Procese de autoepurare a apelor naturale. Autocuratare

Una dintre cele mai valoroase proprietăți ale apelor naturale este capacitatea lor de a se autopurifica. Autopurificarea apei este refacerea proprietăților lor naturale în râuri, lacuri și alte corpuri de apă, care se produce în mod natural ca urmare a proceselor fizico-chimice, biochimice și de altă natură interdependente (difuzie turbulentă, oxidare, sorbție, adsorbție etc.). Capacitatea râurilor și lacurilor de a se autopurifica este strâns dependentă de mulți alți factori naturali, în special de condițiile fizice și geografice, radiația solară, activitatea microorganismelor în apă, influența vegetației acvatice și mai ales regimul hidrometeorologic. Cea mai intensă autopurificare a apei din rezervoare și pâraie are loc în sezonul cald, când activitatea biologică în ecosistemele acvatice este cea mai mare. Curge mai repede pe râurile cu curenți repezi și desișuri dense de stuf, stuf și cozi de-a lungul malurilor lor, în special în zonele de silvostepă și stepă ale țării. O schimbare completă a apei în râuri durează în medie 16 zile, în mlaștini - 5 ani, în lacuri - 17 ani.

Reducerea concentrației de substanțe anorganice care poluează corpurile de apă se produce prin neutralizarea acizilor și alcalinelor datorită tamponării naturale a apelor naturale, formării de compuși puțin solubili, hidrolizei, sorbției și precipitațiilor. Concentrația de substanțe organice și toxicitatea acestora sunt reduse datorită oxidării chimice și biochimice. Aceste metode naturale de autopurificare se reflectă în metodele acceptate de purificare a apei contaminate în industrie și agricultură.

Pentru a menține calitatea naturală necesară a apei în rezervoare și pâraie, este de mare importanță răspândirea vegetației acvatice, care acționează ca un fel de biofiltru în acestea. Capacitatea mare de curățare a plantelor acvatice este utilizată pe scară largă în multe întreprinderi industriale atât din țara noastră, cât și din străinătate. În acest scop, sunt create diverse rezervoare de decantare artificiale, în care este plantată vegetație de lac și mlaștină, care purifică eficient apele poluate.

În ultimii ani, aerarea artificială a devenit larg răspândită - una dintre modalitățile eficiente de purificare a apei contaminate, atunci când procesul de autopurificare este redus brusc din cauza deficienței de oxigen dizolvat în apă. În acest scop, aeratoare speciale sunt instalate în rezervoare și cursuri de apă sau la stațiile de aerare înainte de evacuarea apei contaminate.

Protejarea resurselor de apă împotriva poluării.

Protecția resurselor de apă constă în interzicerea deversării apei neepurate în rezervoare și cursuri de apă, crearea de zone de protecție a apei, promovarea proceselor de autoepurare în corpurile de apă, conservarea și îmbunătățirea condițiilor de formare a scurgerilor de suprafață și subterane în bazinele hidrografice.

Cu câteva decenii în urmă, râurile, datorită funcției lor autopurificatoare, reușeau să își purifice apele. Acum, în zonele cele mai populate ale țării, ca urmare a construcției de noi orașe și întreprinderi industriale, siturile de utilizare a apei sunt amplasate atât de dens încât de multe ori locurile de evacuare a apelor uzate și capturile de apă sunt aproape în apropiere. Prin urmare, se acordă din ce în ce mai multă atenție dezvoltării și implementării unor metode eficiente de purificare și post-tratare a apelor uzate, purificare și neutralizare a apei de la robinet. În unele întreprinderi, operațiunile legate de apă joacă un rol din ce în ce mai important. Costurile pentru alimentarea cu apă, tratarea și eliminarea apelor uzate sunt deosebit de ridicate în industria celulozei și hârtiei, minerit și petrochimic.

Epurarea secvenţială a apelor uzate la întreprinderile moderne implică epurarea primară, mecanică (se îndepărtează uşor şi substanţele plutitoare) şi secundară, biologică (sunt îndepărtate substanţele organice degradabile biologic). În acest caz, se efectuează coagularea - pentru a precipita substanțele suspendate și coloidale, precum și fosforul, adsorbția - pentru a elimina substanțele organice dizolvate și electroliza - pentru a reduce conținutul de substanțe dizolvate de origine organică și minerală. Dezinfectarea apelor uzate se realizează prin clorurare și ozonare. Un element important al procesului de curățare este îndepărtarea și dezinfectarea sedimentului rezultat. În unele cazuri, etapa finală este distilarea apei.

Cele mai avansate instalații moderne de tratare asigură eliberarea apelor uzate de contaminanții organici cu doar 85-90% și doar în unele cazuri cu 95%. Prin urmare, chiar și după curățare, este necesar să le diluați de 6-12 ori, și adesea mai mult, cu apă curată pentru a menține funcționarea normală a ecosistemelor acvatice. Faptul este că capacitatea naturală de auto-purificare a lacurilor de acumulare și a cursurilor de apă este foarte nesemnificativă. Autopurificarea are loc numai dacă apa evacuată a suferit o purificare completă, iar în corpul de apă a fost diluată cu apă în proporție de 1:12-15. Dacă apele uzate pătrund în rezervoare și cursuri de apă în volume mari, și cu atât mai mult neepurate, echilibrul natural stabil al ecosistemelor acvatice se pierde treptat și funcționarea normală a acestora este perturbată.

Recent, metode din ce în ce mai eficiente de epurare și post-epurare a apelor uzate după tratarea biologică a acesteia au fost dezvoltate și implementate folosind cele mai noi metode de tratare a apelor uzate: radiație, electrochimic, sorbție, magnetic etc. Îmbunătățirea tehnologiei de tratare a apelor uzate, creșterea în continuare a gradului de epurare sunt sarcinile cele mai importante în domeniile de protecție a apei împotriva poluării.

Post-tratarea apelor uzate tratate pe câmpurile agricole irigate (AIF) ar trebui utilizată mult mai pe scară largă. La post-tratarea apelor uzate la ZPO, nu se cheltuiesc fonduri pentru post-tratarea lor industrială, se creează oportunitatea de a obține produse agricole suplimentare, apa este economisită semnificativ, deoarece aportul de apă dulce pentru irigare este redus și nu este nevoie. a cheltui apă pentru a dilua apele uzate. Atunci când apele uzate municipale sunt utilizate într-o instalație de tratare a deșeurilor, nutrienții și microelementele pe care le conține sunt absorbite de plante mai rapid și mai complet decât îngrășămintele minerale artificiale.

