Эвтрофикация – это серьезный и губительный процесс в водных экосистемах, он обусловлен насыщением водоёмов биогенными элементами. Другими словами, эвторификация – это загрязнение, которое проявляется в случае, когда в воде озера или ручья накапливается излишнее количество растительных питательных веществ; вследствие этого водоем зарастает водорослями и другими водными растениями. Растения умирают и разлагаются, потребляя растворенный в воде кислород, после чего жизнь в воде этого водоема становится невозможной. Основной причиной эвтрофикации являются азотосодержащие удобрения, попадающие в воду с полей, питательные вещества в отходах животного происхождения, отходы человеческой деятельности. Эвтрофикация может быть результатом как естественных изменений в водоёме, так и антропогенных воздействий. Основные химические элементы, способствующие эвтрофикации, — фосфор и азот.

Озера, подверженные эвтрофикации, называют мертвыми. Такие водоемы не используются для отдыха и не могут служить источником питьевой воды, т.к. клетки водорослей быстро забивают водоочистительные фильтры и придают воде неприятный вкус.

 

Данный процесс можно разделить на несколько основных этапов:

1. Азот и фосфор попадают в водоем и становятся «удобрением» для роста фитопланктона.

 

2. Начинается резкий форсированный рост водорослей, которые впоследствии заканчивают свой жизненный цикл и начинают разлагаться и блокируется доступ к солнечному свету.

 

3. Мертвая биомасса выделяет большое количество углекислого газа.

 

4. Углекислый газ негативно влияет на уровень рН, делая его кислотным. Кислотный уровень рН ведет за собой сокращение количества живых организмов в водоеме.

 

5. С течением времени водоем превращается в болото или так называемую «мертвую зону», в которой больше нет живых организмов помимо огромного числа водорослей. Некоторые виды могут мигрировать в другие местности, что зачастую негативно сказывается на местной экосистеме так как «не местные» виды могут вытеснить местную фауну.

 

Вода также теряет свою прозрачность и приобретает мутный цвет, в некоторых случаях может появиться запах. Появление запаха зависит от конкретного типа водорослей в водоеме.

 

Причины образования эвтрофикации.

 

Традиционно на эвтрофикацию влияют биотические, абиотические и антропогенные факторы. К абиотическим факторам относят температуру, свет, ветер и т.д. Биотический фактор это влияние живой природы (Животные, растения). Антропогенный фактор это непосредственное влияние человека и развитие технологий. В большинстве случаев возникновение эвтрофикации связано с деятельностью человека. Среди основных источников фосфора, азота и калия выделяют следующие сферы деятельности:

-                        Сельское хозяйство, в этой сфере часто применяются минеральные удобрения. Вещества из этих удобрений просачиваются сквозь почву к грунтовым водам или перетекают в открытые источники во время дождей.

 

-                        Городские сточные воды. Многие моющие средства содержат в себе фосфаты, а удобрения для комнатных растений богаты фосфором. Также питательные вещества в больших количествах сконцентрированы в продуктах жизнедеятельности.

 

-                        Промышленность. Сточные воды различных предприятий зачастую содержат нефтепродукты, тяжелые металлы, красители и прочее. Часто можно встретить и большую концентрацию азотов или фосфатов.

 

Как бороться с эвтрофикацией?

 

Существует два основных подхода для борьбы с эвтрофикацией:

 

-                        борьба против ее симптомов: развития водорослей и (или) снижения уровня растворенного кислорода;

-                        устранение ее причины: чрезмерное поступление биогенов.

 

Часто используют 1-й способ, но успех сомнителен и дорогостоящий. Например, для устранения нежелательных растений в водоемах успешно применяют гербициды. Еще в 70-х и 80-х годах был проведен эксперимент. В пруды и озера были сброшены тысячи тонн химикатов, и как оказалось, они не всегда помогают. Если сбросить в водоем количество химикатов, достаточное для уничтожения водорослей, то все живое в нем погибнет. Если же понизить концентрацию гербицидов, то в первую очередь, появятся планктонные водоросли. Для поддержания в водоеме содержания растворенного кислорода на достаточно высоком уровне часто используют аэрацию (систему механической подачи воздуха). При аэрации может также сократиться содержание в воде фосфатов, т.к. они переходят в нерастворимую форму. Однако аэрация, особенно крупных водоемов требует значительных энергетических затрат.

Поэтому 2-й способ борьбы с эвтрофикацией более эффективен, для него необходимо выявить источники притока наносов и биогенов, а затем применить экономические эффективные методы контроля за ними. Предотвратить или сократить количество питательных веществ, попадающих в водоемы. Это означает переход на удобрения, не содержащие фосфор, проведение качественной очистки городских и производственных сточных вод и т.д.