Proceset e vetëpastrimit të ujërave natyrore. Vetëpastruese

Një nga vetitë më të vlefshme të ujërave natyrore është aftësia e tyre për t'u vetë-pastruar. Vetë-pastrimi i ujit është rivendosja e vetive të tyre natyrore në lumenj, liqene dhe trupa të tjerë ujorë, që ndodhin natyrshëm si rezultat i proceseve të ndërlidhura fiziko-kimike, biokimike dhe të tjera (difuzion turbulent, oksidimi, thithja, adsorbimi, etj.). Aftësia e lumenjve dhe liqeneve për t'u vetëpastruar varet ngushtë nga shumë faktorë të tjerë natyrorë, veçanërisht nga kushtet fizike dhe gjeografike, rrezatimi diellor, aktiviteti i mikroorganizmave në ujë, ndikimi i bimësisë ujore dhe veçanërisht regjimi hidrometeorologjik. Vetëpastrimi më intensiv i ujit në rezervuarë dhe përrenj ndodh në stinën e ngrohtë, kur aktiviteti biologjik në ekosistemet ujore është më i madh. Rrjedh më shpejt në lumenj me rryma të shpejta dhe gëmusha të dendura me kallamishte, kallamishte dhe bishta përgjatë brigjeve të tyre, veçanërisht në zonat pyjore-stepë dhe stepë të vendit. Një ndryshim i plotë i ujit në lumenj zgjat mesatarisht 16 ditë, në këneta - 5 vjet, në liqene - 17 vjet.

Zvogëlimi i përqendrimit të substancave inorganike që ndotin trupat ujorë ndodh duke neutralizuar acidet dhe alkalet për shkak të puferimit natyror të ujërave natyrorë, formimit të komponimeve pak të tretshme, hidrolizës, thithjes dhe reshjeve. Përqendrimi i substancave organike dhe toksiciteti i tyre zvogëlohet për shkak të oksidimit kimik dhe biokimik. Këto metoda natyrale të vetëpastrimit pasqyrohen në metodat e pranuara të pastrimit të ujit të kontaminuar në industri dhe bujqësi.

Për të ruajtur cilësinë e nevojshme natyrore të ujit në rezervuarë dhe përrenj, ka një rëndësi të madhe përhapja e bimësisë ujore, e cila vepron si një lloj biofiltri në to. Aftësia e lartë pastruese e bimëve ujore përdoret gjerësisht në shumë ndërmarrje industriale si në vendin tonë ashtu edhe jashtë saj. Për këtë, krijohen rezervuarë të ndryshëm të vendosjes artificiale, në të cilat mbillet bimësi liqenore dhe kënetore, e cila pastron në mënyrë efektive ujërat e ndotura.

Vitet e fundit, ajrimi artificial është bërë i përhapur - një nga mënyrat efektive për të pastruar ujin e ndotur, kur procesi i vetë-pastrimit zvogëlohet ndjeshëm për shkak të mungesës së oksigjenit të tretur në ujë. Për këtë qëllim, në rezervuarë dhe rrjedha ujore ose në stacione ajrimi para shkarkimit të ujit të kontaminuar, instalohen ajrosës të veçantë.

Mbrojtja e burimeve ujore nga ndotja.

Mbrojtja e burimeve ujore konsiston në ndalimin e shkarkimit të ujit të patrajtuar në rezervuarë dhe rrjedha ujore, krijimin e zonave të mbrojtjes së ujit, nxitjen e proceseve të vetëpastrimit në trupat ujorë, ruajtjen dhe përmirësimin e kushteve për formimin e rrjedhjeve sipërfaqësore dhe nëntokësore në pellgje ujëmbledhëse.

Disa dekada më parë, lumenjtë, falë funksionit të tyre vetë-pastrues, arritën të pastrojnë ujërat e tyre. Tani, në zonat më të populluara të vendit, si rezultat i ndërtimit të qyteteve të reja dhe ndërmarrjeve industriale, vendet e përdorimit të ujit janë vendosur aq dendur sa që shpesh vendet e shkarkimit të ujërave të zeza dhe marrjes së ujit janë pothuajse afër. Prandaj, gjithnjë e më shumë vëmendje po i kushtohet zhvillimit dhe zbatimit të metodave efektive për pastrimin dhe pas-trajtimin e ujërave të zeza, pastrimin dhe neutralizimin e ujit të rubinetit. Në disa ndërmarrje, operacionet e lidhura me ujin po luajnë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm. Kostot për furnizimin me ujë, trajtimin dhe largimin e ujërave të zeza janë veçanërisht të larta në industrinë e pulpës dhe letrës, minierave dhe petrokimike.

Trajtimi sekuencial i ujërave të zeza në ndërmarrjet moderne përfshin trajtimin parësor, mekanik (substancat e vendosura dhe lundruese hiqen lehtësisht) dhe sekondar, biologjik (substancat organike të degradueshme biologjikisht hiqen). Në këtë rast, kryhet koagulimi - për të precipituar substanca të pezulluara dhe koloidale, si dhe fosfor, adsorbim - për të hequr substancat organike të tretura dhe elektrolizë - për të zvogëluar përmbajtjen e substancave të tretura me origjinë organike dhe minerale. Dezinfektimi i ujërave të zeza kryhet nëpërmjet klorimit dhe ozonimit. Një element i rëndësishëm i procesit të pastrimit është heqja dhe dezinfektimi i sedimentit që rezulton. Në disa raste, hapi i fundit është distilimi i ujit.

Objektet më të avancuara moderne të trajtimit sigurojnë që ujërat e zeza të çlirohen nga ndotësit organikë me vetëm 85-90% dhe vetëm në disa raste me 95%. Prandaj, edhe pas pastrimit, është e nevojshme që ato të hollohen 6-12 herë dhe shpesh më shumë me ujë të pastër për të ruajtur funksionimin normal të ekosistemeve ujore. Fakti është se aftësia natyrore vetë-pastruese e rezervuarëve dhe rrjedhave ujore është shumë e parëndësishme. Vetëpastrimi ndodh vetëm nëse uji i shkarkuar i është nënshtruar pastrimit të plotë dhe në trupin e ujit është holluar me ujë në një raport 1:12-15. Nëse ujërat e zeza hyjnë në rezervuarë dhe rrjedha ujore në vëllime të mëdha dhe aq më tepër të patrajtuara, ekuilibri i qëndrueshëm natyror i ekosistemeve ujore humbet gradualisht dhe funksionimi normal i tyre prishet.

Kohët e fundit janë zhvilluar dhe zbatuar metoda gjithnjë e më efektive të pastrimit dhe pas-trajtimit të ujërave të zeza pas trajtimit biologjik të tyre duke përdorur metodat më të fundit të trajtimit të ujërave të zeza: rrezatim, elektrokimik, absorbues, magnetik etj. Përmirësimi i teknologjisë së trajtimit të ujërave të zeza, rritja e mëtejshme e shkallës e pastrimit janë detyrat më të rëndësishme në fushat e mbrojtjes së ujit nga ndotja.

Pas-trajtimi i ujërave të zeza të trajtuara në fushat e ujitura bujqësore (AIF) duhet të përdoret shumë më gjerësisht. Kur pas trajtimit të ujërave të zeza në ZPO, nuk shpenzohen fonde për trajtimin e tyre industrial, krijohet mundësia për të marrë produkte bujqësore shtesë dhe uji kursehet ndjeshëm, pasi marrja e ujit të ëmbël për ujitje është zvogëluar dhe nuk ka duhet të shpenzoni ujë për të holluar ujërat e zeza. Kur ujërat e zeza komunale përdoren në një impiant për trajtimin e mbetjeve, lëndët ushqyese dhe mikroelementet që ai përmban thithen nga bimët më shpejt dhe më plotësisht se sa plehrat minerale artificiale.

Detyrat e rëndësishme përfshijnë gjithashtu parandalimin e ndotjes së trupave ujorë me pesticide dhe kimikate toksike. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të përshpejtohet zbatimi i masave kundër erozionit, të krijohen pesticide që do të dekompozohen brenda 1-3 javësh pa ruajtur mbetjet toksike në kulturë. Derisa këto çështje të zgjidhen, është e nevojshme të kufizohet përdorimi bujqësor i zonave bregdetare përgjatë rrjedhave ujore ose të mos përdoren pesticide në to. Krijimi i zonave të mbrojtjes së ujit kërkon gjithashtu më shumë vëmendje.

