Эвтрофикация

В условиях свободного доступа кислорода, под влиянием фотохимического действия света, деградация загрязнений протекает в результате автокаталитических процессов по механизму цепных свободно-радикальных реакций. Эти процессы сопровождаются расходованием кислорода, в связи с чем экологами используются параметры ХПК и БПК — соответственно химическое и биологическое потребление кислорода. При больших значениях этих параметров для конкретного загрязнения процесс разложения может привести к дефициту кислорода в экосистеме и негативным последствиям типа эвтрофикации водоемов ( цветение , чрезмерное размножение водной растительности вследствие избытка углекислоты). [c.80]

ЭВТРОФИРОВАНИЕ (ЭВТРОФИКАЦИЯ) ВОД — повышение уровня первичной продуктивности водоемов из-за повышения концентрации в них биогенных веществ, в основном азота и фосфора, поступающих обычно в результате смыва удобрений с полей часто приводит к цветению вод. [c.405]

Сточная вода, прошедшая механическую и биологическую очистку, поступает на химическую обработку для удаления соединений фосфора и азота. Необходимость удаления этих соединений обусловлена тем, что они способствуют эвтрофикации водоемов, биологическому обрастанию систем водоснабжения промышленных предприятий. Удаление биогенных элементов производится в несколько этапов. На первом в результате обработки сточных вод известью в количестве до 0,4 кг/м в сильнощелочной среде (при pH И) достигается снижение содержания в воде соединений фосфора на 87—90%. Затем иа градир [c.244]

Содержащиеся в биологически очищенных производственных сточных водах или в их смеси с бытовыми водами суспензированные частицы активного ила, остаточные органические загрязнения (выражаемые БПКполн и ХПК), ПАВ, биогенные элементы (фосфор и азот) и бактериальные загрязнения оказывают вредное влияние на водоемы, вызывают их эвтрофикацию и создают трудности при повторном использовании воды. В связи с этим необходима глубокая очистка производственных сточных вод, предусматривающая [c.209]

Глубокая очистка сточных вод может исключить попадание N и Р в водоемы, поскольку при механической очистке содержание этих элементов снижается на 8—10%, при биологической — на 35—50 % и при глубокой очистке — на 98—99 %. Кроме того, разработан ряд мероприятий, позволяющих бороться с процессом эвтрофикации непосредственно в водоемах, например искусственное увеличение содержания кислорода с помощью аэрационных установок. Такие установки работают в настоящее время в СССР, ПНР, Швеции и других странах. Для снижения роста водорослей в водоемах используют различные гербициды. Однако установлено, что для условий Великобритании стоимость глубокой очистки сточных вод от биогенных веществ будет ниже, чем стоимость гербицидов, затраченных на снижение роста водорослей в водоемах. Существенным для последних является. снижение концентрации нитратов, представляющих опасность для здоровья человека. Всемирной организацией здравоохранения предельно допустимая концентрация нитратов в питьевой воде принята равной 45 мг/л или в пересчете на азот 10 мг/л, такая же величина принята по санитарным нормам для воды водоемов. Количество и характер соединений азота и фосфора влияют на общую продуктивность водоемов, вследствие чего они включены в число главных показателей при оценке степени загрязнения водоисточников. [c.222]

При концентрации фосфора в воде водоема менее 0,001 мг/л эвтрофикация не на,блюдается. Величина допустимой концентрации фосфора в сточных водах зависит от разбавления сточных вод в водоеме, фоновой концентрации в нем фосфора, наличия прочих источников фосфатов в сточной воде и обычно принимается равной 0,01—0,1 мг/л. [c.225]

По мнению В.А. Ковды (1985), до 14—17 млн т фосфора ежегодно поступало с континентов планеты в Мировой океан с тенденцией к возрастанию. Постоянная миграция вызывает постоянное увеличение содержания фосфора в водоемах суши (эвтрофикация). Подсчитано, что только за счет поверхностного смыва с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора. Наряду с удобрениями источником фосфорного загрязнения почвы и воды являются фосфорсодержащие пестициды. [c.40]

