मानवजनित यूट्रोफिकेशन। जल निकायों के सुपोषण से निपटने के उपाय

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eutrophication - जलाशय में तथाकथित "बायोजेनिक तत्वों" के अत्यधिक सेवन के कारण पानी की गुणवत्ता में गिरावट की प्रक्रिया कहा जाता है। यह जल बेसिनों की जैविक उत्पादकता में वृद्धि के साथ-साथ बायोजेनिक तत्वों के साथ जलाशयों की संतृप्ति है। यूट्रोफिकेशन किसी जलाशय की प्राकृतिक उम्र बढ़ने और मानवजनित प्रभावों दोनों का परिणाम हो सकता है। लंबी अवधि में, आमतौर पर कई हजार वर्षों में, झीलें स्वाभाविक रूप से अपनी स्थिति को ऑलिगोट्रोफिक (बायोजेनिक तत्वों में खराब) से यूट्रोफिक (उनमें समृद्ध) या यहां तक कि डिस्ट्रोफिक में बदल देती हैं, यानी, पानी में खनिज नहीं, बल्कि कार्बनिक पदार्थों की उच्च सामग्री होती है। हालाँकि, XX सदी में। दुनिया भर में कई झीलों, अंतर्देशीय समुद्रों (विशेष रूप से, बाल्टिक, भूमध्यसागरीय, काला) और नदियों का मानवजनित सुपोषण में तेजी आई है। यूट्रोफिकेशन एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया है जो क्षेत्र से जल निकायों में बायोजेनिक तत्वों के निरंतर प्रवाह से जुड़ी है। जलनिकासी घाटी. हालाँकि, में हाल तकके साथ प्रदेशों में उच्च घनत्वजनसंख्या या गहन कृषि के साथ, जल निकायों में नगरपालिका सीवेज के निर्वहन, पशुधन फार्मों और उद्यमों से अपवाह के कारण इस प्रक्रिया की तीव्रता कई गुना बढ़ गई है। खाद्य उद्योग, साथ ही अत्यधिक प्रयुक्त उर्वरकों को खेतों से बहा देने के कारण भी।

यूट्रोफिकेशन में योगदान देने वाले मुख्य रासायनिक तत्व "बायोजेनिक तत्व" हैं - फॉस्फोरस और नाइट्रोजन।

यूट्रोफिक जल निकायों की विशेषता समृद्ध तटीय और उपमहाद्वीपीय वनस्पति और प्रचुर प्लवक हैं। कृत्रिम रूप से असंतुलित यूट्रोफिकेशन से शैवाल (जल प्रस्फुटन), ऑक्सीजन की कमी, मछली और जानवरों की मृत्यु का तेजी से विकास हो सकता है। इस प्रक्रिया को कम पैठ द्वारा समझाया जा सकता है सूरज की किरणेंजलाशय की गहराई में और, परिणामस्वरूप, नीचे के पौधों में प्रकाश संश्लेषण की कमी, और इसलिए ऑक्सीजन की कमी।

तंत्र जल निकायों के पारिस्थितिक तंत्र पर यूट्रोफिकेशन का प्रभाव इस प्रकार है।

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की सामग्री में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर भोजन करने वाले ज़ोप्लांकटन की प्रचुरता में वृद्धि होती है। परिणामस्वरूप, पानी की पारदर्शिता शायद ही कम हो जाती है, सूर्य के प्रकाश के प्रवेश की गहराई कम हो जाती है, और इससे प्रकाश की कमी से नीचे के पौधों की मृत्यु हो जाती है। निचले जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिनके लिए ये पौधे आवास बनाते हैं या जिनके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक हैं।

2. जो पौधे ऊपरी जल क्षितिज (विशेष रूप से शैवाल) में दृढ़ता से प्रजनन करते हैं, उनके शरीर की कुल सतह और बायोमास बहुत बड़ा होता है। रात्रि के समय इन पौधों में प्रकाश संश्लेषण नहीं होता, जबकि श्वसन की क्रिया चलती रहती है। परिणामस्वरूप, गर्म दिनों की सुबह के समय, ऊपरी जल क्षितिज में ऑक्सीजन व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाती है, और इन क्षितिजों में रहने वाले और ऑक्सीजन सामग्री की मांग करने वाले जीवों की मृत्यु देखी जाती है (तथाकथित "ग्रीष्मकालीन फ्रीज" होता है)।

3. मृत जीव देर-सबेर जलाशय की तली में डूब जाते हैं, जहां वे विघटित हो जाते हैं। हालाँकि, जैसा कि हमने पैराग्राफ 1 में उल्लेख किया है, बेंटिक वनस्पति यूट्रोफिकेशन के कारण मर जाती है, और यहाँ ऑक्सीजन का उत्पादन व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि यूट्रोफिकेशन के दौरान जलाशय का कुल उत्पादन बढ़ जाता है (बिंदु 2 देखें), तो निकट-निचले क्षितिज में ऑक्सीजन के उत्पादन और खपत के बीच असंतुलन होता है, यहां ऑक्सीजन की तेजी से खपत होती है, और यह सब ऑक्सीजन की मांग करने वाले बेंटिक और बेंटिक जीवों की मृत्यु की ओर जाता है। सर्दियों की दूसरी छमाही में बंद उथले जल निकायों में देखी जाने वाली एक समान घटना को "विंटर फ़्रीज़" कहा जाता है।

4. निचली मिट्टी में, ऑक्सीजन से रहित, मृत जीवों का अवायवीय क्षय फिनोल और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे मजबूत जहर और मीथेन जैसी शक्तिशाली "ग्रीनहाउस गैस" (इस संबंध में इसके प्रभाव में कार्बन डाइऑक्साइड से 120 गुना बेहतर) के निर्माण के साथ होता है। नतीजतन, यूट्रोफिकेशन की प्रक्रिया जलाशय के अधिकांश वनस्पतियों और जीवों को नष्ट कर देती है, इसके पारिस्थितिक तंत्र को लगभग पूरी तरह से नष्ट कर देती है या बहुत दृढ़ता से बदल देती है, और इसके पानी के स्वच्छता और स्वच्छ गुणों को बहुत खराब कर देती है, तैराकी और पीने के पानी की आपूर्ति के लिए इसकी पूर्ण अनुपयुक्तता तक।

1. यूट्रोफिकेशन जलाशय में तथाकथित "बायोजेनिक तत्वों", मुख्य रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों के अत्यधिक सेवन के कारण पानी की गुणवत्ता में गिरावट की प्रक्रिया है। यूट्रोफिकेशन एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया है जो जलग्रहण क्षेत्र से जल निकायों में बायोजेनिक तत्वों के निरंतर प्रवाह से जुड़ी है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, उच्च जनसंख्या घनत्व वाले या गहन कृषि वाले क्षेत्रों में, नगरपालिका अपशिष्ट जल के निर्वहन, पशुधन फार्मों और खाद्य उद्योग उद्यमों से जल निकायों में अपवाह के साथ-साथ खेतों से अत्यधिक लागू उर्वरकों के बह जाने के कारण इस प्रक्रिया की तीव्रता कई गुना बढ़ गई है।

जल निकायों के पारिस्थितिक तंत्र पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव का तंत्र इस प्रकार है।

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की सामग्री में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर भोजन करने वाले ज़ोप्लांकटन की संख्या में वृद्धि होती है। परिणामस्वरूप, पानी की पारदर्शिता तेजी से कम हो जाती है, सूर्य के प्रकाश के प्रवेश की गहराई कम हो जाती है, और इससे प्रकाश की कमी से नीचे के पौधों की मृत्यु हो जाती है। निचले जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिनके लिए ये पौधे आवास बनाते हैं या जिनके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक हैं।

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1. जल निकायों का सुपोषण

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की सामग्री में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर भोजन करने वाले ज़ोप्लांकटन की संख्या में वृद्धि होती है। परिणामस्वरूप, पानी की पारदर्शिता तेजी से कम हो जाती है, सूर्य के प्रकाश के प्रवेश की गहराई कम हो जाती है, और इससे प्रकाश की कमी से नीचे के पौधों की मृत्यु हो जाती है। निचले जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिनके लिए ये पौधे आवास बनाते हैं या जिनके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक हैं।

2. ताजे पानी की कमी से बचने के उपाय

2. लोगों को अधिक से अधिक ताजे पानी की आवश्यकता है, और ग्रह पर इसकी उपलब्धता की भविष्यवाणी करना कठिन होता जा रहा है।

ग्रह पर जनसंख्या द्वारा ताजे पानी की खपत की वृद्धि प्रति वर्ष 0.5-2% निर्धारित की गई है। अगली शताब्दी की शुरुआत में, कुल जल सेवन 12-24 हजार किमी3 होने की उम्मीद है। धन की वृद्धि के कारण जल की खपत बढ़ रही है, इसे निम्नलिखित उदाहरण में देखा जा सकता है। रूस के दक्षिणी क्षेत्रों के एक शहरी निवासी द्वारा पानी की खपत है: बिना सीवरेज वाले घर में 75, सीवरेज वाले घर में 120, गैस वॉटर हीटर के साथ 210 और सभी सुविधाओं के साथ 275 लीटर/दिन।

शहर के लिए बीच की पंक्तिरूस, "घरेलू और पीने की खपत के मानदंड" के अनुसार पानी की खपत का मानदंड बस्तियों"(एसएनआईपी-आई.31-74) है: बिना स्नानघर वाले घरों में 125-160, स्नानघर और हीटर के साथ 160-230 और केंद्रीकृत गर्म पानी की आपूर्ति के साथ 250-350 एल/दिन।

ताजे पानी की हानि प्रति व्यक्ति खपत में वृद्धि के साथ बढ़ती है और घरेलू जरूरतों के लिए पानी के उपयोग से जुड़ी होती है। अधिकतर यह औद्योगिक, कृषि उत्पादन और सार्वजनिक सेवाओं की तकनीक की अपूर्णता के कारण होता है। रूसी शहरों में जल-वहन संचार से पानी की हानि 30-35% है। क्षेत्रीय महत्व के शहरों में, पानी की हानि लगभग 10-15 मिलियन टन प्रति वर्ष होती है और हर 5 साल में दोगुनी हो जाती है। शहरी क्षेत्रों में निर्माण जल निकासी के दौरान, खनिज भंडार के विकास के दौरान ताजे पानी की बड़ी हानि होती है।

घाटा कम करने के उपाय

एक उचित मूल्य निर्धारण नीति अपनाना आवश्यक है जो आवासीय और औद्योगिक क्षेत्रों में बेहतर जल संरक्षण में योगदान देती है। अतीत में, अमेरिका और अन्य प्रमुख आर्थिक शक्तियों में ताजे पानी की कीमत जल उपयोगकर्ताओं को जल संरक्षण के लिए प्रोत्साहित करने के लिए बहुत कम रही है। लोगों के लिए किसी प्राकृतिक संसाधन का बिना किसी नुकसान की चिंता किए दोहन करना असामान्य बात नहीं है, अगर वह लगभग मुफ्त में मिलता है।

अधिक स्थापित करें ऊंची कीमतेंहर जगह पानी देना और गैर-पीने योग्य उद्देश्यों के लिए घरेलू गैर-मल अपशिष्ट जल (तथाकथित "ग्रे पानी") के व्यवस्थित पुन: उपयोग जैसे उपायों को प्रोत्साहित करना।

कीमतें बढ़ाने से जल वितरण प्रणालियों की स्थिति में भी सुधार होगा और पानी का नुकसान कम होगा। पानी की बहुत कम कीमतों का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि जल आपूर्ति प्रणालियों के विकास और रखरखाव के लिए अपर्याप्त धन आवंटित किया जाता है। संबंधित सेवाएँ आमतौर पर समय पर लीक का पता लगाने की कोशिश नहीं करती हैं, और पाइप अंततः फट जाने के बाद ही मरम्मत शुरू करती हैं।

सिंचाई के लिए पानी बचाएं
कृषि में सिंचाई में भारी मात्रा में पानी खर्च होता है; इसके सिंचाई उपयोग में दस प्रतिशत की कमी से अन्य सभी उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले पानी की तुलना में अधिक पानी की बचत होगी। इसे खेतों में आपूर्ति प्रणाली में लीक को ठीक करके, वाष्पीकरणीय नुकसान को कम करने के लिए भूमिगत नमी का भंडारण करके, स्प्रिंकलर सिंचाई प्रणालियों का उपयोग करके और कम नमी का प्रबंधन करने वाली पौधों की किस्मों को उगाने पर स्विच करके प्राप्त किया जा सकता है।

एक और महत्वपूर्ण रणनीति का उपयोग करना आवश्यक है, जो सबसे बड़े उपभोक्ताओं को संबोधित है। इस रणनीति का लक्ष्य कृषि भूमि की सिंचाई है: यदि हम कृषि की तुलना किसी अन्य प्रकार के पानी की खपत से अलग करते हैं, तो यहां बहुत अधिक ताजा पानी बचाया जा सकता है। इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट फॉर वॉटर मैनेजमेंट के शोध के अनुसार, सिंचित कृषि उत्पादन में किसी भी तकनीकी नवाचार के बिना 2050 में दुनिया की आबादी को भोजन उपलब्ध कराने के लिए, किसानों को पानी की खपत की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि (वर्तमान 2700 से 4000 क्यूबिक किमी की वृद्धि) की आवश्यकता होगी।

दूसरी ओर, सिंचाई दक्षता में 10 प्रतिशत की मामूली वृद्धि से भी अन्य सभी मानवीय गतिविधियों द्वारा वाष्पीकरण पर बर्बाद होने वाले पानी की तुलना में अधिक पानी निकलेगा। इसलिए, जल परिवहन प्रणाली में लीक को खत्म करना और इसके संरक्षण के तरीकों को लागू करना आवश्यक है, साथ ही इसे सीधे पौधों तक पहुंचाने के अधिक कुशल तरीकों को भी लागू करना आवश्यक है।

पानी के लिए अधिक पैसे वसूलें
संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य आर्थिक शक्तियों में ताज़ा पानी पारंपरिक रूप से ऐसा ही रहा है कम कीमतउपयोगकर्ताओं के पास इसे सहेजने के लिए पर्याप्त प्रोत्साहन नहीं था। ऊंची कीमतें पानी बचाने में मदद करेंगी और जल आपूर्ति के बुनियादी ढांचे में निवेश को भी बढ़ावा देंगी, जिससे घाटा कम होगा।

