Антропогенная эвтрофикация

Основные антропогенные источники фосфора и азота: необработанные сточные воды (в особенности из животноводческих комплексов) и смыв удобрений с полей. Во многих странах запрещено использование ортофосфата натрия в стиральных порошках для уменьшения эвтрофикации водоёмов.

30/ Степень накопления токсических вещ-в в водоёмах.кумуляция водной растительностью

Токсичность— способность химических веществ вызывать нарушение жизнедеятельности организма — отравление. При установлении степени токсичности химических веществ для гидробионтов различают: 1)смертельные концентрации (дозы) — вызывают гибель всех (СК₁₀₀) или половины (СК₅₀) животных при остром или хроническом отравлении; 2)токсические — максимально переносимые концентрации (СК₀), вызывающие клинические признаки отравления, не обусловливая гибели организма; 3)пороговые концентрации — минимальные концентрации, вызывающие достоверно патологические изменения в организме, регистрируемые наиболее чувствительными методами исследования; 4)предельно допустимые концентрации (ПДК) — допустимые концентрации вредных веществ в рыбохозяйственных водоемах, которые не оказывают отрицательного влияния на режим водоемов, не нарушают нормальную жизнедеятельность рыб и других полезных гидробионтов, не создают опасности накопления токсических веществ в объектах водоема.

Характер отравления рыб зависит от сочетания следующих факторов: а) вида источника загрязнения и токсических компонентов в сточных водах; б) концентрации (дозы) и продолжительности воздействия ядовитых веществ; в) вида, возраста и физиологического состояния рыб; г) состояния среды обитания, ее гидрологического, гидрохимического режима и других факторов.

По длительности течения различают острые, подострые и хронические отравления (токсикозы).

Острые отравления возникают при одновременном поступлении в организм больших количеств ядовитых веществ, сопровождаются бурным развитием признаков заболевания и завершаются массовой гибелью рыб в течение 3 — 10 сут или выздоровлением.

Подострые отравления протекают замедленно, вызывая умеренно выраженную клиническую картину и постепенную гибель рыб в течение 10 — 30 дней.

Хронические отравления развиваются при многократном поступлении в организм ядовитого вещества, вызывают медленную гибель рыб в течение длительного времени (месяцы) со стертыми клиническими признаками. В периоды стрессовых состояний хронические токсикозы нередко обостряются и сопровождаются массовой гибелью рыб.

Хроническое отравление вызывают те яды, которые обладают способностью к материальной или функциональной кумуляции. Под материальной кумуляцией понимают постепенное увеличение содержания ядовитого вещества в организме от недействующих количеств до токсического уровня. Кумулятивные свойства вещества выражают коэффициентом кумуляции (накопления) — отношением содержания токсического вещества в организме рыб или других гидробионтов (мг/кг) к концентрации его в воде (мг/л). Если же происходит суммирование не самого яда, а эффекта его действия, наступает функциональная кумуляция.

Отравления рыб в естественных водоемах О. Н. Крылов (1980) разделяет на три группы. 1. Природные токсикозы возникают в районах водораздела пресных и соленых водоемов, когда происходит засоление пресной воды при падении ее уровня и переливе морской воды. 2. Токсикозы рыб от сине-зеленых водорослей при обильном развитии выделяют токсины, а при массовом отмирании поглощают кислород и разлагаются с образованием ядовитых продуктов. 3. Токсикозы рыб от химических веществ антропогенного происхождения (наиболее массовые) проявляются в результате “залповых” сбросов сточных вод или систематического загрязнения водоемов небольшими количествами токсических веществ.

32 Водопользование как загрязнитель вод. К водопользованию относится потребление воды без ее изъятия, например, для избавления от мусора и других отходов, в том числе ядовитых и радиоактивных. Хотя большая часть таких отходов сбрасывается в воды в контейнерах, но и они не вечны, со временем разрушаются, и их содержимое может поступать в воду. Реки, особенно северные, загрязняются продуктами разложения древесины, которая тонет при сплаве. Русла многих сплавных рек устланы несколькими слоями бревен. Это существенный источник фенолов, дубильных и других органических веществ. Водопользование является причиной разрушения берегов, которое происходит под действием волн, создаваемых транспортом, при строительстве портов, спрямлении русел и при осуществлении других мероприятий. Водопользование - важный фактор угрозы для обитателей водной среды. С ним связано разрушение нерестилищ, укрытий, путей миграции рыб и т. п. Существенные отрицательные экологические последствия связаны с водохранилищами. Они являются своего рода отстойниками, а следовательно, и накопителями широкого спектра загрязняющих веществ, особенно тех, которые не подвержены или слабо подвержены биодеградации. Донные осадки многих водохранилищ перенасыщены тяжелыми металлами, а также радиоактивными элементами. Они часто являются источником образования метана и других продуктов гниения. Понижение уровня воды в этих водоемах нередко является причиной загрязнения воздуха и прилежащих территорий в результате захвата вышедших из-под воды донных отложений ветровыми потоками. Еще более масштабные проблемы могут возникнуть при ликвидации водохранилищ.