Избыточно вносимые минеральные удобрения в гумидных ландшафтах выщелачиваются до почвенно-грунтовых вод, поверхностным стоком сносятся в реки и озера. Это вызывает эвтрофикацию водоемов. [c.167]

Питательные вещества и эвтрофикация [c.140]

Эвтрофикация, исчерпание кислорода, токсический эффект [c.45]

Фосфор стимулирует рост растений (эвтрофикация) в ручьях, озерах, реках и океане. Значительная часть фосфора, содержащегося в природных водоемах, попадает в них со сточными водами. В связи с глобализацией проблемы эвтрофикации возрастает необходимость удаления фосфора из сточных вод. Эту проблему можно решить отчасти или даже полностью с помощью биологического удаления фосфора. Иногда бывает необходимо комбинировать этот процесс с химическим осаждением и(или) фильтрацией. Ил со станций биологического удаления фосфора является хорошим удобрением, конечно, если он не перенасыщен металлами и ксенобиотиками. [c.333]

Фосфор — один из важнейших элементов из числа необходимых живым организмам. Сам по себе он нетоксичен. Проблемы возникают в тех случаях, когда в природные водоемы сбрасывает избыточное количество фосфора и других макроэлементов, например азота. Это приводит к эвтрофикации — ускоренному росту водорослей и в итоге к нарушению равновесия в экологической системе водоема. Последствием может быть, нанример, ухудшение условий жизни для рыбы из-за исчерпания кислорода и т. д. Из-за помутнения воды и неприятного запаха снижается ценность водоемов, используемых как места отдыха людей. Если же данный водоем служит источником питьевой воды, то опять же из-за неприятного запаха и вкуса, вызванных присутствием органических веществ и жизнедеятельностью водорослей, серьезно усложняются техническая и коммерческая сторона очистки воды. [c.382]

Для того чтобы снизить или предотвратить эвтрофикацию, необходимо ограничить попадание фосфора в природные водоемы. Снижения концентрации фосфора в стоках можно достигнуть, понизив его концентрацию в детергентах. Однако наиболее распространенный путь решения проблемы — применение какого-либо способа очистки сточной воды. [c.382]

Сброс очищенных обычными способами сточных вод в озера, водохранилища и широкие устья рек (эстуарии), подобные озерам, ускоряет процесс эвтрофикации. В результате последнего качество воды ухудшается, что препятствует ее непрямому повторному использованию для общественных нужд, а также затрудняет использование водных источников для отдыха людей. Поэтому в водный цикл, созданный человеком и включающий озера и водохранилища, были введены усовершенствованные системы обработки сточных вод (т. е. с доочисткой) как искусственными, так и естественными методами. [c.6]

Физические характеристики озер определяются следующими параметрами площадь поверхности, средняя глубина, объем, время пребывания ВОДЫ (объем, деленный на расход поступающих потоков), цветность и мутность воды, течения, поверхностные волны, термодинамические соотношения и стратификация. Все эти пара метры влияют на химические и биологические процессы, протекающие в озерах и водохранилищах, и, следовательно, оказывают влияние на качество воды. Температурная стратификация — самое важное явление с точки зрения проблем водоснабжения и эвтрофикации. В озерах, расположенных в умеренном климате, или на повышенных участках местности в субтропических районах каж дый год наблюдаются два вида циркуляции воды (весной и осенью). В летнее время года имеет место прямая стратификация, в зимнее время—обратная. Озера более низких широт, в которых температура воды на любой глубине никогда не падает ниже 4°G, имеют каждый год одну циркуляцию зимой и подвергаются прямой стратификации в течение лета. Например, прямая стратификация может продолжаться с мая по сентябрь, а обратная — непрерывно с октября по апрель. [c.108]