जल संरक्षण का एक अन्य तरीका बढ़ते मौसमों के बीच भूमिगत भंडारण में सिंचाई के लिए नमी का भंडारण करना है। दुनिया के अधिकांश क्षेत्रों में, बारिश और बर्फ के पानी का संचय और नदियों में इसका बहाव बढ़ते मौसमों के बीच अपने अधिकतम स्तर पर होता है, जब सिंचाई के लिए पानी की आवश्यकता न्यूनतम होती है। मुख्य कार्य पानी का संरक्षण करना और मौसम के दौरान इसका उपयोग करना है जब खेतों की सिंचाई के लिए इसकी आवश्यकता विशेष रूप से अधिक होती है।

बांधों की मदद से पानी बनाए रखना सबसे आसान तरीका है, हालांकि, इसकी एक बड़ी मात्रा जलाशयों की खुली सतह से वाष्पित हो जाती है। भूमिगत नमी का भंडारण करके वाष्पीकरणीय हानि को कम किया जा सकता है। बड़े भूमिगत टैंकों का उपयोग करना संभव है जिन्हें सतही जल स्रोतों से भरना आसान है और फिर आवश्यकतानुसार सिंचाई के लिए उनसे पानी पंप करना संभव है।

स्प्रिंकलर सिंचाई प्रणालियों का अधिक उपयोग, जो मिट्टी की परत से या सीधे पौधों के जड़ क्षेत्र से पानी को धीरे-धीरे प्रवाहित करके पानी के उपयोग को कम करता है, सिंचाई के लिए पानी के उपयोग को कम करने का एक प्रभावी उपाय है। नई पौधों की किस्मों में निवेश करना जो पानी की कमी, सूखे और खारे सिंचाई को सहन कर सकें, सिंचाई के पानी के उपयोग को और भी कम कर सकते हैं।

जल संरक्षण: बूँद-बूँद
एक छोटी सी कार्रवाई - यदि लंबे समय तक लगातार की जाए, और यदि बड़ी संख्या में लोग इससे जुड़ें - तो कम से कम आंशिक रूप से, समाधान की अनुमति मिलेगी वैश्विक समस्या. यहां पानी बचाने के कुछ आसान तरीके दिए गए हैं

एक खाद का ढेर स्थापित करें और ग्राइंडर को हटा दें खाना बर्बाद
केवल उच्च दक्षता वाली वॉशिंग मशीन और डिशवॉशर (एनर्जी स्टार चिह्नित) का उपयोग करें और उन्हें हमेशा पूरा लोड करें
शौचालय में एक डबल फ्लश बटन के साथ एक टंकी स्थापित करें (जिससे आप फ्लशिंग के लिए कम पानी का उपयोग कर सकें), या एक सूखी कोठरी, और अपशिष्ट जल के उपचार और पुन: उपयोग के लिए एक प्रणाली स्थापित करें।
पानी की एक छोटी सी धारा के साथ एक हैंड शॉवर स्थापित करें और फूलों को पानी देने के लिए स्नान के पानी का उपयोग करें।

· बाष्पीकरणीय हानि से बचने के लिए सुबह जल्दी या रात में लॉन में पानी डालें

यदि अंतर्राष्ट्रीय समुदाय मिलकर काम करें तो वैश्विक जल संकट की संभावना को कम कर सकते हैं। जल स्रोतों के संरक्षण और वृद्धि के मौजूदा तरीकों की शुरूआत में तेजी लाना आवश्यक है। इसकी कमी की समस्या को हल करना आसान नहीं होगा, लेकिन अगर हम अभी से शुरुआत करें और लगातार प्रयास करें तो हम सफल होंगे। नहीं तो दुनिया का ज्यादातर हिस्सा प्यासा हो जाएगा।

शीर्षकहीन दस्तावेज़ एंथ्रोपोजेनिक यूट्रॉफी।

यद्यपि जल निकायों का यूट्रोफिकेशन एक प्राकृतिक प्रक्रिया है और इसके विकास का अनुमान भूवैज्ञानिक समय के पैमाने के ढांचे के भीतर लगाया जाता है, तथापि, पिछली कुछ शताब्दियों में, मनुष्य ने पोषक तत्वों का उपयोग, विशेष रूप से कृषि में उर्वरक और डिटर्जेंट के रूप में काफी बढ़ा दिया है। पिछले कुछ दशकों में कई जल निकायों में, ट्रॉफी में वृद्धि देखी गई है, साथ ही फाइटोप्लांकटन की प्रचुरता में तेज वृद्धि, तटीय उथले पानी में जलीय वनस्पति की अधिकता और पानी की गुणवत्ता में बदलाव देखा गया है। इस प्रक्रिया को के रूप में जाना जाने लगा मानवजनित यूट्रोफिकेशन.

शिलक्रोट जी.एस. (1977) मानवजनित यूट्रोफिकेशन को जलाशय के प्राथमिक उत्पादन में वृद्धि और जलाशय में खनिज पोषक तत्वों की बढ़ती वृद्धि के परिणामस्वरूप इसकी कई शासन विशेषताओं में संबंधित परिवर्तन के रूप में परिभाषित करता है। सतही जल के यूट्रोफिकेशन (1976) पर अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी में, निम्नलिखित शब्दों को अपनाया गया था - "मानवजनित यूट्रोफिकेशन जल निकायों के बेसिन में मानवीय गतिविधियों के कारण पानी में पौधों के पोषक तत्वों की आपूर्ति में वृद्धि है और इसके परिणामस्वरूप शैवाल और उच्च जलीय पौधों की उत्पादकता में वृद्धि होती है"।

जल निकायों के मानवजनित यूट्रोफिकेशन को एक स्वतंत्र प्रक्रिया के रूप में माना जाने लगा, जो जल निकायों के प्राकृतिक यूट्रोफिकेशन से मौलिक रूप से भिन्न है।

प्राकृतिक यूट्रोफिकेशन एक बहुत धीमी प्रक्रिया है (हजारों, दसियों हजार वर्ष), यह मुख्य रूप से तलछट के संचय और जल निकायों के उथले होने के कारण विकसित होती है।

मानवजनित यूट्रोफिकेशन एक बहुत तेज़ प्रक्रिया (वर्षों, दशकों) है, जल निकायों के लिए इसके नकारात्मक परिणाम अक्सर बहुत तीव्र और बदसूरत रूप में प्रकट होते हैं।

मानवजनित यूट्रॉफी के संकेतक

अजैव

जल निकाय में ऑक्सीजन का स्तरित वितरण, "ऑक्सीजन वक्र" और हाइपोलिमनियन में ऑक्सीजन की कमी (सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है) के रूप में व्यक्त किया गया है। हालाँकि, यह उष्णकटिबंधीय जल निकायों पर लागू नहीं होता है, जिसमें उच्च ताप की स्थितियों के तहत, ट्रॉफिक स्तर की परवाह किए बिना एनारोबिक हाइपोलिमनियन स्थापित होता है। ऑक्सीजन संतुलन की गड़बड़ी उपलब्धता में परिवर्तन को दर्शाती है।
पानी की पारदर्शिता में कमी.
एक प्रत्यक्ष संकेतक नाइट्रोजन और फास्फोरस की सामग्री है।

जैविक

उत्पादन और विनाश का अनुपात.
बायोकेनोज़ की संरचना में परिवर्तन।
पानी का सतत "खिलना"।
तटीय उथले पानी में तेजी से बढ़ती अतिवृष्टि।
5. फिलामेंटस शैवाल का बड़े पैमाने पर विकास।
जलीय वनस्पति के अवशेषों से तटों का अवरुद्ध होना।
मरने वाले फिलामेंटस शैवाल और उच्च जलीय वनस्पति के द्रव्यमान के क्षय के परिणामस्वरूप एक अप्रिय गंध की उपस्थिति।

यदि ये संकेतक कम या ज्यादा कम समय के भीतर प्रकट और विकसित होते हैं, तो वे मानवजनित यूट्रोफिकेशन के लिए विशिष्ट हो जाते हैं।

मानवजनित यूट्रोफिकेशन के लिए विशिष्ट संकेतकों के मुद्दे पर पिछले एक दशक में कई लेखकों द्वारा चर्चा की गई है। कुछ प्रस्तावित संकेतक ज्ञान के वर्तमान स्तर के अनुरूप हैं। जैसा कि कई विशेषज्ञों ने उल्लेख किया है, उनमें से कोई भी हमें मानवजनित यूट्रोफिकेशन को प्राकृतिक से अलग करने की अनुमति नहीं देता है। माना जाता है कि एकमात्र मानदंड, यूट्रोफिकेशन के विकास की दर है, जिसे दीर्घकालिक अवलोकन (निगरानी) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

यूट्रोफिकेशन के प्रारंभिक चरणों के निदान की कुछ संभावना तब प्रकट होती है जब यह घटना अत्यधिक विच्छेदित जल क्षेत्रों और जटिल तल स्थलाकृति की विशेषता वाले बड़े जल निकायों में होती है। ऐसे जलाशयों के अलग-अलग अलग-अलग क्षेत्रों, अलग-अलग पहुंच या बेसिन में, जलग्रहण क्षेत्र के निकटवर्ती हिस्सों से आने वाले पोषक तत्वों के प्रभाव में, यूट्रोफिकेशन के लक्षण दिखाई दे सकते हैं और ऐसी दर से विकसित हो सकते हैं जो जलाशय के अन्य हिस्सों की तुलना में आसानी से निर्धारित हो जाते हैं जो सीधे तौर पर यूट्रोफिकिंग पदार्थों से प्रभावित नहीं होते हैं। आप जलाशय की स्थिति और विशेषताओं में 2 करीबियों की तुलना कर सकते हैं - एक मानवजनित प्रभाव के तहत, दूसरा - नियंत्रण में।

मानवजनित यूट्रॉफी का निर्धारण करने वाले कारक

जलाशय में खनिज और कार्बनिक पदार्थों के भंडार में वृद्धि प्राकृतिक और मानवजनित दोनों कारकों के प्रभाव में होती है।

प्राकृतिक कारक

अजैव

1. मिट्टी से खनिज एवं कार्बनिक पदार्थों की प्राप्ति। जल संवर्धन मि. और संगठन साधनों में पदार्थ. डिग्री बिस्तर बनाने वाली मिट्टी पर निर्भर करती है। ह्यूमस की कम सामग्री वाली पॉडज़ोलिक मिट्टी में पोषक तत्वों की कमी होती है और इस प्रकार के जलाशयों को आमतौर पर डिस्ट्रोफिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ह्यूमस की उच्च सामग्री वाली मिट्टी मैदानी-चेर्नोज़म, सोडी-पॉडज़ोलिक होती है, जो पानी में प्रवेश करने वाले मोबाइल यौगिकों की उच्च सामग्री की विशेषता होती है। ह्यूमस-पीटी प्रकार या पीट बोग्स की दलदली मिट्टी, पानी के खनिजकरण में वृद्धि के साथ, पीट मूल के कार्बनिक पदार्थों के साथ उनके संवर्धन में योगदान करती है। जलाशयों के निर्माण के दौरान बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों के साथ पानी के संवर्धन पर अंतर्निहित चट्टानों का प्रभाव विशेष रूप से स्पष्ट होता है। मिट्टी-पानी के संपर्क के पहले 120 घंटों में पोषक तत्वों की अधिकतम मात्रा पानी में प्रवेश करती है। यह बाढ़ के दौरान स्तर में वृद्धि और जलविद्युत सुविधाओं की कमी के परिणामस्वरूप स्तर में उतार-चढ़ाव के दौरान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

2. वायुमंडल से खनिज एवं कार्बनिक पदार्थों की प्राप्ति। हाल के दशकों में, जल निकायों के प्रदूषण के कारण वर्षणमहत्वपूर्ण अनुपात प्राप्त कर रहा है। यह अनुमान लगाया गया है कि वायुमंडल में उत्सर्जन का वर्तमान स्तर एमपीसी तक 1-3 किमी मोटी परत को प्रदूषित करने के लिए पर्याप्त है। अयस्क पहाड़ों से विषाक्त पदार्थों और सूक्ष्म तत्वों के अपक्षय के साथ-साथ लगभग 350 हजार टन ड्राई क्लीनिंग सॉल्वैंट्स और उत्पादित गैसोलीन के लगभग 2.5% (संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए, यह 10 मिलियन टन है) के वातावरण में वार्षिक वाष्पीकरण का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

सामान्य तौर पर, 200 से अधिक विभिन्न पदार्थ हवा में प्रवेश करते हैं। इसलिए, 50 वर्षों में, वायु प्रदूषण का स्तर, यहां तक कि औद्योगिक देशों से भी दूर, दोगुना हो गया है।

अंतरिक्ष में फैलाव के साथ-साथ, पदार्थों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा वायुमंडलीय वर्षा द्वारा दूर ले जाया जाता है और पृथ्वी की सतह और जल निकायों में गिरता है। विशेष रूप से, वायुमंडल में अभी भी वर्षा जल में 53 और यहाँ तक कि 102 मिलीग्राम/लीटर निलंबित ठोस पदार्थ हो सकते हैं। इसलिए, वायुमंडलीय वर्षा के बाद बाढ़ के पानी के कारण बाढ़ के दौरान बायोजेनिक पदार्थों के साथ जल निकायों का एक महत्वपूर्ण संवर्धन होता है।