Sarcinile importante includ, de asemenea, prevenirea poluării corpurilor de apă cu pesticide și substanțe chimice toxice. Pentru a face acest lucru, este necesar să se grăbească implementarea măsurilor antieroziune, să se creeze pesticide care să se descompună în 1-3 săptămâni fără a păstra reziduurile toxice în cultură. Până la rezolvarea acestor probleme, este necesar să se limiteze utilizarea agricolă a zonelor de coastă de-a lungul cursurilor de apă sau să nu se folosească pesticide în acestea. Crearea zonelor de protecție a apei necesită, de asemenea, mai multă atenție.

În protejarea surselor de apă de poluare, sunt importante introducerea de taxe pentru evacuarea apelor uzate, crearea de scheme regionale cuprinzătoare pentru consumul de apă, eliminarea apei și tratarea apelor uzate și automatizarea controlului asupra calității apei din sursele de apă. De menționat că schemele regionale complexe fac posibilă trecerea la reutilizarea și reutilizarea apei, exploatarea instalațiilor de tratare a apelor uzate comune regiunii, precum și automatizarea proceselor de gestionare a funcționării sistemelor de alimentare cu apă și canalizare.

În prevenirea poluării apelor naturale, rolul de protejare a hidrosferei este mare, deoarece proprietățile negative dobândite de hidrosferă nu numai că modifică ecosistemul acvatic și au un efect deprimant asupra resurselor hidrobiologice ale acestuia, ci distrug și ecosistemele terestre, sistemele sale biologice, precum şi litosfera.

Trebuie subliniat că una dintre măsurile radicale de combatere a poluării este depășirea tradiției înrădăcinate de a considera corpurile de apă drept receptori de ape uzate. Acolo unde este posibil, fie captarea apei, fie evacuarea apelor uzate ar trebui eliminate în aceleași cursuri de apă și corpuri de apă.

Protecția aerului atmosferic și a solului.

Zone naturale special protejate. Protecția florei și faunei.

Forma eficientă protejarea ecosistemelor naturale, precum și comunitățile biotice sunt arii naturale special protejate. Ele fac posibilă păstrarea standardelor (eșantioanelor) de biogeocenoze neatinse, nu numai în unele locuri exotice, rare, ci și în toate zonele naturale tipice ale Pământului.

LA arii naturale special protejate(SPNA) se referă la suprafețe de teren sau de apă care, datorită semnificației lor de mediu și de altă natură, sunt retrase total sau parțial din uz economic prin hotărâri ale Guvernului.

Legea ariilor naturale protejate, adoptată în februarie 1995, a stabilit următoarele categorii ale acestor teritorii: a) rezervaţii naturale de stat, incl. biosferă; b) parcuri naţionale; c) parcuri naturale; d) rezervatii naturale de stat; e) monumente ale naturii; f) parcuri dendrologice și grădini botanice.

rezervă- este un spațiu special protejat de lege (teritoriu sau zonă de apă), care este complet retras din utilizarea economică normală pentru a păstra complexul natural în starea sa naturală. Doar activitățile științifice, de securitate și de control sunt permise în rezervațiile naturale.

Astăzi, în Rusia există 95 de rezervații naturale cu o suprafață totală de 310 mii de metri pătrați. km, care reprezintă aproximativ 1,5% din întregul teritoriu al Rusiei. Pentru a neutraliza influența tehnogenă a teritoriilor adiacente, în special în zonele cu industrie dezvoltată, în jurul rezervațiilor naturale sunt create zone de protecție.

Rezervațiile biosferei (BR) îndeplinesc patru funcții: conservarea diversității genetice a planetei noastre; efectuarea de cercetări științifice; monitorizarea stării de fond a biosferei (monitorizare ecologică); educația pentru mediu și cooperarea internațională.

Este evident că funcțiile unei rezervații naturale sunt mai largi decât cele ale oricărui alt tip de arii naturale protejate. Ele servesc ca un fel de standarde internaționale, standarde de mediu.

O singură rețea globală de peste 300 de rezervații ale biosferei a fost creată acum pe Pământ (în Rusia sunt 11). Toți aceștia funcționează conform programului agreat UNESCO, efectuând observații constante ale schimbărilor din mediul natural sub influența activităților antropice.

parc național- un teritoriu vast (de la câteva mii la câteva milioane de hectare), care cuprinde atât zone complet protejate, cât și zone destinate anumitor tipuri de activități economice.

Scopurile creării parcurilor naționale sunt: ​​1) de mediu (conservarea ecosistemelor naturale); 2) științifice (elaborarea și implementarea metodelor de conservare a complexului natural în condiții de admitere în masă a vizitatorilor) și 3) recreative (turism reglementat și recreere a oamenilor).

În Rusia există 33 de parcuri naționale cu o suprafață totală de aproximativ 66,5 mii de metri pătrați. km.

Parcul Natural- un teritoriu cu valoare ecologica si estetica deosebita si folosit pentru recreere organizata a populatiei.

rezervă este un complex natural care este conceput pentru a conserva una sau mai multe specii de animale sau plante cu o utilizare limitată a altora. Există rezervații peisagistice, forestiere, ihtiologice (pești), ornitologice (păsări) și alte tipuri de rezervații. De obicei, după ce s-a restabilit densitatea populației speciilor protejate de animale sau plante, rezervația este închisă și este permis unul sau altul tip de activitate economică. În Rusia există acum peste 1.600 de rezervații naturale de stat cu o suprafață totală de peste 600 de mii de metri pătrați. km.

Monument al naturii- obiecte naturale individuale care sunt unice și ireproductibile și au semnificație științifică, estetică, culturală sau educațională. Aceștia pot fi copaci foarte bătrâni care au fost „martori” ai unor evenimente istorice, peșteri, stânci, cascade etc. Sunt aproximativ 8 mii dintre aceștia în Rusia, în timp ce pe teritoriul pe care se află monumentul, orice activitate care ar putea să-i distrugă. este interzis .

Parcurile dendrologice și grădinile botanice sunt colecții de arbori și arbuști create de om atât în ​​scopul păstrării biodiversității și al îmbogățirii florei, cât și în interesul științei, studiului și activității culturale și educaționale. Ei desfășoară adesea lucrări legate de introducerea și aclimatizarea de noi plante.

Pentru încălcarea regimului ariilor naturale special protejate, legislația rusă stabilește răspunderea administrativă și penală. În același timp, oamenii de știință și experții recomandă cu tărie creșterea semnificativă a ariilor special protejate. Deci, de exemplu, în SUA, zona acestuia din urmă este mai mult de 7% din teritoriul țării.

Soluția problemelor de mediu și, în consecință, perspectivele dezvoltării durabile a civilizației, este în mare măsură legată de utilizarea competentă a resurselor regenerabile și a diferitelor funcții ale ecosistemelor și de managementul acestora. Această direcție este cea mai importantă cale pentru o utilizare destul de lungă și relativ durabilă a resurselor naturale în combinație cu păstrarea și menținerea stabilității biosferei și, în consecință, a mediului uman.

