Цветение водоемов происходит в результате чего
Цветение воды
Во второй половине лета можно заметить, что вода в прудах, озерах, реках, морях меняет цвет, становится зеленой, желтой или даже коричневой. Это явление называется цветением воды, но никакого отношения к появлению на поверхности красивых бутонов оно не имеет.
Условия и причины цветения воды
Пруд, в котором еще неделю назад купались дети, а деревенские жительницы полоскали белье, вдруг затянулся зеленой ряской и стал непригоден для использования человеком. Цветение водоема вызывают микроорганизмы, количественный баланс которых в воде нарушается по разным причинам. Возбудителями процесса являются сине-зеленые водоросли трех видов, размножающиеся делением клеток:
Это полезные микроорганизмы, положительно влияющие на жизнь в водоемах, обогащающие воду кислородом. В сбалансированном количестве они не заметны глазу и определяются только в лабораторных условиях. Но когда бактерий становится слишком много, пигмент водорослей окрашивает воду.
Из красивого пруда водоем может превратиться в болото по разным причинам:
Главное условие, которое вызывает этот процесс – застой воды. Это оптимальная ситуация для скоротечного развития фитопланктона. Его концентрация составляет 1 миллион и более одноклеточных на 1 миллилитр воды. Но цветение может происходить и в реках с устойчивым течением, наблюдаться в пресных стоячих водоемах, в соленых заливах и лиманах морей. Не мешает явлению даже ледяной покров.
Последствия для водоемов
Критичная концентрация микроорганизмов приводит к непригодности воды для использования человеком. Ее нельзя пить, так как вредные микробы могут вызвать сильнейшее отравление. Не рекомендуется купаться. Попав в организм, бактерии вызывают серьезные инфекции, конъюнктивит, менингит, аллергически реакции.
Страдают и сами водоемы. Ядовитые вещества, выделяемые водорослями, губят все живое. Застой и засорение прудов приводит к снижению уровня кислорода, от чего страдают рыбы. Отравленную рыбу съедают водоплавающие птицы, млекопитающие, человек – последствия летальные, страдают все звенья длинной цепочки эко-системы.
Поскольку растения будет некому съедать, умирая, они оседают на дне водоема, провоцируя образование грибов, на которых поселяются гнилостные бактерии. Они в свою очередь самоуничтожаются, не справляясь с потреблением углекислого газа, который сами же и выделяют. Из красивого водоема с прозрачной водой пруд превращается в гнилостную зловонную яму.
Борьба с цветением воды
Для сдерживания роста численности цианобактерий применяется целый комплекс мер, но в крупных водоемах добиться их эффективности сложно. Используются:
Целесообразность вышеперечисленных способов вызывает сомнения. Внесение химикатов нарушает баланс минералов, очистить все реки, озера и пруды вручную невозможно, а рыбы не всегда справляются с поставленной задачей. Поэтому главный способ не допустить цветения – заботиться о сохранности эко-системы, не засорять водоемы, беречь природу.
Научно-исследовательская работа на тему: «Цветение» водоёмов- сезонное явление или глобальная опасность?
Муниципальное образовательное учреждение средняя
общеобразовательная школа №1 им.Н.Н. Бурденко г.Каменки.
Научно-исследовательская работа на тему: «Цветение» водоёмов- сезонное явление или глобальная опасность?
Выполнила: Пендюрина Александра
ученица 10 класса
Руководитель: Епинина И.В.
Гидрологические характеристики пруда: Безруковский пруд с площадью водного зеркала 61 га., находится в 12 км от г. Каменка, в 6 км от с. Кевдо – Мельситово. Сооружён на р. Малый Калдус, высота плотины 12м, средняя глубина 8-10 м, максимальная – 14м. Начало «цветения» воды в пруду наблюдалось и ранее.
