Эвтрофикация водоемов

Содержание статьи:

Несбалансированная эвтрофикация может приводить к бурному развитию водорослей (цветение воды) и появлению в воде цианобактерий, которые в период цветения выделяют токсины (алкалоиды и низкомолекулярные пептиды), способные вызвать отравление людей и животных, а также приводит к дефициту кислорода, заморам рыб и животных. Этот процесс можно объяснить интенсивным поступлением органических веществ при отмирании фитопланктона, а также меньшей освещенностью дна водоёма и, как следствие, ослабленным фотосинтезом донных растений.

Что такое эвтрофикация водоемов?

Эвтрофикация водоемов  - это естественный процесс, в результате которого происходит истощение кислорода в водоеме. Естественная эвтрофикация – это постепенный процесс, протекающий в течение длительного периода времени. Эвтрофикация водоемов связана с избытком питательных веществ, таких как фосфаты, собирающихся в водоемах, которые способствуют росту большого количества растений и водорослей.

Водоросли умирают и разлагаются, в результате используется большое количество кислорода. Это часто приводит к полному истощению кислорода, что наносит вред водной экосистеме, особенно рыбам и другим водным организмам. Хотя эвтрофикация происходит естественным образом в водоемах, изменения в землепользовании и загрязнение из-за деятельности человека способствуют гораздо более быстрому темпу эвтрофикации.

Воздействие эвтрофикации на водоём

В упрощённом виде процесс эвтрофирования имеет следующие базовые стадии:

• В верхнем слое воды происходит концентрация биогенных веществ, что провоцирует активное развитие микрофлоры (прежде всего, фитопланктона, также водорослей-обрастателей) в этой зоне и увеличение массы питающегося фитопланктоном зоопланктона. Подобный рост снижает прозрачность воды, глубина проникновения лучей солнца уменьшается, в результате недостатка света начинается гибель придонных растений. Процесс отмирания донных водных растений влечёт за собой гибель прочих организмов, которым эти растения формируют местообитание или для которых они являются вышестоящим звеном в пищевой цепи.

• От температурного режима верхнего слоя воды зависит активность увеличения биомассы растений, особенно водорослей. В ночное время фотосинтез в этих растениях не происходит, но активный процесс дыхания продолжается. Летом, в предутренние часы тёплых дней, содержание кислорода в верхних горизонтах воды падает и наблюдается гибель аэробных организмов, населяющих эти горизонты и требовательных к содержанию кислорода, так называемый «летний замор».
• Отмершие организмы падают на дно водоёма и разлагаются аэробными бактериями. Однако страдающая от гипоксии донная растительность уже не в состоянии обеспечивать производство кислорода в должной мере. А если учесть, что общая биопродуктивность эвтрофного водоема увеличивается, нарастает дисбаланс между производством и потреблением кислорода в придонных горизонтах. Усугубившийся дефицит кислорода ведёт к гибели требовательной к кислороду донной и придонной фауны. Схожее явление наблюдается зимой в мелководных замкнутых водоёмах, т. н. «зимний замор».
• В донном грунте, лишённом кислорода, идёт анаэробный распад отмерших организмов с образованием таких сильных ядов, как фенолы и сероводород, и столь мощного «парникового газа» (по своему эффекту в этом плане превосходящего углекислый газ в 25 раз), как метан. В результате процесс эвтрофикации уничтожает большую часть видов флоры и фауны водоема, практически полностью разрушая или очень сильно трансформируя его экосистемы, и сильно ухудшает санитарно-гигиенические качества воды, вплоть до её полной непригодности для купания и питьевого водоснабжения. Водоём может даже стать болотом из-за низкого уровня кислорода.

Борьба с эвтрофированием

Как и любые меры по охране окружающей среды борьба с эвтрофированием складывается из двух групп методов: восстановительных и профилактических.

Восстановительные методы включают в себя:

• Отвод стока для снятия нагрузки по биогенам;
• Профилактические методы, используемые для предотвращения эвтрофирования;
• Контроль сброса биогенных веществ;
• Удаление биогенных веществ из сточных вод.

Основные антропогенные источники фосфора и азота: необработанные сточные воды, особенно из животноводческих комплексов и смыв удобрений с полей.

Профилактиктические работы и чистка водоёмов, приводит к восстановлению нормального биобаланса источника, повышению качества воды.