मानवजनित प्रदूषण और वायुमंडलीय प्रवास में तेज वृद्धि के कारण, फॉस्फोरस रासायनिक तत्वों के बीच एक विशेष स्थान रखता है। जब उत्तर और केंद्र की 55 झीलों का अध्ययन किया गया। फ्लोरिडा के हिस्से में, यह पाया गया कि जल क्षेत्र में वर्षा कुल फास्फोरस आपूर्ति का 12-59% देती है, और बाल्टिक सागर में - 30%, जो नदी अपवाह के साथ आता है। वायुमंडलीय घटक की मात्रा अभी तक निर्धारित नहीं की गई है। पौधों के अवशेष, बीजाणु, पराग वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, पौधे अस्थिर चयापचय उत्पादों की आपूर्ति करते हैं, miner.-org। पत्तियों, सुइयों का उत्सर्जन। यह ज्ञात है कि पेड़ों के मुकुटों से रिसने वाली वायुमंडलीय नमी में फास्फोरस खुले क्षेत्र में एकत्रित वर्षा जल की तुलना में 5 गुना अधिक होता है। समुद्र के ऊपर होने वाली वर्षा में भूमि की तुलना में कम मात्रा में फॉस्फोरस होता है, जो फॉस्फोरस के महाद्वीपीय स्रोतों की प्रबलता के विचार की पुष्टि करता है। पहले सन्निकटन के रूप में - तलछट में घुलनशील फास्फोरस का अनुपात ... इसकी कुल सामग्री का 50%। यदि सतही जल से फॉस्फोरस का निष्कासन वर्षा के साथ इसके इनपुट से अधिक है, तो वाटरशेड में मानवजनित भार में वृद्धि का अनुभव होता है।

3. एलोचथोनस पौधों के अवशेषों का जलाशय में प्रवेश। एक बड़ी संख्या कीजंगलों, घास के मैदानों के साथ-साथ तटीय क्षेत्र के पेड़ और झाड़ीदार वनस्पतियों के समय-समय पर बाढ़ वाले क्षेत्रों से बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थ पानी में छोड़े जाते हैं। यह ज्ञात है कि जैविक चक्र का पैमाना खनिजफूलों की छत्रछाया के नीचे वन छत्रछाया की तुलना में 2-3 गुना अधिक वनस्पति वनस्पति होती है पर्णपाती वृक्ष, और शंकुधारी वन की छत्रछाया से कई गुना अधिक ऊँचा। जड़ी-बूटी वाली फूल वाली वनस्पति, मरकर और खनिज बनकर, अपने कार्बनिक पदार्थ के पूरे द्रव्यमान को मिट्टी में लौटा देती है और मिट्टी के ऊपरी हिस्से को नाइट्रोजन, फास्फोरस, कार्बन, कैल्शियम और अन्य यौगिकों से समृद्ध करती है, जिससे जल निकायों में अपवाह मुख्य रूप से होता है। पौधों के अवशेषों का अपघटन उनकी जैव रासायनिक संरचना, तापमान, पीएच, ऑक्सीजन संतृप्ति की डिग्री और अन्य कारकों के आधार पर अलग-अलग दरों पर होता है।

उदाहरण के लिए, जब 1 ग्राम ताजी लकड़ी (विलो, चिनार, मेपल, पाइन) विघटित होती है, तो 0.59-2.22 mg/l NH 4 -N 1 लीटर में प्रवेश करती है; 0.05-0.6 नं 3-एन; 0.07-1.07 पीटीओटी। ; 10.9-19.2 कॉर्ग., साथ ही एन ऑर्ग. , अमीनो एसिड, शर्करा।

जैविक कारक

कार्बनिक पदार्थों के साथ जल निकायों का संवर्धन प्रकाश संश्लेषण और नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रियाओं के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन बंधे होते हैं और जल निकाय में छोड़े जाते हैं।

भूमि और महासागरों में प्रकाश संश्लेषण का कुल वार्षिक विश्व उत्पादन 80 अरब टन अनुमानित है। यह आंकड़ा विश्व पर सालाना उत्पादित ईंधन की मात्रा का लगभग 14 गुना है (कैलोरी सामग्री के संदर्भ में, यह 7-8 गुना से अधिक है)।

फाइटोप्लांकटन और मैक्रोफाइट्स, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कार्बन की एक महत्वपूर्ण मात्रा को बांधकर, जलाशय के पारिस्थितिकी तंत्र में कार्बनिक यौगिकों की पुनःपूर्ति में योगदान करते हैं, और चक्र में नीचे तलछट की मोटाई में दबे बायोजेनिक तत्वों को भी शामिल करते हैं।

प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं के साथ-साथ, नाइट्रोजन स्थिरीकरण नीले-हरे शैवाल और बैक्टीरिया (एज़ोटोबैक्टर एक एरोब है, क्लोस्ट्रीडियम एक एनारोब है) की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण जल निकायों में पोषक तत्वों के भंडार को फिर से भरने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

इस प्रकार, प्राकृतिक यूट्रोफिकेशन की प्रक्रिया कई प्राकृतिक कारकों के कारण होती है - मिट्टी से लीचिंग, सतही अपवाह, जलाशय में पौधों और जानवरों के अवशेषों के प्रवेश के कारण एलोकेथोनस पदार्थ का प्रवाह, बैंक विनाश, वर्षा, प्रकाश संश्लेषण और नाइट्रोजन निर्धारण, जिसके कारण खनिज और कार्बनिक पदार्थ समृद्ध होते हैं।

जब मानवजनित कारकों को जल निकायों के प्राकृतिक संवर्धन कारकों में जोड़ा जाता है, तो यूट्रोफिकेशन की दर बढ़ जाती है।

मानवजनित कारक

मानवजनित प्रभाव के कारकों में अपवाह के विनियमन या मोड़ से जुड़े हाइड्रोटेक्निकल निर्माण, खेती वाले क्षेत्रों से सतही अपवाह (कृषि अपवाह, शहरी वर्षा जल) शामिल हैं। अपशिष्ट जल अपवाह (घरेलू, औद्योगिक, पशुधन, आदि)।

1. हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग

विश्व में लगभग 10X103 जलाशय बनाये गये हैं। जलाशयों का निर्माण, पानी की गुणवत्ता के निर्माण पर सकारात्मक प्रभाव, मछली उत्पादकता में वृद्धि, कमजोर पड़ने में वृद्धि, पानी की गंध, रंग और पारदर्शिता में कमी के साथ-साथ, उनके महत्वपूर्ण यूट्रोफिकेशन और नदी की तुलना में उनकी स्व-सफाई क्षमता में कमी के साथ जुड़े कई नकारात्मक परिणामों के प्रकट होने के कारणों में से एक था।

निर्माण का एक महत्वपूर्ण परिणाम भूजल के स्तर में वृद्धि, तटों का नया आकार और जलवायु परिस्थितियों में बदलाव है। नदी की तुलना में जलाशय में बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों के भंडार में वृद्धि, बाढ़ वाली मिट्टी से उनके महत्वपूर्ण प्रवाह, बाढ़ क्षेत्र में गिरने वाली वनस्पति के अपघटन, पानी के आदान-प्रदान और प्रवाह में मंदी, ऑक्सीजन संतृप्ति की डिग्री में कमी और कमी की डिग्री में वृद्धि के कारण होती है, जो खनिजकरण को कमजोर करती है और नीचे तलछट से पदार्थों के प्रवाह को बढ़ाती है। इस प्रकार, वोल्ज़स्काया एचपीपी के निर्माण के बाद पहले वर्षों में, अमोनियम नाइट्रोजन की मात्रा 10 गुना, नाइट्रेट और फॉस्फेट फॉस्फोरस की मात्रा 1.5-2 गुना बढ़ गई।

2. कृषि भूमि से पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों का बह जाना.

कृषि फसलों के तहत लगाए गए उर्वरक सतह और उपमृदा अपवाह के साथ-साथ सिंचित कृषि के क्षेत्रों में कलेक्टर और जल निकासी जल के निर्वहन के कारण बह जाते हैं। कृषि योग्य भूमि से घिरी झीलों में गाद भरने और अतिवृद्धि की प्रक्रियाएँ तीव्रता से आगे बढ़ती हैं। कृषि भूमि से जलाशय में लाए गए पोषक तत्वों का अनुपात क्षेत्र की भूवैज्ञानिक स्थितियों, खेती की गई फसल, मिट्टी के प्रकार, कृषि पद्धतियों की प्रणाली और, सबसे पहले, लागू उर्वरकों की मात्रा और प्रकार पर निर्भर करता है। नाइट्रोजन अधिकतम मात्रा में, पोटैशियम एवं फास्फोरस न्यूनतम मात्रा में निकाला जाता है।

7. पशुधन परिसरों से बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों की प्राप्ति।

वायुमंडलीय वर्षा के सतही अपवाह और उपमृदा अपवाह के संवर्धन के कारण जल निकायों का संवर्धन।

8. शहरी क्षेत्रों का सतही अपवाह

पहले से ही 19वीं सदी के अंत में। धोने के पानी को विभिन्न देशों में जल निकायों के प्रदूषण में एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में पहचाना जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि वे अपने साथ धूल, पत्ते, कचरा, तेल उत्पाद, रसायन ले जाते हैं।

उदाहरण के लिए, वायुमंडल में वर्षा जल में 53 मिलीग्राम/लीटर तक निलंबित ठोस पदार्थ होते हैं। छतों से लुढ़कते समय, निलंबित ठोस पदार्थों की सामग्री 440 मिलीग्राम/लीटर तक बढ़ जाती है, और जब सड़कों और चौराहों से जल निकासी होती है - 40X103 मिलीग्राम/लीटर तक।

3. अपशिष्ट जल (सीवरेज, औद्योगिक संयंत्र)।

यूट्रोफिकेशन और प्रदूषण का एक मुख्य कारण सीवेज का निर्वहन है। यहां तक कि जैविक उपचार से गुजरे पानी में भी इतनी मात्रा में नाइट्रेट और फॉस्फेट होते हैं जो कई शैवालों की वृद्धि और विकास के लिए काफी पर्याप्त है। वर्षों से अपशिष्ट जल के दीर्घकालिक विश्लेषण से पता चलता है कि 1959-1970 तक नाइट्रोजन की मात्रा प्रति निवासी 6.6-14.7 ग्राम/दिन थी। प्रति निवासी फॉस्फोरस की मात्रा (ग्राम/दिन) 2.2-11.2 है जो ऊपर की ओर रुझान के साथ है। इसका कारण फॉस्फोरस युक्त डिटर्जेंट की घरेलू खपत में वृद्धि है।

सूचीबद्ध कारकों में से प्रत्येक के जल निकायों के यूट्रोफिकेशन में हिस्सेदारी का अनुपात अलग-अलग होता है भौगोलिक क्षेत्र, उद्योग और कृषि की गहनता की डिग्री। हालाँकि, क्षेत्र की परवाह किए बिना, जलाशय में बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों के प्रवाह का एकतरफा अभिविन्यास आम है, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ और ऊर्जा का संचय होता है और सभी आगामी परिणामों के साथ पारिस्थितिक संतुलन का उल्लंघन होता है।

जैविक और जैविक पदार्थों के चक्र में मानवजनित परिवर्तन

बायोजेनिक भार में वृद्धि और फॉस्फोरस और नाइट्रोजन प्रवाह के पुनर्गठन से पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज में महत्वपूर्ण गड़बड़ी होती है, जो जीवमंडल में कार्बनिक पदार्थों के संचलन को बाधित करती है। टेक्नोजेनेसिस, जो 20वीं शताब्दी के अंत तक प्राकृतिक भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के अनुरूप पैमाने पर पहुंच गया, जीवमंडल में पदार्थों के प्राकृतिक परिसंचरण को महत्वपूर्ण रूप से बाधित करता है। चक्रों में परिवर्तन का मुख्य कारण विश्व की जनसंख्या में वृद्धि तथा कृषि एवं उद्योग में प्रौद्योगिकियों में परिवर्तन माना जाता है। सर्कुलेशन की संरचना में मूलभूत परिवर्तन की समस्या 1970 के दशक में मुख्य समस्याओं में से एक के रूप में सामने आई थी।

वर्तमान में, समग्र रूप से जीवमंडल के लिए, वास्तविक "प्राकृतिक" और "मानवजनित" चक्रों को मापना व्यावहारिक रूप से असंभव है। प्राकृतिक और मानवजनित प्रवाह आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं, प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र की कार्यप्रणाली बदल गई है, और कृत्रिम रूप से निर्मित पारिस्थितिक तंत्र के साथ प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र का एक महत्वपूर्ण प्रतिस्थापन हुआ है। सी, एन, पी के संचलन के उल्लंघन हैं। जीवमंडल में सी और पोषक तत्वों के संचलन में मानवजनित परिवर्तनों का सार चयापचय प्रक्रियाओं का उल्लंघन है - स्थलमंडल के निर्जीव पदार्थ की जैविक प्रक्रियाओं के साथ एक सक्रिय संबंध।

यह ज्ञात है कि जीवमंडल के अस्तित्व और विकास के दौरान, इसके विभिन्न भागों में पदार्थ के भंडार और प्रवाह के मूल्य बार-बार बदले हैं। हालाँकि, सामान्य तौर पर, जीवमंडल के पदानुक्रम में गड़बड़ी नहीं हुई थी; विकासवादी परिवर्तनों की पृष्ठभूमि के खिलाफ पदार्थ के सामान्य प्राकृतिक चक्र के ढांचे के भीतर परिवर्तन हुए।

कार्बनिक पदार्थ और बायोजेनिक तत्वों के आधुनिक ग्रहीय चक्र प्राकृतिक चक्र में दीर्घकालिक मानवजनित हस्तक्षेप का परिणाम हैं। ऐसे हस्तक्षेप के कई मुख्य पहलू हैं।

जीवमंडल में प्रवाहित होने वाले परिसंचरण में मुख्य जैविक प्रवाह के अनुरूप मात्रा में स्थलमंडल के पदार्थ शामिल होते हैं।
प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्रों का मानवजनित पारिस्थितिक तंत्रों के साथ क्रमिक कृत्रिम प्रतिस्थापन स्थानीय चक्रों (जंगल और स्टेपी एग्रोइकोसिस्टम के प्रतिस्थापन) की विशेषताओं में संबंधित परिवर्तनों के साथ किया जाता है।
चक्रों का बंद होना टूट गया है - जैविक चक्रपारगमन यातायात पैटर्न में अनुवादित है: स्थलमंडल - आर्थिक गतिविधि - जलमंडल।
तत्वों के प्रवासन को नियंत्रित करने वाली प्राकृतिक भू-रासायनिक बाधाएँ टूट गई हैं।

पदार्थ के चक्र पर मानव प्रभाव के 6 चरण हैं:

