Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ
Эвтрофирование (гр. frophe - пища) - положительное смещение продукционно-деструкционного процесса в водоемах при избыточном поступлении биогенных питательных веществ (в основном, фосфора и азота), приводящее к повышенной продуктивности (“цветению”) и вторичному загрязнению воды; антропогенное Э. вызвано сбросом биогенных веществ со сточными водами и поверхностным стоком; отличается от естественного высокой скоростью процесса.
Типичная причина эвтрофирования водоемов - увеличение нагрузки по соединениям фосфора. Типичное последствие эвтрофирования водоемов - бурное цветение синезелеными водорослями (цианобактериями) с последующим отмиранием их избыточной биомассы, выделением токсинов, нарушением кислородного режима, органолептическими проявлениями гниения и т.д.
Эвтрофирование Водоёмов -эвтрофикация, повышение уровня первичной продукции вод благодаря увеличению в них концентрации биогенных элементов, гл. обр. азота и фосфора. Интенсивное развитие растений приводит к накоплению органич. вещества, к-рое, вследствие неполной минерализации, накапливается в водоёме. Переход водоёмов от олиготрофного состояния через мезотрофное к эвтрофному связан с накоплением в них донных отложений и уменьшением водной толщи, в к-рой при прежней скорости поступления биогенных элементов возрастает их концентрация. Различают естеств. и антропогенное Э. в. Естеств. Э. в. длится тысячелетиями, антропогенное наступает гораздо быстрее, особенно в водоёмах с замедл. стоком— озёрах, водохранилищах, прудах и внутр. морях (обычно в прибрежной зоне). Поступление биогенных элементов, особенно в континентальные водоёмы, происходит в результате смывания с полей удобрений, а также с пром. и коммунальными стоками. Биогенные элементы поступают и с атм. осадками, из почв (в результате их эрозии, распашки, сведения лесов) и т. д. Осн. эвтрофирующим элементом для мор. водоёмов служит азот, для пресноводных — фосфор (иногда азот). Повышение до определ. уровня первичной продукции при Э. в. создаёт основу для развития более богатой кормовой базы рыб и др. гидробионтов и способствует увеличению их численности; затем, однако, качество воды может ухудшиться: возникает её «цветение», зарастает прибрежная зона, уменьшаются прозрачность и содержание кислорода. Высокая степень эвтрофирования приводит к заморам рыб и др. гидробионтов. Э. в. обратимо.
Наиб, радикальные меры борьбы с Э. в.: преграждение доступа биогенных элементов в водоём и очистка стоков, агротехнич. и лесохоз. мероприятия, уменьшающие вынос биогенных элементов с площади водосбора. Для увеличения содержания растворённого кислорода водоёмы аэрируют искусств, путём или удаляют бедные кислородом глубинные воды.
Для ограничения эфтрофирования вдхр были разработаны принципы их экологической реконструкции в полисекционные водоемы с регулируемым внутренним водообменном. Сп-б сочетает в себе ограничение биогенной нагрузки на источник водоснабжения и снижение в нем численности фитопланктона в вегетац период. Полисекционный водоем – вдхр разделенное низконапорной межсекционной дамбой на глубоководную главную секцию в приплотинном и центр районах и на мелководную водоохранную секцию в верхнем районе.
- Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
- Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
- Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
- Морфологическая классификация водохранилищ.
- Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
- Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
- Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
- Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
- Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
- Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
- Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
- Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
- Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
- Многолетние и внутригодовые колебания уровня озер.
- Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
- Разновидности движения воды в водоемах, причины возникновения и экологическое значение.
- Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
- Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
- Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
- Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
- Сейши, их разновидности и причины возникновения.
- Длинные волны в верхнем и нижнем бьефах мощных гэс, их влияние на. Распространение загрязненных вод
- Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
- Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
- Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
- Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
- Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
- Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
- Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
- Определение теплозапаса в водоеме.
- Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
- Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
- Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
- Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
- Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
- Термические, химические и биологические условия образования грязей (пелоидов) в озерах.
- Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
- Гидроэкологические особенности меромиктических озер
- Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
- Круговорот органических и биогенных веществ в водоемах и роль в нем гидробионтов.
- Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
- Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои и области водоема.
- Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
- Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
- Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
- Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ
- Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.