Fiecare specie biologică este unică. Conține informații despre dezvoltarea florei și faunei, care este de mare importanță științifică și aplicată. Deoarece toate posibilitățile de utilizare a unui anumit organism pe termen lung sunt adesea imprevizibile, întregul bazin genetic al planetei noastre (cu posibila excepție a unor organisme patogene periculoase pentru oameni) este supus unei protecții stricte. Necesitatea de a proteja fondul genetic din punctul de vedere al conceptului de dezvoltare durabilă („coevoluție”) este dictată nu atât de considerente economice, cât de considerații morale și etice. Omenirea nu va supraviețui singură.

Merită să ne amintim una dintre legile de mediu ale lui B. Commoner: „Natura știe cel mai bine!” Posibilitățile de utilizare a fondului genetic al animalelor, care erau neprevăzute anterior, sunt acum demonstrate de bionică, datorită căreia există numeroase îmbunătățiri în proiectele de inginerie bazate pe studiul structurii și funcțiilor organelor animalelor sălbatice. S-a stabilit că unele nevertebrate (moluște, bureți) au capacitatea de a acumula cantități mari de elemente radioactive și pesticide. Drept urmare, pot fi bioindicatori ai poluării mediului și ajută oamenii să rezolve această problemă importantă.

Protecția fondului genetic al plantelor. Ca parte integrantă a problemei generale a protecției mediului, protecția fondului genetic al plantelor este un ansamblu de măsuri pentru păstrarea întregii diversități de specii de plante - purtătoare a moștenirii ereditare de proprietăți productive sau valoroase din punct de vedere științific sau practic.

Se știe că sub influența selecției naturale și prin reproducerea sexuală a indivizilor, cele mai benefice proprietăți pentru specie se acumulează în fondul genetic al fiecărei specii sau populații; sunt cuprinse în combinaţii de gene. Prin urmare, sarcinile de utilizare a florei naturale sunt de mare importanță. Culturile noastre moderne de cereale, fructe, legume, fructe de pădure, furaje, industriale, ornamentale, ale căror centre de origine au fost înființate de remarcabilul nostru compatriot N.I. Vavilov, își urmărește descendența fie din strămoși sălbatici, fie sunt creații ale științei, dar bazate pe structurile genelor naturale. Prin folosirea proprietăților ereditare ale plantelor sălbatice s-au obținut tipuri complet noi de plante utile. Prin selecția hibrizilor s-au creat hibrizi pereni de grâu și cereale-furaje. Conform calculelor oamenilor de știință, aproximativ 600 de specii de plante sălbatice pot fi utilizate în selecția culturilor agricole din flora Rusiei.

Protecția fondului genetic al plantelor se realizează prin crearea de rezervații naturale, parcuri naturale și grădini botanice; formarea unei bănci de gene de specii locale și introduse; studierea biologiei, a nevoilor de mediu și a capacității competitive a plantelor; evaluarea ecologică a habitatului plantelor, prognozele schimbărilor sale în viitor. Datorită rezervelor, s-au păstrat pini Pitsunda și Eldar, fistic, tisa, cimiș, rododendron, ginseng etc.

Protecția fondului genetic al animalelor. Schimbarea condițiilor de viață care se produce sub influența activității umane, însoțită de persecuția directă și exterminarea animalelor, duce la o epuizare a compoziției lor specii și la reducerea numărului multor specii. În 1600 Pe planetă existau aproximativ 4.230 de specii de mamifere; până în prezent, 36 de specii au dispărut, iar 120 de specii sunt în pericol de dispariție. Din cele 8.684 de specii de păsări, 94 au dispărut și 187 sunt pe cale de dispariție. Situația nu este mai bună la subspecii: din 1600, 64 de subspecii de mamifere și 164 de subspecii de păsări au dispărut, 223 de subspecii de mamifere și 287 de subspecii de păsări sunt în pericol.

Protecția fondului genetic al umanității.În acest scop, au fost create diverse direcții științifice, precum:

1) ecotoxicologie- o secțiune de toxicologie (știința otrăvurilor), care studiază compoziția ingredientelor, caracteristicile de distribuție, acțiunea biologică, activarea, dezactivarea substanțelor nocive din mediu;

2) consiliere genetică medicalăîn instituții medicale speciale pentru a determina natura și consecințele acțiunii ecotoxicelor asupra aparatului genetic uman în vederea nașterii descendenților sănătoși;

3) screening- selectarea și testarea mutagenității și carcinogenității factorilor de mediu (mediul natural din jurul oamenilor).

Patologia mediului- doctrina bolilor umane, în apariția și dezvoltarea cărora rolul principal îl au factorii de mediu nefavorabili în combinație cu alți factori patogeni.

Direcții fundamentale de protecție a mediului.

Standardizarea calității mediului. Protecția atmosferei, hidrosferei, litosferei, comunităților biotice. Echipamente și tehnologii de protecție ecologică.

Autopurificarea apei din rezervoare este un set de procese hidrodinamice, fizico-chimice, microbiologice și hidrobiologice interconectate care conduc la restabilirea stării inițiale a unui corp de apă.

Dintre factorii fizici, diluarea, dizolvarea și amestecarea contaminanților care intră sunt de o importanță capitală. Amestecarea bună și concentrațiile reduse de particule în suspensie sunt asigurate de curgerea rapidă a râurilor. Autoepurarea rezervoarelor este facilitată de decantarea pe fund a sedimentelor insolubile, precum și de decantarea apelor poluate. În zonele cu climă temperată, râul se curăță după 200-300 km de locul poluării, iar în nordul îndepărtat - după 2 mii km.

Dezinfectarea apei are loc sub influența radiațiilor ultraviolete de la soare. Efectul de dezinfecție se realizează prin efectul distructiv direct al razelor ultraviolete asupra coloizilor proteici și enzimelor protoplasmei celulelor microbiene, precum și asupra organismelor sporite și virușilor.

Printre factorii chimici ai autopurificării rezervoarelor, trebuie remarcată oxidarea substanțelor organice și anorganice. Autopurificarea unui rezervor este adesea evaluată în raport cu materia organică ușor oxidată sau prin conținutul total de materie organică.

Regimul sanitar al unui rezervor se caracterizează în primul rând prin cantitatea de oxigen dizolvată în el. Ar trebui să fie de cel puțin 4 mg per 1 litru de apă în orice moment al anului pentru rezervoarele de primul și al doilea tip. Primul tip include rezervoarele utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă a întreprinderilor, al doilea tip include cele utilizate pentru înot, evenimente sportive și cele situate în zonele populate.