Në mbrojtjen e burimeve ujore nga ndotja, janë të rëndësishme vendosja e tarifave për shkarkimin e ujërave të zeza, krijimi i skemave gjithëpërfshirëse rajonale për konsumin e ujit, largimin e ujit dhe trajtimin e ujërave të zeza dhe automatizimi i kontrollit mbi cilësinë e ujit në burimet ujore. Duhet të theksohet se skemat komplekse rajonale bëjnë të mundur kalimin në ripërdorimin dhe ripërdorimin e ujit, funksionimin e objekteve të trajtimit të ujërave të zeza të përbashkëta për rajonin, si dhe automatizimin e proceseve të menaxhimit të funksionimit të sistemeve të furnizimit me ujë dhe kanalizimeve.

Në parandalimin e ndotjes së ujërave natyrore, roli i mbrojtjes së hidrosferës është i madh, pasi vetitë negative të fituara nga hidrosfera jo vetëm modifikojnë ekosistemin ujor dhe kanë një efekt dëshpërues në burimet e tij hidrobiologjike, por gjithashtu shkatërrojnë ekosistemet e tokës, sistemet e tij biologjike. si dhe litosferën.

Duhet theksuar se një nga masat radikale për të luftuar ndotjen është tejkalimi i traditës së rrënjosur të konsiderimit të trupave ujorë si marrës të ujërave të zeza. Aty ku është e mundur, marrja e ujit ose shkarkimi i ujërave të zeza duhet të eliminohen në të njëjtat rrjedha ujore dhe trupa ujorë.

Mbrojtja e ajrit dhe tokës atmosferike.

Zonat natyrore të mbrojtura posaçërisht. Mbrojtja e florës dhe faunës.

Forma efektive mbrojtjen e ekosistemeve natyrore, si dhe bashkësitë biotike janë zona natyrore të mbrojtura posaçërisht. Ato bëjnë të mundur ruajtjen e standardeve (kampioneve) të biogjeocenozave të paprekura, jo vetëm në disa vende ekzotike, të rralla, por edhe në të gjitha zonat tipike natyrore të Tokës.

TE zona natyrore të mbrojtura posaçërisht(SPNA) i referohen zonave të sipërfaqes së tokës ose ujit që, për shkak të rëndësisë së tyre mjedisore dhe të tjera, janë tërhequr plotësisht ose pjesërisht nga përdorimi ekonomik me vendime të qeverisë.

Ligji për zonat e mbrojtura natyrore, i miratuar në shkurt 1995, përcaktonte këto kategori të këtyre territoreve: a) rezervat natyrore shtetërore, përfshirë. biosferë; b) parqet kombëtare; c) parqet natyrore; d) rezervat natyrore shtetërore; e) monumentet e natyrës; f) parqe dendrologjike dhe kopshte botanike.

Rezervë- kjo është një hapësirë ​​e mbrojtur posaçërisht me ligj (territor ose zonë ujore), e cila është tërhequr plotësisht nga përdorimi normal ekonomik për të ruajtur kompleksin natyror në gjendjen e tij natyrore. Në rezervatet natyrore lejohen vetëm aktivitetet shkencore, të sigurisë dhe të kontrollit.

Sot në Rusi ka 95 rezerva natyrore me një sipërfaqe totale prej 310 mijë metrash katrorë. km, që është rreth 1.5% e të gjithë territorit të Rusisë. Për të neutralizuar ndikimin teknogjen të territoreve ngjitur, veçanërisht në zonat me industri të zhvilluar, krijohen zona mbrojtëse rreth rezervateve natyrore.

Rezervat e biosferës (BR) kryejnë katër funksione: ruajtja e diversitetit gjenetik të planetit tonë; kryerja e kërkimit shkencor; monitorimi i gjendjes së sfondit të biosferës (monitorimi ekologjik); edukimin mjedisor dhe bashkëpunimin ndërkombëtar.

Është e qartë se funksionet e një rezervati natyror janë më të gjera se ato të çdo lloji tjetër të zonave natyrore të mbrojtura. Ato shërbejnë si një lloj standardesh ndërkombëtare, standarde mjedisore.

Tani në Tokë është krijuar një rrjet i vetëm global me më shumë se 300 rezerva të biosferës (në Rusi ka 11). Të gjithë ata punojnë sipas programit të rënë dakord të UNESCO-s, duke kryer vëzhgime të vazhdueshme të ndryshimeve në mjedisin natyror nën ndikimin e aktiviteteve antropogjene.

Park kombetar- një territor i gjerë (nga disa mijëra deri në disa milion hektarë), i cili përfshin si zona plotësisht të mbrojtura, ashtu edhe zona të destinuara për lloje të caktuara të aktiviteteve ekonomike.

Qëllimet e krijimit të parqeve kombëtare janë: 1) mjedisore (ruajtja e ekosistemeve natyrore); 2) shkencore (zhvillimi dhe zbatimi i metodave për ruajtjen e kompleksit natyror në kushte të pranimit masiv të vizitorëve) dhe 3) rekreativ (turizmi i rregulluar dhe rekreacioni i njerëzve).

Në Rusi ka 33 parqe kombëtare me një sipërfaqe totale prej rreth 66.5 mijë metra katrorë. km.

Parku Natyror- një territor me vlerë të veçantë ekologjike dhe estetike dhe që përdoret për rekreacion të organizuar të popullsisë.

Rezervëështë një kompleks natyror që është krijuar për të ruajtur një ose më shumë lloje kafshësh ose bimësh me përdorim të kufizuar të të tjerëve. Ka rezervate peizazhore, pyjore, iktiologjike (peshk), ornitologjike (zogj) dhe lloje të tjera. Zakonisht, pasi të jetë rivendosur dendësia e popullsisë së specieve të mbrojtura të kafshëve ose bimëve, rezerva mbyllet dhe lejohet një ose një lloj tjetër aktiviteti ekonomik. Në Rusi tani ka më shumë se 1600 rezerva natyrore shtetërore me një sipërfaqe totale prej mbi 600 mijë metra katrorë. km.

Monument natyror- objekte natyrore individuale që janë unike dhe të papërsëritshme dhe kanë rëndësi shkencore, estetike, kulturore ose edukative. Këto mund të jenë pemë shumë të vjetra që kanë qenë “dëshmitarë” të disa ngjarjeve historike, shpella, shkëmbinj, ujëvara etj. Në Rusi ka rreth 8 mijë të tilla, ndërsa në territorin ku ndodhet monumenti, çdo aktivitet që mund t'i shkatërrojë. është e ndaluar.

Parqet dendrologjike dhe kopshtet botanike janë koleksione pemësh dhe shkurresh të krijuara nga njeriu me qëllim të ruajtjes së biodiversitetit dhe pasurimit të florës, si dhe në interes të shkencës, studimit dhe punës kulturore dhe edukative. Ata shpesh kryejnë punë që lidhen me futjen dhe ambientimin e bimëve të reja.

Për shkelje të regjimit të zonave natyrore të mbrojtura posaçërisht, legjislacioni rus përcakton përgjegjësi administrative dhe penale. Në të njëjtën kohë, shkencëtarët dhe ekspertët rekomandojnë fuqimisht rritjen e ndjeshme të zonës së zonave veçanërisht të mbrojtura. Kështu, për shembull, në SHBA zona e kësaj të fundit është më shumë se 7% e territorit të vendit.

Zgjidhja e problemeve mjedisore, dhe rrjedhimisht, perspektivat për zhvillimin e qëndrueshëm të qytetërimit, lidhet kryesisht me përdorimin kompetent të burimeve të rinovueshme dhe funksioneve të ndryshme të ekosistemeve, si dhe me menaxhimin e tyre. Ky drejtim është mënyra më e rëndësishme për një përdorim mjaft afatgjatë dhe relativisht të qëndrueshëm të burimeve natyrore në kombinim me ruajtjen dhe ruajtjen e stabilitetit të biosferës, dhe rrjedhimisht, të mjedisit njerëzor.

