Гибель озера смыв фосфора

История гибели и восстановления озера Эри

Великие озера — Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри и Онтарио — лежат между США и Канадой. Вместе они представляют собой самый крупный резервуар чистой воды на планете; однако поскольку озера расположены поблизости от крупнейших населенных пунктов как США, так и Канады (Дулут, Грин-Бей, Милуоки, Чикаго, Гэри, Толидо, Кливленд, Эри, Буффало, Торонто, а также многие другие), они становятся все более загрязненными. Озеро Эри — наименьшее по размерам и самое мелкое — уже было квалифицировано как «погибшее». Разумеется, этот термин не стоит понимать буквально — озеро еще способно поддержать достаточно большую популяцию рыб. Что действительно изменилось, так это видовой состав популяции рыб, населяющих озеро.

Когда в 17-м веке люди начали селиться по берегам озера, в нем обитало огромное число рыб ценных пород. Теперь же в озере уже нет канадского судака, местного озерного гольца-кристивомера. Осталось лишь незначительное количество озерной ряпушки, атлантического осетра, сельдевидного сига, щуки-маскинонга, а также небольшое число светлоперого судака и обыкновенной щуки. Зато в изобилии встречается желтый и белый окуни, сомы-кошки, речной горбыль, карп, серебряный карась и американская корюшка.

За изменение видового состава часто ответствен интенсивный промышленный лов рыбы. Интродукция новых видов рыбы в озеро также привела к нежелательным результатам. Морская минога, которая питается пищей, необходимой для более ценных видов рыб, проникла в озеро Эри незадолго перед 1921 г. по каналу Уэлленд. Более серьезной проблемой оказалось нашествие американской корюшки, которое началось около 1931 г. Корюшка становилась все более многочисленной, активно поедая молодь таких ценных видов рыб, как озерный голец, канадский судак и сельдевидный сиг.

В изменении видового состава популяции рыб в озере Эри важную роль сыграла также эвтрофизация озера. Интенсивность роста водорослей в озере с 1919 г. увеличилась в 20 раз. Когда водоросли отмирают и разлагаются, содержание кислорода в воде снижается, особенно в придонных более холодных слоях воды. Это не только разрушает летние местообитания ценных видов рыб, но и приводит к исчезновению видов, служащих пищей для этих рыб, например живущих в иле личинок поденок. Видовой состав водорослей в озере также претерпел изменения. «Цветение» сине-зеленых водорослей стало теперь обычным делом. В отличие от зеленых водорослей многие виды сине-зеленых водорослей не служат пищей для рыб.

Помимо большого количества нитратов и фосфатов, которые уже привели к эвтрофизации озера Эри, сточные воды, сбрасываемые в озеро, содержат токсичные вещества, такие, как ртуть, ПХБ и мирекс. Эти химические вещества постепенно накапливаются в тканях рыбы, что уже привело к ограничению числа видов и размеров съедобных рыб, которых вылавливают в Великих озерах.

США и Канада системно планировали проведение мер по очистке Великих озер. Центральным пунктом планов было строительство специализированных очистных сооружений для уменьшения количества фосфатов, попадающих в озеро. В конце прошлого века Канада ввела первое ограничение на использование фосфатов, однако США по экономическим и политическим причинам этого не сделали. Хотя за прошедшие 10 лет количество фосфора, попавшее в озеро, уменьшил ось на 75%, придонные воды в центральной части Эри все еще остаются обедненными кислородом в летние месяцы. Если поставленная цель — снизить поступление фосфора в озера с уровня десятилетней давности на 15-20% будет достигнута, то, вероятнее всего, озеро начнет восстанавливаться.

Читайте также:  Дача с озером ленобласти

Однако это потребует не только принятия мер по очистке стоков, но также уменьшения по крайней мере на треть количества фосфора, смываемого в озеро с сельскохозяйственных земель, расположенных на территории бассейна озера Эри. Заявляя о том, что в США в этом направлении не принимается никаких мер, один из канадских высокопоставленных чиновников охарактеризовал сложившуюся ситуацию следующим образом: если вы «смешиваете стакан грязной воды со стаканом чистой, то в результате получаете грязную воду».

Подводя итоги, можно сказать, что сообщения о «смерти» озера Эри сильно преувеличены. Тем не менее если не удастся уменьшить сброс сточных вод в Великие озера, то вследствие избытка как питательных веществ, так и различных вредных химических соединений эти озера действительно погибнут для человечества.