Проанализируем комплекс возможных причин «цветения» воды этого пруда. Д лительная продолжительность цветения вызвана неблагоприятным изменением водного режима:
— загрязнением пруда органическими веществами (бытовые отходы)
— загрязнение пруда минеральными удобрениями;
а также некоторыми другими факторами.
Сброс сточных вод в водоём отсутствует. До ближайшего населённого пункта – более 6 км, промышленных предприятий на берегах и в непосредственной близости нет.
На берегах пруда нет мусорных свалок, берега поддерживаются в надлежащем состоянии силами волонтёров. Защитная зона составляет не менее 300м. На обеих берегах пруда располагаются посевные площади, принадлежащие агроцеху «Кевдинский» ООО «Студенецкий мукомольный завод». Исключив 3 вышеназванные причины, рассмотрим возможное загрязнение вод пруда минеральными удобрениями. Агроцех «Кевдинский» на прилегающих к пруду полях выращивает пшеницу, сахарную свёклу, ячмень, практикуя интенсивное внесение минеральных удобрений.
Количество вносимых удобрений на 1 га. пашни
Удобрения не применяли, так как азотные удобрения повышают количество белка, что отрицательно сказывается на качестве пивоваренного ячменя.
Проба № 1 (от15. 06.14)
Проба № 2 (от 07.07.14)
Зелёная, сильно мутная
Ощутимый, илистый (3б)
Как же бороться с «цветением» воды небогатой сельской администрации, на территории которой располагается Безруковский пруд?
1.Уборка мусора на побережье силами волонтёров.
2. Высадка деревьев и кустарников вдоль берега, что снизит освещение и прогреваемость водоёма.
3. Зарыбление водоёма растительноядными рыбами.
Рекомендации ООО «Студенецкий мукомольный завод»:
— соблюдать нормы и сроки внесения минеральных удобрений.
— соблюдать правила распашки склонов, используя технологии, уменьшая тем самым сток весенних вод в водоём а вместе с ними количество поступающих удобрений и гумуса.
— увеличение размеров водоохраной зоны до 300м.
-обработка почвы и посев контурный пли поперек склона, мульчирование поверхности пашни, почвозащитные технологии обработки почвы (плоскорезная, безотвальная, минимальная, поверхностная), полосное размещение культур, стокорегулируюшие лесные полосы, усиленные водозадерживаюшими валами, приемы снегозадержания.
ЯВЛЕНИЕ «ЦВЕТЕНИЯ ВОДОЕМОВ».
В процессе биоразложения бактериями бытовых сточных вод высвобождаются не только углекислота и вода, но и азот и фосфор (в виде неорганических соединений), которые первоначально входили в состав белков растений и животных.
Различают естественную (природную) и антропогенную эвтрофикацию. Эвтрофикация может происходить в результате естественной сукцессии водоема. Наиболее ярким примером является трансформация олиготрофного озера в мезотрофное и затем в эвтрофное.
Антропогенная эвтрофикация происходит в результате обогащения водоемов биогенными веществами, поступающими в результате деятельности человека, в том числе с промышленными и бытовыми сточными водами.
Процессы, происходящие при естественной и антропогенной эвтрофикации, схожи, однако в случае природной эвтрофикации темп изменений значительно ниже. Критерий скорости – один из самых надежных при диагностике антропогенной эвтрофикации, развитие которой измеряется не столетиями, что наиболее обычно для естественного процесса, а годами или десятками лет. Чаще всего, когда употребляют термин эвтрофикация, имеют ввиду именно эвтрофикацию антропогенную.
Эвтрофикация водоемов часто сопровождается ухудшением их социального значения и биосферных функций экосистем. В этом случае эвтрофикация выступает как особая форма загрязнения. Однако это явление не всегда ведет к деградации водных экосистем и может быть полезной для человека. Кроме того, следует четко различать два процесса: дополнительное поступление в водоемы биогенов (предпосылка эвтрофикации) и само это явление (эвтрофикацию). В рыбоводстве дорогостоящие биогены специально вводят в водоемы ради повышения продуктивности, но об опасности эвтрофикации прудов речь не идет. Интенсивное поступление биогенов в озера и водохранилища не всегда сопровождается их эвтрофированием, если направить работу экосистемы в нужном направлении.
