Самоочищение водоемов
Самоочищение водоемов Денис:
Здрасти, помогите пожалуйста отыскать информацию по теме :»Процессы самоочищения аква объектов». Заблаговременно признателен, Денис.
Самоочищение водоемов обусловливается рядом причин. Условно их можно поделить на физические, хим и био.
Физические причины. Самоочищение речной воды происходит в итоге разбавления ее незапятанной водой и свежайшими притоками. В связи с этим понижается концентрация органических веществ в воде, создаются неблагоприятные условия для размножения бактерий. Оседание в воде нерастворимых органических и неорганических частиц, а совместно с ними и микробов, гибельное действие ультрафиолетовых лучей на мельчайшие организмы содействуют самоочищению водоема.
Хим причины. Бактериостатическое и антибактериальное действие на мельчайшие организмы оказывают соли серебра, меди, галогенов (иод, бром и др.), NaCl, растворенные в воде, рН, также окисление органических и неорганических веществ в водоеме.
Био причины. Большая роль в самоочищении водоемов принадлежит биологическим факторам, действие которых обосновано сложными отношениями гидробионтов. Гидробионты— растительные и животные организмы, адаптированные к жизни в аква среде. К ним относятся бактерии, зеленоватые водные растения, простые, бактериофаги и др.
Отношения аква жителей могут складываться в виде симбиоза либо антагонизма. В конечном итоге эти взаимовлияния приводят к самоочищению водоема.
Загрязнение водоемов сточными водами, отходами промышленных компаний обусловливает усиленное размножение сапрофитных бактерий, которые расщепляют сложные органические соединения до обычных минеральных (СО2, МНз) и делают их доступными для питания автотрофных организмов (нитрифицирующих, серои железобактерий, водных растений). Главная роль в удалении из водоемов растворимых веществ принадлежит бактериям.
Зеленоватые водные растения и некие бактерии — жители рек, озер, морей — вырабатывают антибиотические вещества, гибельно действующие на попавших в водоемы бактерий, посреди которых могут быть возбудители заразных заболеваний человека либо животных. Морская вода обладает вирулицидным действием на энтеро-вирусы. Отдельные виды морских микробов владеют антагонистическими качествами по отношению к стафилококку, пищеварительной палочке.
Простые поглощают из водоемов коллоиды, взвеси и бактерий, в том числе и патогенных. Одна инфузория за 1 ч переваривает до 30000 бактерий. Погибшие простые и водные растения в свою очередь служат едой для сапрофитных микробов.
Бактериофаги вызывают лизис (растворение) гомологичных микробов (к примеру, дизентерийный фаглизирует дизентерийную бактерию; сибиреязвенный фаг — возбудителя сибирской язвы и т. д.) и содействуют очищению водоемов от патогенных бактерий. Бактериофагов обычно обнаруживают в грязной речной и морской воде поблизости населенных пт.
Механизм антимикробного деяния перечисленных гидробионтов неодинаков: от прямого поглощения микробов до их лизиса либо выделения в водоем антибиотических веществ.
В самоочищении водоема участвуют все гидробионты, все же главная роль принадлежит аква микрофлоре, количественный и высококачественный состав которой изменяется зависимо от содержания в воде органических веществ.
Степень загрязненности водоема именуется сапробностью и охарактеризовывает особенности водоема: определенная концентрация органических веществ, соответственная стадия их минерализации, условия развития и состав микробов. Различают три главные зоны сапробности: полисапробная, мезосапробная, олигосапробная.
Полисапробная зона (зона сильного загрязнения)— вода загрязнена органическими субстанциями, число микробов добивается нескольких миллионов в 1 мл, при всем этом преобладают пищеварительные и анаэробные гнилые бактерии, обусловливающие процесс тления и брожения.
Мезосапробная зона (зона умеренного загрязнения) характеризуется минерализацией органических веществ с доминированием окислительных процессов и выраженной нитрификацией. Количество микробов в 1 мл воды составляет сотки тыщ, при этом содержание коли-бактерий существенно миниатюризируется.
Олигосапробная зона (зона незапятанной воды) обычно не содержит органических веществ. Количество микробов в 1 мл воды составляет 10-ки, сотки, преобладают серо-и железобактерии.
Таким макаром, наличие определенного количественного и высококачественного состава микробов в разных зонах санпробности охарактеризовывает активность процесса самоочищения водоема.
Самоочищение водоемов
Поступающие в водоем загрязнения вызывают в нем нарушение естественного равновесия. Способность водоема противостоять этому нарушению, освобождаться от вносимых загрязнений и составляет суть процесса самоочищения. Самоочищение представляет собой непростой комплекс физических, физико-химических, хим и биохимических явлений.