Щелочность воды должна быть достаточной для осуществления химической коагуляции, но не настолько высокой, чтобы вызывать физиологические расстройства у потребителей. Минимальная щелочность со--ставляет около 30 мг/л, а максимальная не должна превышать 400— 500 мг/л. Ионы фтора устойчивы к обычным процессам очистки, за исключением умягчения воды известью поэтому допускаемые концентрации фтора для природной воды такие же, как и для питьевой воды (см. табл. 5.3.). Установить единый предел максимальной жесткости воды невозможно, так как она обусловлена естественными геологическими условиями, и приемлемость ее для людей неодинакова. Избыточные концентрации фосфора в природной воде связаны с эвтрофикацией водоемов. Присутствие в воде сложных фосфатов затрудняет процесс коагуляции. Рекомендуется для каждого конкретного вида водопотребления разрабатывать самостоятельные стандарты на содержание фосфора. [c.121]

Процесс эвтрофикации непосредственно связан с водной пищевой цепочкой (рис. 5.5). Водоросли для своего роста и воспроизведения используют углекислый газ, неорганический азот, ортофосфат и остатки питательных веществ. Эти растения служат пищей для микроскопических животных (зоопланктона). Небольшие рыбы питаются зоопланктоном, а большие поедают маленьких. Продуктивность водной пищевой цепочки тесным образом связана с доступностью азота и фосфора, которых часто не хватает в природных водах. Рост растений и нор- [c.127]

Рис. 5.5. Нормальная водная пищевая цепочка и водная пищевая цепочка, нарушенная вследствие эвтрофикации

Многочисленные небольшие озера и резервуары, используемые для купания, проявляют симптомы эвтрофикации. Источником избыточного поступления питательных веществ могут быть сточные воды, а также (и весьма часто) стоки с сельскохозяйственных угодий, на которых применяются удобрения. В чистых прудах (рис. 5.7,а) насыщение питательными веществами ведет к буйному росту растений и появлению больших популяций толерантных пород рыб к сожалению, многие из наиболее ценных пород рыб не могут жить в такой среде. Плаванию и катанию на водных лыжах препятствуют заросли сорняков в мелкой воде. В небольших водохранилищах, где прохождение солнечного света затруднено из-за мз тности воды, нет буйного роста водных растений и цветения водорослей (рис. 5.7,6). Фотосинтез замедлен из-за недостатка солнечного света, несмотря на то, что питательные вещества поступают в достаточном количестве. Хотя ограниченная продуктивность, возможно. [c.129]

Растворенные соли и питательные вещества, усваиваемые водорослями, вымываются из озера или эстуария водой, проходящей через эти водоемы. Быстрое восстановление оз. Вашингтон приписывают промывающему действию относительно чистого горного потока и быстрому кругообороту воды озера вследствие короткого времени пребывания воды в нем (приблизительно 5 лет). Искусственное промывание может быть осуществлено путем ввода в небольшое эвтрофицированное озеро большого потока бедной питательными веществами воды однако редко имеется такое большое количество воды для промывания. В случае резервуара с большим числом выпусков, установленных на разных глубинах, следует предусмотреть возможность освобождения от воды, которая таит в себе опасность эвтрофикации. [c.133]

Основные трудности при использовании поверхностных водных источников связаны с загрязнением и эвтрофикацией водоемов. Качество БОДЫ зависит от принятой на территории водосборного бассейна практики возделывания сельскохозяйственных угодий, расположения сбросов городской и промышленной канализации, речных сооружений, например плотин, времени года и климатических условий. В периоды интенсивных дождей с обрабатываемых полей и лесных участков вымываются илистые частицы и органические вещества, тогда как в засушливые годы вода в природном источнике содержит высокие концентрации загрязнений, которые поступают вместе со сточной водой, сливаемой из канализации. Температура воды в реках летом сильно отличается от зимней температуры. Качество воды в озере или водохранилище [c.170]

Эвтрофикация — бурное развитие водорослей, вызванное присутствием [c.299]

Сброс же ПАВ представляет собой серьезную опасность для водоемов, так как уже в сравнительно небольших количествах ПАВ оказывают интенсивное отрицательное влияние на биохимические и биологические процессы. Помимо этого, наличие фосфатов в синтетических моющих средствах приводит к эвтрофикации водоемов, т. е. к избыточному развитию первичных биологических продуктов, цветению воды, выделению вредных веществ и резкому сокращению содержания кислорода в воде. Дальнейшее увеличение потребления ПАВ может [c.225]