Çdo specie biologjike është unike. Ai përmban informacion për zhvillimin e florës dhe faunës, i cili ka një rëndësi të madhe shkencore dhe aplikative. Meqenëse të gjitha mundësitë për përdorimin afatgjatë të një organizmi të caktuar janë shpesh të paparashikueshme, i gjithë pellgu i gjeneve të planetit tonë (me përjashtim të mundshëm të disa organizmave patogjenë të rrezikshëm për njerëzit) i nënshtrohet mbrojtjes së rreptë. Nevoja për të mbrojtur grupin e gjeneve nga këndvështrimi i konceptit të zhvillimit të qëndrueshëm (“bashkëevolucioni”) diktohet jo aq nga konsideratat ekonomike, sa nga konsideratat morale dhe etike. Njerëzimi nuk do të mbijetojë i vetëm.

Vlen të kujtojmë një nga ligjet mjedisore të B. Commoner: "Natyra e di më mirë!" Mundësitë e përdorimit të grupit të gjeneve të kafshëve, të cilat më parë ishin të paparashikuara, tani po demonstrohen nga bionika, falë së cilës ka përmirësime të shumta në dizajnet inxhinierike bazuar në studimin e strukturës dhe funksioneve të organeve të kafshëve të egra. Është vërtetuar se disa jovertebrorë (moluskë, sfungjer) kanë aftësinë për të grumbulluar sasi të mëdha të elementeve radioaktive dhe pesticideve. Si rezultat, ato mund të jenë bioindikatorë të ndotjes së mjedisit dhe të ndihmojnë njerëzit të zgjidhin këtë problem të rëndësishëm.

Mbrojtja e pishinës së gjeneve të bimëve. Si pjesë përbërëse e problemit të përgjithshëm të mbrojtjes së mjedisit, mbrojtja e pishinës gjenetike të bimëve është një grup masash për të ruajtur të gjithë diversitetin e specieve të bimëve - bartës të trashëgimisë trashëgimore të vetive prodhuese ose të vlefshme shkencërisht ose praktike.

Dihet se nën ndikimin e seleksionimit natyror dhe nëpërmjet riprodhimit seksual të individëve, vetitë më të dobishme për speciet grumbullohen në grupin e gjeneve të çdo specieje ose popullate; ato përmbahen në kombinime gjenesh. Prandaj, detyrat e përdorimit të florës natyrore kanë një rëndësi të madhe. Drithërat tona moderne, frutat, perimet, manaferrat, foragjeret, industriale, zbukuruese, qendrat e origjinës së të cilave u krijuan nga bashkatdhetari ynë i shquar N.I. Vavilov, gjurmojnë prejardhjen e tyre ose nga paraardhësit e egër, ose janë krijime të shkencës, por të bazuara në strukturat natyrore të gjeneve. Duke përdorur vetitë trashëgimore të bimëve të egra, janë marrë lloje krejtësisht të reja të bimëve të dobishme. Me anë të përzgjedhjes hibride u krijuan hibride shumëvjeçare të grurit dhe grurit-foragjereve. Sipas llogaritjeve të shkencëtarëve, rreth 600 lloje bimësh të egra mund të përdoren në përzgjedhjen e kulturave bujqësore nga flora e Rusisë.

Mbrojtja e pishinës së gjeneve të bimëve kryhet duke krijuar rezervate natyrore, parqe natyrore dhe kopshte botanike; formimi i një banke të grupit të gjeneve të specieve lokale dhe të futura; studimi i biologjisë, nevojave mjedisore dhe aftësisë konkurruese të bimëve; vlerësimi ekologjik i habitatit të bimës, parashikimet e ndryshimeve të tij në të ardhmen. Falë rezervave janë ruajtur pisha Pitsunda dhe Eldar, fëstëku, yew, boksa, rododendron, xhensen etj.

Mbrojtja e grupit të gjeneve të kafshëve. Ndryshimi i kushteve të jetesës që ndodh nën ndikimin e aktivitetit njerëzor, i shoqëruar nga persekutimi dhe shfarosja e drejtpërdrejtë e kafshëve, çon në një varfërim të përbërjes së specieve të tyre dhe një reduktim të numrit të shumë specieve. Në vitin 1600 Në planet kishte rreth 4230 lloje gjitarësh; deri më sot, 36 lloje janë zhdukur dhe 120 lloje janë në rrezik zhdukjeje. Nga 8684 lloje shpendësh, 94 janë zhdukur dhe 187 janë të rrezikuar. Situata nuk është më e mirë me nëngrupet: që nga viti 1600, 64 nënlloje gjitarësh dhe 164 nënlloje shpendësh janë zhdukur, 223 nënlloje gjitarësh dhe 287 nënlloje zogjsh janë në rrezik.

Mbrojtja e pishinës së gjeneve të njerëzimit. Për këtë qëllim janë krijuar drejtime të ndryshme shkencore si:

1) ekotoksikologjia- një seksion i toksikologjisë (shkenca e helmeve), që studion përbërjen e përbërësve, karakteristikat e shpërndarjes, veprimin biologjik, aktivizimin, çaktivizimin e substancave të dëmshme në mjedis;

2) këshillim gjenetik mjekësor në institucione të veçanta mjekësore për të përcaktuar natyrën dhe pasojat e veprimit të ekotoksikanëve në aparatin gjenetik të njeriut për të lindur pasardhës të shëndetshëm;

3) skriningu- përzgjedhja dhe testimi për mutagjenitetin dhe kancerogjenitetin e faktorëve mjedisorë (mjedisi natyror rreth njerëzve).

Patologjia mjedisore- doktrina e sëmundjeve njerëzore, në shfaqjen dhe zhvillimin e të cilave rolin kryesor e luajnë faktorët e pafavorshëm mjedisor në kombinim me faktorë të tjerë patogjenë.

Drejtimet themelore të mbrojtjes së mjedisit.

Standardizimi i cilësisë së mjedisit. Mbrojtja e atmosferës, hidrosferës, litosferës, komuniteteve biotike. Pajisjet dhe teknologjitë eko-mbrojtëse.

Vetë-pastrimi i ujit në rezervuarë është një grup procesesh të ndërlidhura hidrodinamike, fiziko-kimike, mikrobiologjike dhe hidrobiologjike që çojnë në rivendosjen e gjendjes origjinale të një trupi ujor.

Ndër faktorët fizikë, hollimi, shpërbërja dhe përzierja e ndotësve në hyrje janë të një rëndësie të madhe. Përzierja e mirë dhe përqendrimet e reduktuara të grimcave të pezulluara sigurohen nga rrjedha e shpejtë e lumenjve. Vetëpastrimi i rezervuarëve lehtësohet nga vendosja e sedimenteve të patretshme në fund, si dhe vendosja e ujërave të ndotura. Në zonat me klimë të butë, lumi pastrohet pas 200-300 km nga vendi i ndotjes, dhe në Veriun e Largët - pas 2 mijë km.

Dezinfektimi i ujit ndodh nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë nga dielli. Efekti i dezinfektimit arrihet nga efekti shkatërrues i drejtpërdrejtë i rrezeve ultravjollcë në koloidet e proteinave dhe enzimat e protoplazmës së qelizave mikrobike, si dhe në organizmat e sporeve dhe viruset.

Ndër faktorët kimikë të vetëpastrimit të rezervuarëve duhet theksuar oksidimi i substancave organike dhe inorganike. Vetë-pastrimi i një rezervuari shpesh vlerësohet në lidhje me lëndën organike të oksiduar lehtësisht ose me përmbajtjen totale të lëndës organike.

Regjimi sanitar i një rezervuari karakterizohet kryesisht nga sasia e oksigjenit të tretur në të. Duhet të jetë së paku 4 mg për 1 litër ujë në çdo kohë të vitit për rezervuarët e tipit të parë dhe të dytë. Lloji i parë përfshin rezervuarët që përdoren për furnizimin me ujë të pijshëm të ndërmarrjeve, lloji i dytë përfshin ato që përdoren për not, ngjarje sportive dhe ato që ndodhen brenda zonave të banuara.

Faktorët biologjikë të vetë-pastrimit të një rezervuari përfshijnë algat, mykun dhe majanë. Sidoqoftë, fitoplanktoni nuk ka gjithmonë një efekt pozitiv në proceset e vetë-pastrimit: në disa raste, zhvillimi masiv i algave blu-jeshile në rezervuarë artificialë mund të konsiderohet një proces i vetë-ndotjes.

Përfaqësuesit e botës shtazore gjithashtu mund të kontribuojnë në vetë-pastrimin e trupave ujorë nga bakteret dhe viruset. Kështu, goca dhe disa ameba të tjera thithin viruse të zorrëve dhe viruse të tjera. Çdo molusk filtron më shumë se 30 litra ujë në ditë.

Pastërtia e trupave ujorë është e paimagjinueshme pa mbrojtur bimësinë e tyre. Vetëm në bazë të njohjes së thellë të ekologjisë së çdo rezervuari dhe kontrollit efektiv mbi zhvillimin e organizmave të ndryshëm të gjallë që banojnë në të mund të arrihen rezultate pozitive, të sigurohet transparencë dhe produktivitet i lartë biologjik i lumenjve, liqeneve dhe rezervuarëve.

Faktorë të tjerë gjithashtu ndikojnë negativisht në proceset e vetë-pastrimit të trupave ujorë. Ndotja kimike e trupave ujorë me ujëra të zeza industriale, lëndë ushqyese (azoti, fosfor, etj.) pengon proceset natyrore oksiduese dhe vret mikroorganizmat. E njëjta gjë vlen edhe për shkarkimin e ujërave të zeza termale nga termocentralet.

Një proces me shumë faza, ndonjëherë i shtrirë për një kohë të gjatë, është vetë-pastrimi i vajit. Në kushte natyrore, kompleksi i proceseve fizike të vetëpastrimit të ujit nga vaji përbëhet nga një sërë përbërësish: avullimi; vendosja e gungave, veçanërisht atyre të mbingarkuara me sedimente dhe pluhur; ngjitja së bashku e gungave të pezulluara në kolonën e ujit; lundrimi i gungave që formojnë një film me përfshirje uji dhe ajri; zvogëlimi i përqendrimeve të vajit të pezulluar dhe të tretur për shkak të vendosjes, lundrimit dhe përzierjes me ujë të pastër. Intensiteti i këtyre proceseve varet nga vetitë e një lloji të caktuar vaji (densiteti, viskoziteti, koeficienti i zgjerimit termik), prania e koloideve, grimcave të varura dhe të transportueshme të planktonit, etj. në ujë, temperatura e ajrit dhe ndriçimi diellor.

Ekziston një shkëmbim i vazhdueshëm i materies dhe energjisë midis përbërësve të ekosistemit ujor gjatë funksionimit të tij. Ky shkëmbim ka natyrë ciklike me shkallë të ndryshme mbylljeje, i shoqëruar nga transformimi i materies nën ndikimin e faktorëve fizikë, kimikë dhe biologjikë. Gjatë transformimit, mund të ndodhë një zbërthim gradual i substancave komplekse në të thjeshta dhe substancat e thjeshta mund të sintetizohen në komplekse. Në varësi të intensitetit të ndikimit të jashtëm në ekosistemin ujor dhe natyrës së proceseve, ose ekosistemi ujor rikthehet në gjendje të sfondit (vetëpastrimi), ose ekosistemi ujor zhvendoset në një gjendje tjetër të qëndrueshme, e cila do të karakterizohet nga të ndryshme tregues sasiorë dhe cilësorë të komponentëve biotikë dhe abiotikë. Nëse ndikimi i jashtëm tejkalon aftësitë vetërregulluese të ekosistemit ujor, mund të ndodhë shkatërrimi i tij. Vetë-pastrimi i ekosistemeve ujore është pasojë e aftësisë për t'u vetërregulluar. Furnizimi i substancave nga burime të jashtme është një ndikim që ekosistemi ujor është në gjendje të përballojë brenda kufijve të caktuar nëpërmjet mekanizmave brendasistem. Në kuptimin ekologjik, vetë-pastrimi është pasojë e proceseve të përfshirjes së substancave që hyjnë në një trup ujor në ciklet biokimike me pjesëmarrjen e biotës dhe faktorëve të natyrës së pajetë. Cikli i çdo elementi përbëhet nga dy fonde kryesore - një fond rezervë, i formuar nga një masë e madhe përbërësish që ndryshojnë ngadalë, dhe një fond shkëmbimi (qarkullimi), i cili karakterizohet nga shkëmbimi i shpejtë midis organizmave dhe habitatit të tyre. Të gjitha ciklet biokimike mund të ndahen në dy lloje kryesore - me një fond rezervë në atmosferë (për shembull, azot) dhe me një fond rezervë në koren e tokës (për shembull, fosfor).

Vetëpastrimi i ujërave natyrorë kryhet për shkak të përfshirjes së substancave që vijnë nga burime të jashtme në proceset e transformimit që ndodhin vazhdimisht, si rezultat i të cilave substancat e marra kthehen në fondin e tyre rezervë.

118 Ekologjia e qytetit

Shndërrimi i substancave është rezultat i proceseve të ndryshme që funksionojnë njëkohësisht, ndër të cilat dallohen mekanizmat fizikë, kimikë dhe biologjikë. Madhësia e kontributit të secilit mekanizëm varet nga vetitë e papastërtisë dhe karakteristikat e një ekosistemi të veçantë.

Mekanizmat fizikë të vetëpastrimit.Shkëmbimi i gazit në ndërfaqen atmosferë-ujë. Falë këtij procesi, substancat që kanë një fond rezervë në atmosferë hyjnë në trupin ujor dhe këto substanca kthehen nga trupi ujor në fondin rezervë. Një nga rastet e veçanta të rëndësishme të shkëmbimit të gazit është procesi riajrimi atmosferik, për shkak të së cilës një pjesë e konsiderueshme e oksigjenit hyn në trupin e ujit. Intensiteti dhe drejtimi i shkëmbimit të gazit përcaktohen nga devijimi i përqendrimit të gazit në ujë nga përqendrimi i ngopjes C\ Vlera e përqendrimit të ngopjes varet nga natyra e substancës dhe kushtet fizike në trupin ujor - temperatura dhe presioni. Në përqendrime më të mëdha se C, gazi avullohet në atmosferë dhe në përqendrime më të vogla se Cs, gazi përthithet nga masa e ujit.

Sorbimi- thithja e papastërtive nga substancat e pezulluara, sedimentet e poshtme dhe sipërfaqet e organizmave ujorë. Grimcat koloidale dhe substancat organike në një gjendje molekulare jo të shkëputur thithen më energjikisht. Procesi bazohet në fenomenin e adsorbimit. Shpejtësia e akumulimit të një lënde për njësinë e masës së sorbentit është proporcionale me pangopjen e saj për substancën e dhënë dhe përqendrimin e substancës në ujë dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me përmbajtjen e substancës në sorbent. Shembuj të substancave të rregulluara që i nënshtrohen thithjes janë metalet e rënda dhe surfaktantët.

Sedimentimi dhe risuspensioni. Trupat ujorë përmbajnë gjithmonë një sasi të caktuar të substancave të pezulluara me origjinë inorganike dhe organike. Sedimentimi karakterizohet nga aftësia e grimcave të pezulluara për të rënë në fund nën ndikimin e gravitetit. Procesi i kalimit të grimcave nga sedimentet e poshtme në një gjendje të pezulluar quhet risuspension. Ndodh nën ndikimin e komponentit vertikal të shpejtësisë së rrjedhës së turbullt.

Mekanizmat kimikë të vetëpastrimit.Fotoliza- transformimi i molekulave të një lënde nën ndikimin e dritës së përthithur prej tyre. Raste të veçanta të fotolizës janë shpërbërja fotokimike - shpërbërja e grimcave në disa më të thjeshta dhe fotojonizimi - shndërrimi i molekulave në jone. Nga sasia totale e rrezatimit diellor, rreth 1% përdoret në fotosintezë, nga 5% në 30% reflektohet nga sipërfaqja e ujit. Pjesa kryesore e energjisë diellore shndërrohet në nxehtësi dhe merr pjesë në reaksionet fotokimike. Pjesa më efektive e dritës së diellit është rrezatimi ultravjollcë. Rrezatimi ultravjollcë absorbohet në një shtresë uji me trashësi rreth 10 cm, por për shkak të përzierjes së turbullt mund të depërtojë në shtresat më të thella të trupave ujorë. Sasia e një lënde që i nënshtrohet fotolizës varet nga lloji i substancës dhe përqendrimi i saj në ujë. Nga substancat që hyjnë në trupat ujorë, substancat humike janë të ndjeshme ndaj dekompozimit fotokimik relativisht të shpejtë.

119

Hidroliza- reaksioni i shkëmbimit të joneve ndërmjet substancave të ndryshme dhe ujit. Hidroliza është një nga faktorët kryesorë në transformimin kimik të substancave në trupat ujorë. Një karakteristikë sasiore e këtij procesi është shkalla e hidrolizës, e cila kuptohet si raporti i pjesës së hidrolizuar të molekulave me përqendrimin total të kripës. Për shumicën e kripërave është disa përqind dhe rritet me rritjen e hollimit dhe temperaturës së ujit. Substancat organike gjithashtu i nënshtrohen hidrolizës. Në këtë rast, ndarja hidrolitike më së shpeshti ndodh përmes lidhjes së një atomi karboni me atome të tjera.

Vetë-pastrimi biokimikështë pasojë e transformimit të substancave të kryera nga hidrobiontet. Si rregull, mekanizmat biokimikë japin kontributin kryesor në procesin e vetë-pastrimit, dhe vetëm kur organizmat ujorë shtypen (për shembull, nën ndikimin e toksikanëve), proceset fiziko-kimike fillojnë të luajnë një rol më domethënës. Transformimi biokimik i substancave ndodh si rezultat i përfshirjes së tyre në rrjetet trofike dhe kryhet gjatë proceseve të prodhimit dhe shkatërrimit.

Prodhimi parësor luan një rol veçanërisht të rëndësishëm, pasi përcakton shumicën e proceseve brenda rezervuarit. Mekanizmi kryesor i formimit të ri të lëndës organike është fotosinteza. Në shumicën e ekosistemeve ujore, fitoplanktoni janë prodhuesit kryesorë kryesorë. Gjatë procesit të fotosintezës, energjia diellore shndërrohet drejtpërdrejt në biomasë. Një nënprodukt i këtij reaksioni është oksigjeni i lirë i prodhuar nga fotoliza e ujit. Së bashku me fotosintezën, bimët i nënshtrohen proceseve të frymëmarrjes që konsumojnë oksigjen.

Prodhimi autotrofik dhe shkatërrimi heterotrofik janë dy nga aspektet më të rëndësishme të transformimit të materies dhe energjisë në ekosistemet ujore. Natyra dhe intensiteti i proceseve shkatërruese të prodhimit dhe, rrjedhimisht, mekanizmi i vetë-pastrimit biokimik përcaktohen nga struktura e një ekosistemi të veçantë. Prandaj, ato mund të ndryshojnë ndjeshëm në trupa të ndryshëm ujorë. Për më tepër, brenda të njëjtit trup uji ka zona të ndryshme të jetës (zona ekologjike), të ndryshme në bashkësitë e organizmave që banojnë në to. Këto ndryshime janë për shkak të ndryshimeve në kushtet e jetesës gjatë kalimit nga sipërfaqja në thellësi dhe nga zonat bregdetare në pjesë të hapura.

Në rrjedhat ujore, për shkak të përzierjes intensive dhe thellësive të cekëta, zonimi vertikal nuk është i shprehur. Në bazë të prerjes tërthore të rrjedhës, bëhet dallimi midis zonës ripale - bregdetare dhe zonës mediale - të hapur që korrespondon me bërthamën e lumit. Ripali karakterizohet nga shpejtësi të ulëta rrjedhjeje, gëmusha makrofitesh dhe vlera të larta të zhvillimit sasior të hidrobionteve. Në medial, shpejtësia e lëvizjes së ujit është më e lartë, zhvillimi sasior i hidrobionteve është më i ulët. Sipas profilit gjatësor dallohen zonat e shtrirjes dhe zonat e çarjeve. Në zonën e shtrirjes së karakterizuar nga një rrjedhje e ngadaltë, popullsia është sasiorisht më e pasur, por cilësisht më e varfër. Pamja e kundërt është tipike për pushkët.

120 Ekologjia e qytetit

Kushtet komplekse mjedisore ndikojnë në proceset e vetëpastrimit në rrjedhat ujore. Rrymat e ngadalta karakterizohen nga kushte të favorshme për fotosintezën, proceset intensive të transformimit të substancave dhe proceset e sedimentimit. Zonat me shpejtësi të lartë karakterizohen nga procese intensive të përzierjes, shkëmbimit të gazit dhe shkatërrimit të substancave.

Në rezervuarë, zonimi ekologjik manifestohet më qartë se në rrjedhat ujore. Në trupat ujorë, përgjatë profilit horizontal, dallohet zona litorale - një zonë e ujërave të cekëta bregdetare dhe zona pelagjike (zona limnike) - një zonë me ujë të hapur. Në rezervuarët e thellë, në masën ujore pelagjike dallohen vertikalisht tre zona - epilimnion, metalimnion dhe hipolimnion. Metalimnion, ose termoklina, është zona që ndan epilimnionin dhe hipolimnionin. Karakterizohet nga një rënie e mprehtë e temperaturës së ujit (1 gradë për 1 m thellësi). Mbi metalimnion është epilimnion. Epilimnion karakterizohet nga mbizotërimi i proceseve të prodhimit. Me rritjen e thellësisë, ndërsa rrezatimi aktiv fotosintetik (PAR) zvogëlohet, intensiteti i fotosintezës zvogëlohet. Thellësia në të cilën prodhimi bëhet i barabartë me shkatërrim quhet horizonti i kompensimit. Mbi të ndodhet zona trofogjene, ku mbizotërojnë proceset e prodhimit dhe poshtë saj është zona trofolitike, ku mbizotërojnë proceset e frymëmarrjes dhe të dekompozimit. Zona trofogjene ndodhet në epilimnion, dhe zona trofolitike, si rregull, mbulon metalimnionin dhe hipolimnionin.

Në zonën e poshtme të rezervuarëve, përveç zonës litorale, ekziston një zonë thellë - një pjesë ujore e thellë që përafërsisht përkon me pjesën e shtratit të rezervuarit të mbushur me ujëra hipolimnion.

Kështu, në rezervuarë është e mundur të dallohen zonat me mbizotërim të produkteve fotosintetike dhe zonat ku ndodhin vetëm proceset e shkatërrimit të substancave. Në hipolimnion, veçanërisht në dimër dhe verë, vërehen shpesh kushte anaerobe, gjë që ul intensitetin e proceseve të vetëpastrimit. Përkundrazi, në zonën litorale regjimi i temperaturës dhe i oksigjenit është i favorshëm për procese intensive të vetëpastrimit.

Eutrofikimi, i cili kuptohet si hiperprodhimi i lëndës organike në një trup ujor nën ndikimin e faktorëve të jashtëm (alokton) dhe të trupit ujor (autokton), është një nga problemet serioze mjedisore me të cilat përballen pothuajse të gjitha vendet e zhvilluara. Pothuajse çdo trup ujor i nënshtrohet eutrofikimit, por ai është më i theksuar në trupat ujorë. Eutrofikimi i trupave ujorë është një proces natyror, zhvillimi i tij vlerësohet në një shkallë gjeologjike. Si rezultat i futjes antropogjene të lëndëve ushqyese në trupat ujorë, ka pasur një përshpejtim të mprehtë të eutrofikimit. Rezultati i këtij procesi, i quajtur eutrofikim antropogjen, është një rënie në shkallën kohore të eutrofikimit nga mijëra vjet në dekada. Proceset e eutrofikimit janë veçanërisht intensive në zonat e urbanizuara, gjë që i ka bërë ato një nga tiparet më karakteristike të trupave ujorë urbanë.

Seksioni 3. Mjedisi ujor i qytetit

Trofikiteti i një trupi ujor korrespondon me nivelin e hyrjes së lëndës organike ose nivelin e prodhimit të tij për njësi të kohës dhe, në këtë mënyrë, është një shprehje e veprimit të kombinuar të lëndës organike të formuar gjatë fotosintezës dhe të furnizuar nga jashtë. Sipas nivelit të trofikitetit, dallohen dy lloje ekstreme të trupave ujorë - oligotrofikë dhe eutrofikë. Dallimet kryesore midis këtyre dy llojeve të trupave ujorë janë dhënë në tabela 3.14.

Tabela 3.14. Karakteristikat e rezervuarëve oligotrofikë dhe eutrofikë

	Gjendja e rezervuarit
Hapaktvpistics
	oligotrofike	eutrofike
Karakteristikat fiziko-kimike
Përqendrimi i oksigjenit të tretur	Lartë	E ulët
në hipolimnion
Përqendrimi i lëndëve ushqyese	E ulët	Lartë
Përqendrimi i lëndëve të ngurta të pezulluara	E ulët	Lartë
Depërtimi i dritës	mirë	E keqe
Thellesi	I madh	I vogël
Karakteristikat biologjike
Produktiviteti	E ulët	Lartë
Shumëllojshmëria e specieve ujore	I vogël	I madh
Fitoplankton:
biomasa	I vogël	I madh
migrimet e përditshme	Intensive	E kufizuar
lulëzim	I rrallë	Të shpeshta
grupet karakteristike	Diatomet,	E gjelbër, blu
	algat jeshile	algat jeshile

Mekanizmi kryesor i procesit të eutrofikimit natyror është llumëzimi i trupave ujorë. Eutrofikimi antropogjen ndodh për shkak të hyrjes së sasive të tepërta të lëndëve ushqyese në ujë si rezultat i aktivitetit ekonomik. Përmbajtja e lartë e lëndëve ushqyese stimulon hiperprodhimin autotrofik të lëndës organike. Rezultati i këtij procesi është lulëzimi i ujit për shkak të zhvillimit të tepruar të florës së algave. Ndër elementët biogjenë që hyjnë në ujë, azoti dhe fosfori kanë ndikimin më të madh në proceset e eutrofikimit, pasi përmbajtja dhe raporti i tyre rregullojnë shkallën e prodhimit primar. Elementet biogjene të mbetura, si rregull, përmbahen në ujë në sasi të mjaftueshme dhe nuk ndikojnë në proceset e eutrofikimit. Për liqenet, elementi kufizues është më shpesh fosfori, dhe për rrjedhat ujore është azoti.

Një trup ujor është caktuar në një nivel të caktuar trofik bazuar në marrjen e lëndës organike. Që nga e specifikuara

Ekologjia e qytetit

Në praktikë, ky parametër është i vështirë për t'u kontrolluar; karakteristika të tjera të ekosistemit ujor, të cilat janë të lidhura ngushtë me gjendjen trofike të rezervuarit, përdoren si tregues të nivelit trofik. Këto karakteristika quhen karakteristika treguese. Më shpesh në praktikën moderne, si tregues përdoren sasitë e lëndëve ushqyese të furnizuara, përqendrimet e lëndëve ushqyese në një trup ujor, shkalla e varfërimit të oksigjenit në hipolimnion, transparenca e ujit dhe biomasa fitoplanktonike. Fitoplanktoni janë prodhuesit kryesorë kryesorë në shumicën e ekosistemeve ujore. Prandaj, gjendja ekologjike e shumicës së trupave ujorë përcaktohet nga fitoplanktoni dhe varet nga një sërë faktorësh mjedisorë fizikë, kimikë dhe biologjikë.

Faktorët fizikë të eutrofikimit.Ndriçimi. Varësia e prodhimit primar nga ndriçimi tregohet në oriz. 3.18. Depërtimi i dritës në kolonën e ujit përcaktohet nga një sërë faktorësh. Drita e incidentit absorbohet nga vetë uji dhe substancat me ngjyra të tretura në të, dhe shpërndahet nga substancat e pezulluara në ujë. Thellësia në të cilën ndriçimi është 5% e ndriçimit në sipërfaqe quhet horizont eufotik. Mbi horizontin eufotik ndodhet zona eufotike. Ndryshimi në prodhimin primar me thellësi varet nga ndryshimet në ndriçim. Në muajt e verës, produktiviteti maksimal mund të zhvendoset në thellësi. Kjo shpjegohet me ndriçimin e tepërt në sipërfaqe, duke çuar në shtypjen e fitoplanktonit, si rezultat i të cilit krijohen kushtet më të mira për ekzistencën e tij në shtresat më të thella.

Temperatura ndikon në proceset fizike dhe biologjike të eutrofikimit. Përcakton shkallën e ngopjes së ujit me oksigjen; profili i temperaturës ndikon në intensitetin e turbulencës vertikale dhe në këtë mënyrë ndikon në transferimin e lëndëve ushqyese nga zonat e poshtme në epilimnion. Temperatura gjithashtu ndikon në sasinë e prodhimit primar (Fig. 3.19). Temperatura optimale varion në varësi të llojit të organizmit, por në shumicën e rasteve shtrihet në intervalin 20-25°C.

Gjendja ekologjike e trupave ujorë lidhet kryesisht me proceset e vetë-pastrimit - një rezervë natyrore për rivendosjen e vetive dhe përbërjes origjinale të ujit.
Proceset kryesore të vetë-pastrimit çojnë në:

• transformimi (transformimi) i ndotësve në substanca të padëmshme ose më pak të dëmshme si rezultat i oksidimit kimik dhe veçanërisht biokimik;
• pastrimi relativ - kalimi i ndotësve nga kolona e ujit në sedimentet e poshtme, të cilat në të ardhmen mund të shërbejnë si burim i ndotjes dytësore të ujit;
• largimi i ndotësve jashtë trupit të ujit si rezultat i avullimit, çlirimit të gazrave nga kolona e ujit ose heqjes së shkumës nga era.

Transformimi i ndotësve luan rolin më të madh në procesin e vetëpastrimit të ujit. Ai mbulon ndotësit jo konservatorë, përqendrimet e të cilëve ndryshojnë si rezultat i proceseve kimike, biokimike dhe fizike në trupat ujorë. Jo-konservatorët përfshijnë kryesisht substanca organike dhe biogjene. Intensiteti i oksidimit të një ndotësi të transformuar varet, para së gjithash, nga vetitë e kësaj substance, temperatura e ujit dhe kushtet për furnizimin me oksigjen të trupit të ujit.

Kushtet e temperaturës mund të vlerësohen nga temperatura mesatare e ujit për tre muajt e verës, e cila pasqyron mjaftueshëm kushtet për të gjithë periudhën e ngrohtë (temperatura e ujit në lumenjtë rusë në muajt e dimrit mbetet pothuajse e njëjtë, afër 0°C). Sipas këtij treguesi, lumenjtë dhe rezervuarët ndahen në tre grupe: me temperatura nën 15°C, nga 15 në 20°C dhe mbi 20°C.

Kushtet për furnizimin me oksigjen përcaktohen kryesisht nga intensiteti i përzierjes së ujit dhe kohëzgjatja, e cila ka një korrelacion mjaft të ngushtë me verën.

Intensiteti i përzierjes së ujit në lumenj vlerësohet përafërsisht, në varësi të natyrës së terrenit nëpër të cilin rrjedhin, dhe për liqenet dhe rezervuarët - nga koeficienti i cektësisë g, në varësi të sipërfaqes së sipërfaqes së ujit dhe thellësisë mesatare të rezervuari. Sipas këtyre kritereve të vlerësimit, lumenjtë dhe rezervuarët ndahen në 4 grupe: me përzierje të fortë, domethënëse, të moderuar dhe të dobët. Në bazë të kombinimit të temperaturës dhe kushteve të përzierjes, dallohen 4 kategori kushtesh për transformimin e ndotësve në ujërat sipërfaqësore: të favorshme, mesatare, të pafavorshme dhe jashtëzakonisht të pafavorshme. Vlerësimi i vetë-pastrimit të ujit bazuar në këta tregues nuk është i papranueshëm as për lumenjtë më të mëdhenj transzonal (Volga, Yenisei, Lena, etj.), As për lumenjtë e vegjël (me një sipërfaqe pellgu më pak se 500-1000 km2), pasi temperatura e ujit dhe kushtet e përzierjes në to janë shumë të ndryshme nga vlerat e sfondit.

Një rol të rëndësishëm në vetëpastrimin e ujit luan edhe procesi fizik i hollimit të përmbajtjes së ndotësve, përqendrimi i të cilave në ujin e lumit zvogëlohet me rritjen e prurjes së ujit në lumë. Roli i hollimit nuk është vetëm të zvogëlojë përqendrimin e ndotësve, por edhe të zvogëlojë gjasat e helmimit (toksikozës) të organizmave ujorë përgjegjës për degradimin biokimik të ndotësve. Një tregues i kushteve për hollimin e ndotësve është prurja mesatare vjetore e ujit për një lumë, dhe rrjedha totale e ujit të degëve që derdhen në të për një rezervuar. Sipas këtij treguesi, të gjithë lumenjtë dhe rezervuarët ndahen në 6 grupe (me prurje uji nga më pak se 100 në më shumë se 10,000 m3/s). Bazuar në kombinimin e dy kushteve më të rëndësishme - transformimin e ndotësve dhe konsumin e ujit - është e mundur që përafërsisht të vlerësohen kushtet për vetë-pastrimin e ujërave sipërfaqësore nga ndotësit dhe të kombinohen ato në 5 kategori: nga "më të favorshmet" në "jashtëzakonisht". të pafavorshme”. Kushtet e vetë-pastrimit duke marrë parasysh hollimin për lumenjtë transzonal janë llogaritur individualisht për seksione individuale të secilit lumë. Rrjedhat e sipërme të lumenjve të mesëm dhe të mëdhenj, të karakterizuar nga një kapacitet i dobët hollues, klasifikohen si lumenj me kushte "jashtëzakonisht të pafavorshme" të vetëpastrimit.
Ekzistojnë disa modele hapësinore në kushtet e transformimit të ndotësve në ujërat sipërfaqësore ruse. Kështu, trupat ujorë me kushte "jashtëzakonisht të pafavorshme" janë të vendosura në zonat e ulëta të tundrës dhe pyjeve-tundra. Të gjithë liqenet me ujë të thellë (Ladoga, Onega, Baikal, etj.) dhe rezervuarët me shkëmbim veçanërisht të ngadaltë të ujit i përkasin të njëjtit grup. Dhe territoret me kushte "të favorshme" të transformimit janë të kufizuara në Malësitë Qendrore të Rusisë dhe Vollgës, ultësirat e Kaukazit të Veriut.

Duke marrë parasysh hollimin e ndotjes, shumica e lumenjve të mesëm dhe pothuajse të gjithë të vegjël në Rusi karakterizohen nga kushte "jashtëzakonisht të pafavorshme" të vetë-pastrimit. Kushtet "më të favorshme" për vetë-pastrimin karakterizohen nga pjesët e lumenjve Ob, Yenisei, Lena dhe Amur, të cilët bien në kategorinë më të lartë të përmbajtjes së ujit (më shumë se 10,000 m3/s) me temperatura të ujit në intervalin mesatar ( 15–20 ° C), si dhe kufijtë e poshtëm të Vollgës me një temperaturë mbi 20 ° C. Rezervuarët e mëposhtëm kanë të njëjtën kategori kushtesh: Volgogradskoye, Tsimlyanskoye, Nizhnekamskoye.

Analiza e dallimeve territoriale në kushtet e vetëpastrimit të lumenjve dhe rezervuarëve bën të mundur vlerësimin e përafërt të shkallës së rrezikut të ndotjes së tyre nga fluksi i ndotësve. Kjo, nga ana tjetër, mund të shërbejë si bazë për vendosjen e nivelit të kufizimeve në shkarkimin e ujërave të zeza në qytete dhe zhvillimin e rekomandimeve për madhësinë e reduktimit të inputit të shpërndarë të ndotësve në ujërat sipërfaqësore.

Faktorët negativë natyrorë përfshijnë praninë e shpateve të pjerrëta dhe zonave të përmbytura që janë të paqëndrueshme ndaj ngarkesës shtesë të shkaktuar nga njeriu. Faktorët negativë teknogjenë duhet të konsiderohen rrëmujë e lartë në zona të caktuara, ndikimi i ujërave të zeza të ndotura dhe të patrajtuara në mënyrë të pamjaftueshme nga zonat e banuara, zonat industriale dhe ndërmarrjet, duke ndikuar në cilësinë e trupave ujorë. Për rrjedhojë, gjendja e rezervuarëve nuk plotëson kërkesat për objektet kulturore dhe komunitare. Gjithashtu, ndotja e tepërt e ajrit përgjatë autostradave është tipike për pothuajse të gjithë territorin.

II. Trupat ujorë, duke qenë elementë natyrorë dhe natyrorë-teknogjenë të sistemeve peizazho-gjeokimike, në të shumtën e rasteve janë hallka përfundimtare e grumbullimit të rrjedhjes së shumicës së substancave të lëvizshme teknogjene. Në sistemet peizazho-gjeokimike, substancat nga nivelet më të larta në nivelet më të ulëta hipsometrike transportohen me rrjedhje sipërfaqësore dhe nëntokësore, dhe anasjelltas (nga nivelet e ulëta në më të larta) nga rrjedhat atmosferike dhe vetëm në disa raste nga rrjedhat e lëndës së gjallë (për shembull, gjatë një ikje masive nga rezervuarët e insekteve pas përfundimit të fazës së zhvillimit të larvës që ndodh në ujë, etj.).

Elementet e peizazhit që përfaqësojnë lidhjet fillestare, më të vendosura (që zënë, për shembull, sipërfaqet lokale të pellgut ujëmbledhës) janë gjeokimikisht autonome dhe marrja e ndotësve në to është e kufizuar, me përjashtim të hyrjes së tyre nga atmosfera. Elementet e peizazhit që formojnë fazat më të ulëta të sistemit gjeokimik (të vendosura në shpatet dhe në gropat e relievit) janë elementë gjeokimikisht të varur ose heteronom që, së bashku me hyrjen e ndotësve nga atmosfera, marrin një pjesë të ndotësve që vijnë me ujërat sipërfaqësore dhe nëntokësore. nga pjesët më të larta të peizazhit - kaskada gjeokimike. Në këtë drejtim, ndotësit e formuar në zonën e ujëmbledhësit, për shkak të migrimit në mjedisin natyror, herët a vonë hyjnë në trupat ujorë kryesisht me rrjedhje ujore sipërfaqësore dhe nëntokësore, duke u grumbulluar gradualisht në to.

5 Proceset bazë të vetëpastrimit të ujit në një trup ujor

Vetë-pastrimi i ujit në rezervuarë është një grup procesesh të ndërlidhura hidrodinamike, fiziko-kimike, mikrobiologjike dhe hidrobiologjike që çojnë në rivendosjen e gjendjes origjinale të një trupi ujor.

Ndër faktorët fizikë, hollimi, shpërbërja dhe përzierja e ndotësve në hyrje janë të një rëndësie të madhe. Përzierja e mirë dhe përqendrimet e reduktuara të grimcave të pezulluara sigurohen nga rrjedha e shpejtë e lumenjve. Vetëpastrimi i rezervuarëve lehtësohet nga vendosja e sedimenteve të patretshme në fund, si dhe vendosja e ujërave të ndotura. Në zonat me klimë të butë, lumi pastrohet pas 200-300 km nga vendi i ndotjes, dhe në Veriun e Largët - pas 2 mijë km.

Dezinfektimi i ujit ndodh nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë nga dielli. Efekti i dezinfektimit arrihet nga efekti shkatërrues i drejtpërdrejtë i rrezeve ultravjollcë në koloidet e proteinave dhe enzimat e protoplazmës së qelizave mikrobike, si dhe në organizmat e sporeve dhe viruset.

Ndër faktorët kimikë të vetëpastrimit të rezervuarëve duhet theksuar oksidimi i substancave organike dhe inorganike. Vetë-pastrimi i një rezervuari shpesh vlerësohet në lidhje me lëndën organike të oksiduar lehtësisht ose me përmbajtjen totale të lëndës organike.

Regjimi sanitar i një rezervuari karakterizohet kryesisht nga sasia e oksigjenit të tretur në të. Duhet të jetë së paku 4 mg për 1 litër ujë në çdo kohë të vitit për rezervuarët e tipit të parë dhe të dytë. Lloji i parë përfshin rezervuarët që përdoren për furnizimin me ujë të pijshëm të ndërmarrjeve, lloji i dytë përfshin ato që përdoren për not, ngjarje sportive dhe ato që ndodhen brenda zonave të banuara.

Faktorët biologjikë të vetë-pastrimit të një rezervuari përfshijnë algat, mykun dhe majanë. Sidoqoftë, fitoplanktoni nuk ka gjithmonë një efekt pozitiv në proceset e vetë-pastrimit: në disa raste, zhvillimi masiv i algave blu-jeshile në rezervuarë artificialë mund të konsiderohet një proces i vetë-ndotjes.

Përfaqësuesit e botës shtazore gjithashtu mund të kontribuojnë në vetë-pastrimin e trupave ujorë nga bakteret dhe viruset. Kështu, goca dhe disa ameba të tjera thithin viruse të zorrëve dhe viruse të tjera. Çdo molusk filtron më shumë se 30 litra ujë në ditë.

Pastërtia e trupave ujorë është e paimagjinueshme pa mbrojtur bimësinë e tyre. Vetëm në bazë të njohjes së thellë të ekologjisë së çdo rezervuari dhe kontrollit efektiv mbi zhvillimin e organizmave të ndryshëm të gjallë që banojnë në të mund të arrihen rezultate pozitive, të sigurohet transparencë dhe produktivitet i lartë biologjik i lumenjve, liqeneve dhe rezervuarëve.

Faktorë të tjerë gjithashtu ndikojnë negativisht në proceset e vetë-pastrimit të trupave ujorë. Ndotja kimike e trupave ujorë me ujëra të zeza industriale, lëndë ushqyese (azoti, fosfor, etj.) pengon proceset natyrore oksiduese dhe vret mikroorganizmat. E njëjta gjë vlen edhe për shkarkimin e ujërave të zeza termale nga termocentralet.

Një proces me shumë faza, ndonjëherë i shtrirë për një kohë të gjatë, është vetë-pastrimi i vajit. Në kushte natyrore, kompleksi i proceseve fizike të vetëpastrimit të ujit nga vaji përbëhet nga një sërë përbërësish: avullimi; vendosja e gungave, veçanërisht atyre të mbingarkuara me sedimente dhe pluhur; ngjitja së bashku e gungave të pezulluara në kolonën e ujit; lundrimi i gungave që formojnë një film me përfshirje uji dhe ajri; zvogëlimi i përqendrimeve të vajit të pezulluar dhe të tretur për shkak të vendosjes, lundrimit dhe përzierjes me ujë të pastër. Intensiteti i këtyre proceseve varet nga vetitë e një lloji të caktuar vaji (densiteti, viskoziteti, koeficienti i zgjerimit termik), prania e koloideve, grimcave të varura dhe të transportueshme të planktonit, etj. në ujë, temperatura e ajrit dhe ndriçimi diellor.

6 Masat për intensifikimin e proceseve të vetëpastrimit të një trupi ujor

Vetë-pastrimi i ujit është një lidhje e domosdoshme në ciklin e ujit në natyrë. Ndotja e çdo lloji gjatë vetëpastrimit të trupave ujorë përfundimisht rezulton të jetë e përqendruar në formën e produkteve të mbeturinave dhe trupave të vdekur të mikroorganizmave, bimëve dhe kafshëve që ushqehen me to, të cilat grumbullohen në masën e llumit në fund. Trupat ujorë në të cilët mjedisi natyror nuk mund të përballet më me ndotësit e ardhur degradohen, dhe kjo ndodh kryesisht për shkak të ndryshimeve në përbërjen e biotës dhe ndërprerjeve në zinxhirët ushqimorë, kryesisht të popullsisë mikrobike të trupit ujor. Proceset e vetë-pastrimit në trupa të tillë ujorë janë minimale ose ndalojnë plotësisht.

Ndryshime të tilla mund të ndalen vetëm duke ndikuar qëllimisht faktorë që kontribuojnë në reduktimin e gjenerimit të mbetjeve dhe reduktimin e emetimeve të ndotjes.

Kjo detyrë mund të zgjidhet vetëm duke zbatuar një sistem masash organizative dhe punë inxhinierike dhe rikuperuese që synojnë rivendosjen e mjedisit natyror të trupave ujorë.

Kur rivendosni trupat ujorë, këshillohet që të filloni zbatimin e një sistemi masash organizative dhe punë inxhinierike dhe rikuperuese me rregullimin e zonës së ujëmbledhësit, dhe më pas të kryeni pastrimin e trupit ujor, i ndjekur nga zhvillimi i zonës bregdetare dhe të përmbytjes. zonave.

Objektivi kryesor i masave të vazhdueshme për mbrojtjen e mjedisit dhe punës inxhinierike dhe rikuperimit në zonën e pellgut ujëmbledhës është reduktimi i gjenerimit të mbetjeve dhe parandalimi i shkarkimit të paautorizuar të ndotësve në topografinë e zonës së ujëmbledhësit, për të cilat kryhen këto aktivitete: zbatimi i një sistem për rregullimin e gjenerimit të mbetjeve; organizimi i kontrollit mjedisor në sistemin e menaxhimit të mbetjeve të prodhimit dhe konsumit; kryerja e inventarizimit të objekteve dhe lokacioneve për mbetjet e prodhimit dhe konsumit; bonifikimi i tokave të dëmtuara dhe përmirësimi i tyre; shtrëngimi i tarifave për shkarkimin e paautorizuar të ndotësve në terren; futja e teknologjive me pak mbetje dhe pa mbetje dhe sistemet e furnizimit me ujë të riciklimit.

Masat e mbrojtjes së mjedisit dhe puna e kryer në zonat bregdetare dhe ato të përmbytjeve përfshijnë punën për nivelimin e sipërfaqes, rrafshimin ose tarracimin e shpateve; ndërtimi i strukturave hidraulike inxhinierike dhe rekreative, forcimi i brigjeve dhe restaurimi i mbulesës së qëndrueshme barishtore dhe bimësisë së pemëve dhe shkurreve, të cilat më pas parandalojnë proceset e erozionit. Puna e peizazhit kryhet për të rivendosur kompleksin natyror të një trupi ujor dhe për të transferuar pjesën më të madhe të rrjedhjes sipërfaqësore në horizontin nëntokësor me qëllim pastrimin e tij, duke përdorur si pengesë hidrokimike shkëmbinjtë e zonës bregdetare dhe tokat e përmbytjeve.

Brigjet e shumë trupave ujorë janë të ndotur, dhe ujërat janë të ndotura me kimikate, metale të rënda, produkte të naftës, mbeturina lundruese dhe disa prej tyre janë të eutrofikuara dhe të lyera. Është e pamundur të stabilizohen ose aktivizohen proceset e vetë-pastrimit në trupa të tillë ujorë pa ndërhyrje speciale inxhinierike dhe rikuperuese.

Qëllimi i kryerjes së masave inxhinierike dhe rikuperimit dhe punës për mbrojtjen e mjedisit është krijimi i kushteve në trupat ujorë që sigurojnë funksionimin efektiv të strukturave të ndryshme të pastrimit të ujit, si dhe të kryejë punë për të eliminuar ose zvogëluar ndikimin negativ të burimeve të shpërndarjes së ndotësve. Origjina si jashtë kanalit ashtu edhe nga shtrati i lumit.