Гидродинамические процессы смешения стока с водой водоема почти во всем определяют интенсивность самоочищения, потому что снижают концентрацию загрязнений. К числу физических причин самоочищения относятся также процессы осаждения нерастворимых примесей, поступающих в водоем со сточными водами. Физические явления осаждения плотно сплетены с жизнедеятельностью гидробионтов — фильтраторов и седиментаторов. Они извлекают из воды большие количества взвешенных веществ и выбрасывают непереваренный материал в виде фекальных комочков, просто оседающих на дно. Еще большее значение имеет процесс образования моллюсками псевдофекалий. Таким макаром, гидробионты ускоряют процессы осаждения, содействуя чистке воды от взвешенных веществ иx осаждению их в донные отложения.
В водоеме протекают и чисто хим реакции нейтрализации, гидролиза, окисления. К примеру, при самоочищении от ионов Fe, Mg, Al преобладающим процессом является реакция образования гидроксидов этих металлов с следующим их осаждением.
Самоочищение от ионов томных металлов происходит за счет целого ряда процессов: соосаждения с гидроксидами вышеперечисленных металлов, сорбции ионов органическими коллоидами, образования сложных металлоорганических комплексов с гуминовыми кислотами. Толика роли каждого из этих процессов в удалении томных металлов находится в зависимости от рН, окислительно-восстановительных критерий в водоеме, концентрации металлов. В итоге вода освобождается от томных металлов, а в донных отложениях происходит их скопление. Изменение окислительно-восстановительных критерий в донных осадках может привести к переходу ионов металлов в аква слой, т.е. к вторичному загрязнению воды.
Минерализация органических загрязнений происходит приемущественно за счет биохимических процессов, протекающих с ролью различных гидробионтов. Биохимические перевоплощения в водоемах осуществляются как в аква среде, так и в донных отложениях.
Главную роль в окислении растворенных органических веществ играют бактерии. Поступление в водоем органических загрязнений вызывает в нем бурное развитие сапрофитных микробов. При всем этом видовой состав бактериального населения определяется нравом внесенных загрязнений. В воде развиваются виды, способные использовать те либо другие внесенные вещества в качестве источников питания.
Постепенное истощение припасов питательных веществ приводит к уменьшению числа микробов. Понижение числа микробов происходит и за счет поедания их представителями зоопланктона (простейшими, коловратками, ракообразными), которые, удаляя из воды коллоиды и маленькие взвешенные вещества, сразу уничтожают и бактерии.
Органические вещества, как внесенные снаружи, так и образовавшиеся в итоге отмирания фитои зоопланктона, отчасти оседают на дно. В донных отложениях процессы минерализации протекают настолько же активно, как и в аква слое. В этих процессах учавствуют бактерии, червяки, моллюски, простые, личинки насекомых.
Процессы минерализации приметно усиливаются, если в водоеме находятся макрофиты. На стеблях и листьях водорослей обильно развиваются организму перифитона, принимающего роль в окислении органических веществ. В зарослях макрофитов бентос, обычно, более богат различными организмами — минерализаторами. Макрофиты стимулируют процессы аэробного биохимического разложения органических веществ, выделяя в воду значимые количества кислорода. Не считая того, установлено, что в присутствии макрофитов интенсифицируется деятельность многих микробов, а именно нефтеокисляющих. Разъясняется это явление выделением макрофитами в среду метаболитов, стимулирующих обменные процессы у микробов.
В процессах самоочищения учавствует комплекс биоценозов, образованных разными гидробионтами. Большая часть из их воспринимает конкретное роль и в освобождении водоема от бактериальных загрязнений, в том числе от патогенных бактерий. Механизм бактерицидного деяния гидробионтов довольно разнообразен. Одни из их поглощают бактерии в качестве питания, другие вызывают лизис клеточки, третьи выделяют в среду антибактериальные вещества. Меж бактериальным популяцией и другими гидробионтами складываются отношения различного типа. Преобладающими посреди их кроме пищевых являются метабиоз и антагонизм.
Антагонистические дела меж водными растениями и микробами обоснованы несколькими причинами. Это может быть конкурентность за источники азотного питания либо то событие, что в процессе фотосинтеза водные растения подщелачивают среду до рН = 9. Не считая того, многие водные растения (к примеру, зеленоватые водные растения Chlorella и Scenedesmus) выделят в среду вещества (метаболиты), владеющие антибактериальным действием. Установлено, что антибактериальное действие зеленоватых водных растений распространяется и на бактерии группы Coli, и на возбудителей многих пищеварительных зараз. В ликвидировании патогенных микробов учавствуют н бактериофаги.
В водоемах с богатым микронаселением болезнетворные бактерии погибают быстрее, чем в водоемах с малозначительным количеством гидробионтов. Разъясняется это действием антагонистических отношений меж микробами и другими микробами.
В зимних критериях процессы бактериального самоочищения протекают медлительнее, и патогенная микрофлора сохраняется в воде подольше, потому что био причины самоочищения при пониженных температурах действуют с малой интенсивностью.
Биохимическая деятельность гидробионтов является доминирующим процессом в самоочищении водоема. Но посреди гидробионтов много организмов, общее развитие которых может принести и значимый вред.