Название: Гідробіологія: конспект лекцій. Частина ІІ - Курілов О.В.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 2303

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |



15.2 Самозабруднення й самоочищення водойм

 

Під самозабрудненням розуміють погіршення якості води у водному об'єкті, що викликається надмірною продукцією ОР. Найбільш часто це пов'язане з масовим розвитком фітопланктону до рівня «цвітіння» води. Самозабруднення обумовлене накопиченням самої біомаси водоростей і продуктів її деструкції. Розкладання біомаси в таких випадках призводить до потрапляння у воду великої кількості органічних і мінеральних, у тому числі токсичних, речовин, що істотно погіршують якість води по більшості показників. Серед токсичних речовин виявляються поліпептиди, феноли, індол,   скатол,   H2S   і   ін.   На   відміну   від   алохтонного   надходження забруднень, таке явище одержало назву біологічного (вторинного) забруднення, або самозабруднення. Воно може відбуватися й внаслідок десорбції органічних і мінеральних речовин, накопичених у донних відкладах. Такі процеси більш інтенсивно протікають при дефіциті кисню й підкисленні водного середовища, в анаеробних умовах. У нормально функціонуючих водних екосистемах процеси продукування, засвоєння й деструкції автохтонних речовин за участю гідробіонтів протікають збалансовано. Завдяки цьому підтримується певний рівень якості води. Процес розкладання й виведення забруднюючих речовин із колообігу водного середовища внаслідок взаємодії механічних, фізичних, хімічних, фізикохімічних і біологічних чинників, одержав назву самоочищення вод.

Механічне самоочищення – це процеси перетирання, механічного здрібнювання окремих часток, фільтрації забруднених вод через піщані ґрунти.  Фізичні  процеси  самоочищення  включають  осідання (седиментацію) забруднюючих речовин під дією сил тяжіння.

Хімічне           й          фізикохімічне  самоочищення         пов'язане  з  утворенням

комплексних сполук, реакціями між окремими речовинами, сорбцією зважених частинок мулом, глиною, піском і іншими донними відкладами, окисненням нестійких речовин розчиненим киснем (не біотичного походження).

Біологічне самоочищення вод включає такі складові: біофільтрацію,

мінералізацію ОР, фотосинтетичну аерацію – реаерацію, біоакумуляцію й

біодетоксикацію. Біофільтрацію здійснюють організмифільтратори, головним чином двостулкові молюски й планктонні ракоподібні. Пропускаючи через своє тіло велику кількість води й очищуючи її від зважених частинок, вони використовують органічні й деякі мінеральні речовини як корм, а залишок виводять у воду у вигляді слизових грудок, що осідають на дно. Завдяки цьому відбувається просвітління води й зменшується концентрація в ній забруднюючих речовин.

Гідробіонти здатні накопичувати в організмі забруднюючі речовини, що  містяться  у  воді.  При  цьому  їхній  вміст  в  організмі  (коефіцієнт

накопичення – КН) може зростати порівняно із вмістом у воді в тисячі, десятки тисяч і більше разів. Таке явище одержало назву біоакумуляції, або біоконцентрування (bios – життя, accumulation – накопичення). Накопичення  забруднюючих  речовин  у  тілі  гідробіонтів  зростає  при

проходженні по трофічних ланцюгах – так званий ефект магнифікації. Завдяки біоакумуляції поступово зменшується концентрація у водному середовищі  як  органічних,  так  і  неорганічних  забруднюючих  речовин. Деякі з них можуть вертатися у воду після відмирання гідробіонтів, але

значна їхня частина руйнується під впливом ферментативних систем або переходить  у  неактивну  форму.  Руйнування  й  біоконцентрування токсичних  речовин  у водному середовищі під  впливом життєдіяльності

водних організмів характеризується як біологічна детоксикація. Мінералізація ОР пов'язана з життєдіяльністю гідробіонтів, у першу чергу бактерій. Це дозволяє визначати якість води за бактеріологічними показниками, наприклад по загальній чисельності бактеріопланктону, по кількості бактерій групи кишкової палички (БГКП, колітитр і колііндекс) і  сапрофітів.  При  органічних  забрудненнях  чисельність  бактерій  у воді

зростає. Зокрема, наявність у воді кишкової палички свідчить не тільки про антропогенне фекальне забруднення, але й про підвищений вміст ОР, що виникає внаслідок відмирання гідробіонтів, переважно фітопланктону й вищих водяних рослин.