Factorii biologici de auto-purificare a unui rezervor includ algele, mucegaiul și drojdia. Cu toate acestea, fitoplanctonul nu are întotdeauna un efect pozitiv asupra proceselor de auto-purificare: în unele cazuri, dezvoltarea masivă a algelor albastre-verzi în rezervoare artificiale poate fi considerată un proces de auto-poluare.

Reprezentanții lumii animale pot contribui, de asemenea, la autopurificarea corpurilor de apă de bacterii și viruși. Astfel, stridiile și alte amebe adsorb viruși intestinali și de altă natură. Fiecare molusca filtreaza mai mult de 30 de litri de apa pe zi.

Curățenia corpurilor de apă este de neconceput fără a le proteja vegetația. Numai pe baza cunoașterii profunde a ecologiei fiecărui rezervor și a controlului eficient asupra dezvoltării diferitelor organisme vii care îl locuiesc pot fi obținute rezultate pozitive, se pot asigura transparența și productivitatea biologică ridicată a râurilor, lacurilor și lacurilor de acumulare.

Alți factori afectează negativ, de asemenea, procesele de auto-purificare a corpurilor de apă. Poluarea chimică a corpurilor de apă cu ape uzate industriale, nutrienți (azot, fosfor etc.) inhibă procesele oxidative naturale și ucide microorganismele. Același lucru este valabil și pentru evacuarea apelor uzate termice de către centralele termice.

Un proces în mai multe etape, uneori care se extinde pe o perioadă lungă de timp, este autopurificarea uleiului. În condiții naturale, complexul de procese fizice de autopurificare a apei din ulei este format dintr-un număr de componente: evaporare; decantarea bulgărurilor, în special a celor supraîncărcate cu sedimente și praf; lipirea unor bulgări suspendate în coloana de apă; plutirea de bulgări formând o peliculă cu incluziuni de apă și aer; reducerea concentrațiilor de ulei în suspensie și dizolvat datorită depunerii, plutirii și amestecării cu apă curată. Intensitatea acestor procese depinde de proprietățile unui anumit tip de ulei (densitate, vâscozitate, coeficient de dilatare termică), prezența coloizilor, particulelor de plancton suspendate și transportabile etc. în apă, temperatura aerului și iluminarea solară.

Există un schimb continuu de materie și energie între componentele ecosistemului acvatic în timpul funcționării acestuia. Acest schimb este de natură ciclică, cu diferite grade de închidere, însoțit de transformarea materiei sub influența factorilor fizici, chimici și biologici. În timpul transformării, poate avea loc o descompunere treptată a substanțelor complexe în cele simple, iar substanțele simple pot fi sintetizate în unele complexe. În funcție de intensitatea impactului extern asupra ecosistemului acvatic și de natura proceselor, fie ecosistemul acvatic este restabilit la stări de fond (auto-purificare), fie ecosistemul acvatic trece într-o altă stare stabilă, care va fi caracterizată prin diferite indicatori cantitativi și calitativi ai componentelor biotice și abiotice. Dacă influența externă depășește capacitățile de autoreglare ale ecosistemului acvatic, poate avea loc distrugerea acestuia. Autopurificarea ecosistemelor acvatice este o consecință a capacității de autoreglare. Aprovizionarea cu substanțe din surse externe este un impact pe care ecosistemul acvatic este capabil să-l reziste în anumite limite prin mecanisme intrasistem. În sens ecologic, autopurificarea este o consecință a proceselor de includere a substanțelor care intră într-un corp de apă în ciclurile biochimice cu participarea biotei și a factorilor de natură neînsuflețită. Ciclul oricărui element este compus din două fonduri principale - un fond de rezervă, format dintr-o masă mare de componente care se schimbă lent și un fond de schimb (circulație), care se caracterizează printr-un schimb rapid între organisme și habitatul lor. Toate ciclurile biochimice pot fi împărțite în două tipuri principale - cu un fond de rezervă în atmosferă (de exemplu, azot) și cu un fond de rezervă în scoarța terestră (de exemplu, fosfor).

Autoepurarea apelor naturale se realizează datorită implicării substanţelor provenite din surse externe în procese de transformare care au loc continuu, în urma cărora substanţele primite sunt returnate în fondul lor de rezervă.

118 Ecologia orașului

Transformarea substanțelor este rezultatul diferitelor procese care funcționează simultan, printre care se pot distinge mecanisme fizice, chimice și biologice. Mărimea contribuției fiecărui mecanism depinde de proprietățile impurității și de caracteristicile unui anumit ecosistem.

Mecanisme fizice de autocurățare.Schimbul de gaze la interfața atmosferă-apă. Datorită acestui proces, substanțele care au fond de rezervă în atmosferă intră în corpul de apă, iar aceste substanțe sunt returnate din corpul de apă în fondul de rezervă. Unul dintre cazurile speciale importante de schimb de gaze este procesul reaerarea atmosferică, datorită căruia o parte semnificativă de oxigen pătrunde în corpul de apă. Intensitatea și direcția schimbului de gaze sunt determinate de abaterea concentrației de gaz în apă de la concentrația de saturație C\ Valoarea concentrației de saturație depinde de natura substanței și de condițiile fizice din corpul de apă - temperatură și presiune. La concentrații mai mari decât C, gazul se evaporă în atmosferă și la concentrații mai mici decât Cs, gazul este absorbit de masa de apă.

Sortie- absorbția impurităților de către substanțele în suspensie, sedimentele de fund și suprafețele organismelor acvatice. Particulele coloidale și substanțele organice în stare moleculară nedisociată sunt absorbite cel mai energetic. Procesul se bazează pe fenomenul de adsorbție. Viteza de acumulare a unei substanțe pe unitatea de masă a sorbentului este proporțională cu nesaturarea acesteia pentru substanța dată și concentrația substanței în apă și invers proporțională cu conținutul de substanță din sorbent. Exemple de substanțe reglementate supuse sorbției sunt metalele grele și agenții tensioactivi.

Sedimentare și resuspensie. Corpurile de apă conțin întotdeauna o anumită cantitate de substanțe în suspensie de origine anorganică și organică. Sedimentarea se caracterizează prin capacitatea particulelor în suspensie de a cădea la fund sub influența gravitației. Procesul de tranziție a particulelor din sedimentele de fund într-o stare suspendată se numește resuspensie. Are loc sub influența componentei verticale a vitezei curgerii turbulente.