Источник

Гибель озера смыв фосфора

К функциям биосферы, обусловленным процессами фотосинтеза, можно отнести:

1) газовую
2) окислительно-восстановительную
3) концентрационную
4) газовую и окислительно-восстановительную

Отличия биосферы

Основное отличие биосферы от других оболочек Земли заключается в том, что:

1) в биосфере не происходит геохимических процессов, а идет только биологическая эволюция
2) в биосфере используются другие источники энергии
3) геологическая и биологическая эволюция идут одновременно
4) в биосфере идет только геологическая эволюция

    • 3) геологическая и биологическая эволюция идут одновременно

Следы жизни

Следы жизни можно обнаружить:

1) в любой точке биосферы
2) в любой точке Земли
3) в любой точке биосферы, кроме Антарктиды и Арктики
4) в биосфере и за ее пределами

Рекультивация

Наилучшим способом восстановления открытых карьеров может стать:

1) их заполнение водой
2) вспашка склонов
3) посадка на их склонах растений
4) заполнение песком

Влияние деятельности человека на экосистемы

Какое из действий человека скорее приведет к гибели обитателей озера?

1) перенаселение видами растений и животных
2) отлов рыбы
3) разведение в нем новых пород рыб
4) смыв солей фосфора и азота в воду

    • 4) смыв солей фосфора и азота в воду

Состав экосистемы

В одной экосистеме можно встретить дуб и:

1) суслика
2) кабана
3) жаворонка
4) синий василек

Круговорот веществ в экосистемах

Наиболее интенсивный круговорот веществ характерен для экосистемы:

1) дубравы
2) тайги
3) пустыни
4) степи

Продуценты и консументы

Роль продуцента и консумента одновременно может играть:

1) эвглена зеленая
2) инфузория туфелька
3) амеба обыкновенная
4) лямблия печеночная

Продукция экосистемы

Продукция экосистемы — это:

1) ее биомасса
2) количество переработанного вещества
3) прирост биомассы в год
4) прирост за несколько лет

Цепь разложения в биоценозе

Наименьшее количество вещества поступает в цепь разложения в биоценозе:

1) луга
2) степи
3) моря
4) леса

Источник

Озеро-убийца Ниос: история самой страшной лимнологической катастрофы на планете

Озеро Ниос (также Ньос) расположено в Камеруне (Центральная Африка), недалеко от границы с Нигерией. Глубина озера довольно внушительная — 209 метров, а его площадь — около 1,6 кв. км. Как предполагают исследователи, это высокогорное озеро образовалось в провалившемся кратере потухшего вулкана, который был заполнен поверхностными и подземными водами около 400 лет назад. Именно с вулканическим происхождением озера связаны ужасные события, которые привели к гибели более 1700 человек и нескольких тысяч животных.

Читайте также:  Дача сталина плещеево озеро

Этот случай, названный впоследствии лимнологической катастрофой озера Ниос, произошел 21 августа 1986 года. Тогда за одну ночь погибла большая часть населения близлежащих поселков Ниос, Субум, Ча и Фанг. 1746 человек так и не проснулись в то роковое августовское утро, а еще около 1000 камерунцев обратились за медицинской помощью. Погибли все домашние животные, птицы и даже насекомые в окрестностях озера.

Причиной гибели людей и птиц послужил водоем, точнее то, что скрывалось под ним. Все дело в том, что вулкан потух только на поверхности. Но в глубине, под озером Ниос, сохранился очаг вулканической деятельности, который продуцирует огромное количество углекислого газа — СО2. Образующийся газ постоянно поднимается вверх через поры в магматической породе. Далее он встречается с грунтовыми водами, растворяется в них и попадает в водоем. В придонных слоях озера Ниос накапливаются ядовитые газы, которые по каким-то причинам не смешиваются с верхними слоями. Газ продолжает насыщать глубинные слои воды, пока какое-то внешнее событие не потревожит это хрупкое равновесие.

В тот ужасный вечер что-то нарушило покой озера Ниос. Было это землетрясение или сильный порыв ветра, теперь уже сложно сказать, но придонные слои воды, насыщенные смертоносным углекислым газом, поднялись наверх.

Вырвавшийся на поверхность гигантскими пузырями газ породил мощные волны, затопившие низины на южном берегу. По мнению исследователей, углекислый газ и сопровождавшая его влага превратились в мельчайший туман, образовавший холодный аэрозоль. Токсичное облако углекислого газа, который тяжелее воздуха, стало стекать в окружающие озеро долины, убивая по пути все живое. Некоторые специалисты отмечают, что, помимо углекислого газа, токсичное облако могло содержать серу и водород. Сразу после трагедии воды озера приобрели красно-коричневый оттенок.