17वीं सदी तक- कृषि और पशुपालन का धीमा विकास, छोटी कुल शहरी आबादी, पारिस्थितिक तंत्र में स्थानीय परिवर्तन, जैविक चक्र में मानवजनित प्रवाह का योगदान 1% से अधिक नहीं था।
18वीं-19वीं सदी- वनों की कटाई की सक्रियता और कृषि पारिस्थितिक तंत्र द्वारा उनका प्रतिस्थापन, शहरी आबादी की वृद्धि।
शुरुआत 20 वीं सदी। तेजी से शहरीकरण, ईंधन और अयस्कों के साथ-साथ स्थलमंडल भंडार के उपयोग का विस्तार। पी, के, एस के लिथोस्फेरिक भंडार के उपयोग की शुरुआत, औद्योगिक पैमाने पर वायुमंडलीय एन का निर्धारण।
40 के दशक के अंत - 60 के दशक- खेतों का तेजी से विकास. विकसित देशों में गतिविधियाँ, जनसंख्या विस्फोट, आगे शहरीकरण, कृषि और रोजमर्रा की जिंदगी का रसायनीकरण, प्राकृतिक जल, वायु, मिट्टी की गुणवत्ता में धीरे-धीरे गिरावट: अवधि के अंत तक, मानवजनित प्रवाह पी की मात्रा प्राकृतिक मूल के प्रवाह के बराबर हो गई।
सेर. 60 के दशक-सेर। 80 के दशक- सभी मानवजनित प्रवाह में उल्लेखनीय वृद्धि, ग्रह स्तर पर पर्यावरणीय स्थिति में गिरावट - जल निकायों के यूट्रोफिकेशन में तेजी से वृद्धि, वायुमंडल में CO2 का संचय, ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण, ओजोन परत के पतले होने की शुरुआत, व्यक्तिगत राज्यों और अंतरराज्यीय परियोजनाओं के स्तर पर विधायी उपायों के माध्यम से स्थिति को ठीक करने के तरीकों की सक्रिय खोज की शुरुआत।
मध्य - 80 के दशक के अंत में- कुछ क्षेत्रों में पानी और वायु की गुणवत्ता के साथ गंभीर स्थितियाँ: वैश्विक परिवर्तनों के वाद्य पंजीकरण की शुरुआत, अधिकतम अलगाव के साथ प्रौद्योगिकियों में संक्रमण, आर्थिक गतिविधि को विनियमित करने के लिए अंतर्राष्ट्रीय तंत्र विकसित करने का प्रयास।

इन चरणों में विभाजित करने का आधार अंतर्देशीय जल निकायों में पानी की गुणवत्ता के साथ होने वाले परिवर्तनों का विश्लेषण था, विशेष रूप से मानवजनित यूट्रोफिकेशन की प्रक्रिया के संबंध में, जो जलाशय में पोषक तत्वों के प्रवाह में वृद्धि का कारण बनता है। फॉस्फोरस प्रवाह में परिवर्तन के अनुमान सबसे विश्वसनीय हैं: उदाहरण के लिए, भूमि जल पर ग्रहीय फॉस्फोरस का कुल भार अब प्राकृतिक की तुलना में 2.5 गुना बढ़ गया है।

में आगे का विकासजीवमंडल में, चक्र में वृद्धि के परिणाम, उदाहरण के लिए, कार्बन, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ वायुमंडल के संवर्धन और मिट्टी में ह्यूमस के भंडार में कमी के कारण, विरोधाभासी परिणाम हो सकते हैं - जलमंडल की उत्पादकता में स्पष्ट वृद्धि के साथ जीवमंडल के स्थलीय भाग की उत्पादकता में वृद्धि और परिवर्तन।

बायोजेनिक तत्वों के चक्रों में संरचनात्मक परिवर्तन का सबसे महत्वपूर्ण कारक चक्रों के खुलेपन के संकेतकों में परिवर्तन है। प्राकृतिक जीवमंडल में, कार्बन का W मान -2x10- है ⁴, अब यह बढ़कर 0.3 हो गया है। फॉस्फोरस चक्र की पूर्णता व्यक्तिगत क्षेत्रों के लिए 0.98 - 0.99 से घटकर 0.5 - 0.6 और सामान्य रूप से 0.91 हो गई।

जलमंडल में कार्बनिक और बायोजेनिक पदार्थों के प्रवाह से जुड़े सभी परिवर्तन विकास के लिए परिस्थितियाँ बनाते हैं वैश्विक प्रक्रियामानवजनित यूट्रोफिकेशन। लगभग सभी विकसित देशों में जल निकायों की उत्पादकता में वृद्धि देखी गई है, जिससे जलीय पारिस्थितिक तंत्र का आमूल-चूल पुनर्गठन हुआ है।

मानवजनित यूट्रॉफी के परिणाम

मानवजनित यूट्रोफिकेशन से जल निकायों की रासायनिक विशेषताओं में बदलाव होता है। आधुनिक ग्रहीय कार्बन चक्र की स्थिति टेक्नोजेनेसिस के दौरान स्थलीय और जलीय पारिस्थितिक तंत्र के बीच कार्बन पुनर्वितरण की प्रक्रिया में कार्बनिक पदार्थों के साथ जलमंडल के संवर्धन को इंगित करती है, जो वर्तमान में प्राकृतिक भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के अनुरूप है। 1965 से 1985 तक, भूमि से जल निकायों में फास्फोरस के प्रवाह का मानवजनित घटक कुल तत्व का 81% तक पहुंच गया, और वार्षिक वृद्धि 3% थी।

कार्बनिक पदार्थों के अपवाह में मानवजनित पदार्थों का हिस्सा पोषक तत्वों के अपवाह की तुलना में बहुत कम है(पूर्व यूएसएसआर की बड़ी नदियों के लिए 45% से अधिक नहीं)। इसलिए, सतही जल को कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध करने की प्रक्रिया में एलोचथोनस घटक प्रमुख भूमिका नहीं निभाता है।

स्थलीय से जलीय पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थों का पुनर्वितरण 3 मुख्य प्रक्रियाओं तक कम हो जाता है: यांत्रिक गति; रासायनिक तत्वों के रूपों का परिवर्तन और जलाशयों में संचय। उत्पादन-विनाश प्रक्रियाएँ कार्बन रूपों का परिवर्तन हैं। कार्बनिक पदार्थों के पुनर्वितरण में इन प्रक्रियाओं के कार्यात्मक महत्व के अनुसार, जल निकायों को 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है:

अनियमित जलधाराएँ (नदियाँ), जहाँ प्रवासन कार्य हावी है। यहां पदार्थों के परिवर्तन की प्रक्रिया तो महत्वपूर्ण है, परंतु कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन एवं संचय नगण्य है।
धीमी जल विनिमय (झीलों) के जलाशय, जहां उत्पादन-विनाशकारी सहित संचय और परिवर्तन की प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं; प्रवासी आंदोलन कम भूमिका निभाता है, जिसका स्थानीय स्तर पर महत्व होता है।

कार्बनिक पदार्थों के मानवजनित (यूट्रोफिकेशन) पुनर्वितरण की प्रक्रिया में धीमे जल विनिमय के जलाशयों की रासायनिक विशेषताओं में परिवर्तन की विशेषताएं आम तौर पर निम्नानुसार तैयार की जा सकती हैं:

पानी और निचली तलछटों में बायोजेनिक तत्वों की मात्रा बढ़ाना।
कार्बनिक पदार्थ में वृद्धि. हालाँकि, एलोकेथोनस कार्बनिक यौगिकों की मास्किंग भूमिका, संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के क्षरण और उपयोग में उच्च परिवर्तनशीलता और पानी-तल सीमा पर विनिमय प्रक्रियाओं की भयावहता के कारण यह संबंध हमेशा स्पष्ट नहीं होता है।
स्तरीकृत जलाशयों की विशेषता एपिलिमनियन और हाइपोलिमनियन के बीच पानी की रासायनिक संरचना के अंतर में वृद्धि है।
ठहराव की अवधि के दौरान ऑक्सीजन की कमी का निर्माण।
निकट-निचले क्षेत्र में स्थितियों को कम करने की घटना। अवायवीय चयापचय की प्रक्रियाओं को मजबूत करना। हाइड्रोजन सल्फाइड और मीथेन का संचय। सबसे महत्वपूर्ण हैं सल्फेट में कमी और मेथनोजेनेसिस।
जब प्रवाह को नियंत्रित किया जाता है, तो कार्बनिक फास्फोरस और एनएच में वृद्धि होती है ₄-एन 2 बार. (एनएच ग्रहण की दक्षता के अनुसार ₄-N, NO से बड़ा है ₃-एन 10 बार)।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र का मानवजनित परिवर्तन

उनकी ट्रॉफी के स्तर के अनुसार जल निकायों का वर्गीकरण प्राथमिक उत्पादन और पानी में क्लोरोफिल "ए" की सामग्री पर आधारित है। ऑलिगोट्रॉफ़िक जल निकायों में पी/आर<1, т.е. наблюдается отрицательный биотический баланс, в мезотрофных и эвтрофных P/R 1. В водохранилищах с неустоявшимся режимом P/R>1.

एक जल निकाय में जो मजबूत मानवजनित प्रभाव के अधीन नहीं है, सकारात्मक और नकारात्मक दोनों संतुलन अलग-अलग वर्षों में देखे जा सकते हैं, यानी। जलाशय गतिशील संतुलन की स्थिति में हैं और सामान्यतः संतुलन की स्थिति से विचलन औसतन 30-40% से अधिक नहीं होता है।

यूट्रोफिकेशन के दौरान, बायोमास में तेज वृद्धि होती है और फाइटोप्लांकटन का प्राथमिक उत्पादन होता है, नीले-हरे शैवाल द्रव्यमान में दिखाई देते हैं, जिससे पानी का "खिलना" होता है, और समुदायों में संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं। लंबे चक्र वाले बड़े रूपों को छोटे छोटे-चक्र वाले रूपों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, मछलियों में प्लैंकटोफेज प्रबल होते हैं, ज़ोप्लांकटन में रोटिफ़र्स और क्लैडोकेरन्स प्रबल होते हैं, और प्रजातियों की विविधता कम हो जाती है। विभिन्न पोषी स्तरों पर जानवरों और पौधों के कुछ समूह का प्रभुत्व बढ़ जाता है। हाइड्रोबायोन्ट समुदायों के सरलीकरण की दिशा में विविधता परिवर्तन। बदलती परिस्थितियों के अनुरूप बेहतर ढंग से अनुकूलित प्रजातियों का विकास। जनसंख्या में उतार-चढ़ाव के आयाम में वृद्धि।

यूट्रोफी के परिणाम

यूट्रोफिकेशन के परिणामों की सबसे स्पष्ट अभिव्यक्तियों में से एक है पानी का "खिलना"। में ताजा पानीआह, यह समुद्री - डाइनोफ्लैगलेट्स में नीले-हरे शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास के कारण है। फूलों के पानी की अवधि कई दिनों से लेकर 2 महीने तक होती है। तापमान, रोशनी, पोषक तत्व सामग्री, साथ ही आनुवंशिक रूप से निर्धारित इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं में मौसमी उतार-चढ़ाव के कारण जल निकायों में प्लैंकटोनिक शैवाल की व्यक्तिगत द्रव्यमान प्रजातियों की बहुतायत मैक्सिमा में आवधिक परिवर्तन एक प्राकृतिक घटना है। पानी के "खिलने" के पैमाने तक असंख्य आबादी बनाने वाले शैवालों में, माइक्रोसिस्टिस, अपहानिज़ोमेनन, एनाबेना और ऑसिलेटोरिया जेनेरा के नीले-हरे शैवाल प्रजनन दर, बायोमास और पारिस्थितिक परिणामों के संदर्भ में सबसे बड़ी भूमिका निभाते हैं। इस घटना का वैज्ञानिक अध्ययन 19वीं शताब्दी में शुरू हुआ, और नीले-हरे रंग के बड़े पैमाने पर प्रजनन के तंत्र की तर्कसंगत व्याख्या और विश्लेषण केवल मध्य में दिया गया था। जे. हचिंसन के लिम्नोलॉजिकल स्कूल द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका में 20वीं सदी। इसी तरह के अध्ययन आईबीवीवी आरएएस (बोरोक) में गुसेवा के.ए. द्वारा किए गए थे। और 60-70 के दशक में इंस्टीट्यूट ऑफ हाइड्रोबायोलॉजी (यूक्रेन) के कर्मचारियों द्वारा, 70 के दशक के अंत में - इंस्टीट्यूट ऑफ द ग्रेट लेक्स (यूएसए) द्वारा।

शैवाल जो पानी के "खिलने" का कारण बनते हैं, उन प्रजातियों में से हैं जो अपने बायोटोप की संतृप्ति को सीमित करने में सक्षम हैं। नीपर, वोल्गा और डॉन के जलाशयों में मुख्य रूप से प्रभुत्व है माइक्रोसिस्टिस एरुगिनोसा, एम. वेसेनबर्गी, एम. होलसाटिका, ऑसिलेटोरिया एगार्डी, अफानिज़ोमेनोइन फ्लोस-एक्वा, जीनस की प्रजाति anabaena.

यह पाया गया कि मूल बायोफंड माइक्रोसिस्टिससर्दियों में यह गाद जमाव की सतह परत में होता है। माइक्रोसिस्टिसचिपचिपी कालोनियों के रूप में हाइबरनेट करता है, जिसके अंदर मृत कोशिकाओं का संचय एकमात्र जीवित को कवर करता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, केंद्रीय कोशिका विभाजित होने लगती है, और पहले चरण में, भोजन का स्रोत मृत कोशिकाएं होती हैं। कालोनियों के ढहने के बाद, कोशिकाएं कीचड़ के कार्बनिक और बायोजेनिक पदार्थों का उपयोग करना शुरू कर देती हैं।

अपानिज़ोमेनोन और एनाबेना बीजाणुओं के रूप में शीतनिद्रा में चले जाते हैं, जब तापमान +6 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है तो वे सक्रिय जीवन के लिए जागृत हो जाते हैं। ⁰. नीले-हरे शैवाल के बायोफंड का एक अन्य स्रोत उनका संचय है जो किनारे पर फेंक दिया जाता है और सूखी परतों की एक परत में शीतनिद्रा में चला जाता है। वसंत ऋतु में, वे भीग जाते हैं और एक नया वनस्पति चक्र शुरू हो जाता है।

प्रारंभ में, शैवाल आसमाटिक रूप से भोजन करते हैं और बायोमास धीरे-धीरे जमा होता है, फिर वे ऊपर तैरते हैं और सक्रिय रूप से प्रकाश संश्लेषण करना शुरू करते हैं। थोड़े ही समय में, शैवाल पूरे जल स्तंभ पर कब्ज़ा कर सकते हैं और एक सतत कालीन बना सकते हैं।

आमतौर पर मई का बोलबाला रहता है anabaena, जून में - Aphanizomenon, जून के अंत से - जुलाई - अगस्त - माइक्रोसिस्टिसऔर Aphanizomenon.