Mecanisme chimice de autocurățare.Fotoliză- transformarea moleculelor unei substanțe sub influența luminii absorbite de acestea. Cazuri speciale de fotoliză sunt disocierea fotochimică - dezintegrarea particulelor în câteva mai simple și fotoionizarea - transformarea moleculelor în ioni. Din cantitatea totală de radiație solară, aproximativ 1% este folosită în fotosinteză, de la 5% la 30% este reflectată de suprafața apei. Cea mai mare parte a energiei solare este transformată în căldură și participă la reacții fotochimice. Cea mai eficientă parte a razelor solare este radiația ultravioletă. Radiația ultravioletă este absorbită într-un strat de apă de aproximativ 10 cm grosime, dar datorită amestecării turbulente poate pătrunde în straturile mai adânci ale corpurilor de apă. Cantitatea de substanță supusă fotolizei depinde de tipul de substanță și de concentrația acesteia în apă. Dintre substanțele care intră în corpurile de apă, substanțele humice sunt susceptibile la descompunere fotochimică relativ rapidă.

119

Hidroliză- reacție de schimb ionic între diverse substanțe și apă. Hidroliza este unul dintre factorii principali în transformarea chimică a substanțelor din corpurile de apă. O caracteristică cantitativă a acestui proces este gradul de hidroliză, care este înțeles ca raportul dintre partea hidrolizată a moleculelor și concentrația totală de sare. Pentru majoritatea sărurilor este de câteva procente și crește odată cu creșterea diluției și a temperaturii apei. Substanțele organice sunt, de asemenea, supuse hidrolizei. În acest caz, clivajul hidrolitic are loc cel mai adesea prin legătura unui atom de carbon cu alți atomi.

Autopurificare biochimică este o consecință a transformării substanțelor efectuate de hidrobionți. De regulă, mecanismele biochimice au contribuția principală la procesul de auto-purificare și numai atunci când organismele acvatice sunt oprimate (de exemplu, sub influența substanțelor toxice) procesele fizico-chimice încep să joace un rol mai semnificativ. Transformarea biochimică a substanțelor are loc ca urmare a includerii lor în rețelele trofice și se realizează în timpul proceselor de producție și distrugere.

Producția primară joacă un rol deosebit de important, deoarece determină majoritatea proceselor din interiorul rezervorului. Principalul mecanism al formării noi a materiei organice este fotosinteza. În majoritatea ecosistemelor acvatice, fitoplanctonul este producătorii primari cheie. În timpul procesului de fotosinteză, energia solară este direct transformată în biomasă. Un produs secundar al acestei reacții este oxigenul liber produs prin fotoliza apei. Odată cu fotosinteza, plantele suferă procese de respirație care consumă oxigen.

Producția autotrofă și distrugerea heterotrofă sunt două dintre cele mai importante aspecte ale transformării materiei și energiei în ecosistemele acvatice. Natura și intensitatea proceselor de producție-distructive și, în consecință, mecanismul de autoepurare biochimică sunt determinate de structura unui anumit ecosistem. Prin urmare, ele pot varia semnificativ în diferite corpuri de apă. Mai mult, în cadrul aceluiași corp de apă există diferite zone de viață (zone ecologice), care diferă în comunitățile de organisme care le locuiesc. Aceste diferențe se datorează modificărilor condițiilor de viață în timpul tranziției de la suprafață la adâncime și de la zonele de coastă la părțile deschise.

În cursurile de apă, datorită amestecului intens și adâncimii mici, zonarea verticală nu este exprimată. Pe baza secțiunii transversale a debitului, se face o distincție între ripal - zona de coastă și medial - zona deschisă corespunzătoare miezului râului. Ripalul se caracterizează prin viteze scăzute de curgere, desișuri de macrofite și valori ridicate ale dezvoltării cantitative a hidrobionților. În medial, viteza de mișcare a apei este mai mare, dezvoltarea cantitativă a hidrobionților este mai mică. În funcție de profilul longitudinal, se disting zone de tranzit și zone de rupturi. În zona cursurilor caracterizată printr-un flux lent, populația este mai bogată cantitativ, dar mai săracă calitativ. Imaginea opusă este tipică pentru puști.

120 Ecologia orașului

Condițiile complexe de mediu afectează procesele de autoepurare din cursurile de apă. Curenții lenți se caracterizează prin condiții favorabile pentru fotosinteză, procese intensive de transformare a substanțelor și procese de sedimentare. Zonele cu viteze mari se caracterizează prin procese intense de amestecare, schimb de gaze și distrugere a substanțelor.

În rezervoare, zonarea ecologică se manifestă mai clar decât în ​​cursurile de apă. În corpurile de apă, de-a lungul profilului orizontal, se distinge zona litorală - o zonă de ape puțin adânci de coastă și zona pelagică (zona limnică) - o zonă de apă deschisă. În rezervoarele adânci, trei zone se disting pe verticală în masa de apă pelagică - epilimnion, metalimnion și hipolimnion. Metalimnionul sau termoclinul este zona care separă epilimnionul și hipolimnionul. Se caracterizează printr-o scădere bruscă a temperaturii apei (1 grad la 1 m adâncime). Deasupra metalimnionului este epilimnionul. Epilimnionul se caracterizează prin predominanța proceselor de producție. Odată cu creșterea adâncimii, pe măsură ce radiația fotosintetic activă (PAR) scade, intensitatea fotosintezei scade. Adâncimea la care producția devine egală cu distrugerea se numește orizont de compensare. Deasupra ei se află zona trofogenă, unde predomină procesele de producție, iar sub ea este zona trofolitică, unde predomină procesele de respirație și descompunere. Zona trofogenă este situată în epilimnion, iar zona trofolitică, de regulă, acoperă metalimnionul și hipolimnionul.

În zona inferioară a rezervoarelor, pe lângă zona litorală, există o zonă profundă - o parte de apă adâncă care coincide aproximativ cu partea din patul rezervorului umplut cu ape hipolimnion.

Astfel, în rezervoare se pot distinge zone cu o predominanță a produselor fotosintetice și zone în care au loc numai procese de distrugere a substanțelor. În hipolimnion, mai ales iarna și vara, se observă adesea condiții anaerobe, ceea ce reduce intensitatea proceselor de autoepurare. Dimpotrivă, în zona litoralului regimurile de temperatură și oxigen sunt favorabile proceselor intensive de autoepurare.

eutrofizare, care este înțeleasă ca hiperproducția de materie organică într-un corp de apă sub influența factorilor externi (alohtoni) și intra-corpului de apă (autohtoni), este una dintre problemele grave de mediu cu care se confruntă aproape toate țările dezvoltate. Aproape orice corp de apă este supus eutrofizării, dar este cel mai pronunțat în corpurile de apă. Eutrofizarea corpurilor de apă este un proces natural, dezvoltarea lui este evaluată pe o scară de timp geologică. Ca urmare a aportului antropic de nutrienți în corpurile de apă, a avut loc o accelerare bruscă a eutrofizării. Rezultatul acestui proces, numit eutrofizare antropogenă, este o scădere a scării de timp a eutrofizării de la mii de ani la decenii. Procesele de eutrofizare au loc mai ales intens în zonele urbanizate, ceea ce le-a făcut una dintre cele mai caracteristice trăsături ale corpurilor de apă urbane.

