарастание прибрежных мелководий высшей водной растительностью. Зарастания затрудняют заборы воды и рыбный промысел, воздействуют на динамику вод: уменьшают скорость береговых течений, гасят волновые движения, увеличивают седиментацию (осаждение), нарушают водообмен. Остатки отмерших водорослей на мелководьях могут вызывать процессы гниения и брожения, сопровождающиеся выделением дурнопахнущих продуктов. В случае рекреационного использования водоемов к отрицательным последствиям цветения и зарастания следует добавить снижение эстетических достоинств ландшафтов.

При разложении водорослей в воде увеличивается концентрация свободной углекислоты, аммиака, сероводорода, восстановленных соединений железа, марганца и других веществ. Это приводит к резкому ухудшению качества питьевой воды, иногда делает ее токсичной. В водопроводной сети выпадает осадок гидрооксида железа. Увеличивается агрессивность воды относительно бетона, разрушаются материалы, применяемые в гидростроительстве.

Причиной антропогенного эвтрофирования является избыточное поступление в водоемы биогенных веществ. Основными питательными для водорослей (биогенными) веществами являются минеральные формы углерода, азота и фосфора.

Эвтрофирование водоемов зависит не только от нагрузки на водоем биогенных веществ, но и от климатических, гидродинамических и морфологических особенностей водоема. Лимитировать цветение при достаточной концентрации питательных веществ могут низкая температура, недостаточная солнечная радиация, высокие скорости течений, большая глубина, мутность воды и другие экологические факторы.

Наиболее сильно эвтрофирование происходит в хорошо прогреваемых и освещаемых прибрежных мелководьях. Поэтому нормативы биогенных веществ должны быть региональными, а для крупных водных систем – локальными.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)