ग्रेट लेक्स इंस्टीट्यूट (यूएसए) के काम से शैवाल प्रजनन की विस्फोटक प्रकृति का तंत्र सामने आया था। नीले-हरे शैवाल (10 तक) की विशाल प्रजनन क्षमता को देखते हुए ²⁰प्रति मौसम में एक कोशिका के वंशज), कोई भी स्पष्ट रूप से कल्पना कर सकता है कि यह प्रक्रिया कितने बड़े पैमाने पर होती है। इसलिए, जलाशयों के प्राथमिक यूट्रोफिकेशन का कारक उपजाऊ बाढ़ के मैदानों की बाढ़ और वनस्पति के अपघटन के कारण फास्फोरस के साथ उनका प्रावधान है। द्वितीयक यूट्रोफिकेशन का कारक गाद की प्रक्रिया है, क्योंकि गाद शैवाल के लिए एक आदर्श सब्सट्रेट है।

संकुचित इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों की कार्रवाई के तहत गहन गुणन के बाद, कालोनियों का निर्माण शुरू होता है, कालोनियों का संकुचन समुच्चय में होता है और उनका फिल्मों में विलय होता है। "फ़ील्ड" और "ब्लूमिंग स्पॉट" बनते हैं, जो धाराओं के प्रभाव में जल क्षेत्र में पलायन करते हैं और तटों की ओर चले जाते हैं, जहां एक विशाल बायोमास के साथ क्षयकारी संचय बनते हैं - सैकड़ों किग्रा / मी तक। ³.

अपघटन कई खतरनाक घटनाओं के साथ होता है: ऑक्सीजन की कमी, विषाक्त पदार्थों का निकलना, जीवाणु संदूषण, सुगंधित पदार्थों का निर्माण। इस अवधि के दौरान, वाटरवर्क्स पर फिल्टर बंद होने के कारण जल आपूर्ति में व्यवधान हो सकता है, मनोरंजन असंभव हो जाता है और मछलियाँ मर जाती हैं। शैवाल चयापचय उत्पादों से संतृप्त पानी एलर्जी पैदा करने वाला, विषैला और पीने के लिए अनुपयुक्त है।

यह 60 से अधिक बीमारियों का कारण बन सकता है, विशेष रूप से जठरांत्र संबंधी मार्ग की, और इसके ऑन्कोजेनिक होने का संदेह है, हालांकि सिद्ध नहीं हुआ है। नीले-हरे मेटाबोलाइट्स और विषाक्त पदार्थों के संपर्क में आने से मछली और गर्म रक्त वाले जानवरों में "गफ़ रोग" होता है, जिसकी क्रिया का तंत्र बी की उपस्थिति तक कम हो जाता है। ₁बेरीबेरी.

नीले-हरे रंग के बड़े पैमाने पर ख़त्म होने के साथ, विशेष रूप से रात में, कालोनियों का तेजी से विघटन और अपघटन होता है। यह माना जाता है कि बड़े पैमाने पर विलुप्त होने का कारण अपने स्वयं के विषाक्त पदार्थों के साथ बड़े पैमाने पर विषाक्तता हो सकता है, और प्रेरणा सहजीवी वायरस हैं जो कोशिकाओं को नष्ट करने में सक्षम नहीं हैं, लेकिन उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि को कमजोर करने में सक्षम हैं।

नीले-हरे शैवाल के बढ़ते हुए ढहते समूह एक अप्रिय पीले-भूरे रंग का अधिग्रहण करते हैं और दुर्गंधयुक्त समूहों के रूप में पूरे जल क्षेत्र में फैल जाते हैं, जो धीरे-धीरे शरद ऋतु तक खराब हो जाते हैं। घटना के इस पूरे परिसर को "कहा जाता है" जैविक आत्म-प्रदूषण"। घिनौनी कालोनियों की एक नगण्य संख्या नीचे और सर्दियों में बस जाती है। यह भंडार नई पीढ़ियों के प्रजनन के लिए काफी पर्याप्त है।

नील हरित शैवाल हैं सबसे पुराना समूहआर्कियन निक्षेपों में भी जीव पाए जाते हैं। आधुनिक परिस्थितियों और मानवजनित भार ने ही उनकी क्षमता को प्रकट किया और उन्हें विकास के लिए एक नई गति दी।

नीले-हरे पानी को क्षारीय बनाते हैं और विब्रियो कोलेरी सहित रोगजनक माइक्रोफ्लोरा और आंतों के रोगों के रोगजनकों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनाते हैं। मरने और फाइटोडेट्रिटस की स्थिति में बदलने से, शैवाल पानी की गहरी परतों की ऑक्सीजन को प्रभावित करते हैं। फूलों की अवधि के दौरान नीले-हरे रंग लघु-तरंग दैर्ध्य भाग को दृढ़ता से अवशोषित करते हैं दृश्यमान प्रकाश, गर्म होते हैं और अल्ट्राशॉर्ट विकिरण का स्रोत होते हैं, जो जलाशय के थर्मल शासन को प्रभावित कर सकते हैं। सतह तनाव का मान कम हो जाता है, जिससे सतह फिल्म में रहने वाले हाइड्रोबायोन्ट्स की मृत्यु हो सकती है। एक सतह फिल्म का निर्माण जो पानी के स्तंभ में सौर विकिरण के प्रवेश को रोकता है, अन्य शैवाल में हल्की भुखमरी का कारण बनता है और उनके विकास को धीमा कर देता है।

उदाहरण के लिए, नीपर के जलाशयों में बढ़ते मौसम के दौरान पैदा होने वाले नीले-हरे शैवाल का कुल बायोमास 10 के क्रम के मूल्यों तक पहुंचता है। ⁶टी (सूखे वजन में)। यह टिड्डी बादल के द्रव्यमान से मेल खाता है, जिसे वी.आई. वर्नाडस्की ने इसे "रॉक इन मोशन" कहा और इसकी तुलना दुनिया भर में 19वीं शताब्दी के दौरान खनन किए गए तांबे, सीसा और जस्ता के द्रव्यमान से की।

फाइटोप्लांकटन पर यूट्रोफिकेशन का प्रभाव

मानवजनित यूट्रोफिकेशन से फाइटोप्लांकटन की मौसमी गतिशीलता की प्रकृति में बदलाव होता है। जैसे-जैसे जल निकायों की ट्रॉफी बढ़ती है, इसके बायोमास की मौसमी गतिशीलता में चोटियों की संख्या बढ़ जाती है। समुदायों की संरचना में डायटम और सुनहरे शैवाल की भूमिका कम हो जाती है, जबकि नीले-हरे और डाइनोफाइट्स की भूमिका बढ़ जाती है। डिनोफ्लैगलेट्स स्तरीकृत गहरे समुद्र की झीलों की विशेषता है। क्लोरोकोकल हरे और यूग्लेनोइड शैवाल की भूमिका भी बढ़ रही है।

ज़ोप्लांकटन पर यूट्रोफिकेशन का प्रभाव।

छोटे जीवन चक्र वाली प्रजातियों की प्रधानता (क्लैडोकेरन और रोटिफ़र्स), छोटे रूपों की प्रधानता। उच्च उत्पादन, शिकारियों की छोटी हिस्सेदारी। समुदायों की मौसमी संरचना को सरल बनाया गया है - गर्मियों में अधिकतम के साथ एक यूनिमॉडल वक्र। कम प्रभावी प्रजातियाँ।

फाइटोबेन्थोस पर यूट्रोफिकेशन का प्रभाव।

फिलामेंटस शैवाल का बढ़ा हुआ विकास। कैरोफाइट्स का लुप्त होना, जो पोषक तत्वों, विशेषकर फास्फोरस की उच्च सांद्रता को सहन नहीं कर सकते। एक विशिष्ट विशेषता आम रीड, ब्रॉड-लीव्ड कैटेल और मन्ना, कंघी पोंडवीड के अतिवृद्धि वाले क्षेत्रों का विस्तार है।

ज़ोबेन्थोस पर यूट्रोफिकेशन का प्रभाव।

निचली परतों में ऑक्सीजन व्यवस्था के उल्लंघन से ज़ोबेन्थोस की संरचना में परिवर्तन होता है। यूट्रोफिकेशन का सबसे महत्वपूर्ण संकेत झील में हेक्सानिया मेफ्लाइज़ के लार्वा में कमी है। एरी एक महत्वपूर्ण शिकार वस्तु है सामन मछलीझील में। कुछ डिप्टरस कीटों के लार्वा, जो ऑक्सीजन की कमी के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। ऑलिगॉचेट कृमियों की आबादी का घनत्व बढ़ रहा है। बेन्थोस गरीब और अधिक नीरस हो जाता है। संरचना में कम ऑक्सीजन सामग्री के लिए अनुकूलित जीवों का प्रभुत्व है। यूट्रोफिकेशन के अंतिम चरण में, जल निकायों के गहरे क्षेत्र में केवल कुछ ही जीव बचे हैं जो अवायवीय चयापचय की स्थितियों के अनुकूल हैं।

इचिथ्योफौना के लिए यूट्रोफिकेशन के परिणाम।

जल निकायों का यूट्रोफिकेशन मछली की आबादी को 2 मुख्य रूपों में प्रभावित करता है:

मछली पर सीधा असर

प्रत्यक्ष प्रभाव अपेक्षाकृत दुर्लभ है. यह अंडे और किशोर मछलियों की एकल या सामूहिक मृत्यु के रूप में प्रकट होता है तटीय क्षेत्रऔर तब होता है जब खनिज और कार्बनिक यौगिकों की घातक सांद्रता वाले अपशिष्ट पदार्थ प्रवेश करते हैं। ऐसी घटना आम तौर पर स्थानीय प्रकृति की होती है और पूरे जलाशय को कवर नहीं करती है।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न परिवर्तनों के माध्यम से अप्रत्यक्ष प्रभाव प्रकट हुआ

अप्रत्यक्ष प्रभाव सबसे आम है. यूट्रोफिकेशन के दौरान, कम ऑक्सीजन सामग्री वाला क्षेत्र और यहां तक कि मृत क्षेत्र भी उत्पन्न हो सकता है। इस स्थिति में, मछलियों का आवास कम हो जाता है, और उन्हें उपलब्ध भोजन की आपूर्ति कम हो जाती है। जल प्रस्फुटन एक प्रतिकूल हाइड्रोकेमिकल व्यवस्था बनाता है। तटीय क्षेत्र में पौधों के जुड़ाव में बदलाव, अक्सर दलदली प्रक्रियाओं में वृद्धि के साथ, लार्वा और किशोर मछलियों के लिए अंडे देने के मैदान और भोजन के क्षेत्र में कमी की ओर जाता है।

यूट्रोफिकेशन के प्रभाव में जल निकायों के इचिथ्योफ़ुना में परिवर्तन निम्नलिखित रूपों में प्रकट होते हैं:

संख्या में कमी, फिर पानी की गुणवत्ता के मामले में सबसे अधिक मांग वाली मछली प्रजातियों (स्टेनोबियंट्स) का गायब होना।

किसी जलाशय या उसके अलग-अलग क्षेत्रों की मछली उत्पादकता में परिवर्तन।

योजना के अनुसार एक जलाशय का एक मत्स्य प्रकार से दूसरे प्रकार में संक्रमण:

सैल्मन-व्हाइटफिश → ब्रीम-पर्च → ब्रीम-रोच → रोच-पर्च-क्रूसियन।

यह योजना जलीय पारिस्थितिक तंत्र के ऐतिहासिक विकास के दौरान झील इचिथियोसेनोज के परिवर्तन के समान है। हालाँकि, मानवजनित यूट्रोफिकेशन के प्रभाव में, यह कई दशकों में होता है। परिणामस्वरूप, सबसे पहले गायब हो जाते हैं व्हाइटफ़िश(और दुर्लभ मामलों में सैल्मन)। इसके बजाय, साइप्रिनिड्स (ब्रीम, रोच, आदि) और, कुछ हद तक, पर्च (पाइक पर्च, पर्च) नेता बन जाते हैं। इसके अलावा, कार्प से ब्रीम को धीरे-धीरे रोच द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, पर्च से, पर्च हावी है। चरम मामलों में, जल निकाय विलुप्त होने की स्थिति में चले जाते हैं और मुख्य रूप से क्रूसियन कार्प द्वारा निवास किया जाता है।

मछली पर, समुदायों की संरचना में परिवर्तन के सामान्य पैटर्न की पुष्टि की जाती है - लंबे-चक्र वाली प्रजातियों को छोटे-चक्र वाली प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। मछली उत्पादकता में वृद्धि हुई है। हालाँकि, साथ ही, मूल्यवान व्हाइटफ़िश प्रजातियों को कम व्यावसायिक गुणों वाली प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सबसे पहले, बड़े कण - ब्रीम, पाइक पर्च, फिर छोटे कण - रोच, पर्च।

अक्सर मछली की आबादी पर परिणाम अपरिवर्तनीय होते हैं। जब ट्रॉफी का स्तर अपनी मूल स्थिति में लौट आता है, तो विलुप्त प्रजातियाँ हमेशा प्रकट नहीं होती हैं। उनकी बहाली तभी संभव है जब पड़ोसी जल निकायों से बसने के रास्ते उपलब्ध हों। मूल्यवान प्रजातियों (व्हाइटफ़िश, वेंडेस, पाइक पर्च) के लिए, ऐसे निपटान की संभावना कम है।

