Самозагрязнение и самоочищение водоемов

Под самозагрязнением понимают надмерный уровень продукции органического вещества,которое вызывает ухудшение качества воды в водном объекте.Оно чаще всего связано с массовым рвзвитием фитопланктона до уровня "цветения"воды.Самозагрязнение вызывается самой биомассой водорослей и продуктами их деструкции.Разложение биомассы в таких случаях приводит к выходу в воду большого количества органических,минеральных,в том числе и токсических веществ,которые существенно ухудшают качество воды по многим показателям.Среди токсических веществ обнаруживают полипептиды,фенолы,сероводород и др.В отличии от аллохтонного прихода загрязнений,такое явление получило название биологического(вторинного)загрязнения,или самозагрязнения.Оно может происходить и вследствии десорбции органических и минеральных веществ,накопленных в донных отложениях.Такие процессы более интенсивно происходят при дифиците кислорода и подкислении водной среды в анаэробных условиях.В нормально функционирующихводных экосистемах течение процессов продуктирования,усвоения и деструкции автохтонных веществ при участии гидробионтов сбалансированное.Благодаря этому поддерживается определенный уровень качества воды

Процесс разложения и выведения загрязняющих веществ с круговорота водной среды вследствии взаимодействия механических,физических,физико-химических и биологических факторов получил название самоочищения вод.Механическое самоочищение-это процессы перетирания,механического раздробления отдельных частиц,фильтрации загрязненных вод через песчаные грунты.Физические процессы самоочищения включают осаждение(седиментацию) загрязняющих веществ под действием сил тяжести.

Химическое и физико-химическое самоочищение связано с оюразованием комплексных соединений,реакциями между отдельными веществами,сорбцией зависших частиц илом,глиной и другими донными отложениями,окислением не стойких веществ растворенных кислородом.Биологическое самоочищение вод включает такие составляющие:биофильтрацию,минерализвцию органических веществ,фотосинтетическую аэрацию-раэрацию,биоакумуляцию и биоиндикацию.

Биофильтрацию осуществляют организмы-фильтраторы,главным образом,двустворчатые моллюски и планктонные ракообразные.Пропуская через свое тело большое количество воды и очищая ее от зависших частиц,они используют органические и некоторые минеральные вещества как корм,а остаток выводят в воду в виде слизистых комков,которые оседают на дно.Благодаря этому происходит осветление воды и уменьшается концентрация загрязняющих веществ в ней.Гидробионты способны накоплять в организме загрязняющие вещества,которые находятся в воде.При этом коэффициент их накопленияКН загрязнителей может возрастать по сравнению с водой в тысячи-десятки тысяч и больше.Такое явление получило название биоаккумуляция,или биоконцентрирования.

Минерализация органических веществ связана с жизнедеятельностью гидробионтов,в первую очередь,бактерий разных физиологических групп.При органических загрязнениях численность бактерий возрастает.В частности,наличие кишечной палочки в воле сведетельствует не только об антропогенном загрязнении,а и про высокое содержание органических веществ,которое происходит путем отмирания гидробионтов,преимущественно фитопланктона и высших водных растений.

Фотосинтетическая аэрация-это насыщение воды кислородом,который образуется растениями в процессе фотосинтеза.Образованный кислород окисляет растворимые органические вещества и поддерживает кислородный режим загрязнения вод.Этот процесс находит широкое применение в системах сточных вод в так называемых биологических ставках,где массово размножаются фотосинтетики.Раэрация связана с восстановлением газового режима загрязненных вод при поступлении в них кислорода биогенного происхождения.Развитие бактерий в водоемах,загрязненных органическими веществами,зависит от содержания органических соединений автохтонного и аллохтонного происхождения.Он отображает поступление загрязнений с около лежащих территорий и источников водоснабжения,количественный и качественный состав зависших веществ,физиологическое состояние фитипланктона,фитобентоса и т д.На их содержание в воде влияют иловые отложения и их взмучивания во время ветрового перемешивания воды.При значительном поступлении легкодоступных органических веществ резко повышается численность сапрофитных бвктерий.

Зоны сапробности более четко выделяются в малых реках с замедленным течением.За течением формируются последовательно поли-,альфа-и бетамезосапробные зоны.При отсуцтвии дополнительных источников загрязнения последняя медленно переходит в олигосапробную.Если на речке есть еще другие источники загрязнения,то восстанавливается опять зона высокого загрязнения.Снесенные течением планктоны-показатели высокого качества воды-могут смешиваться в таком случае с индикаторами нижних уровней загрязнения.Поэтому более показательными кА индикаторы загрязнения в таких случаях могут быть прикрепленные формы(перефитон),обрастание подводных сооружений,нитчатые водоросли и макрофиты,а также зообентос,поскольку эти биоценозы отображают не мнительный уровень загрязнения,как фито-,зоо- и бактериопланктон,а средние условия загрязнения за длительное время.Поэтому современная методика санитарно-биологического исследования водных объектов предусматривает обязательный анализ состава перифитона,других обростаний и бентоса,а не только планктона.

Другие статьи по экологии

Особенности взаимодействия общества и природы
Хорошо известен афоризм "труд создал самого человека". Но что такое труд, как не постоянное взаимодействие человека с объектами природы в их естественном или преобразованном состоя ...

Влияние возможных изменений климата на совершенствование производства
Исследования, проводимые учеными различных стран мира с помощью климатических моделей исследования позволяют строить прогнозы изменений климата на длительный срок (вплоть до конца XXI в.), ...

Утилизация отходов птицеводства
Одной из наиболее важных проблем, требующих скорейшего решения для развития агропромышленного комплекса, является повышение плодородия почв, следовательно, и урожайности сельскохозяйственных ...