
- •Биогеохимический цикл фосфора
- •Загрязнение внутренних водоемов
- •Эвтрофикация и механизм ее воздействия на экосистемы водоемов
- •Оценка степени эвтрофикации
- •Предупреждение эвтрофикации
- •Примеры решения проблем реабилитации внутренних водоемов
- •Великие озёра Северной Америки
- •Экологические проблемы Ладожского озера
Оценка степени эвтрофикации
Внешним проявлением эвтрофикации является цветение водоемов (обычно это цианобактерии), зарастание мелководий, появление нитчатых водорослей и загрязнение берегов остатками гидрофитов. Благоприятствует распространению бактерий их способность к миксотрофному и хемотрофному, помимо обычного фототрофного питания.
Схема классификации озер по степени эвтрофикации (Р.Фолленвайдер) приведена в табл. 14. Она исходит из ведущей роли фосфора, который, вероятно, стимулирует действие других биогенов. В определенных условиях возможно влияние железа, меди, марганца и других элементов, но их роль невелика.
Таблица 1. Классификация трофии водоемов |
|||||
Класс озера |
Содержание, мг/м3 |
Прозрачность в м по диску Секки |
|||
Фосфор |
Азот |
Хлорофилл «а» |
|||
Олиготрофные |
8 |
660 |
1,7 |
9,9 |
|
Мезотрофные |
27 |
753 |
4,2 |
4,2 |
|
Эвтротрофные |
82 |
1875 |
14,3 |
2,45 |
Допустимые поступления фосфора азота , как показал Р.Фолленвайдер, зависят от глубины водоема (табл. 15). Превышение допустимой нагрузки в два раза грозит эвтрофикацией. Хотя приведенные критерии не учитывают скорости водообмена и оборота биогенов, зонально-географическое положение и другие факторы, их практическая польза несомненна.
Таблица 2. Допустимые поступления фосфора и азота в зависимости от глубины водоема |
||||
Глубина водоема, м |
5 |
10 |
50 |
100 |
Допустимое поступление фосфора мг/(м2·год) |
70 |
100 |
250 |
400 |
Допустимое поступление азота г/(м2·год) |
1 |
1,5 |
4 |
6 |
Предупреждение эвтрофикации
Основная мера предупреждения эвтрофикации водоемов – сокращение поступления азота, и особенно, фосфора. Пути ее осуществления могут быть разные.
В густо населенных районах основная масса биогенов поступает из точечных источников. Это промышленные и сельскохозяйственные предприятия, а также коммунально-бытовые стоки. В таких случаях лучший эффект дает очистка стоков, использование моющих средств с меньшим содержанием фосфора и отведение стоков за пределы водосбора.
В зонах интенсивного земледелия эвтрофикацию вызывают азотные и фосфорные удобрения, поэтому источники рассеяны на большой территории. Их трудно контролировать. Здесь важна технология применения удобрений. Другой путь защиты водоемов – биологические методы очистки с помощью макрофитов, перехватывающих в прибрежной полосе биогены, поступающие в водоем. Дикий рис, бекмания, канареечник дают огромную фитомассу, которую используют на корм скоту. Для охраны небольших водоемов достаточно обустройство или облесение прибрежной полосы. Так, в условиях Московской области полоса шириной 30 м задерживает поступление биогенов с поля длиной 200 м. На малых водотоках и водоемах перспективно разведение растительноядных рыб. Такой подход используют в зонах поливного земледелия.
Эвтрофикацию может вызвать и изменением гидрологического режима водоема. Сильнейшим фактором является снижение турбулентности вод и регулирование стока рек. Так, после падения уровня оз. Севан на 18 м стал наблюдаться дефицит кислорода и скопления цианобактерий. Развитые страны в этих случаях аэрируют придонные воды, дестратифицируют водную массу и т.д.