मनुष्यों के लिए जल निकायों के सुपोषण के परिणाम

मनुष्य जल का मुख्य उपभोक्ता है। जैसा कि आप जानते हैं, शैवाल की अत्यधिक सांद्रता से पानी की गुणवत्ता ख़राब हो जाती है।

विषैले मेटाबोलाइट्स, विशेष रूप से नीले-हरे शैवाल, पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। अल्गोटॉक्सिन विभिन्न हाइड्रोबियोन्ट्स और गर्म रक्त वाले जानवरों के संबंध में महत्वपूर्ण जैविक गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। एल्गोटॉक्सिन अत्यधिक विषैले यौगिक हैं। नीला-हरा विष जानवरों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर कार्य करता है, जो हिंद अंगों के पक्षाघात की घटना में प्रकट होता है, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की लय का डीसिंक्रनाइज़ेशन होता है। पुरानी विषाक्तता में, विष रेडॉक्स एंजाइमेटिक सिस्टम, कोलिनेस्टरेज़ को रोकता है, एल्डोलेज़ की गतिविधि को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन और प्रोटीन चयापचय परेशान होता है, और कार्बोहाइड्रेट चयापचय के अपूर्ण ऑक्सीकृत उत्पाद शरीर के आंतरिक वातावरण में जमा होते हैं। लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में कमी, ऊतक श्वसन का अवरोध मिश्रित प्रकार के हाइपोक्सिया का कारण बनता है। गर्म रक्त वाले जानवरों की चयापचय प्रक्रियाओं और ऊतक श्वसन में गहरे हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप, नीले-हरे विष के जैविक प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और इसे उच्च जैविक गतिविधि के प्रोटोप्लाज्मिक जहर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। यह सब उन स्थानों से पीने के प्रयोजनों के लिए पानी का उपयोग करने की अस्वीकार्यता को प्रमाणित करता है जहां शैवाल जमा होते हैं और जलाशयों में मजबूत फूल आते हैं, क्योंकि शैवाल के विषाक्त पदार्थ पारंपरिक जल उपचार प्रणालियों द्वारा बेअसर नहीं होते हैं और जल आपूर्ति नेटवर्क में विघटित रूप में और व्यक्तिगत शैवाल कोशिकाओं के साथ प्रवेश कर सकते हैं जो फिल्टर द्वारा बनाए नहीं रखे जाते हैं।

प्रदूषण और पानी की गुणवत्ता में गिरावट कई पोषी संबंधों के माध्यम से मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकती है। इस प्रकार, पानी का पारा संदूषण मछली में इसके संचय का कारण था। ऐसी मछली खाने से जापान में एक बहुत ही खतरनाक बीमारी - मिनिमैट बीमारी हुई, जिसके परिणामस्वरूप कई मौतें हुईं, साथ ही अंधे, बहरे और लकवाग्रस्त बच्चों का जन्म हुआ।

बच्चों की घटना के बीच एक संबंध स्थापित किया गया है मेथेमोग्लोबिनेमियाऔर पानी में नाइट्रेट की मात्रा, जिसके परिणामस्वरूप उन महीनों में जन्म लेने वाली छोटी लड़कियों की मृत्यु दर दोगुनी से अधिक हो गई जब नाइट्रेट का स्तर अधिक था। यूएस कॉर्न बेल्ट के कुओं में नाइट्रेट का उच्च स्तर देखा गया है। अक्सर भूजल पीने के लिए उपयुक्त नहीं होता है। उद्भव meningoencephalitisकिशोरों में गर्मी के दिनों में तालाब या नदी में लंबे समय तक स्नान करने के बाद उन्हें बांध दिया जाता है। रोग के बीच एक संबंध का सुझाव दिया गया है सड़न रोकनेवाला मैनिंजाइटिस, इंसेफेलाइटिसऔर जलाशयों में स्नान करना, जो पानी के बढ़ते वायरल प्रदूषण से जुड़ा है।

सूक्ष्म कवक के कारण संक्रामक रोग व्यापक रूप से ज्ञात हो गए हैं जो पानी से घावों में प्रवेश करते हैं, जिससे मनुष्यों में त्वचा को गंभीर क्षति होती है।

शैवाल के संपर्क में आना, खिलने की संभावना वाले जल निकायों से पानी पीना या विषाक्त शैवाल खाने वाली मछलियों का कारण बनता है " हाफ़ रोग", आँख आनाऔर एलर्जी.

अक्सर में पिछले साल काप्रकोप हैज़ा"फूल" की अवधि के साथ मेल खाता है।

जलाशय में शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास के साथ-साथ जल आपूर्ति में व्यवधान और पानी की गुणवत्ता में गिरावट, मनोरंजक उपयोग को बहुत जटिल बना देती है। जल स्रोत, और औद्योगिक जल आपूर्ति में हस्तक्षेप का भी एक कारण है। जल नलिकाओं और शीतलन प्रणालियों के पाइपों की दीवारों पर जैव ईंधन का विकास तेज हो गया है। जब शैवाल के विकास के कारण माध्यम क्षारीय हो जाता है, तो ठोस कार्बोनेट जमा हो जाते हैं, और कणों और शैवाल के जमाव के कारण, ताप विनिमय उपकरणों की ट्यूबों की तापीय चालकता कम हो जाती है।

इस प्रकार, पानी के तीव्र "खिलने" की अवधि के दौरान शैवाल का अत्यधिक संचय जल निकायों के जैविक प्रदूषण और प्राकृतिक जल की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण गिरावट का कारण है।

शैवाल प्रजनन की प्रक्रिया को इष्टतम स्तर पर विनियमित और बनाए रखा जाना चाहिए, जब तक कि आत्म-शुद्धि की प्रक्रियाओं में उनका सकारात्मक कार्य हावी रहता है। फिल्टर और क्लोरीनेशन के माध्यम से पानी को शुद्ध करना जरूरी है। क्लोरीनीकरण से 1/4 शैवाल निकल जाता है। यदि फाइटोप्लांकटन पर डायटम का प्रभुत्व हो तो जमावट और ओजोनेशन प्रभावी होते हैं।

यूट्रोफिकेशन जलाशय में तथाकथित "बायोजेनिक तत्वों", मुख्य रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों के अत्यधिक सेवन के कारण पानी की गुणवत्ता में गिरावट की प्रक्रिया है। यूट्रोफिकेशन एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया है जो जलग्रहण क्षेत्र से जल निकायों में बायोजेनिक तत्वों के निरंतर प्रवाह से जुड़ी है, जो जल निकाय की प्राकृतिक उम्र बढ़ने का परिणाम हो सकता है। हालांकि, हाल के वर्षों में, उच्च जनसंख्या घनत्व वाले या गहन कृषि वाले क्षेत्रों में, जल निकायों में नगरपालिका अपशिष्ट जल के निर्वहन, पशुधन फार्मों और खाद्य उद्योग उद्यमों से अपवाह के साथ-साथ खेतों से अत्यधिक लागू उर्वरकों के बह जाने के कारण इस प्रक्रिया की तीव्रता कई गुना बढ़ गई है। जल निकायों के पारिस्थितिक तंत्र पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव का तंत्र इस प्रकार है।

5. फास्फोरस और नाइट्रोजन के मुख्य मानवजनित स्रोत: अनुपचारित अपशिष्ट जल (विशेषकर पशुधन परिसरों से) और खेतों से उर्वरकों का बह जाना। कई देशों ने जल निकायों के यूट्रोफिकेशन को कम करने के लिए कपड़े धोने के डिटर्जेंट में सोडियम ऑर्थोफॉस्फेट के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया है।

· मरी हुई मछली जैसे लक्षण संदूषण का संकेत दे सकते हैं, लेकिन इसका पता लगाने के लिए अधिक परिष्कृत तरीके मौजूद हैं।

ताज़ा जल प्रदूषण को किसके संदर्भ में मापा जाता है? जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग (बीओडी)- यानी प्रदूषक पानी से कितनी ऑक्सीजन सोखता है। यह संकेतक आपको जलीय जीवों की ऑक्सीजन भुखमरी की डिग्री का आकलन करने की अनुमति देता है। जबकि यूरोपीय नदियों के लिए बीओडी मानक 5 मिलीग्राम/लीटर है, अनुपचारित घरेलू अपशिष्ट जल में यह आंकड़ा 350 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंच जाता है।

· पिछले 20 वर्षों में जो स्थिति बनी है वह चिंताजनक है, क्योंकि जलाशयों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हरियाली से आच्छादित हो गया है और उनके प्रदूषण के कारण विषाक्त हो गया है। ताज़ा पानी बैक्टीरिया, प्रोटोज़ोआ और कवक की संभावित खतरनाक प्रजातियों के लिए प्रजनन स्थल बनता जा रहा है। साल्मोनेला और लिस्टेरिया जैसे बैक्टीरिया, साथ ही क्रिप्टोस्पोरिडियम जैसे प्रोटोजोआ, मानव स्वास्थ्य के लिए 19वीं सदी में यूरोप में हैजा से कम खतरनाक नहीं हैं।

पानी की सतह पर शैवाल घने जंगल की छतरी की तरह काम करते हैं, जो सूरज की रोशनी को रोकते हैं। इसका ऑक्सीजन पैदा करने वाले शैवाल पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिस पर जलीय अकशेरुकी और कशेरुक जीवों का जीवन निर्भर करता है। इसके अलावा, कुछ प्रकार नीले हरे शैवालजहरीले पदार्थ उत्सर्जित करते हैं जो मछली और अन्य जलीय जीवों को प्रभावित करते हैं। परिणामस्वरूप, शैवाल की वृद्धि और विषाक्तता के कारण गर्मी के महीनों के दौरान कई जल गतिविधियों पर प्रतिबंध लगा दिया जाता है। झीलों और जलाशयों में उत्तरार्द्ध के फूलने का कारण वनों की कटाई और वन मिट्टी का निषेचन भी हो सकता है - दोनों ही मामलों में, पोषक तत्व पानी में प्रवेश करते हैं।

अम्लीय वर्षा के कारण कई प्रमुख समस्याएँ उत्पन्न हुई हैं पर्यावरणीय आपदाएँकनाडा, अमेरिका और उत्तर पश्चिमी यूरोप में। स्वीडन की 85,000 झीलों में से 16,000 झीलों का पानी ऑक्सीकृत हो गया है और उनमें से 5,000 झीलों में मछलियाँ पूरी तरह से गायब हो गई हैं। 1976 से, एसिड को बेअसर करने और रासायनिक संतुलन को बहाल करने के लिए 4,000 झीलों के पानी में चूना मिलाया गया है। स्कॉटलैंड और नॉर्वे द्वारा समान उपायों का सहारा लिया गया है, जहां, इसी कारण से, मछली के स्टॉक में 40% की कमी आई है। पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में, खेल मछली पकड़ने के पानी के अम्लीकरण के कारण होने वाली ट्राउट की हानि पर सालाना 1 बिलियन डॉलर का खर्च होने का अनुमान है। हालाँकि, तटीय समुदाय झीलों को सीमित करने के लिए भुगतान करते हैं। तो, कैल्शियम की अधिकता के कारण आस-पास उगने वाले 90% पीट काई, कोयल सन और रेनडियर काई की मृत्यु हो गई। पर्याप्त भाग अम्ल वर्षापश्चिम से स्कैंडिनेविया आता है, जहां ब्रिटिश उद्योग प्रति वर्ष लगभग 3.7 मिलियन टन सल्फर डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है।

· एक नियम के रूप में, जल निकायों के प्रदूषण से वन्यजीवों, मुख्य रूप से मछलियों की मृत्यु हो जाती है। लेकिन तेजी से पुन: उपनिवेशीकरण और आबादी की बहाली संभव है, खासकर मनुष्यों की मदद से। कुछ अकशेरुकी जीव नदी के ऊपरी क्षेत्रों से प्रभावित क्षेत्रों की ओर पलायन करते हैं; अन्य लोग कुछ ही घंटों में यहां से उड़ान भरते हैं। कुछ जीव (जैसे कि नदी के किनारे, जिनके गलफड़े गाद से भर जाते हैं) पारिस्थितिक असंतुलन के प्रति संवेदनशील होते हैं, जबकि अन्य प्रजातियाँ (मेफ्लाइज़ सहित) बिल्कुल भी संवेदनशील नहीं होती हैं। ऊंची स्तरोंप्रदूषण। ट्यूबवर्म बैक्टीरिया और लार्वा खाते हैं अलग - अलग प्रकारघंटियाँ और जोंक (उनमें से हेलोबडेला स्टैग्नालिस) आसानी से यूट्रोफिकेशन और कम ऑक्सीजन स्तर को सहन कर लेते हैं।

प्रश्न 6 नदी संरक्षण

जल संरक्षण क्षेत्र नदियों, झीलों, जलाशयों और अन्य सतही जल निकायों के जल क्षेत्रों से सटा एक क्षेत्र है, जहाँ आर्थिक या अन्य प्रकार की गतिविधि का एक विशेष शासन स्थापित होता है। इसकी सीमा के भीतर, एक सख्त सुरक्षात्मक व्यवस्था के साथ एक तटीय सुरक्षात्मक पट्टी को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिस पर प्रकृति के उपयोग पर अतिरिक्त प्रतिबंध लगाए जाते हैं। जल संरक्षण क्षेत्रों की स्थापना का उद्देश्य जल निकायों के प्रदूषण, जमाव, गाद और कमी की रोकथाम सुनिश्चित करना है, साथ ही जानवरों और पशुओं के आवास का संरक्षण सुनिश्चित करना है। फ्लोराजलाशय.