Факторы, способствующие возникновению эвтрофикации водоемов.
В первую очередь избыточное накопление биогенов обусловлено поступлением их с водосборной площади, с коммунальными стоками, атмосферной пылью, а также рекреационным использованием водоемов. Это накопление резко возрастает вследствие интенсификации сельского хозяйства, в частности все более широкого применения минеральных удобрений. Значительную роль при этом играет усиление смыва поверхностных слоя с почвы. Установлено, что 10 – 25% вносимого в почву азота и 1 – 5% фосфора попадает в водоемы. По мере роста населения и развития централизованной канализации непрерывно увеличивается поступление биогенов с коммунальными стоками. Этому способствует, в частности, употребление во все больших количествах моющих средств, содержащих фосфор.
Явление «цветения водоемов» как следствие эвтрофикации.
Цветение воды отрицательно влияет на хозяйственное использование водоемов:
1. Обилие водорослей ухудшает питьевые качества воды, т.к. происходит выделение метаболитов водорослями, придающих воде различные запахи и привкусы. У некоторых синезеленых водорослей продукты обмена ядовиты и при цветении могут накапливаться в воде.
2. Затрудняется переработка воды при организации питьевого водоснабжения в результате засорения фильтров.
3. Появляется дефицит кислорода в результате того, что водоросли в большом количестве потребляют его в процессе дыхания. Кроме того, это усугубляется еще и тем, что в случае гиперцветения водоросли всплывают к поверхности после отмирания и образуют сплошной ковер, ухудшающий условия атмосферной аэрации воды, провоцируя заморные явления в воде.
4. Разложение отмерших водорослей сопровождается образованием продуктов анаэробного распада. Гниение массы водорослей, выброшенных на берег или скапливающиеся около него, ухудшают возможность рекреационного использования водоемов.
Как уже упоминалось выше, наиболее часто цветение вызывается синезелеными водорослями, которые также называются цианобактериями. Эти организмы, возникшие около 4 млрд лет тому назад почти одновременно с водной оболочкой Земли, очень устойчивы к самым неблагоприятным условиям среды
Какие же свойства синезеленых водорослей обусловили такую широкую экологическую пластичность, позволившую им просуществовать на протяжении такого промежутка времени и сейчас занимать очень важное положение в водных экосистемах?
— Способность к быстрому размножению в условиях, которые для других водорослей являются неблагоприятными, что связано с выносливостью к экстремальным температурам и концентрациям солей, низкому содержанию биогенов, к слабой освещенности, наличию Н2S, малому количеству кислорода и т.д.
— Способность помимо обычного фототрофного, к миксотрофному питанию, а также способность многих из этих водорослей к фиксации азота.
Во время массового развития синезеленых водорослей образуются характерные «пятна цветения». Пятна цветения разбиваются штормами, водоросле выбрасываются на мелководье и прибрежные отмели. В естественных условиях это явление наблюдается редко, лишь в теплых водоемах с большим содержанием природных биогенов. В настоящее время цветение воды наблюдается во многих водоемах, для которых при нормальной экологической ситуации это явление не свойственно.
Меры по предупреждению антропогенной эвтрофикации.
Основная мера предупреждения эвтрофикации водоемов сводится к их охране от избыточного поступления биогенов, в частности фосфора и азота. Эта мера осуществляется многими путями.
Поступление биогенов в водоемы с коммунальными и другими стоками предупреждается двумя способами.
При наличии эвтрофикации этот процесс может быть прекращен или уменьшен различными химическими, физическими и биологическими методами.
Химические – внесение в водоем различных препаратов, подавляющих первичное продуцирование (медный купорос, альгоциды).
