- •Содержание
- •Введение
- •Классификация химических превращений в окружающей среде Все химические превращения загрязняющих веществ в окружающей среде можно разделить на:
- •1.2 Миграция химических элементов в окружающей среде
- •Перенос почва – вода
- •Лекция № 2 ФизиКо-химические процессы в атмосфере
- •2.1 Пыли и аэрозоли
- •2.1.1 Химический состав аэрозолей
- •2.1.2 Сток аэрозолей в тропосфере
- •2.3 Газы в атмосфере
- •2.3 Химические превращения в атмосферном воздухе
- •Состав облачных и дождевых капель. Химические процессы в жидкой фазе
- •2.4 Фотохимические реакции в нижних слоях атмосферы
- •Фотохимические реакции оксидов азота (фотохимический смог)
- •Другие химические реакции оксидов азота
- •Химические реакции соединений серы. Кислотные дожди
- •Влияние кислотных дождей на природные объекты, здания, памятники и технику
- •Окисление монооксида углерода
- •Химия парникового эффекта
- •2.5 Атмосферная химия органических веществ Окисление метана и его гомологов
- •Хлорорганические соединения. Пестициды
- •2.6 Фотохимические реакции в верхних слоях атмосферы
- •Лекция № 3 Физико-химические процессы в гидросфере
- •3.1. Сведения о свойствах воды и её загрязнении
- •Вторичное загрязнение
- •3.2 Физико-химические превращения металлов в гидросфере
- •Превращения металлов при участии микроорганизмов
- •3.5 Эвтрофирование водоемов
- •Трофический статус водного объекта
- •Эвтрофирование и сукцессия
- •Стадии эвтрофирования
- •Хозяйственные последствия эвтрофирования
- •Борьба с эвтрофированием
- •Формы нефтяных загрязнений
- •Последствия загрязнения морей и океанов нефтью
- •3.7.2 Поверхностно-активные вещества
- •3.7.3 Пестициды
- •Лекция № 4 Физико-химические процессы в литосфере и почвенном покрове
- •4.1 Поведение тяжелых металлов и их соединений в почвах
- •4.2 Поведение пестицидов в почвах
- •4.3 Загрязнение почв нефтью
- •4.4 Процессы биологического разложения твердых бытовых отходов
- •Лекция № 5 физико-химические превращения в окружающей среде суперэкотоксикатов
- •5.1 Стойкие органические загрязнители
- •5.2 Полихлорированые бифенилы
- •Полиароматические углеводороды (пау)
- •5.4 Дихлордифенилтрихлорэтан (ддт)
- •Лекция № 6 Радиоактивные вещества в окружающей среде
- •6.1 Взаимодействие ионизирующего излучения с компонентами атмосферы
- •Радиационно-химические превращения вещества под действием радиоактивных излучений
- •6.2 Искусственные радионуклиды в морских экосистемах
- •Радиолиз воды
- •6.3 Поведение радионуклидов в почвах
- •6.4 Поступление радионуклидов в растения
- •Лекция № 7 биохимические процессы трансформации загрязняющих веществ в окружающей среде
- •Процессы, протекающие при нарушении экологического равновесия в круговороте биогенных элементов
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Физико-химические превращения загрязняющих веществ в окружающей среде конспект лекций
3.5 Эвтрофирование водоемов
Важное последствие бытового загрязнения вытекает из того, что коммунальные сточные воды, кроме большого количества органических веществ, несут и много биогенных элементов. Результатом этого становится антропогенное эвтрофирование водоемов и водотоков. Прежде чем перейти к антропогенному эвтрофированию, надо определиться – что такое эвтрофирование как таковое.
Итак, определения эвтрофирования:
1) «возрастание концентрации питательных веществ в водоеме, обычно связанное с антропогенным загрязнением»;
2) «Состояние водных экосистем, когда высокие концентрации питательных веществ стимулируют цветение водорослей»;
3) «Обогащение воды питательными веществами»;
4) «Процесс обогащения водных экосистем солями и питательными веществами, особенно азотом, фосфором и органическим веществом»;
5) «естественный процесс, происходящий во всех озерах по мере того, как выветривание пород и почв бассейна ведет к накоплению питательных веществ в воде и донных отложениях»;
6) «процесс обогащения водоема благодаря поступлению биогенов»;
6) «повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных или естественных (природных) факторов» (ГОСТ 17.1.01–77).
Видно, что практически все авторы связывают эвтрофирование с обогащением водоемов питательными веществами. Ряд авторов разделяет эвтрофирование – естественный процесс старения экосистем водоемов и эвтрофикацию, антропогенную или экспериментальную. Было даже предложено этот процесс именовать дистрификацией. В отечественной литературе, в отличие от англоязычной, где термин один (eutrophication) существуют варианты термина: эвтрофирование, эвтрофикация, эвтрофизация, эвтрификация, эвтрофия, евтрофирование, евтрификация, евтрофия.
Трофический статус водного объекта
Еще в 1915 г. Тинеманн предложил различать по трофности (от «трофе», гр. – питание) эвтрофные («хорошо питающиеся», «тучные») и олиготрофные («недостаточно питающиеся», «тощие») водоемы. Первоначально классификация основывалась на соотношении объемов эпилимниона (верхнего, трофогенного – «питающего» слоя озера) и гиполимниона (нижнего, трофолитического – «питающегося» слоя).
Отличительным признаком олиготрофных водоемов является высокая прозрачность воды благодаря низкой численности планктонных водорослей, обусловленной низким содержанием биогенов. Содержание кислорода в воде в течение всего года близко к насыщению. Из-за малости биомассы первичных продуцентов биомассы на высших трофических уровнях также невысоки. Дно водоемов песчаное или каменистое. Как правило, относительно глубокие и узкие озера. При малости биомасс компонентов, отличаются высоким разнообразием состава. Фауна и флора представлены видами, характерными для олигосапробных водоемов.
Простейшим индикатором эвтрофности является низкая прозрачность воды, вызванная массовым развитием планктонных водорослей. Желто-зеленый цвет типичен для эвтрофных вод. Высокое содержание биогенов и варьирующее содержание кислорода. Концентрация кислорода в гиполимнионе значительно снижается как во время летней стратификации, так и подо льдом зимой. Во всех эвтрофных озерах вода в эвфотическом слое перенасыщена кислородом в дневное время суток благодаря фотосинтезу, а в ночное время уровень содержания кислорода падает из-за дыхания. Донные осадки эвтрофных озер чрезвычайно богаты биогенами, благодаря накоплению органического вещества, поступающего из фотической зоны. Поначалу, это ведет к росту биомассы укорененных макрофитов. Затем рост фитопланктона затеняет погруженные растения. Плотные заросли полупогруженных макрофитов от этого не страдают и часто присутствуют вдоль берегов эвтрофных озер. По видовому составу эвтрофные водоемы близки к мезосапробным. Важной чертой эвтрофных озер является значительный урожай на корню, на всех уровнях пищевой цепи, включая рыб. Эвтрофные озера, как правило, очень рыбопродуктивны. Из-за пониженного содержания кислорода и расположения в теплых низинах в эвтрофных озерах редко встречается форель. Летние и зимние заморы рыбы типичны для эвтрофных вод.