Виды теплового загрязнения

Нескольких участков с дефицитом кислорода в речных системах бывает достаточно для блокирования миграции проходных рыб, например лососей и угрей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловая стратификация озера  в средних широтах (пруды Линсяи, Коннектикут, США). Летом теплый, богатый кислородом циркулирующий слой воды (эпилимнион) отделяется от прохладного, бедного кислородом придонного слоя (гиполимниона) широкой зоной быстрого изменения температуры — термоклином. В этой зоне градиент оксигенации воды аналогичен приведенному для водоема в целом. (С изменениями из: Е. P. Odum (1971) Fundamentals of ecology, Saunders.)

 

Дезоксигенация  проточных водоемов, вызванная органическими остатками, — процесс медленный, и максимальный дефицит кислорода обычно наблюдается на некотором расстоянии от места поступления питательных веществ. Так, например, в Темзе в 1967 г. осенью при низком уровне воды зона кислородного истощения простиралась на 40 км ниже Лондонского моста, а весной, когда вода стояла высоко, — всего на 12 км. В последние 30 лет проведена большая работа по очистке этой реки. Такого сильного дефицита кислорода в Темзе больше не наблюдается, и рыбу можно ловить на всем ее протяжении.

В озерах проблему вызванного эвтрофикацией дефицита кислорода может обострять сезонная стратификация, т. е. формирование несмешивающихся слоев воды с разными температурами. В умеренном климате температурная стратификация происходит обычно в начале лета, главным образом по двум следующим причинам.  
1. Солнце нагревает поверхность воды. Теплая вода имеет более низкую плотность, поэтому она не погружается, а образует теплый стационарный верхний слой (эпилим-нион). Ниже этого слоя вода может нагреваться только за счет теплопроводности, а в жидкой среде это процесс медленный.  
2. Реки и ручьи, впадающие в озеро, мельче его. Их вода прогревается на всю глубину. Она смешивается только с эпилимнионом, еще больше повышая его температуру по сравнению с глубинным слоем (гиполимнионом).

Для озерной  экосистемы все это имеет важные последствия, в частности затрудняет снабжение гиполимниона кислородом.

Вода озера  снабжается кислородом тремя основными путями:  
1) за счет фотосинтеза, требующего света, т. е. наиболее интенсивно идущего у поверхности;  
2) путем диффузии из атмосферы;  
3) с проточной водой впадающих рек и ручьев.

Как видно, эти  источники обогащают кислородом прежде всего эпилимнион. Оксигенация глубинных слоев зависит от диффузии сверху и перемешивания воды во время сильного волнения. Последнее более характерно для зимнего сезона. Таким образом, при установлении летней стратификации жизнь в глубине озера зависит главным образом от образовавшегося к весне запаса кислорода в ги полимн ионе.

В здоровой озерной  экосистеме большая часть первичной биомассы поедается фитофагами; на долю детритофагов и редуцентов приходится сравнительно мало пищи. Эвтрофикация повышает продуктивность фитопланктона в эпилимнионе, и масса мертвых остатков оседает на дно водоема, поскольку консументы «не справляются» с возросшим количеством корма. Это стимулирует развитие в гиполимнионе редуцентов, истощающих и так небольшой запас кислорода. Если бы кислорода в гиполимнионе было много, то никаких проблем не возник&то бы . Однако к концу лета там возможно развитие аноксических (бескислородных) условий, вызывающих катастрофическую гибель (замор) рыбы и других животных.

За изменениями, связанными с эвтрофикацией, можно следить биологическими и химическими методами. Такие регулярные наблюдения, т. е. мониторинг, позволяют вовремя принять адекватные меры, предотвращающие катастрофическую деградацию экосистемы. Выявить начавшуюся эвтрофикацию можно по изменению состава фитопланктона, например по его участившемуся «цветению», вызываемому цианобактериями.

Для эвтрофных вод характерно низкое видовое разнообразие фитопланктона при высоком обилии нескольких кодоминантов. Полезным химическим параметром служит так называемая биохимическая потребность в кислороде (БПК), т. е. мера истощения его запасов биотой. Считается, что эта величина отражает интенсивность разложения присутствующего в воде детрита микроорганизмами (как уже говорилось, для эвтрофных водоемов характерно возрастание массы MOB). Теоретически результат будет включать и потребление кислорода фитопланктоном. Обычно на практике это не имеет значения, хотя в отдельных случаях на водоросли приходится до 50% БПК. Таким образом, данный анализ лишь приблизительно оценивает качество воды, и желательно использовать его в сочетании с другими методами.

 

Контроль за эвтрофикацией водоемов .

 

Безусловно, разрабатываются новые способы борьбы с эвтрофикацией водоемов. Некоторые из них направлены на снижение количества азота и фосфора в сточных водах. Для этого последние предварительно пропускают в течение нескольких дней через мелководные пруды, в которых разводят водоросли, поглощающие азот и фосфор.

Существует  технологическая схема установки глубокой очистки сточных вод с использованием адсорбционных методов удаления органических загрязнений. Сточная вода, прошедшая механическую и биологическую очистку, поступает на химическую обработку для удаления соединений фосфора и азота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая  социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие  человека на окружающую среду приняло  угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

 

Список используемой литературы

 

1. Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин. «Экология». Издательский дом «Дрофа», 1995
2. Н.А.Агаджанян, В.И. Торшин. «Экология человека». ММП «Экоцентр», КРУК, 1994
3. Экология.  Под ред. Тягунова Г.В., Ярошенко Ю.Г. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос, 2005.
4. Экология.  Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П.3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.
5. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. Москва, Аспект пресс, 1995.
6. Смит Роберт Л. Наш дом планета Земля. Полемические очерки об экологии человека. Москва, Мысль, 1992.
7. Энергетическое производство с замкнутым водооборотным циклом. Москва, МИХМ, 1991.
8. http://meduniver.com/Medical/Biology/254.html

 

 

 

 

 

 

 

1