झीलों और जलाशयों के लिए जल संरक्षण क्षेत्रों की न्यूनतम चौड़ाई 2 वर्ग मीटर तक के जल क्षेत्र के साथ स्वीकार की जाती है। किमी - 300 मीटर, 2 वर्ग से। किमी और अधिक - 500 मीटर।

जल संरक्षण क्षेत्रों के भीतर विनियम प्रतिबंधित करते हैं:

· - विमानन-रासायनिक कार्य करना;

- कीटों, पौधों की बीमारियों और खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए रासायनिक साधनों का उपयोग;

· - मिट्टी को उर्वरित करने के लिए खाद का उपयोग;

· - कीटनाशकों, खनिज उर्वरकों और ईंधन और स्नेहक के गोदामों की नियुक्ति; कीटनाशकों के साथ ईंधन भरने वाले उपकरणों के लिए स्थल, पशुधन प्रजनन परिसर और फार्म, औद्योगिक, घरेलू और कृषि कचरे के भंडारण और निपटान के लिए स्थान, कब्रिस्तान और पशु दफन मैदान, सीवेज भंडारण सुविधाएं;

- खाद और कूड़े का भंडारण;

· - कारों और अन्य मशीनों और तंत्रों में ईंधन भरना, धुलाई और मरम्मत;

- चौड़ाई के साथ ग्रीष्मकालीन कॉटेज और उद्यान भूखंडों की नियुक्ति जल संरक्षण क्षेत्र 100 मीटर से कम और निकटवर्ती प्रदेशों की ढलानों की ढलान 3 डिग्री से अधिक है;

- पार्किंग स्थल का स्थान वाहन, ग्रीष्मकालीन कॉटेज और उद्यान भूखंडों के क्षेत्रों सहित;

· - मुख्य उपयोग की कटाई करना;

तटीय सुरक्षात्मक पट्टियों की न्यूनतम चौड़ाई भूमि के प्रकार और जल निकाय से सटे प्रदेशों की ढलानों की ढलान के आधार पर निर्धारित की जाती है, और 15 से 100 मीटर तक होती है।

अंदर तटीय सुरक्षात्मक बेल्टइन प्रतिबंधों के अतिरिक्त, निम्नलिखित निषिद्ध हैं:

भूमि जोतना;

उर्वरकों का प्रयोग;

नष्ट हुई मिट्टी के ढेरों का भंडारण;

पशुधन के लिए चराई और ग्रीष्मकालीन शिविरों का आयोजन (पारंपरिक जल स्थानों के उपयोग को छोड़कर),

मौसमी स्थिर तम्बू शिविरों की स्थापना, ग्रीष्मकालीन कॉटेज और उद्यान भूखंडों की नियुक्ति और व्यक्तिगत निर्माण के लिए भूखंडों का आवंटन;

विशेष प्रयोजन वाहनों को छोड़कर, कारों और ट्रैक्टरों की आवाजाही

अपशिष्ट जल का निष्प्रभावीकरण और सफाई। जल संसाधनों का तर्कसंगत उपयोग

नदियों और अन्य जल निकायों में, पानी की स्व-शुद्धि की एक प्राकृतिक प्रक्रिया होती है। हालाँकि, यह धीरे-धीरे चलता है। जबकि औद्योगिक और घरेलू निर्वहन छोटे थे, नदियाँ स्वयं उनका सामना करती थीं। हमारे औद्योगिक युग में, अपशिष्ट में तीव्र वृद्धि के कारण, अपशिष्ट जल को निष्क्रिय करना, शुद्ध करना और निपटान करना आवश्यक हो गया।

प्रदूषण से अपशिष्ट जल को बाहर निकालना एक कठिन उत्पादन है।

इसमें, किसी भी अन्य उत्पादन की तरह, कच्चा माल होता है - अपशिष्ट जल और तैयार उत्पाद- शुद्ध पानी।

अपशिष्ट जल उपचार विधियों को यांत्रिक, भौतिक-रासायनिक और जैविक में विभाजित किया जा सकता है। जब इनका एक साथ उपयोग किया जाता है तो अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण और निपटान की विधि को संयुक्त कहा जाता है। प्रत्येक विशिष्ट मामले में इस या उस विधि का उपयोग संदूषण की प्रकृति और अशुद्धियों की हानिकारकता की डिग्री से निर्धारित होता है। ;

यांत्रिक विधि का सार यह है कि यांत्रिक अशुद्धियों को निपटान और निस्पंदन द्वारा अपशिष्ट जल से हटा दिया जाता है। मोटे तौर पर बिखरे हुए कण, उनके आकार के आधार पर, विभिन्न डिज़ाइनों की झंझरी और छलनी द्वारा पकड़ लिए जाते हैं, और सतह के दूषित पदार्थों को तेल जाल, तेल और राल जाल आदि द्वारा पकड़ लिया जाता है। यांत्रिक उपचार आपको घरेलू अपशिष्ट जल से 1/3 तक अघुलनशील अशुद्धियों और औद्योगिक अपशिष्ट जल से 9/10 से अधिक को अलग करने की अनुमति देता है।

उपचार की भौतिक-रासायनिक विधि से, अपशिष्ट जल से बारीक फैली हुई और घुली हुई अकार्बनिक अशुद्धियाँ हटा दी जाती हैं और कार्बनिक गैर-ऑक्सीकरण योग्य और खराब ऑक्सीकरण योग्य पदार्थ नष्ट हो जाते हैं।

व्यापक अनुप्रयोगढूंढता है इलेक्ट्रोलिसिस.इसमें अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों का विनाश और धातुओं, एसिड और अन्य अकार्बनिक पदार्थों का निष्कर्षण शामिल है। इलेक्ट्रोलाइटिक अपशिष्ट जल उपचार विशेष सुविधाओं - इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है। यह सीसा और तांबे के पौधों, पेंट और वार्निश और कुछ अन्य उद्योगों में प्रभावी है। रासायनिक सफाई से अघुलनशील अशुद्धियों की सामग्री में 95% तक, घुलनशील - 25% तक की कमी आती है।

भौतिक रसायन विधियों में प्लवन, निष्कर्षण, सोखना, आयन विनिमय, ऑक्सीकरण, वाष्पीकरण आदि शामिल हैं।

तैरने की क्रियाऔद्योगिक अपशिष्ट जल के स्पष्टीकरण में तेजी लाना और उनमें से निलंबित ठोस और तेल, तेल उत्पाद, वसा और सतह-सक्रिय पदार्थ (सर्फैक्टेंट) दोनों को निकालना संभव बनाता है। इस प्रक्रिया का सार बहिःस्रावों को हवा से संतृप्त करना है, जिसके बुलबुलों से ठोस पदार्थों के कण चिपकते हैं और उनके साथ सतह पर तैरते रहते हैं।

निष्कर्षणअपशिष्ट जल उन कार्बनिक पदार्थों से निकलता है जो सॉल्वैंट्स (कार्बन टेट्राक्लोराइड, क्लोरोफॉर्म, डिब्यूटाइल ईथर, ब्यूटाइलिसोब्यूटाइल एसीटेट, बेंजीन, क्लोरोबेंजीन, नाइट्रोबेंजीन, आदि) में केंद्रित होते हैं।

सोखनाअपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ की कम सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है। सक्रिय कार्बन और कार्बनिक, सिंथेटिक शर्बत का उपयोग अवशोषक के रूप में किया जाता है।

आयन विनिमय के तरीकेऔद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार से मूल्यवान पदार्थों को निकालना और वापस करना संभव हो जाता है: जस्ता, निकल, फिनोल, डिटर्जेंट, रेडियोधर्मी यौगिक, आदि। इन उद्देश्यों के लिए सिंथेटिक आयन-एक्सचेंज रेजिन का उपयोग किया जाता है। आयन-विनिमय विधि में, हल्के हाइड्रोजन आयनों या क्षार धातु आयनों को अलौह और भारी धातु आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। यह इस मायने में मूल्यवान है कि हटाया गया पदार्थ नष्ट होने के बजाय केंद्रित होता है।

ऑक्सीकरण -अपशिष्ट जल उपचार के आशाजनक तरीकों में से एक। ओजोन, क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, पोटेशियम परमैंगनेट और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग पानी में घुले अवशिष्ट कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है जो जैविक विनाश के प्रतिरोधी होते हैं।

पर वाष्पीकरणअपशिष्ट जल को उबालने के लिए गर्म किया जाता है। संतृप्त जल वाष्प अपशिष्ट जल से अशुद्धियाँ निकालता है। फिर भाप को एक गर्म अवशोषक के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसमें अशुद्धियाँ बरकरार रहती हैं।

यदि आवश्यक हो, तो यांत्रिक और जैविक उपचार से गुजरने वाले अपशिष्ट जल के अतिरिक्त उपचार का उपयोग किया जाता है। इसलिए इसे शुद्धि का तीसरा चरण माना जाता है। अपशिष्ट जल के उपचार के बाद के सबसे आम तरीकों में रेत फिल्टर के माध्यम से निस्पंदन और भंडारण तालाबों में अपशिष्ट जल का दीर्घकालिक भंडारण शामिल है।

नरकट की झाड़ियों को विनाश से बचाया जाना चाहिए, क्योंकि बैक्टीरिया और शैवाल के साथ, वे जीवित फिल्टर के रूप में कार्य करते हैं जो कई प्रदूषकों को अवशोषित करते हैं और उनके स्राव के साथ रोगजनक बैक्टीरिया को नष्ट कर देते हैं। 1 हेक्टेयर क्षेत्र में नरकट की घनी झाड़ियाँ पानी और मिट्टी से अवशोषित होती हैं और उनके ऊतकों में 5-6 टन तक विभिन्न लवण, हीलिंग नदियाँ और जलाशय जमा हो जाती हैं।

सिंचाई प्रणालियों की मिट्टी अपशिष्ट जल को अच्छी तरह साफ करती है; उपचारित अपशिष्ट जल का पुन: उपयोग सीवर में छोड़े गए अपशिष्ट जल की मात्रा को कम करके स्वच्छ पानी की आवश्यकता को कम करता है। देश में अपशिष्ट जल का उपयोग करने वाली सिंचाई प्रणालियों का कुल क्षेत्रफल 230,000 हेक्टेयर है। इससे प्रति व्यक्ति 10 किमी 3 पानी के प्रदूषण को रोकना संभव हो जाता है।

अर्ध-रेगिस्तानी परिस्थितियों में, अपशिष्ट जल का निपटान निस्पंदन क्षेत्रों में किया जाता है, जिसे जलविहीन क्षेत्रों में तर्कसंगत नहीं माना जा सकता है, जहां सिंचाई के पानी को विशेष रूप से महत्व दिया जाता है, क्योंकि कई सिंचाई संकेतकों के अनुसार, अपशिष्ट जल विभिन्न श्रेणियों के वृक्षारोपण की सिंचाई के लिए उपयुक्त है। अलावा। बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल की सांद्रता निस्पंदन क्षेत्रों से सटे क्षेत्र की स्थिति को काफी खराब कर देती है। इसलिए, निस्पंदन क्षेत्र बनाने के बजाय वृक्षारोपण करने की सलाह दी जाती है। इस मामले में, वाष्पोत्सर्जन के परिणामस्वरूप, औद्योगिक अपशिष्ट जल का एक आदर्श शुद्धिकरण, वायु बेसिन का आर्द्रीकरण और सामान्य तौर पर, शहरों की माइक्रॉक्लाइमेट और स्वच्छता स्थिति में सुधार होता है।

अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके दूषित अपशिष्ट जल को भी साफ किया जाता है। ओजोन और उच्च दबाव. क्लोरीनीकरण द्वारा सफाई ने स्वयं को अच्छी तरह साबित कर दिया है।

नदियों और अन्य जल निकायों के जैव रासायनिक और शारीरिक आत्म-शुद्धिकरण के नियमों के उपयोग के आधार पर, अपशिष्ट जल उपचार की जैविक विधि द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जानी चाहिए। जैविक अपशिष्ट जल उपचार उपकरण कई प्रकार के होते हैं: बायोफिल्टर, जैविक तालाब और वातन टैंक।

में बायोफ़िल्टरअपशिष्ट जल को एक पतली जीवाणु फिल्म से ढकी मोटे अनाज वाली सामग्री की एक परत के माध्यम से पारित किया जाता है। इस फिल्म के लिए धन्यवाद, जैव रासायनिक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं गहनता से आगे बढ़ती हैं। वे बायोफिल्टर में सक्रिय सिद्धांत के रूप में कार्य करते हैं।

में जैविक तालाबजलाशय में रहने वाले सभी जीव अपशिष्ट जल उपचार में भाग लेते हैं।

एयरोटैंक -विशाल कंक्रीट टैंक. यहां सफाई का सिद्धांत बैक्टीरिया और सूक्ष्म जानवरों से सक्रिय कीचड़ है। ये सभी जीवित प्राणी तेजी से विकसित हो रहे हैं, जो सीवेज के कार्बनिक पदार्थ और आपूर्ति की गई हवा के प्रवाह के साथ एयरोटैंक में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन की अधिकता से सुगम होता है। बैक्टीरिया आपस में चिपककर गुच्छे बनाते हैं और एंजाइमों का स्राव करते हैं जो कार्बनिक यौगिकों को खनिज बनाते हैं। गुच्छों के साथ गाद जल्दी ही जम जाती है और शुद्ध पानी से अलग हो जाती है। इन्फ्यूसोरिया, फ्लैगेलेट्स, अमीबा, रोटिफ़र्स और अन्य सबसे छोटे जानवर, उन जीवाणुओं को खा जाते हैं जो गुच्छों में एक साथ नहीं चिपकते हैं, कीचड़ के जीवाणु द्रव्यमान को फिर से जीवंत करते हैं।

जैविक उपचार से पहले, अपशिष्ट जल को यांत्रिक उपचार के अधीन किया जाता है, और इसके बाद, रोगजनक बैक्टीरिया को हटाने के लिए, इसे रासायनिक उपचार, तरल क्लोरीन या ब्लीच के साथ क्लोरीनीकरण के अधीन किया जाता है। कीटाणुशोधन के लिए, अन्य भौतिक और रासायनिक तरीकों का भी उपयोग किया जाता है (अल्ट्रासाउंड, इलेक्ट्रोलिसिस, ओजोनेशन, आदि)।

नगरपालिका अपशिष्ट जल के उपचार में जैविक विधि अच्छे परिणाम देती है। इसका उपयोग तेल रिफाइनरियों, लुगदी और कागज उद्योग से कचरे की सफाई और कृत्रिम फाइबर के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।

जल को प्रदूषण से बचाने की समस्याओं के जटिल में, उनकी स्वच्छता और स्वास्थ्यकर स्थिति का बहुत महत्व है। पीने के लिए उपयोग किया जाने वाला पानी हानिरहित होना चाहिए। इसलिए, जल आपूर्ति स्रोतों की जैविक, रासायनिक और जीवाणुविज्ञानी स्थिति निरंतर निगरानी में है।