Физические – разбавление эвтрофицируемых вод чистыми, удалению ила и богатых биогенами вод гиполимнеона, аэрация воды. Особенно в малых водоемах при аэрации усиливается минерализация органики, сокращается или прекращается ее накопление в водоеме.
Биологические – наиболее перспективные, к ним относятся:
— культивирование зарослей макрофитов в прибрежной полосе с последующим изъятием их фитомассы, при этом происходит перехват биогенов и предотвращается развитие фитопланктона;
Почему цветет вода? Вредно ли это для человека?
Приветствую Вас на своем блоге! В этой статье я опишу несколько причин, почему цветет вода на водоемах. По каким причинам это происходит. Цветение воды, вы наверно замечали, что с середины лета многие водоемы начинают цвести и зеленеть. Почему это происходит, почему цветет вода? Давайте разберемся.
Почему цветет вода в водоемах?
Бывает такое, что рядом с цветущим водоемом находится водоем который вообще не зацвел. Почему такое может быть? Почему цветет вода в одном водоеме, а в другом нет? Одна из причин, что в этом водоеме есть подземные ключи, которые не дают воде застаиваться и понижают температуру в нем.
Почему цветет вода в закрытых водоемах. Цвет воды меняется из за развития фитопланктона и водорослей. В основном это происходит при жаркой погоде в водоемах с малым течением или вообще без него, в прудах, озерах, водохранилищах и затонах. Цветение плохо сказывается на жизни рыб. Из за развития большого количества водорослей и микробов в воде остается мало кислорода, это может приводить к гибели рыб.
Цветение может происходить еще из за насыщения водоемов биогенными элементами и скопления большого числа разных живых организмов и биологической активности. Сбрасывание в водоемы отходов промышленности, стоков, химия с полей когда их удобряют так же просачивается в водоемы. Все это приводит к старению водоемов и их зарастанию. Цветущая вода сама по себе мутная, а мутная вода пропускает мало дневного света. Отсутствие света водоеме нарушает фотосинтез растений. Это приводит к отсутствию кислорода в водоеме, что в свою очередь ведет к замору рыб.
Выделяют несколько стадий почему цветет вода:
Когда скопление водорослей становится критичным заходить в воду нельзя, нельзя ни купаться ни ловить рыбу. В воде появляются нитраты и другие вредные микробы, которые могут вызвать разные отравления у человека. В настоящее время медицина связывает с такими водоемами множество разных болезней и инфекций у человека, такие как мененгит, коньюктивит, разные виды аллергии. В жаркие летние дни есть опасность, что зараженная вода может попасть в водопроводы. Поэтому следите за качеством воды из крана хотя бы по запаху и цвету. Почему цветет вода науке известно, а вот как избавиться от этой беды?
Пока идеального способа нет. Единственный способ, который используют сейчас, это обработка водоемов химическими препаратами. Что естественно не улучшает среду подводных организмов и саму воду. Цветение может и пропадает, но химических элементов в воде прибавляется. И шанс отравиться на таком водоеме еще больше. Другие способы более дорогие и это основная причина, по которой их не используют. Это разведение в прудах рыб карповых пород, которые кормятся водорослями. И убирание водорослей в ручную, трудоемкий и дорогой способ.
Поведение рыб в мутной воде
Какая вода нравиться рыбам для обитания? Чистая прозрачная или мутная? Ответ прост, ни та, ни другая. Рыбам лучше всего находится в воде с небольшой видимостью в 3-5 метров. Этого достаточно для поиска пищи и прятаться от хищников. Хищники охотятся в мутной воде используя чувствительность боковой линии и обонянии. Рыбы очень не любят цветущую воду. Они чувствуют начало цветения воды заранее, и готовятся к этому. Начинают кормиться впрок, во время цветения у рыб нет аппетита, и они отстаиваются в ожидании улучшении экологии в водоеме. Это еще одна причина не ловить рыбу в таких водоемах.