Secțiunea 3. Mediul acvatic al orașului

Troficitatea unui corp de apă corespunde nivelului de aport de materie organică sau nivelului producției acesteia pe unitatea de timp și, astfel, este o expresie a acțiunii combinate a materiei organice formate în timpul fotosintezei și furnizate din exterior. În funcție de nivelul de troficitate, se disting două tipuri extreme de corpuri de apă - oligotrofe și eutrofice. Principalele diferențe dintre aceste două tipuri de corpuri de apă sunt prezentate în masa 3.14.

Tabelul 3.14. Caracteristicile rezervoarelor oligotrofe și eutrofice

	Starea rezervorului
Hapaktvpistics
	oligotrofice	eutrofice
Caracteristici fizico-chimice
Concentrația de oxigen dizolvat	Înalt	Scăzut
în hipolimnion
Concentrația nutrienților	Scăzut	Înalt
Concentrația de solide în suspensie	Scăzut	Înalt
Pătrunderea luminii	bun	Rău
Adâncime	Mare	Mic
Caracteristici biologice
Productivitate	Scăzut	Înalt
Diversitatea speciilor acvatice	Mic	Mare
Fitoplancton:
biomasa	Mic	Mare
migraţiile zilnice	Intens	Limitat
a inflori	Rar	Frecvent
grupuri caracteristice	diatomee,	Verde albastru
	alge verzi	alge verzi

Principalul mecanism al procesului natural de eutrofizare este colmatarea corpurilor de apă. Eutrofizarea antropică are loc ca urmare a pătrunderii în apă a unor cantități în exces de nutrienți ca urmare a activității economice. Conținutul ridicat de nutrienți stimulează hiperproducția autotrofă de materie organică. Rezultatul acestui proces este înflorirea apei din cauza dezvoltării excesive a florei algelor. Dintre elementele biogene care intră în apă, azotul și fosforul au cea mai mare influență asupra proceselor de eutrofizare, deoarece conținutul și raportul lor reglează rata producției primare. Elementele biogene rămase, de regulă, sunt conținute în apă în cantități suficiente și nu afectează procesele de eutrofizare. Pentru lacuri, elementul limitator este cel mai adesea fosforul, iar pentru cursurile de apă este azotul.

Un corp de apă este atribuit unui anumit nivel trofic pe baza aportului de materie organică. Din momentul specificat

Ecologia orașului

În practică, acest parametru este greu de controlat; alte caracteristici ale ecosistemului acvatic, care sunt strâns legate de starea trofică a rezervorului, sunt utilizate ca indicatori ai nivelului trofic. Aceste caracteristici se numesc caracteristici indicator. Cel mai adesea în practica modernă, cantitățile de nutrienți furnizate, concentrațiile de nutrienți într-un corp de apă, rata de epuizare a oxigenului în hipolimnion, transparența apei și biomasa fitoplanctonului sunt utilizate ca indicatori. Fitoplanctonul este principalii producători primari în majoritatea ecosistemelor acvatice. Prin urmare, starea ecologică a majorității corpurilor de apă este determinată de fitoplancton și depinde de o serie de factori de mediu fizici, chimici și biologici.

Factorii fizici ai eutrofizării.Iluminare. Dependența producției primare de iluminare este prezentată în orez. 3.18. Pătrunderea luminii în coloana de apă este determinată de o serie de factori. Lumina incidentă este absorbită de apă însăși și de substanțele colorate dizolvate în ea și este împrăștiată de substanțele în suspensie din apă. Adâncimea la care iluminarea este de 5% din iluminarea de la suprafață se numește orizont eufotic. Deasupra orizontului eufotic se află zona eufotică. Modificarea producției primare cu adâncimea depinde de schimbările de iluminare. În lunile de vară, productivitatea maximă se poate schimba în profunzime. Acest lucru se explică prin excesul de iluminare la suprafață, ceea ce duce la suprimarea fitoplanctonului, drept urmare cele mai bune condiții pentru existența acestuia sunt create în straturi mai adânci.

Temperatura influenţează procesele fizice şi biologice de eutrofizare. Determină gradul de saturație cu oxigen al apei; profilul de temperatură afectează intensitatea turbulenței verticale și afectează astfel transferul de nutrienți din zonele inferioare către epilimnion. Temperatura afectează și cantitatea de producție primară (Fig. 3.19). Temperatura optimă variază în funcție de tipul de organism, dar în majoritatea cazurilor se află în intervalul 20-25° C.

Starea ecologică a corpurilor de apă este în mare măsură legată de procesele de autoepurare - o rezervă naturală pentru refacerea proprietăților și compoziției originale a apei.
Principalele procese de autopurificare duc la:

• transformarea (transformarea) poluanților în substanțe inofensive sau mai puțin nocive ca urmare a oxidării chimice și în special biochimice;
• purificare relativă - trecerea poluanților din coloana de apă la sedimentele de fund, care în viitor pot servi ca sursă de poluare secundară a apei;
• eliminarea poluanților din afara corpului de apă ca urmare a evaporării, eliberării de gaze din coloana de apă sau îndepărtarea spumei prin vânt.

Transformarea poluanților joacă cel mai mare rol în procesul de autoepurare a apei. Acesta acoperă poluanții neconservativi ale căror concentrații se modifică ca urmare a proceselor chimice, biochimice și fizice din corpurile de apă. Neconservatorii includ în principal substanțe organice și biogene. Intensitatea oxidării unui poluant transformat depinde, în primul rând, de proprietățile acestei substanțe, de temperatura apei și de condițiile de alimentare cu oxigen a corpului de apă.

Condițiile de temperatură pot fi evaluate prin temperatura medie a apei pentru trei luni de vară, care reflectă suficient condițiile pentru întreaga perioadă caldă (temperatura apei pe râurile rusești în lunile de iarnă rămâne aproape aceeași, aproape de 0°C). Conform acestui indicator, râurile și rezervoarele sunt împărțite în trei grupe: cu temperaturi sub 15°C, de la 15 la 20°C și peste 20°C.

Condițiile de alimentare cu oxigen sunt determinate în principal de intensitatea amestecării apei și de durata, care are o corelație destul de strânsă cu vara.