Эвтрофикация — процесс роста биологической растительности водоемов, который происходит вследствие превышения баланса питательных веществ. При этом повышается температура воды, появляются привкусы и запахи, ухудшается цвет воды, чрезмерно развиваются водоросли, преобладают нежелательные виды планктона и нарушается жизнедеятельность рыб. К ускорению эвтрофикации приводят загрязнения биогенными элементами, которые попадают в водоемы со сточными и дождевыми водами, стоками с сельскохозяйственных полей, из донных отложений и т. д. Установлено, что массовое развитие водорослей в первую очередь происходит при наличии С, N и Р. Поскольку СОг поглощается водой из воздуха (причем этот процесс усиливается при высоких значениях pH, характерных для воды в цветущих водоемах), ограничить концентрацию углерода в воде сравнительно трудно. Наиболее целесооб- [c.221]

Антропогенные поступления представляют существенную долю в балансе фосфора. Применение удобрений, химическое загрязнение биосферы в целом, эрозионные процессы ифают решающую роль в фосфатизации биосферы. Решение противоречивой проблемы — дефицит фосфора и эвтрофикация водоемов — требует разработки комплекса мер, направленных как на максимальное снижение потерь фосфора при переработке, внесении удобрений, так и на недопущение зафязнения окружающей среды соединениями фосфора. [c.63]

Сами Правила рассчитаны на обеспечение чистоты реки или водоема лишь в створах пунктов питьевого, культурно-бытового или рыбохозяйственного водопользования. Такой подход уже привел к тому, что многие реки нашей страны зафязнены локально или непрерывно почти на всем протяжении. В непроточных и слабопроточных водоемах процессы самоочищения протекают еще медленнее и нередко возникают аварийные ситуации. Такие явления возникли в Ладожском озере — одном из источников водоснабжения Санкт-Петербурга, во многих крупных водохранилищах. Все современные очистные сооружения построены с использованием деструктивных методов очистки, которые сводятся к разрушению зафязняющих воду веществ путем их окисления, восстановления, гидролиза, разложения и т. п., причем продукты распада частично удаляются из воды в виде газов или осадков, а частично остаются в ней в виде растворимых минеральных солей. В результате так называемые нетоксичные минеральные соли поступают в природные воды в количествах, соответствующих ПДК, но во много раз превышающих их естественные концентрации в водной среде. Поэтому сброс в реки и водоемы сточных вод, прошедших глубокую очистку от органических соединений азота, фосфора, серы и других элементов, тем не менее, повышает содержание в воде растворимых сульфатов, нитратов, фосфатов и других минеральных солей, вызывающих эвтрофикацию водоемов, их цветение за счет бурного развития синезеленых водорослей последние, отмирая, поглощают массу кислорода и лишают воду способности к самоочищению. [c.201]

Искуственно возросшие концентрации N07 привели к тому, что РНФ является теперь основным питательным нешеством, лимитирующим рост растений во многих пресных водах. Увеличение водорослевой биомассы может привести к токсичности, засорению водных фильтров, неприглядности водоемов, снижению биоразнообразия и низким концентрациям кислорода в стратифицированных водах — к процессу, обычно называемому эвтрофикацией. Взаимосвязь между РНФ и уровнем хлорофилла а (мерой водорослевой биомассы) (рис. 3.31) придает особое значение наблюдению за поступлением фосфора в реки и озера. [c.144]

WQ-модуль описывает соотношение биологическая потребность в кислороде — растворенный кислород , нитрификацию, влияние донной растительности, взмучивание и осаждение наносов, потребление кислорода разлагающимися органическими веществами. Кроме того, возможно использование двух дополнительных модулей для специального применения при описании процессов эвтрофикации, а также накопления и выделения различных металлов [Biologi al Degradation..., 1984]. Модель может быть также использована для изучения таких источников загрязнения, как коммунальные и промышленные стоки, сельскохозяйственные загрязнения, твердый сток и изменения донной топографии, влияющие на донную растительность. [c.310]

