Процессы загрязнения и самоочищения водоёмов
Характер и источники загрязнения водоёмов. Первичное и вторичное загрязнение водоёмов.
Роль биогенных элементов в процессах эвтрофикации.
Система сапробности и её применение для оценки степени загрязнённости водоёмов.
Процессы самоочищения и роль различных групп микроорганизмов в самоочищении водоёма.
Самоочищение от патогенной микрофлоры.
1. Характер и источники загрязнения водоёмов Первичное и вторичное загрязнение водоёмов
Основным источником загрязнения водоемов являются бытовые, производственные, сельскохозяйственные и ливневые сточные воды. Кроме того, немаловажную роль в загрязнении водоемов играют смывы с площади водосбора при орошении. Часть загрязнений попадает в водоем с подземными водами и из воздуха, при купании людей и животных. Вклад каждого из этих источников в загрязнение водоема определяется конкретными условиями.
Загрязнение водоема проявляется в нарушении биологического равновесия, в создании которого принимают участие все микроорганизмы водоема. Выделяют три фазы во взаимодействии между сточными водами и водой водоема:
изменение физических, физико-химических свойств воды, токсичное действие на гидробионты;
воздействие на процессы, протекающие в биоценозах водоема;
стабилизация условий в водоеме в процессе самоочищения.
Интенсивность, характер и продолжительность воздействия поступающих в водоем загрязнений па санитарный режим, химический состав воды и условия жизнедеятельности водных организмов определяется их свойствами. Так, соединения-восстановители, легко окисляющиеся растворенным в воде кислородом, вызывают резкое нарушение санитарного режима водоема сразу же после спуска сточных вод. И, наоборот, некоторые биологически неразлагающиеся органические соединения (хлорорганические пестициды) могут обнаруживаться в воде далеко (за десятки и даже сот-пи километров) от места их поступления в водоем. Нарушение жизнедеятельности водных организмов, ухудшение качества воды может вызываться соединениями, продуцируемыми некоторыми группами микроорганизмов в самом водоеме.
Существует несколько классификаций видов загрязнений сточных вод с учетом их воздействия па микроорганизмы водоема.
Классификация видов загрязнения природных вод, предложенная Л. В. Григорьевой:
В других классификациях кроме выделенных групп учитываются удобрения, продукты жизнедеятельности водных организмов и взвешенные вещества. Между этими группами нет резкого разграничения, их действие взаимосвязано и взаимно обусловлено. Одни из них могу; влиять и изменять свойства других, а в целом их действие сводится к влиянию на микроорганизмы водоема.
Загрязнения, поступающие в водоем из внешних источников, вызывают первичное загрязнение водоема. В то же время поступающие в водоем соединения подвергаются трансформации, видоизменяются, что сопровождается изменением их свойств и степени влияния на микроорганизмы водоема и вызывает вторичное загрязнение водоема. Водные микроорганизмы, аккумулирующие радиоактивные изотопы, включаются в пищевую цепь и вызывают повышение концентрации радиоактивных веществ в организмах других гидробионтов (рыб, ракообразных). После отмирания этих гидробионтов радиоактивные элементы усваиваются донными микроорганизмами или накапливаются в них. Соединения тяжелых металлов в природных водах быстро осаждаются, вызывая загрязнение донных отложений. По при изменении условий, например при увеличении или снижении pН, растворимость их может увеличиваться и они вызывают вторичное загрязнение воды водоема. Бактерии, в том числе и патогенные, попадающие в донные отложения, сохраняются в них определенное время и при перемешиваиии воды могут снова вымываться из иловых отложений.