Intensitatea amestecării apei în râuri este estimată aproximativ, în funcție de natura terenului prin care acestea curg, iar pentru lacuri și rezervoare - prin coeficientul de superficialitate g, în funcție de suprafața suprafeței apei și adâncimea medie a apei. rezervorul. Conform acestor criterii de evaluare, râurile și lacurile de acumulare sunt împărțite în 4 grupe: cu amestec puternic, semnificativ, moderat și slab. Pe baza combinarii conditiilor de temperatura si amestecare se disting 4 categorii de conditii de transformare a poluantilor in apele de suprafata: favorabile, medii, nefavorabile si extrem de nefavorabile. Evaluarea autoepurării apei pe baza acestor indicatori nu este inacceptabilă nici pentru cele mai mari râuri transzonale (Volga, Yenisei, Lena etc.), nici pentru râurile mici (cu o suprafață de bazin mai mică de 500–1000 km2), deoarece temperatura apei și condițiile de amestecare în ele sunt foarte diferite de valorile de fond.

Un rol important în autopurificarea apei îl joacă și procesul fizic de diluare a conținutului de poluanți, a căror concentrație în apa râului scade odată cu creșterea debitului de apă în râu. Rolul diluției nu este doar de a reduce concentrația de poluanți, ci și de a reduce probabilitatea de otrăvire (toxicoză) a organismelor acvatice responsabile de degradarea biochimică a poluanților. Un indicator al condițiilor de diluare a poluanților este debitul mediu anual de apă pentru un râu și debitul total de apă al afluenților care se varsă în acesta pentru un rezervor. Conform acestui indicator, toate râurile și rezervoarele sunt împărțite în 6 grupuri (cu debitul de apă de la mai puțin de 100 la mai mult de 10.000 m3/s). Pe baza combinației a două condiții cele mai importante - transformarea poluanților și consumul de apă - este posibil să se evalueze aproximativ condițiile de autoepurare a apelor de suprafață de poluanți și să le combine în 5 categorii: de la „cel mai favorabil” la „extrem de nefavorabil". Condițiile de autopurificare ținând cont de diluția pentru râurile transzonale au fost calculate individual pentru secțiuni individuale ale fiecărui râu. Cursurile superioare ale râurilor medii și mari, caracterizate printr-o capacitate slabă de diluare, sunt clasificate drept râuri cu condiții de autoepurare „extrem de nefavorabile”.
Există anumite modele spațiale în condițiile de transformare a poluanților în apele de suprafață rusești. Astfel, corpurile de apă cu condiții „extrem de nefavorabile” sunt situate în zonele joase de tundra și pădure-tundra. Toate lacurile de adâncime (Ladoga, Onega, Baikal etc.) și rezervoarele cu schimburi de apă deosebit de lent aparțin aceluiași grup. Iar teritoriile cu condiții de transformare „favorabile” sunt limitate la Muntele Rusiei Centrale și Volga, la poalele Caucazului de Nord.

Luând în considerare diluarea poluării, majoritatea râurilor de dimensiuni medii și aproape toate râurile mici din Rusia sunt caracterizate de condiții de autopurificare „extrem de nefavorabile”. Condițiile „cele mai favorabile” pentru autoepurare sunt caracterizate de tronsoane ale râurilor Ob, Yenisei, Lena și Amur, care se încadrează în cea mai mare categorie de conținut de apă (mai mult de 10.000 m3/s) cu temperaturi ale apei în intervalul mediu ( 15–20°C), precum și cursurile inferioare ale Volgăi cu o temperatură de peste 20°C. Următoarele rezervoare au aceeași categorie de condiții: Volgogradskoye, Tsimlyanskoye, Nizhnekamskoye.

Analiza diferențelor teritoriale în condițiile de autoepurare a râurilor și lacurilor de acumulare face posibilă evaluarea aproximativă a gradului de pericol al poluării acestora prin afluxul de poluanți. Aceasta, la rândul său, poate servi drept bază pentru stabilirea nivelului de restricții privind deversarea apelor uzate în orașe și elaborarea de recomandări privind mărimea reducerii aportului dispersat de poluanți în apele de suprafață.

Factorii naturali negativi includ prezența pantelor abrupte și a zonelor inundate care sunt instabile la încărcătura suplimentară creată de om. Factorii tehnologici negativi ar trebui considerați dezordine mare în anumite zone, influența apelor uzate poluate și insuficient tratate din zone rezidențiale, zone industriale și întreprinderi, care afectează calitatea corpurilor de apă. În consecință, starea lacurilor de acumulare nu îndeplinește cerințele pentru dotări culturale și comunitare. În plus, excesul de poluare a aerului de-a lungul autostrăzilor este tipic pentru aproape întregul teritoriu.

II. Corpurile de apă, fiind elemente naturale și natural-tehnogenice ale sistemelor peisagistic-geochimice, reprezintă în majoritatea cazurilor veriga finală în acumularea scurgerii majorității substanțelor tehnogene mobile. În sistemele peisagistic-geochimice, substanțele de la niveluri superioare la niveluri hipsometrice inferioare sunt transportate cu scurgeri de suprafață și subterane și invers (de la niveluri scăzute la niveluri superioare) de fluxurile atmosferice și numai în unele cazuri de fluxurile de materie vie (de exemplu, în timpul o evadare masivă din rezervoarele de insecte după finalizarea stadiului de dezvoltare larvară care are loc în apă etc.).

Elementele de peisaj care reprezintă legăturile inițiale, cele mai bine localizate (ocupând, de exemplu, suprafețele bazinelor hidrografice locale) sunt autonome din punct de vedere geochimic, iar aportul de poluanți în ele este limitat, cu excepția pătrunderii lor din atmosferă. Elementele de peisaj care formează stadiile inferioare ale sistemului geochimic (situate pe versanți și în depresiunile reliefului) sunt elemente subordonate sau heteronome din punct de vedere geochimic care, împreună cu aportul de poluanți din atmosferă, primesc o parte din poluanții care vin cu apele de suprafață și subterane. din părțile mai înalte ale peisajului -cascada geochimică. În acest sens, poluanții formați în bazinul hidrografic, ca urmare a migrației în mediul natural, intră mai devreme sau mai târziu în corpurile de apă cu precădere cu scurgere de suprafață și subterană, acumulându-se treptat în acestea.

5 Procese de bază de autopurificare a apei într-un corp de apă

Autopurificarea apei din rezervoare este un set de procese hidrodinamice, fizico-chimice, microbiologice și hidrobiologice interconectate care conduc la restabilirea stării inițiale a unui corp de apă.

Dintre factorii fizici, diluarea, dizolvarea și amestecarea contaminanților care intră sunt de o importanță capitală. Amestecarea bună și concentrațiile reduse de particule în suspensie sunt asigurate de curgerea rapidă a râurilor. Autoepurarea rezervoarelor este facilitată de decantarea pe fund a sedimentelor insolubile, precum și de decantarea apelor poluate. În zonele cu climă temperată, râul se curăță după 200-300 km de locul poluării, iar în nordul îndepărtat – după 2 mii km.