После случившегося к озеру Ниос прибыло несколько экспедиций с учеными из разных стран. В результате исследований, проведенных сразу же после трагедии, удалось установить, что кроме людей и животных пострадала и растительность по берегам озера. Листва потемнела и съежилась, как бывает при воздействии низких температур. На основании этого был сделан вывод о том, что газ, выделившийся из недр озера, при расширении охладился и заморозил листву. Известно, что выделение углекислого газа сопровождается поглощением энергии и, соответственно, вызывает похолодание. По мнению ученых, температура воздуха вокруг озера могла за короткий промежуток времени понизиться до 10 градусов.

Оценив весь ужас произошедшего, власти Камеруна озаботились предотвращением подобных катастроф в будущем. Интересно, что кроме озера Ниос в этой стране есть еще один подобный водоем, также вулканического происхождения, под названием Манун. На нем за несколько лет до трагедии на озере Ниос произошел похожий случай, унесший жизни 37 человек.

На этих двух озерах в настоящее время осуществляются работы по мониторингу состояния воздуха и дегазации толщи воды. Она предполагает установку специальных труб в акватории озера, способствующих регулярному отводу токсичных придонных газов. Ученые надеются, что эти меры помогут избежать катастрофических выбросов газов и гибели людей в будущем.

Читайте также:  Как скосить камыш на озере

Источник

Влияние фосфатов и нитратов на водоем

Многие озера в начале своего существования являются олиготрофными, то есть содержат мало органики и элементов питания (соединения азота и фосфора). За многие столетия в таких озерах накапливаются ил, детрит и растворенные органические вещества. Озеро постепенно превращается в эвтрофное, и этот процесс называют обычно старением.

Не все озера стареют естественным путем. Искусственная эвтрофизация озера происходит, когда в озеро попадают промышленные и городские стоки, содержащие соединения азота и фосфора. Эти соединения занимают особое место, так как поодиночке или вместе являются лимитирующими факторами в естественных чистых водоемах. Водоросли и другая растительность будут развиваться до тех пор, пока не используют весь доступный для них азот или фосфор. Фосфаты, в отличие от нитратов, попадают в водоем только из источников искусственного происхождения.

При загрязнении непроточных водоемов определяющую роль играют такие факторы, как большая площадь поверхности воды и низкая скорость ее перемешивания. Это приводит к медленной смене воды и низкой скорости насыщения ее кислородом.

Выделяют четыре стадии нарушения озерной среды.

1.Стадия. Происходит эвтрофизация водоема в связи с увеличением поступающих фосфатов и нитратов. Это способствует быстрому развитию фитопланктона и прибрежной водной растительности. Ускоряется процесс седиментации: озеро уменьшается в размерах и затягивается илом.

2.Стадия. Вода в озере становится мутной и вспененной. Повышается концентрация кислорода, но только в поверхностном слое воды. Быстро растущая популяция водорослей вызывает процесс «цветения» воды. Животные, особенно позвоночные, испытывают трудности вследствие недостатка кислорода. Особенно этот процесс обостряется в ночное время.

3.Стадия. Вследствие увеличения мутности воды отмирает значительная часть водорослей, особенно в глубинных слоях озера. В результате образуется вертикальный градиент концентрации кислорода. В придонных слоях органические остатки подвергаются разложению, происходит интенсивное отложение донного ила. Исчезают благородные виды рыб и появляются более неприхотливые – карповые.

4.Стадия. После полного израсходования растворенного в воде кислорода в глубинных слоях воды начинается процесс анаэробного брожения. При этом выделяется аммиак и сероводород. Грунт приобретает восстановительные свойства. Под действием сероводорода и соединений железа образуется нерастворимый фосфат железа. Появление фосфата вызывает новые автокаталитические вспышки численности водорослей. Появляется новый избыток органики.

Биологические индикаторы данного процесса: увеличение численности сапрофитов (трубочников, личинок двукрылых), уменьшение численности личинок поденок.

Восстановление эвтрофных озер. Необходимое условие восстановления – предотвращение новых поступлений фосфатов в озеро. Самым распространенным способом очистки озера является увеличение степени его проточности (для быстрой смены воды).

Для осаждения фосфатов применяют соединения алюминия, кальция и железа. Зола ТЭС также может применяться для этой цели, но она не должна содержать новых загрязнителей – солей тяжелых металлов.

Одним из методов очистки озера является его аэрация. С этой целью в нижние слои воды под давлением подают кислород или воздух. Это создает благоприятные условия для возвращения в озеро рыбы и переходу его в первоначальное олиготрофное состояние.

Иногда применяют биологические методы очистки озера. К ним относят изменение рН воды с целью благоприятствования зеленым водорослям, увеличение численности видов рыб, питающихся макрофитами или одноклеточными водорослями.

Источник

Поделиться с друзьями
Байкал24