Помутнение воды из-за дождей и паводков по другому влияет на поведение рыб. Помутнение вызывает размывание грунта, увеличение течения. Особенно возле прибрежной зоны. Во время таких помутнений у рыб затрудняется дыхание и они начинают плохо видеть, это влияет на поиски пищи, или наоборот, уйти от опасности, что бы не стать пищей. Поэтому у них сильнее активизируются обоняние боковая линия.
Рыбы по разному себя ведут в водоемах с цветущей мутной водой и мутной воде вызванной паводками и дождями. В цветущей воде у рыб хуже работает обоняние, слух, боковая линия. Мирные рыбы стараются уйти от таких мест загрязнений. Они уходят в старицы,затоны, заросли, идут вверх по течению в реках. Если на поверхности меньше мути, то рыбы стараются держаться на поверхности. В мутной из за паводков воде рыбы ведут обычный образ жизни, продолжают активно питаться.
Хищники не могут жить без мирных рыб, потому что они ими питаются. Поэтому хищники которые ловят добычу из засады уходят в заросли, где держатся ближе к поверхности, там обычно больше кислорода. Хищники, которые догоняют добычу могут оставаться в мутной воде в поисках мальков. Они так же держатся на поверхности водоема, прячутся под корягами, деревьями.
Бурный рост: какие регионы России наиболее подвержены массовому цветению водорослей
Учёные из Курчатовского института провели первый комплексный анализ причин цветения воды в России, изучили географию явления и предложили стратегию борьбы с этой проблемой. Исследование опубликовано в журнале Water.
Научная работа охватила около 60 случаев массового цветения водорослей, зафиксированных в Российской Федерации в 2016—2018 годах. Результаты исследования показали, что это явление характерно для всех климатических зон России, вспышки наблюдаются во всех федеральных округах. Однако чаще всего с этой проблемой сталкиваются на юге европейской части страны.
Основная доля вспышек за исследуемый период пришлась на Южный федеральный округ — 21%. Учёные полагают, что этому способствуют развитое сельское хозяйство, большой поток туристов, тёплый климат и невысокая проточность местных водоёмов. На втором месте — Центральный федеральный округ (18%), на третьем — Приволжский (15%).
В качестве примера вредоносного влияния цветения воды на природу учёные называют ситуацию в июле 2017 года в Олюторском заливе Берингового моря. Тогда расплодившиеся микроводоросли Alexandrium tamarense выделили так много нейротоксинов, что обитавшая в заливе горбуша умирала прямо в рыбацких сетях.
«Массовое цветение водорослей имеет широкий спектр негативных последствий, например, снижение качества питьевой воды или даже прекращение водоснабжения в городах, мор рыбы и водоплавающих птиц, снижение привлекательности для туристов. В некоторых случаях выделяющиеся в воду токсины представляют угрозу жизни человека», — рассказал RT ведущий научный сотрудник отдела биотехнологий и биоэнергетики Курчатовского института Зоригто Намсараев.
По словам учёного, целью исследования было понять, где конкретно, при каких условиях и с какой периодичностью возникают опасные явления цветения. Обладая такой информацией, власти смогут сосредоточиться на наиболее проблемных участках и заблаговременно принять необходимые меры.
«Есть технологии по устранению последствий массового цветения водорослей, позволяющие осуществлять уборку и переработку избыточной биомассы. Однако превентивные меры всегда самые действенные», — отметил Зоригто Намсараев.
Одним из главных факторов массового цветения водорослей учёные называют недостаточную очистку сточных вод. Большое количество соединений фосфора и азота из стоков стимулируют развитие водорослей. Для решения проблемы специалисты считают необходимым провести модернизацию очистных сооружений. Также учёные предлагают гражданам заботиться об экологии и в индивидуальном порядке: использовать стиральные порошки и другие синтетические моющие средства с минимальным содержанием фосфатов.