Dezinfectarea apei are loc sub influența radiațiilor ultraviolete de la soare. Efectul de dezinfecție se realizează prin efectul distructiv direct al razelor ultraviolete asupra coloizilor proteici și enzimelor protoplasmei celulelor microbiene, precum și asupra organismelor sporite și virușilor.

Printre factorii chimici ai autopurificării rezervoarelor, trebuie remarcată oxidarea substanțelor organice și anorganice. Autopurificarea unui rezervor este adesea evaluată în raport cu materia organică ușor oxidată sau prin conținutul total de materie organică.

Regimul sanitar al unui rezervor se caracterizează în primul rând prin cantitatea de oxigen dizolvată în el. Ar trebui să fie de cel puțin 4 mg per 1 litru de apă în orice moment al anului pentru rezervoarele de primul și al doilea tip. Primul tip include rezervoarele utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă a întreprinderilor, al doilea tip include cele utilizate pentru înot, evenimente sportive și cele situate în zonele populate.

Factorii biologici de auto-purificare a unui rezervor includ algele, mucegaiul și drojdia. Cu toate acestea, fitoplanctonul nu are întotdeauna un efect pozitiv asupra proceselor de auto-purificare: în unele cazuri, dezvoltarea masivă a algelor albastre-verzi în rezervoare artificiale poate fi considerată un proces de auto-poluare.

Reprezentanții lumii animale pot contribui, de asemenea, la autopurificarea corpurilor de apă de bacterii și viruși. Astfel, stridiile și alte amebe adsorb viruși intestinali și de altă natură. Fiecare molusca filtreaza mai mult de 30 de litri de apa pe zi.

Curățenia corpurilor de apă este de neconceput fără a le proteja vegetația. Numai pe baza cunoașterii profunde a ecologiei fiecărui rezervor și a controlului eficient asupra dezvoltării diferitelor organisme vii care îl locuiesc pot fi obținute rezultate pozitive, se pot asigura transparența și productivitatea biologică ridicată a râurilor, lacurilor și lacurilor de acumulare.

Alți factori afectează negativ, de asemenea, procesele de auto-purificare a corpurilor de apă. Poluarea chimică a corpurilor de apă cu ape uzate industriale, nutrienți (azot, fosfor etc.) inhibă procesele oxidative naturale și ucide microorganismele. Același lucru este valabil și pentru evacuarea apelor uzate termice de către centralele termice.

Un proces în mai multe etape, uneori care se extinde pe o perioadă lungă de timp, este autopurificarea uleiului. În condiții naturale, complexul de procese fizice de autopurificare a apei din ulei este format dintr-un număr de componente: evaporare; decantarea bulgărurilor, în special a celor supraîncărcate cu sedimente și praf; lipirea unor bulgări suspendate în coloana de apă; plutirea de bulgări formând o peliculă cu incluziuni de apă și aer; reducerea concentrațiilor de ulei în suspensie și dizolvat datorită depunerii, plutirii și amestecării cu apă curată. Intensitatea acestor procese depinde de proprietățile unui anumit tip de ulei (densitate, vâscozitate, coeficient de dilatare termică), prezența coloizilor, particulelor de plancton suspendate și transportabile etc. în apă, temperatura aerului și iluminarea solară.

6 Măsuri de intensificare a proceselor de autoepurare a unui corp de apă

Autopurificarea apei este o verigă indispensabilă în ciclul apei în natură. Poluarea de orice tip în timpul autopurificării corpurilor de apă se dovedește în cele din urmă a fi concentrată sub formă de produse reziduale și corpuri moarte ale microorganismelor, plantelor și animalelor care se hrănesc cu ele, care se acumulează în masa de nămol de la fund. Corpurile de apă în care mediul natural nu mai poate face față poluanților care intră sunt degradate, iar acest lucru se întâmplă în principal din cauza modificărilor în compoziția biotei și a perturbărilor în lanțurile trofice, în primul rând populația microbiană a corpului de apă. Procesele de auto-purificare în astfel de corpuri de apă sunt minime sau se opresc complet.

Astfel de schimbări pot fi oprite doar prin influențarea intenționată a factorilor care contribuie la reducerea generării de deșeuri și la reducerea emisiilor de poluare.

Această sarcină poate fi rezolvată doar prin implementarea unui sistem de măsuri organizatorice și lucrări de inginerie și reabilitare care vizează refacerea mediului natural al corpurilor de apă.

La refacerea corpurilor de apă, este recomandabil să începeți implementarea unui sistem de măsuri organizatorice și lucrări de inginerie și reabilitare cu amenajarea bazinului hidrografic și apoi să efectuați curățarea corpului de apă, urmată de dezvoltarea zonelor de coastă și a zonelor inundabile. zone.

Principalul obiectiv al măsurilor de protecție a mediului și al lucrărilor de inginerie și reabilitare în bazinul hidrografic este reducerea generării de deșeuri și prevenirea deversării neautorizate de poluanți pe topografia bazinului hidrografic, pentru care se desfășoară următoarele activități: introducerea unui sistem de reglementare a generării deșeurilor; organizarea controlului de mediu în sistemul de management al deșeurilor de producție și consum; efectuarea unui inventar al instalațiilor și locațiilor pentru producția și consumul deșeurilor; reabilitarea terenurilor deranjate și îmbunătățirea acestora; înăsprirea taxelor pentru deversarea neautorizată de poluanți în teren; introducerea de tehnologii cu conținut scăzut de deșeuri și fără deșeuri și sisteme de alimentare cu apă de reciclare.

Măsurile de protecție a mediului și lucrările desfășurate în zonele de coastă și de luncă includ lucrări de nivelare a suprafeței, nivelare sau terasare versanți; construirea de structuri hidraulice și de agrement, consolidarea malurilor și refacerea acoperirii stabile de iarbă și a vegetației arbore și arbuștilor, care ulterior previn procesele de eroziune. Lucrările de amenajare sunt efectuate pentru a reface complexul natural al unui corp de apă și a transfera cea mai mare parte a scurgerii de suprafață în orizontul subteran în scopul epurării acestuia, folosind roci din zona de coastă și terenuri inundabile ca barieră hidrochimică.

Malurile multor corpuri de apă sunt împânzite, iar apele sunt poluate cu substanțe chimice, metale grele, produse petroliere, resturi plutitoare, iar unele dintre ele sunt eutrofizate și înfundate. Este imposibil să stabilizați sau să activați procesele de auto-purificare în astfel de corpuri de apă fără o intervenție specială de inginerie și recuperare.

Scopul realizării măsurilor de inginerie și reabilitare și a lucrărilor de protecție a mediului este de a crea condiții în corpurile de apă care să asigure funcționarea eficientă a diferitelor structuri de purificare a apei și de a efectua lucrări de eliminare sau reducere a impactului negativ al surselor de distribuție a poluanților de originea atât în ​​afara canalului, cât și în albia râului.