Экологические последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов, в том числе и для человека. Под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эвтрофирования и других крайне неблагоприятных процессов. Они снижают темпы роста гидробионтов, их плодовитость, а в ряде случаев приводят к их гибели.

Экологические последствия загрязнения морских экосистем выражаются в нарушении их устойчивости, прогрессирующей эвтрофикации, накоплении химических токсинов в биоте, снижении биологической продуктивности, возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде, микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря. До определенного предела морские экосистемы могут противостоять вредным воздействиям химических токсикантов, используя накопительную, окислительную и минерализующую функции гидробионтов. Так, например, двустворчатые моллюски способны аккумулировать один из самых токсичных пестицидов — ДДТ и при благоприятных условиях выводить его из организма. В морских водах происходит биотрансформация бенз(а)пирена, благодаря наличию в открытых и полузакрытых акваториях гетеротрофной микрофлоры. Микроорганизмы водоемов и донных отложений обладают также достаточно развитым механизмом устойчивости к тяжелым металлам и способны продуцировать сероводород, внеклеточные экзополимеры и другие вещества, которые, взаимодействуя с тяжелыми металлами, переводят их в менее токсичные формы.

33 Экологические проблемы Мирового океана

Происходит быстрое загрязнение океанических вод. Огромное количество «грязи» выносится в океан с суши реками и сточными водами. Более 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой, губительной для планктона. Уничтожение планктона, то есть пассивно плавающих в воде простейших организмов и рачков, привело к сокращению кормовой базы для нектона и снизило его количество, а, следовательно, и сократило добычу рыбы.

Экологические последствия загрязнения Мирового океана выражаются в следующих процессах и явлениях:-- нарушении устойчивости экосистем;-- прогрессирующей эвтрофикации;-- появлении “красных приливов”;-- накоплении химических токсикантов в биоте;-- снижении биологической продуктивности;-- возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде;-- микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря.

Промышленное использование Мирового океана привело к колоссальному его загрязнению, и в настоящее время эта проблема является одной из глобальных, стоящих перед всем человечеством. За последние 20 лет загрязнение океана приняло катастрофический характер.

Наиболее опасными загрязнениями для океана являются: загрязнения нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами, промышленными и бытовыми отходами, а также химическими удобрениями. Однако имеются и мощные внешние источники загрязнения - атмосферные потоки и материковый сток

По подсчетам специалистов, в Мировой океан каждый год попадает около 15 млн. тонн нефти. Это связано с передвижениями нефтяных танкеров. Раньше широко использовалась практика промывки трюмов танкеров, в результате которой в океан сбрасывалось огромное количество нефти.

В основном страдают прибрежные воды из-за большого числа источников загрязнения: от промышленных отходов и сточных вод до интенсивного морского движения. Это способствует сокращению океанской флоры и фауны, а для человека создает нешуточную опасность в виде многочисленных болезней

Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока составляет 46 тыс. км воды в год.

Вместе с ним в Мировой океан поступает до 2 млн. т свинца, до 20 тыс. т кадмия и до 10 тыс. т ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внутренние моря.

Немалую роль в загрязнении Мирового океана играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно, переносится через атмосферу. По своему токсичному действию в морской среде особую опасность представляет ртуть. Под влиянием микробиологических процессов токсичная неорганическая ртуть превращается в гораздо более токсичные формы ртути. Накопленные в рыбе или в моллюсках её соединения представляют прямую угрозу жизни и здоровью людей. Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые металлы не только накапливаются в морских организмах, отравляя тем самым морские продукты питания, но и самым пагубным образом влияют на обитателей моря. Коэффициенты накопления токсичных металлов, т. е. концентрация их на единицу веса в морских организмах по отношению к морской воде, меняются в широких пределах - от сотен до сотен тысяч, в зависимости от природы металлов и видов организмов. Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в рыбе, моллюсках, ракообразных, планктонных и других организмах.

Страшную угрозу всему живому не только в океане, но и на суше представляют атомные испытания на море и захоронение на морских глубинах радиоактивных отходов.

Сброс отходов привел к массовой гибели обитателей океана. Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности. Сточные воды загрязнены минеральными веществами, солями тяжелых металлов(медь, свинец, цинк, никель, ртуть и др.), мышьяком, хлоридами и др. Легкая промышленность. Основное загрязнение водоемов происходит от текстильного производства и процессов дубления кож.