Эвтрофикация — процесс, при котором озеро в избытке обогащается питательными веществами, что приводит к ухудшению качества воды, в результате чего последняя становится малопригодной как для водоснабжения, так и для отдыха на воде. Лимнологи классифицируют озера в соответствии с их биологической продуктивностью. Олиготроф-ные озера бедны питательными веществами. Типичными примерами таких озер могут служить холодные горные озера и озера, питаемые родниками, имеющие песчаное дно и отличающиеся прозрачной водой, очень ограниченным ростом растений и низкой воспроизводительной способностью рыб. При небольшом увеличении питательных веществ озеро становится мезотрофным, для него характерны некоторый рост растений, зеленоватая вода и умеренная продуктивность рыб. Эвтрофициро-ванные озера богаты питательными веществами. Рост растений (микроскопических водорослей и водных сорняков с корнями) делает воду малопригодной для купания. [c.127]

Питательными веществами, необходимыми в больших количествах для роста растений, являются углекислый газ, неорганический азот н фосфаты многие другие элементы, например железо, хотя и в очень небольших количествах, также необходимы для роста растений. Наиболее действенный способ контроля над эвтрофикацией озера — огранпченпе количества питательных веществ для растений. Естественные воды с преобладающей бикарбонатной щелочностью содержат достаточно углерода, чтобы обеспечить избыток углекислого газа, необходимый для роста растений. В большинстве обследованных озер лимитирующими факторами были признаны фосфор или азот. Большинство специалистов (хотя и не все) считают, что по мере того как озеро делается все более эвтрофицированным, элементом, ограничивающим рост, становится фосфор. 5)та точка зрения подтверждается тем, что сине-зеленые водоросли могут поглощать атмосферный азот, вследствие чего возможность контроля над поступлением питательных веществ в воду путем ограничения попадания в нее азота весьма проблематична. В настоящее время для контроля над ростом растений в озерах основное внимание уделяется уменьшению поступления фосфора. [c.130]

Скорость эвтрофикации озер можно уменьшить путем уменьшения поступления питательных веществ. Один из способов такого уменьшения заключается в отводе сточных вод в какое-либо другое место. В 1959 г. было завершено строительство трубопровода для отвода сточных вод из г. Мадисон (штат Висконсин) вокруг цепи озер, в которые раньше сбрасывали сточные воды. Хотя эти озера все еще получают питательные вещества из других неконтролируемых источников, таких, как сток с сельскохозяйственных угодий, скорость эвтрофикации удалось замедлить, причем со времени отвода стоков признаков дальнейшей эвтрофикации не наблюдалось. Вследствие уменьшения содержания азота и фосфора колонии цветущих водорослей уже не так густы. Другой случай отведения сточных вод для замедления эвтрофикации связан с 03. Вашингтон в Сиэтле. Между 1950 и 1958 гг. быстрое увеличение количества водорослей и соответствующее уменьшение прозрачности воды было связано с увеличением азота и фосфора, содержавшихся в сбрасываемых в озеро сточных водах. Был разработан и принят обширный план в масштабах всего района Сиэтла, согласно которому все сточные воды, поступившие ранее в оз. Вашингтон, по трубопроводам направлялись на две главные очистные станции на берегу залива Пьюджет Саунд. Строительные работы, на которые было израсходовано много миллионов долларов, были завершены в период 1963— 1968 гг., после чего был закрыт последний выпуск в озеро. Уже сейчас наблюдается значительное улучшение качества воды в результате промывающего действия впадающей в озеро реки, воды которой бедны питательными веществами. Рост водорослей и прозрачность воды возвратились к своему первоначальному естественному состоянию. Очищенные по обычной технологии сточные воды, по-видимому, не ухудшают качество воды в заливе Пьюджет Саунд, где приливы обеспечивают достаточный обмен воды. [c.131]