Фотосинтетична аерація – це насичення води киснем, що виділяється рослинами в процесі фотосинтезу (на відміну від розчиненого

кисню, що надходить у воду шляхом інвазії з атмосфери). Кисень, що утворюється, окислює розчинні ОР й підтримує кисневий режим забруднених   вод   (фотосинтетична   реаерація).   Цей   процес   знаходить широке застосування в системах очищення стічних вод у так званих біологічних ставках, де масово розвиваються хлорококові водорості. Реаерація сприяє відновленню газового режиму забруднених вод завдяки надходженню в них кисню біогенного походження.

Розвиток бактерій у водоймах, забруднених ОР, залежить від вмісту органічних   сполук   автохтонного   й   алохтонного   походження.   Воно

відбиває надходження забруднень із прилеглих територій і з джерел водопостачання,  кількісний  і  якісний  склад  ЗОР,  ступінь  розвитку  й

фізіологічний стан фітопланктону, фітобентосу, вищих водяних рослин. На вміст бактерій у воді впливають мулові відклади і їх змулення під час вітрового  перемішування  води.  При  значному  надходженні легкодоступних ОР різко підвищується чисельність сапрофітних бактерій. Зростає  чисельність  бактеріопланктону  й  у  водоймах,  мутність  яких зв'язана зі зваженими частками. У теплі літні дні, коли масового розвитку досягають  синьозелені  водорості,  спостерігається  й  спалах  чисельності

бактеріопланктону. У той же час при весняному масовому розвитку деяких інших   водоростей   чисельність   бактерій   може   навіть   зменшуватися

внаслідок пригнічення екзометаболітами водоростей.

Послідовний хід процесів самоочищення у водотоках супроводжується  відповідною  зміною  сапробності  –  від  полісапробної зони до αмезосапробної, а далі до βмезосапробної і олігосапробної. Зони

сапробності  найбільш  чітко  виражені  в  малих  річках  з  уповільненою течією (при наявності одного джерела забруднення). За течією формуються послідовно полі, α і βмезосапробна зони. При відсутності додаткових джерел забруднення, остання поступово переходить в олігосапробну. Якщо

на річці є ще інші джерела забруднення, то знову відновлюється зона високого забруднення (полі або αмезосапробна). Знесені течією планктонти,  характерні  для  високої  якості  води,  можуть  змішуватися  з

гідробіонтамиіндикаторами більш високого рівня забруднення. Тому, як індикатори забруднення, в таких випадках, варто розглядати прикріплені форми (перифітон), зокрема нитчасті водорості й макрофіти, а також організми зообентосу. Виходячи із цього, сучасна методологія санітарно гідробіологічних досліджень передбачає поряд з дослідженням планктону, проведення обов'язкового аналізу складу перифітону, а також бентосу. В

озерах і водосховищах потік забруднень від стічних труб і інших джерел поширюється концентрично, тому зони сапробності тут формуються за кільцевою схемою, а при штормовому й турбулентному перемішуванні вод границі між зонами сапробності розмиваються. Забруднення можуть розноситися локальними течіями, тому зони високої й низької сапробності чергуються мозаїчно й безсистемно. Отже, для правильного встановлення

зон сапробності необхідно вибирати місця відбору проб відповідно до гідрологічних особливостей водного об'єкту.

 


Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: