Proceset e vetëpastrimit të ujërave natyrore. Vetëpastrimi

Një nga vetitë më të vlefshme të ujërave natyrore është aftësia e tyre për t'u vetë-pastruar. Vetëpastrimi i ujërave 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, në veçanti, 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 kryhet në periudhën e ngrohtë të vitit, kur aktiviteti biologjik në ekosistemet ujore është më i larti. Rrjedh më shpejt në lumenj me një rrymë të shpejtë dhe gëmusha të dendura kallamishtesh, kallamishtesh dhe bishtajash 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, kënetat - 5 vjet, liqenet - 17 vjet.

Një rënie në përqendrimin e substancave inorganike që ndotin trupat ujorë ndodh duke neutralizuar acidet dhe alkalet për shkak të tamponimit natyror të ujërave natyrorë, formimit të komponimeve pak të tretshme, hidrolizës, thithjes dhe sedimentimit. 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 ujërave të ndotura në industri dhe bujqësi.

Për të ruajtur cilësinë e nevojshme natyrore të ujit në rezervuarë dhe përrenj, ka një rëndësi të madhe shpërndarja e bimësisë ujore, e cila luan rolin e një lloj biofiltri. Fuqia e lartë pastruese e bimëve ujore përdoret gjerësisht në shumë ndërmarrje industriale si në vendin tonë ashtu edhe jashtë saj. Për këtë krijohen depozita të ndryshme sedimentimi artificial, në të cilat mbillet bimësi liqenore dhe kënetore, e cila pastron mirë ujin e ndotur.

Vitet e fundit, ajrimi artificial është bërë i përhapur - një nga mënyrat efektive për të pastruar ujërat e ndotura, kur procesi i vetë-pastrimit zvogëlohet ndjeshëm kur oksigjeni i tretur në ujë është i mangët. Për ta bërë këtë, ajrosësit specialë janë instaluar në rezervuarë dhe përrenj ose në stacione ajrimi përpara shkarkimit të ujit të ndotur.

Mbrojtja e burimeve ujore nga ndotja.

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

Disa dekada më parë, lumenjtë, falë funksionit të tyre vetëpastrues, e përballuan pastrimin e ujit. 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 të vendosura aq dendur sa që shpesh vendet e shkarkimit të ujërave të zeza dhe marrjes së ujit janë praktikisht afër. Prandaj, zhvillimi dhe zbatimi i metodave efektive të pastrimit dhe pas-trajtimit të ujërave të zeza, pastrimit dhe neutralizimit të ujit të rubinetit po merr gjithnjë e më shumë vëmendje. Në disa ndërmarrje, operacionet e lidhura me ujin po luajnë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm. Veçanërisht të larta janë kostot e furnizimit me ujë, trajtimit dhe largimit të ujërave të zeza 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 me anë të klorimit dhe ozonimit të tyre. Një element i rëndësishëm i procesit teknologjik të pastrimit është heqja dhe dezinfektimi i llumit të formuar. Në disa raste, operacioni përfundimtar është distilimi i ujit.

Objektet më të avancuara moderne të trajtimit sigurojnë çlirimin e ujërave të zeza nga ndotja organike vetëm me 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 edhe më shumë me ujë të pastër për të ruajtur funksionimin normal të ekosistemeve ujore. Fakti është se kapaciteti natyror i vetëpastrimit të rezervuarëve dhe përrenjve është shumë i vogël. Vetëpastrimi ndodh vetëm nëse ujërat e shkarkuara janë pastruar plotësisht, dhe në trupin ujor ato janë holluar me ujë në një raport 1:12-15. Megjithatë, nëse vëllime të mëdha të ujërave të zeza hyjnë në rezervuarë dhe rrjedha ujore dhe aq më tepër të patrajtuara, ekuilibri natyror i qëndrueshëm 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 ndotura pas trajtimit biologjik të tyre duke përdorur metodat më të fundit të trajtimit të ujërave të zeza: zonat rrezatimi, elektrokimike, thithëse, magnetike etj., të mbrojtjes së ujërave nga ndotja.

Duhet të përdoret shumë më gjerësisht pas-trajtimi i ujërave të zeza të trajtuara në fushat e ujitjes bujqësore. Në post-trajtimin e ujërave të zeza në ZPO, fondet nuk shpenzohen për pastrajtimin e tyre industrial, krijon mundësinë për të marrë produkte bujqësore shtesë, uji kursehet ndjeshëm, pasi marrja e ujit të ëmbël për ujitje është zvogëluar dhe ka nuk ka nevojë të shpenzoni ujë për të holluar ujërat e zeza. Kur ujërat e zeza urbane përdoren në ZPO, lëndët ushqyese dhe mikroelementet që përmbahen në të absorbohen nga bimët më shpejt dhe më plotësisht se sa plehrat minerale artificiale.

Parandalimi i ndotjes së trupave ujorë me pesticide dhe pesticide është gjithashtu një nga detyrat e rëndësishme. 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, vendosja e një tarife për shkarkimin e ujërave të zeza, krijimi i skemave të integruara rajonale për konsumin e ujit, largimin e ujit dhe trajtimin e ujërave të zeza, si dhe automatizimi i kontrollit të cilësisë së ujit në burimet ujore kanë një rëndësi të madhe. Duhet theksuar se skemat e integruara të rretheve bëjnë të mundur kalimin në ripërdorimin dhe ripërdorimin e ujit, funksionimin e objekteve të trajtimit të përbashkëta të rrethit, si dhe automatizimin e proceseve të menaxhimit të funksionimit të ujësjellës kanalizimeve.

Në parandalimin e ndotjes së ujërave natyrore, roli i mbrojtjes së hidrosferës është i rëndësishëm, pasi vetitë negative të fituara nga hidrosfera jo vetëm që modifikojnë ekosistemin ujor dhe shtypin burimet e tij hidrobiologjike, por gjithashtu shkatërrojnë ekosistemet e tokës, sistemet e saj 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, duhet të shmanget ose marrja e ujit ose shkarkimi i ujërave të zeza në të njëjtat përrenj dhe rezervuarë.

Mbrojtja e ajrit dhe tokës atmosferike.

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

formë efektive mbrojtjen e ekosistemeve natyrore, si dhe bashkësitë biotike janë zona natyrore të mbrojtura posaçërisht. Ato ju lejojnë të ruani standardet (mostrat) e biogjeocenozave të paprekura, dhe 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) përfshin sipërfaqet e sipërfaqes tokësore ose ujore, të cilat, për shkak të rëndësisë mjedisore dhe të tjera, janë tërhequr plotësisht ose pjesërisht nga përdorimi ekonomik me vendime të Qeverisë.

Ligji për Zonat e Mbrojtura, i miratuar në shkurt 1995, përcaktonte kategoritë e mëposhtme të këtyre territoreve: a) rezervatet natyrore shtetërore, përfshirë. biosferike; b) parqet kombëtare; c) parqet natyrore; d) rezervatet natyrore shtetërore; e) monumentet e natyrës; f) parqe dendrologjike dhe kopshte botanike.

Rezervë- kjo është një hapësirë ​​(territor ose zonë ujore) e mbrojtur posaçërisht me ligj, e cila është hequr tërësisht nga përdorimi normal ekonomik për të ruajtur kompleksin natyror në gjendjen e tij natyrore. Në rezerva lejohen vetëm veprimtari shkencore, sigurie dhe kontrolli.

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 të mbrojtura rreth rezervave.

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

Natyrisht, funksionet e BR janë më të gjera se funksionet e çdo lloji tjetër të zonave natyrore të mbrojtura. Ato shërbejnë si një lloj standardesh ndërkombëtare, standarde të mjedisit.

Tani në Tokë është krijuar një rrjet i unifikuar global me më shumë se 300 rezerva të biosferës (11 në Rusi). Të gjithë ata punojnë sipas programit të koordinuar të UNESCO-s, duke kryer monitorim të vazhdueshëm 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 aktivitetit ekonomik.

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 për njerëzit).

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

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

Rezervë- një kompleks natyror, i cili synon ruajtjen e një ose më shumë llojeve të kafshëve ose bimëve me përdorim të kufizuar të të tjerëve. Ka rezervate peizazhore, pyjore, iktiologjike (peshk), ornitologjike (zogj) dhe lloje të tjera. Zakonisht, pas rivendosjes së densitetit të popullsisë së specieve të mbrojtura të kafshëve ose bimëve, rezerva mbyllet dhe lejohet një ose një lloj tjetër aktiviteti ekonomik. Sot në Rusi ka më shumë se 1600 rezerva natyrore shtetërore me një sipërfaqe totale prej mbi 600 mijë metra katrorë. km.

monument natyre- objekte natyrore individuale që janë unike dhe të pa riprodhueshme, me vlerë 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. Janë rreth 8 mijë të tilla në Rusi, 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 për të ruajtur biodiversitetin dhe për të pasuruar florën, 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 një rritje të konsiderueshme në zonën e zonave të mbrojtura veçanërisht. Kështu, për shembull, në Shtetet e Bashkuara, 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 shoqërohen 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 të gjatë dhe relativisht të pashtershëm të natyrës, i kombinuar me ruajtjen dhe mirëmbajtjen e stabilitetit të biosferës, dhe rrjedhimisht të mjedisit njerëzor.

Çdo specie 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 e përdorimit 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 pikëpamja e konceptit të zhvillimit të qëndrueshëm (“bashkëevolucioni”) diktohet jo aq nga konsideratat ekonomike, sa morale dhe etike. Vetëm njerëzimi nuk do të mbijetojë.

Është e dobishme të kujtojmë një nga ligjet mjedisore të B. Commoner: "Natyra e di më mirë!" Deri kohët e fundit, mundësitë e përdorimit të grupit të gjeneve të kafshëve që ishin të paparashikuara tani po demonstrohen nga bionika, falë të cilave ka përmirësime të shumta në strukturat inxhinierike bazuar në studimin e strukturës dhe funksioneve të organeve të kafshëve të egra. Është vërtetuar se disa jovertebrorë (moluskë, sfungjerë) kanë aftësinë të grumbullojnë një sasi të madhe 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. Duke qenë pjesë përbërëse e problemit të përgjithshëm të mbrojtjes së PSO, mbrojtja e gjeneve të bimëve është një grup masash për të ruajtur të gjithë diversitetin e specieve të bimëve - bartës të trashëgimisë trashëgimore të pronave prodhuese ose të vlefshme shkencërisht ose praktike.

Dihet se nën ndikimin e seleksionimit natyror dhe nëpërmjet riprodhimit seksual të individëve në pishinën e gjeneve të çdo lloji apo popullate, grumbullohen vetitë më të dobishme për speciet; janë 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, udhëheqin gjenealogjinë 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. Nëpërmjet seleksionimit hibrid, u krijuan hibride shumëvjeçare të grurit dhe të foragjerit të grurit. Sipas shkencëtarëve, rreth 600 lloje bimësh të egra mund të përdoren në përzgjedhjen e kulturave bujqësore nga flora e Rusisë.

Mbrojtja e pishinës gjenetike të bimëve kryhet duke krijuar rezerva, parqe natyrore, kopshte botanike; formimi i një grupi gjenesh të specieve lokale dhe të futura; studimi i biologjisë, nevojave ekologjike dhe konkurrueshmërisë së bimëve; vlerësimi ekologjik i habitatit të bimës, parashikimet e ndryshimeve të tij në të ardhmen. Falë rezervave janë ruajtur pishat Pitsunda dhe Eldar, fëstëku, yew, boksa, rododendron, xhensen etj.

Mbrojtja e grupit të gjeneve të kafshëve. Ndryshimi i kushteve të jetesës nën ndikimin e aktivitetit njerëzor, i shoqëruar me persekutim dhe shfarosje të drejtpërdrejtë të kafshëve, çon në varfërimin e përbërjes së specieve të tyre dhe në uljen e numrit të shumë specieve. Në vitin 1600 kishte afërsisht 4230 lloje gjitarësh në planet, deri në kohën tonë 36 lloje janë zhdukur, dhe 120 lloje janë në rrezik të zhdukjes. Nga 8684 lloje shpendësh, 94 janë zhdukur dhe 187 janë të rrezikuar. Situata me nëngrupet nuk është më e mirë: që nga viti 1600 janë zhdukur 64 nënlloje gjitarësh dhe 164 nënlloje zogjsh, 223 nënlloje gjitarësh dhe 287 nënlloje zogjsh janë të rrezikuar.

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

1) ekotoksikologjia- një degë e toksikologjisë (shkenca e helmeve), e cila studion përbërjen e përbërësve, veçoritë 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 njerëzor).

Patologjia e mjedisit- 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 kryesore të mbrojtjes së mjedisit.

Rregullimi i cilësisë së mjedisit. Mbrojtja e atmosferës, hidrosferës, litosferës, komuniteteve biotike. Pajisjet dhe teknologjitë për mbrojtjen e mjedisit.

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

Ndër faktorët fizikë, hollimi, shpërbërja dhe përzierja e ndotësve në hyrje ka një rëndësi të madhe. Përzierja e mirë dhe reduktimi i përqendrimeve të lëndëve të ngurta të pezulluara sigurohet nga rrjedha e shpejtë e lumenjve. Kontribuon në vetë-pastrimin e trupave ujorë duke u vendosur në fund të sedimenteve të patretshme, si dhe duke vendosur ujërat e 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.

Nga faktorët kimikë të vetëpastrimit të trupave ujorë, duhet të theksohet oksidimi i substancave organike dhe inorganike. Vetë-pastrimi i një trupi ujor shpesh vlerësohet në lidhje me lëndën organike lehtësisht të oksiduar ose në lidhje me përmbajtjen totale të substancave organike.

Regjimi sanitar i një rezervuari karakterizohet kryesisht nga sasia e oksigjenit të tretur në të. Duhet të mposhtë të paktën 4 mg për 1 litër ujë në çdo kohë të vitit për rezervuarët për rezervuarët e tipit të parë dhe të dytë. Lloji i parë përfshin trupat ujorë që përdoren për furnizimin me ujë të pijshëm të ndërmarrjeve, i dyti - përdoret për not, ngjarje sportive, si dhe ato që ndodhen brenda kufijve të vendbanimeve.

Faktorët biologjikë të vetë-pastrimit të rezervuarit përfshijnë algat, mykun dhe kërpudhat e majave. 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 si 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 rezervuarëve është e paimagjinueshme pa mbrojtjen e bimësisë së tyre. Vetëm në bazë të njohjes së thellë të ekologjisë së çdo rezervuari, kontrollit efektiv mbi zhvillimin e organizmave të gjallë të ndryshëm që banojnë në të, mund të arrihen rezultate pozitive, mund 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, elementë biogjenë (azoti, fosfor, etj.) pengon proceset oksiduese natyrore dhe vret mikroorganizmat. E njëjta gjë vlen edhe për shkarkimin e ujërave të zeza termike nga termocentralet.

Një proces me shumë faza, ndonjëherë që shtrihet për një kohë të gjatë - vetëpastrimi nga vaji. 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 e gungave të pezulluara në kolonën e ujit; gunga lundruese që formojnë një film me përfshirje të ujit dhe ajrit; zvogëlimi i përqendrimit 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 veçantë vaji (densiteti, viskoziteti, koeficienti i zgjerimit termik), prania e koloideve në ujë, grimcat e planktonit të pezulluara dhe të ngujuara, etj., temperatura e ajrit dhe rrezet e diellit.

Ndërmjet përbërësve të ekosistemit ujor në procesin e funksionimit të tij, ka një shkëmbim të vazhdueshëm të materies dhe energjisë. Ky shkëmbim është ciklik në natyrë me shkallë të ndryshme izolimi, i shoqëruar nga transformimi i materies nën ndikimin e faktorëve fizikë, kimikë dhe biologjikë. Gjatë transformimit, mund të ndodhë një dekompozim 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 kushtet e sfondit (vetëpastrimi), ose ekosistemi ujor kalon në një gjendje tjetër të qëndrueshme, e cila do të karakterizohet nga tregues të ndryshëm sasiorë dhe cilësorë të komponentëve biotikë dhe abiotikë. Nëse ndikimi i jashtëm tejkalon aftësitë vetërregulluese të ekosistemit ujor, ai mund të shkatërrohet. Vetë-pastrimi i ekosistemeve ujore është pasojë e aftësisë për t'u vetërregulluar. Marrja e substancave nga burime të jashtme është një ndikim që ekosistemi ujor është në gjendje t'i rezistojë brenda kufijve të caktuar nëpërmjet mekanizmave brendasistem. Në kuptimin ekologjik, vetë-pastrimi është pasojë e proceseve të përfshirjes së substancave që hyjnë në trupin e ujit në ciklet biokimike me pjesëmarrjen e biotës dhe faktorëve të natyrës së pajetë. Qarkullimi i çdo elementi përbëhet nga dy fonde kryesore - një rezervë, e formuar nga një masë e madhe përbërësish që ndryshojnë ngadalë, dhe një fond shkëmbimi (qarkullimi), i cili karakterizohet nga një shkëmbim i shpejtë midis organizmave dhe mjedisit 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. Vlera e kontributit të secilit prej mekanizmave 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 i kthejnë këto substanca 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. Përqendrimi i ngopjes varet nga natyra e substancës dhe kushtet fizike në trupin ujor - temperatura dhe presioni. Në përqendrime më të mëdha se C, gazi del në atmosferë dhe në përqendrime më të vogla se C s, gazi përthithet nga masa e ujit.

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

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

Mekanizmat kimikë të vetë-pastrimit.Fotoliza- shndërrimi i molekulave të një lënde nën veprimin e dritës së përthithur prej tyre. Raste të veçanta të fotolizës janë disociimi fotokimik - zbërthimi i 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, megjithatë, për shkak të përzierjes së turbullt, mund të depërtojë edhe 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 e humusit i nënshtrohen dekompozimit fotokimik relativisht të shpejtë.

119

Hidroliza- një reaksion shkëmbimi jonesh midis substancave të ndryshme dhe ujit. Hidroliza është një nga faktorët kryesorë në transformimin kimik të substancave në trupat ujorë. Karakteristika sasiore e këtij procesi është shkalla e hidrolizës, e cila kuptohet si raporti i pjesës së hidro-rolizuar 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 frenohen (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 rrjetat ushqimore dhe kryhet gjatë proceseve të prodhimit dhe shkatërrimit.

Prodhimi parësor luan një rol veçanërisht të rëndësishëm, pasi përcakton shumicën e proceseve brenda trupit të ujit. Mekanizmi kryesor i formimit të ri të lëndës organike është fotosinteza. Në shumicën e ekosistemeve ujore, fitoplanktoni është një prodhues kryesor kryesor. Në procesin e fotosintezës, energjia e Diellit shndërrohet drejtpërdrejt në biomasë. Nënprodukti i këtij reaksioni është oksigjeni i lirë i formuar nga fotoliza e ujit. Së bashku me fotosintezën në bimë, ndodhin proceset e frymëmarrjes me konsumimin e oksigjenit.

Prodhimi autotrofik dhe shkatërrimi heterotrofik janë dy aspektet më të rëndësishme të transformimit të materies dhe energjisë në ekosistemet ujore. Natyra dhe intensiteti i proceseve të prodhimit-shkatërrimit dhe, rrjedhimisht, mekanizmi i vetëpastrimit 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 ujor, ekzistojnë zona të ndryshme të jetës (zona ekologjike) që ndryshojnë në bashkësitë e organizmave që banojnë në to. Këto dallime janë për shkak të ndryshimit të kushteve të ekzistencës gjatë kalimit nga sipërfaqja në thellësi dhe nga zonat bregdetare në pjesë të hapura.

Në rrjedhat ujore, për shkak të përzierjes intensive dhe thellësisë së cekët, zonaliteti vertikal nuk është i theksuar. Sipas pjesës së gjallë të përroit, dallohet një ripal - një zonë bregdetare dhe një mediale - një zonë e hapur që korrespondon me thelbin e lumit. Ripali karakterizohet nga prurje të ulëta, 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 shtrirjeve të karakterizuara nga një rrymë e ngadaltë, popullsia është sasiorisht më e pasur, por cilësisht më e varfër. Për rrotullat, e kundërta është tipike.

120 Ekologjia e qytetit

Komplekset e kushteve ekologjike 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 shtuar karakterizohen nga procese intensive të përzierjes, shkëmbimit të gazit dhe shkatërrimit të substancave.

Në rezervuarë, zonimi ekologjik është më i theksuar se në rrjedhat ujore. Në rezervuarë, përgjatë profilit horizontal, dallohet litorali - zona e ujërave të cekëta bregdetare dhe pellagjia (zona limnike) - zona e ujit të hapur. Në rezervuarët e thellë, në masën ujore të pelagialit, dallohen tre zona vertikale - epilimnion, metalimnion dhe hipolimnion. Metalimnion, ose termoklina, është zona që ndan epilimnionin nga hipolimnion. 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, ndërsa zona trofolitike, si rregull, mbulon metalimnionin dhe hipolimnionin.

Në zonën afër fundit të rezervuarëve, përveç bregut, dallohet një pjesë e thellë - një pjesë ujore e thellë, përafërsisht që përkon me pjesën e shtratit të rezervuarit të mbushur me ujëra hipolimnion.

Kështu, në rezervuarë mund të dallohen zonat me mbizotërim të prodhimit fotosintetik dhe zonat ku zhvillohen 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 breg, regjimet e temperaturës dhe të oksigjenit janë të favorshme për procese intensive të vetëpastrimit.

eutrofikim, që kuptohet si hiperprodhim i lëndës organike në një trup ujor nën ndikimin e faktorëve të jashtëm (alokton) dhe brenda trupit (autoktone) të trupit, është një nga problemet serioze mjedisore me të cilat përballen pothuajse të gjitha vendet e zhvilluara. Pothuajse çdo trup ujor i nënshtrohet eutrofizimit, por ai është më i theksuar në trupat ujorë. Eutrofikimi i trupave ujorë është një proces natyror, zhvillimi i tij vlerësohet nga shkalla kohore gjeologjike. Si rezultat i futjes antropogjene të substancave biogjene në trupat ujorë, ndodhi një përshpejtim i mprehtë i 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 urbane, gjë që i bëri ato një nga tiparet më karakteristike të natyrshme në trupat 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 skedën. 3.14.

Tabela 3.14. Karakteristikat e trupave ujorë oligotrofikë dhe eutrofikë

	Gjendja e rezervuarit
Hapaktvpistika
	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	keq
Thellesi	I madh	i vogël
Karakteristikat biologjike
Produktiviteti	E ulët	Lartë
Shumëllojshmëria e llojeve të hidrobiontit	i vogël	i madh
Fitoplankton:
biomasa	i vogël	I madh
migrimet ditore	Intensive	E kufizuar
lulëzim	i rrallë	Të shpeshta
grupet karakteristike	diatomet,	E gjelbër, blu
	algat e gjelbra	algat e gjelbra

Mekanizmi kryesor i procesit natyror të eutrofikimit është llumëzimi i trupave ujorë. Eutrofikimi antropogjen ndodh si rezultat i një sasie të tepërt të elementëve biogjenë që hyjnë 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 al-goflora. 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 rregullon 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, azoti.

Caktimi i një trupi ujor në një nivel të caktuar trofikiteti kryhet sipas hyrjes së lëndës organike. Që nga e specifikuara

Ekologjia e qytetit

Është e vështirë të kontrollohet parametri në praktikë; karakteristika të tjera të ekosistemit ujor, të lidhura ngushtë me gjendjen trofike të rezervuarit, përdoren si tregues të nivelit trofik. Këto karakteristika quhen tregues. Më shpesh në praktikën moderne, treguesit përdoren si tregues të hyrjes së lëndëve ushqyese, përqendrimit të lëndëve ushqyese në një trup ujor, shkallës së varfërimit të oksigjenit në hipolimnion, transparencës së ujit dhe biomasës fitoplanktonike. Fitoplanktoni është prodhuesi kryesor kryesor 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 rënëse thithet nga vetë uji dhe substancat me ngjyrë 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 i prodhimit primar në thellësi varet nga ndryshimi i ndriçimit. Në muajt e verës, është e mundur një zhvendosje e produktivitetit maksimal në thellësi. Kjo shpjegohet me ndriçimin e tepërt në sipërfaqe, gjë që çon në frenimin 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 afër fundit në epilimnion. Temperatura gjithashtu ndikon në vlerën e prodhimit primar (Fig. 3.19). Vlera e temperaturës optimale ndryshon në varësi të llojit të organizmave, por në shumicën e rasteve qëndron 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 ujërave.
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 - transferimi 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.

Rolin më të madh në procesin e vetëpastrimit të ujit e luan transformimi i ndotësve. Ai mbulon ndotësit jo konservatorë, përqendrimi i të cilëve ndryshon si rezultat i proceseve kimike, biokimike dhe fizike në trupat ujorë. Ato jo konservatore janë kryesisht substanca organike dhe biogjene. Intensiteti i oksidimit të një ndotësi të transformueshëm varet kryesisht nga vetitë e kësaj substance, temperatura e ujit dhe kushtet për furnizimin me oksigjen të trupit ujor.

Kushtet e temperaturës mund të vlerësohen nga temperatura mesatare e ujit për tre muajt e verës, e cila pasqyron në mënyrë adekuate kushtet për të gjithë periudhën e ngrohtë (temperatura e ujit në lumenjtë e Rusisë 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 afërsisht, në varësi të natyrës së terrenit nëpër të cilin rrjedhin, dhe për liqenet dhe rezervuarët - nga koeficienti i cekët i ujit g, në varësi të sipërfaqes së ujit dhe thellësisë mesatare të rezervuarit. Sipas këtyre kritereve, lumenjtë dhe rezervuarët ndahen në 4 grupe: me përzierje të fortë, domethënëse, të moderuar dhe të dobët. Sipas 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 nga këta tregues është i papranueshëm as për lumenjtë më të mëdhenj transzonalë (Volga, Yenisei, Lena, etj.), ose për lumenjtë e vegjël (me një sipërfaqe pellgu më pak se 500–1000 km2), pasi temperatura e ujit në to dhe kushtet e përzierjes janë shumë të ndryshme nga vlerat e sfondit.