Хотя единственным эффективным средством предотвращения эвтрофикации или даже восстановления качества воды является контроль над поступлением питательных веществ, применяются некоторые временные меры для уменьшения неприятных свойств эвтрофицированных озер и водохранилищ, включающие искусственное перемешивание воды, сбор растений и водорослей, химический контроль и промывку русла. Искусственная дестратификация путем перекачивания холодной воды со дна на поверхность оказалась эффективной для улучшения качества воды в резервуарах, предназначенных для водоснабжения. Перемешивание содействует поступлению растворенного кислорода в гиполимнион и понижению температуры эпилимниона. Последнее, по-видимому, вызывает сдвиг популяций водорослей от менее желательных сине-зеленых, обычно придающих воде неприятные привкусы и запахи, к зеленым водорослям, не столь вредным. В озерах, где потеря растворенного кислорода в гиполимнионе представляет серьезную проблему во время температурной стратификации, вместо перекачки можно использовать аэрацию нижележащих слоев воды. Один из распространенных способов заключается в укладке перфорированной трубы на дно для подачи и диффундирования сжатого воздуха. [c.132]

Как уже указывалось выше, интенсивность цветения озер может быть замедлена путем снижения количества поступающих в них питательных веществ. В настоящее время большое внимание уделяется уменьшению поступления фосфора, так как считается, что осуществление контроля над процессом эвтрофикации водоемов зависит в основном от снижения концентрации этого питательного вещества. Однако не менее важно то, что удалять из сточных вод азотосодержащие соединения намного труднее. В некоторых штатах были приняты нормы на содержание фосфора в очищенных сточных водах. В этих стандартах указаны предельно допустимые концентрлции фосфора в очищенных сточных водах, а также требования относительно удаления определенной части фосфора в процессе очистки. Предельно допустимые концентрации фосфора принимаются равными 1—2 мг/л (в большинстве случаев 1,0, мг/л), а эффективность удаления фосфора в процессе очистки должна составлять по нормативным требованиям 80—95%. [c.368]

Одна из самых ранних попыток контролировать содержание фосфора в сточных водах заключалась в том, чтобы найти заменители фосфорных ко1мпонбнтов в моющих средствах (детергентах). В то время такой подход считался вполне целесообразным, так как именно детергенты были основным источником фосфора, содержаш,егося в бытовых сточных водах. К сожалению, подходящего заменителя найти не удалось. Каустические добавки не имели равноценных моющих свойств, оказывали раздражающее действие на кожу, а некоторые их разновидности вызывали повреждения глаз и слизистых оболочек при вдыхании или попадании в рот. Нитрилотриацетат натрия (ЫТА), считавшийся наилучшим заменителем фосфатов, создавал угрозу для здоровья людей. Главный хирург США предложил, чтобы в течение еще некоторого времени домашние хозяйки продолжали пользоваться фосфатными детергентами ввиду их безопасности. Другое обстоятельство, выявленное в процессе дискуссии о фосфатных детергентах, заключалось в том, что эвтрофикация водоемов не является общенациональной проблемой. Выяснилось, что сточные воды из канализационных систем, обслуживающих приблизительно 55% населения, сбрасываются в океан или в крупные реки, впадающие в океан. Еще 30% населения проживает в сельской местности, лишенной канализационной сети. Таким образом, в озера, которым может угрожать процесс эвтрофикации, сбрасываются сточные воды из канализационных систем, обслуживающих только 115% населения США. К таким водоемам относятся Велик ге озера, р. Потомак и ее эстуарий, залив Сан-Франциско и впадающие в него реки, оз. Тахо и мн01Г0 других больших и малых озер и водохранилищ. Считается, что фосфаты не представляют собой серьезной угрозы для рек. В пользу такой точки зрения говорят собранные данные, по которым даже такие высокие концентрации фосфора, как 2—3 мг/л, в движущихся водах не приводят к их серьезной деградации. [c.368]

Очистка сточных вод (2004) -- [ c.333 ]

Химия промышленных сточных вод (1983) -- [ c.299 ]

Агрохимикаты в окружающей среде (1979) -- [ c.11 , c.23 , c.94 , c.96 , c.97 , c.99 , c.101 ]

Жизнь зеленого растения (1983) -- [ c.409 , c.521 ]

Научные основы экобиотехнологии (2006) -- [ c.22 , c.41 , c.70 , c.186 , c.196 , c.198 , c.232 ]

Инженерная лимнология (1987) -- [ c.28 , c.30 , c.220 , c.238 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология