Загрязнение рек и озер. Жизнетворный кислород

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий - испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.

В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает немного, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде (ВПК).

Чем выше ВПК, тем меньше кислорода остается в воде для живых организмов, особенно для рыб и водорослей (1). Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становится биологически мертвой-в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных.

1. Почти всем пресноводным растениям и животным необходим растворенный в воде кислород. Нечистоты, оказавшись в воде, при гниении тоже потребляют кислород, конкурируя с живыми организмами. Чем больше в воде гниющих веществ, тем больше они потребляют кислорода (А), поэтому степень загрязнения воды определяется биохимической потребностью кислорода (БПК)- количеством кислорода (в мг/л), необходимого для полного окисления органических веществ и самоочищения воды.

Отбросы влияют и на живые организмы (В): одни из них процветают, подобно некоторым видам грибов и водорослей, а другие, в частности пресноводная фауна, задыхаются. Степень загрязнения пресной воды можно определять по росту популяций различных видов растений и животных (С). Сильнее всего загрязняют воду сбрасываемые в водотоки промышленные отходы (Д)

Жизнетворный кислород. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты или фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут.

Гниение остатков повышает ВПК, что опять-таки приводит к гибели всего живого в воде. В природных условиях озеро, прежде чем постепенно заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или эвтрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же малопривлекательным (2).

2. Олиготрофное озеро (А) - это молодое озеро с чистой водой и небольшим количеством диатомовых и десмидиевых водорослей и планктона. Из рыб для него типичны форель и голец. С возрастом озеро становится более продуктивным, или эвтрофным. В поступающей в озеро воде (В) содержатся биогенные вещества, которые стимулируют рост зеленых и синезеленых водорослей. Вода теряет прозрачность, а среди рыб уже преобладают окунь, лещ, и плотва

В теплой, нагретой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые промышленные предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.