Një rol të rëndësishëm në vetëpastrimin e ujërave luan edhe procesi fizik i hollimit të përmbajtjes së ndotësve, përqendrimi i të cilave në ujin e lumit zvogëlohet me rritjen e rrjedhës 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 për një lumë shkarkimi mesatar vjetor i ujit, dhe për një rezervuar - shkarkimi total i ujit të degëve që derdhen në të. 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). Duke kombinuar dy kushtet më të rëndësishme - transformimin e ndotësve dhe rrjedhën e ujit - mund të vlerësohen përafërsisht kushtet për vetë-pastrimin e ujërave sipërfaqësore nga ndotësit dhe t'i kombinohen ato në 5 kategori: nga "më të favorshmet" në "jashtëzakonisht të pafavorshme". Kushtet e vetë-pastrimit, duke marrë parasysh hollimin për lumenjtë transzonal, u llogaritën 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, kategorizohen si lumenj me kushte "jashtëzakonisht të pafavorshme" të vetëpastrimit.
Ekzistojnë rregullsi të caktuara hapësinore në kushtet e transformimit të ndotësve në ujërat sipërfaqësore të Rusisë. 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" për transformim 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" për vetë-pastrimin. Kushtet "më të favorshme" për vetë-pastrimin karakterizohen nga seksionet e lumenjve Ob, Yenisei, Lena dhe Amur, që bien në kategorinë më të lartë të përmbajtjes së ujit (më shumë se 10,000 m3/s) në një temperaturë uji në intervalin e mesëm ( 15–20°C), si dhe kufijtë e poshtëm të Vollgës me temperatura mbi 20°C. E njëjta kategori kushtesh kanë rezervuarë: Volgogradskoe, Tsimlyanskoe, Nizhnekamskoe.

Një analizë e ndryshimit territorial në kushtet e vetëpastrimit të lumenjve dhe rezervuarëve bën të mundur vlerësimin e përafërt të shkallës së rrezikut të ndotjes së tyre nga hyrja e ndotësve. Kjo, nga ana tjetër, mund të shërbejë si bazë për përcaktimin e nivelit të kufizimeve në shkarkimet e ujërave të zeza në qytete dhe zhvillimin e rekomandimeve për madhësinë e reduktimit të çlirimit 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 teknologjike shtesë. Faktorë negativë teknogjenë duhet të konsiderohen plehrat e larta të territorit në disa zona, ndikimi i efluenteve të ndotura dhe të trajtuara në mënyrë të pamjaftueshme nga zonat e banuara, zonat industriale dhe ndërmarrjet që ndikojnë në cilësinë e trupave ujorë. Për rrjedhojë, gjendja e rezervuarëve nuk plotëson kërkesat për objektet kulturore dhe komunitare. Gjithashtu, ndotja e tepërt atmosferike 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 peizazhore-gjeokimike, substancat transportohen nga nivelet më të larta në nivelet më të ulëta hipsometrike me rrjedhje sipërfaqësore dhe nëntokësore, dhe anasjelltas (nga nivelet më të ulëta në më të larta) - nga rrjedhat atmosferike dhe vetëm në disa raste nga rrjedhat e lëndës së gjallë (për shembull, gjatë një largimi masiv nga rezervuarët e insekteve pas përfundimit të fazës së zhvillimit të larvës, kalimit 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 hyrja 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 depresionet e relievit) janë elementë gjeokimikisht të varur ose heteronom që, së bashku me fluksin e ndotësve nga atmosfera, marrin një pjesë të ndotësve që vijnë me sipërfaqen dhe tokën. ujërat nga lidhjet e peizazhit të lartë - kaskada gjeokimike. Në këtë drejtim, ndotësit e formuar në zonën ujëmbledhëse për shkak të migrimit në mjedisin natyror herët a vonë hyjnë në trupat ujorë kryesisht me rrjedhje sipërfaqësore dhe tokësore, duke u grumbulluar gradualisht në to.

5 Proceset kryesore të vetë-pastrimit të ujit në një trup ujor

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

Ndër faktorët fizikë, hollimi, shpërbërja dhe përzierja e ndotësve në hyrje ka një rëndësi të madhe. Përzierja e mirë dhe reduktimi i përqendrimeve të lëndëve të ngurta të pezulluara sigurohet nga rrjedha e shpejtë e lumenjve. Kontribuon në vetë-pastrimin e trupave ujorë duke u vendosur në fund të sedimenteve të patretshme, si dhe duke vendosur ujërat e 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.

Nga faktorët kimikë të vetëpastrimit të trupave ujorë, duhet të theksohet oksidimi i substancave organike dhe inorganike. Vetë-pastrimi i një trupi ujor shpesh vlerësohet në lidhje me lëndën organike lehtësisht të oksiduar ose në lidhje me përmbajtjen totale të substancave organike.

Regjimi sanitar i një rezervuari karakterizohet kryesisht nga sasia e oksigjenit të tretur në të. Duhet të mposhtë të paktën 4 mg për 1 litër ujë në çdo kohë të vitit për rezervuarët për rezervuarët e tipit të parë dhe të dytë. Lloji i parë përfshin trupat ujorë që përdoren për furnizimin me ujë të pijshëm të ndërmarrjeve, i dyti - përdoret për not, ngjarje sportive, si dhe ato që ndodhen brenda kufijve të vendbanimeve.

Faktorët biologjikë të vetë-pastrimit të rezervuarit përfshijnë algat, mykun dhe kërpudhat e majave. 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 si 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 rezervuarëve është e paimagjinueshme pa mbrojtjen e bimësisë së tyre. Vetëm në bazë të njohjes së thellë të ekologjisë së çdo rezervuari, kontrollit efektiv mbi zhvillimin e organizmave të gjallë të ndryshëm që banojnë në të, mund të arrihen rezultate pozitive, mund 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, elementë biogjenë (azoti, fosfor, etj.) pengon proceset oksiduese natyrore dhe vret mikroorganizmat. E njëjta gjë vlen edhe për shkarkimin e ujërave të zeza termike nga termocentralet.

Një proces me shumë faza, ndonjëherë që shtrihet për një kohë të gjatë - vetëpastrimi nga vaji. 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 e gungave të pezulluara në kolonën e ujit; gunga lundruese që formojnë një film me përfshirje të ujit dhe ajrit; zvogëlimi i përqendrimit 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 veçantë vaji (densiteti, viskoziteti, koeficienti i zgjerimit termik), prania e koloideve në ujë, grimcat e planktonit të pezulluara dhe të ngujuara, etj., temperatura e ajrit dhe rrezet e diellit.

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 përqendrohet 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 hyrjes, janë në degradim dhe kjo kryesisht për shkak të ndryshimeve në përbërjen e biotës dhe shqetësimeve në zinxhirët ushqimorë, në radhë të parë 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 në faktorët që kontribuojnë në reduktimin e formimit të vëllimeve të mbetjeve dhe reduktimin e emetimeve të ndotjes.

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

Gjatë restaurimit të trupave ujorë, këshillohet të filloni zbatimin e një sistemi masash organizative dhe punë inxhinierike dhe rikuperuese me rregullimin e pellgut ujëmbledhës, dhe më pas të kryhet pastrimi i trupit ujor, i ndjekur nga rregullimi i territoreve bregdetare dhe të përmbytjeve. .

Objektivi kryesor i masave të vazhdueshme të mbrojtjes së mjedisit dhe i punës inxhinierike dhe bonifikimit në pellg ujëmbledhës është reduktimi i gjenerimit të mbetjeve dhe parandalimi i shkarkimeve të paautorizuara të ndotësve në relievin e pellgut ujëmbledhës, për të cilin kryhen masat e mëposhtme: futja e një sistemi racionimi të 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 trazuara dhe rregullimi i tyre; Shtrëngimi i tarifave për shkarkimin e paautorizuar të ndotësve në terren; futja e teknologjive pa mbetje dhe pa mbeturina dhe sistemet e riciklimit të ujit.

Masat për mbrojtjen e mjedisit dhe punimet e kryera në zonat bregdetare dhe ato të përmbytjeve përfshijnë punimet për nivelimin e sipërfaqes, rrafshimin ose tarracimin e shpateve; ngritja e strukturave hidroteknike dhe rekreative, forcimi i brigjeve dhe restaurimi i një mbulese barishtore të qëndrueshme dhe bimësia e pemëve dhe shkurreve, të cilat më pas parandalojnë proceset e erozionit. Punimet e peizazhit kryhen për rivendosjen e kompleksit natyror të trupit ujor dhe transferimin e pjesës më të madhe të rrjedhjeve sipërfaqësore në horizontin nëntokësor me qëllim pastrimin e tij, duke përdorur si barrierë 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 nafte, 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 objekteve të ndryshme të pastrimit të ujit, dhe kryerja e punës për të eliminuar ose zvogëluar ndikimin negativ të burimeve ndotëse të të dy kanaleve. dhe origjina e kanalit.