जल प्रदूषण के स्रोत, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, मुख्य रूप से औद्योगिक और आंशिक रूप से घरेलू अपशिष्ट जल हैं। जल निकायों में सीवेज के प्रवेश का पैमाना बढ़ रहा है।

कई नदियों पर अपवाह की गुणवत्ता।

पानी बचाने और जलाशयों को साफ रखने के लिए परिचालित जल आपूर्ति एक महत्वपूर्ण भंडार है। लेकिन इसे उत्पादन की तकनीकी प्रक्रियाओं में सुधार करते हुए, हानिकारक अपशिष्टों को कम करने में योगदान करते हुए किया जाना चाहिए।

अपशिष्ट जल प्रदूषण से सतही जल के संरक्षण के नियमों द्वारा विनियमित, पानी की गुणवत्ता के लिए स्वच्छता और तकनीकी आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, अपशिष्ट जल को जल निकायों में बहाएं। इन नियमों के अनुसार, पानी में अशुद्धियों की अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता (एमपीसी) ऐसी मानी जाती है, जिस पर मानव शरीर पर इसका हानिकारक प्रभाव पूरी तरह से बाहर हो जाता है, पानी की गंध, स्वाद और रंग नहीं बदलता है। ये आवश्यकताएँ पानी के उपयोग के प्रकार के आधार पर भिन्न-भिन्न होती हैं। पीने के जल निकायों के लिए हानिकारक पदार्थों की अधिकतम अनुमेय सांद्रता तैराकी, मनोरंजन और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए जल निकायों की तुलना में कई गुना कम है।

पेयजल आपूर्ति के स्रोतों पर विशेष ध्यान दिया जाता है। बेलारूस गणराज्य में वर्तमान राज्य मानक पीने के पानी की उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करता है। इसे पूरी तरह से एमपीसी मानकों का पालन करना चाहिए, इसमें रोगजनक, फिल्म, खनिज तेल नहीं होने चाहिए। पीने के पानी को वाटरवर्क्स पर उपचारित किया जाना चाहिए।

प्रदूषण से जल संसाधनों की सुरक्षा पर नियंत्रण कई राज्य निकायों द्वारा किया जाता है। वे प्रदूषण और कमी से जल संसाधनों के उपयोग और संरक्षण पर राज्य अंतरविभागीय नियंत्रण का संचालन करते हैं। मुख्य औद्योगिक, कृषि और नगरपालिका उद्यमों को ध्यान में रखा गया, जिससे लाखों करोड़ों की बर्बादी हुई घन मीटरप्रति दिन पानी की बर्बादी. नियंत्रित सुविधाओं पर, जल संरक्षण उपायों के कार्यान्वयन की व्यवस्थित रूप से जाँच की जाती है, अपशिष्ट जल की संरचना का विश्लेषण किया जाता है, और मौजूदा उपचार सुविधाओं के संचालन में सुधार के लिए उपाय विकसित किए जाते हैं।

स्वच्छता और महामारी विज्ञान सेवा के निकाय पीने के पानी की आपूर्ति के स्रोतों और सांस्कृतिक और सामुदायिक उपयोग की वस्तुओं के रूप में काम करने वाले जलाशयों की शुद्धता के संरक्षण पर नियंत्रण रखते हैं।

जल संसाधनों के एकीकृत संरक्षण में स्वच्छ जल को बचाने को बहुत महत्व दिया जाता है। इस प्रयोजन के लिए, वे तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए खपत दर को कम करते हैं, पुनर्चक्रण जल आपूर्ति शुरू करते हैं, रिसाव के खिलाफ लड़ते हैं, पानी को ठंडा करने के स्थान पर हवा का उपयोग करते हैं, आदि। वनस्पति के संरक्षण पर बहुत ध्यान दिया जाता है, जिसका जल-सुरक्षात्मक मूल्य बहुत अच्छा है।

पानी फसल के कारकों में से एक है। सिंचित कृषि की स्थिति में इसे बचाने, नदियों और जलाशयों को साफ रखने के लिए सभी उपायों को निर्देशित करना आवश्यक है। रिसाव और अन्य नमी हानियों से निपटने के लिए, सिंचाई प्रणालियों की दक्षता में वृद्धि हासिल करना आवश्यक है। सिंचाई के पानी को बचाने के लिए महत्वपूर्ण भंडार फसल की पैदावार में और वृद्धि, पौधे के द्रव्यमान की प्रति इकाई पानी की खपत में कमी, सिंचाई का मशीनीकरण है।

असिंचित भूमि पर जल संरक्षण के लिए उच्च कृषि प्रौद्योगिकी का विशेष महत्व है। शरदकालीन जुताई और कृषि वानिकी उपाय नमी के संचय में योगदान करते हैं। दुर्भाग्य से, जल संसाधनों के उपयोग और संरक्षण की योजना बनाते समय गैर-सिंचित भूमि के जल प्रबंधन संतुलन की इस विशेषता को अक्सर ध्यान में नहीं रखा जाता है। इस बीच, वर्षा आधारित कृषि की उत्पादकता में वृद्धि पानी की खपत में वृद्धि और सतही मूल के नदी अपवाह में कमी से जुड़ी है।

हर साल, अपशिष्ट जल (डब्ल्यूएसडब्ल्यू) का उपयोग करने वाली सिंचाई प्रणालियों के क्षेत्रों का विस्तार हो रहा है - पूर्व-उपचारित अपशिष्ट जल प्राप्त करने के लिए विशेष पुनर्ग्रहण प्रणालियाँ, ताकि उनका उपयोग कृषि भूमि की सिंचाई और उर्वरीकरण के साथ-साथ प्राकृतिक परिस्थितियों में उपचार के बाद किया जा सके।

अपशिष्ट जल का प्रभाव प्राकृतिक परिसरअपर्याप्त रूप से अध्ययन किया गया। चल रहे अनुसंधान का मुख्य लक्ष्य मिट्टी के आवरण पर इन प्रवाहों के प्रभाव को स्थापित करना है, प्राकृतिक जल, वातावरण, कृषि उत्पादों की गुणवत्ता में परिवर्तन, मानव और पशु स्वास्थ्य।

अधिकांश शोधकर्ताओं का मानना है कि निर्णायक कारक जो बहिष्कृत या कमजोर करता है बुरा प्रभावपानी की बर्बादी पर्यावरण, - सिंचाई मोड। जल संरक्षण और पुनर्ग्रहण उपाय (सिंचाई नेटवर्क, जल निकासी, बफर साइट, वन वृक्षारोपण आदि की उपस्थिति) के रूप में कृषि सिंचाई क्षेत्रों (एआईएफ) की अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करना काफी हद तक उनके संचालन की संस्कृति और सुधार की डिग्री पर निर्भर करता है।

शुष्क क्षेत्र के बेहद सीमित जल संसाधनों की स्थितियों में, डब्ल्यूपीओ की हल्की मिट्टी पर क्षेत्र के चारे के उत्पादन के लिए शहरों के घरेलू अपशिष्ट जल (डब्ल्यूडब्ल्यू) का उपयोग एक साथ कई जरूरी समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है: तर्कसंगत उपयोगपानी।

कुछ शर्तों के तहत, अपशिष्ट जल के उच्च सिंचाई मानदंडों का उपयोग डब्ल्यूपीए के तहत भूजल के अलवणीकृत "फैलने वाले टीले" के निर्माण के साथ होता है और मिट्टी के द्वितीयक लवणीकरण का कारण बन सकता है। इसलिए, जल निकासी प्रणाली बनाने की आवश्यकता विशिष्ट हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थिति (पर्च की गहराई, पानी धारण करने वाली चट्टानों की संरचना, भूजल के बहिर्वाह की स्थिति, आदि) द्वारा निर्धारित की जाती है। जल निकासी के पानी को जेडपीओ में पुन: उपयोग के लिए भेजा जाता है।

अपशिष्ट जल की अलग-अलग श्रेणियां, रासायनिक संरचना की जटिलता और कई विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति की विशेषता, फसलों की सिंचाई के लिए उपयोग नहीं की जाती हैं। इस प्रकार, वोल्गा केमिकल प्लांट से रासायनिक रूप से दूषित अपशिष्ट जल, यांत्रिक और जैविक उपचार प्रणालियों से गुजरने के बाद, प्राकृतिक वाष्पीकरण के लिए निर्देशित होता है, जिसके लिए वाष्पीकरणकर्ता के लिए लगभग 5,000 हेक्टेयर मूल्यवान कृषि भूमि के आवंटन की आवश्यकता होती है। बड़ी मात्रा में रासायनिक रूप से प्रदूषित पानी का जमाव पर्यावरण के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है।

वृक्षारोपण की सिंचाई के लिए ऐसी श्रेणियों के अपशिष्ट जल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इन जलों में संचयी और कार्सिनोजेनिक गुणों वाले अवशिष्ट पदार्थों की उपस्थिति होती है इस मामले मेंइससे कोई फर्क नहीं पड़ता, ये पौधे भोजन और चारे के प्रयोजनों के लिए नहीं हैं।

कीचड़ निपटान का सबसे विश्वसनीय और लागत प्रभावी तरीका फसलों के लिए उर्वरक के रूप में एसएस का उपयोग है, बशर्ते कि मिट्टी के दूषित होने की संभावना को बाहर रखा जाना चाहिए।

मिट्टी की उर्वरता बनाए रखने के लिए पारंपरिक प्रकार के जैविक उर्वरकों की मात्रा अपर्याप्त है। उपनगरीय खेतों में उनकी कमी विशेष रूप से बहुत अधिक है। अधिकांश विशेषज्ञों के अनुसार, कचरे का कृषि उपयोग उन तरीकों में से एक है जो कई समस्याओं का समाधान करेगा: जीवमंडल के प्रदूषण को रोकना; ताजे पानी की कमी के खतरे को खत्म करना; जैविक उर्वरकों के उत्पादन और उपयोग को बढ़ाना, सीवेज उपचार संयंत्रों और अपशिष्ट प्रसंस्करण संयंत्रों को आत्मनिर्भर लाभदायक उद्यमों में बदलना।

WWS में कीचड़ निपटान की तकनीक इस प्रकार है। कीचड़ को 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर डाइजेस्टर में किण्वित किया जाता है, फिर इसे कीचड़ के गड्ढों पर सुखाया जाता है। इस तकनीकी प्रक्रिया के साथ, कीचड़ में पानी की मात्रा कम हो जाती है, इसका परिवहन सरल हो जाता है और सभी कृमि व्यावहारिक रूप से नष्ट हो जाते हैं, जिसके कारण, स्वच्छता और स्वच्छ दृष्टि से, उर्वरक के रूप में उपयोग किए जाने पर कीचड़ खतरा पैदा नहीं करता है। कीचड़ के गड्ढों पर सुखाया गया कीचड़ ढेर में जमा हो जाता है, इसमें नमी की मात्रा होती है 50% तक, गहरे या गहरे भूरे, विशिष्ट गंध। भारी धातु लवण की उपस्थिति के लिए उचित विश्लेषण के बाद, इसे उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। नाइट्रोजन, फास्फोरस सामग्री के मामले में, यह खाद से बेहतर है, लेकिन पोटेशियम सामग्री में इससे कमतर है। विदेशी अनुभव से पता चलता है कि 70-80% सीवेज कीचड़ का उपयोग उर्वरकों के लिए किया जाता है, जबकि बढ़ी हुई पैदावार प्राप्त होती है।

क्षेत्रीय प्रयोगों के अनुसार, 40-60 टन/हेक्टेयर की खुराक पर मिट्टी में एसएस लागू करने पर, लीच्ड चर्नोज़म पर वसंत गेहूं की उपज में वृद्धि 27.7 से 48.6% तक होती है। मकई, आलू, टमाटर, सूडानी घास के साथ तीन साल के वनस्पति प्रयोगों के नतीजे बताते हैं कि शुद्ध वर्षा और मिट्टी के साथ उनके मिश्रण का उपयोग करने वाले वेरिएंट में, फसलों का बायोमास नियंत्रण की तुलना में 2-3 गुना अधिक है। शुद्ध कीचड़ पर उगाई गई कृषि फसलों के रासायनिक विश्लेषण के नतीजे बताते हैं कि उनमें भारी धातु लवण की एकाग्रता अधिकतम स्वीकार्य मानदंडों और नियंत्रण संकेतकों से अधिक नहीं है।

वर्षा के नकारात्मक प्रभाव से बचने के लिए और मिट्टी में हानिकारक यौगिकों के प्रवेश को सीमित करने के लिए, एक ही क्षेत्र में WWS के उपयोग को हर 5 साल में एक बार से अधिक करने की अनुमति नहीं है।

विशेषज्ञों के खराब पर्यावरणीय प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप प्री-प्रोजेक्ट चरण में अपर्याप्त अध्ययन अक्सर काल्पनिक बचत के नकारात्मक परिणामों की ओर ले जाता है। यहाँ एक उदाहरण है। राज्य फार्म "क्रास्नोडोन्स्की" में 108 हजार सिर (वोल्गोग्राड क्षेत्र में सबसे बड़ा) के लिए एक सुअर फार्म है। हालाँकि, इस तथ्य के कारण कि डिज़ाइन ने अपशिष्ट जल के कृषि उपयोग की संभावना को ध्यान में नहीं रखा, राज्य के खेत में सिंचाई को व्यवस्थित करने के लिए पर्याप्त पानी और भूमि संसाधन नहीं हैं। वर्तमान में, 505 हेक्टेयर के कुल क्षेत्रफल के साथ केवल दो सिंचाई लाइनें हैं, जो खाद की पूरी मात्रा के निपटान के लिए स्पष्ट रूप से अपर्याप्त हैं। सिंचाई क्षेत्र भारी बोझ से दबे हुए हैं। इसके अलावा, सिंचाई क्षेत्रों को नदी के पानी से आपूर्ति नहीं की जाती है और बिना पतला किए खाद से सिंचाई की जाती है। इससे मिट्टी, पौधों और भूजल के प्रदूषित होने का खतरा पैदा हो गया है।

यह साबित हो चुका है कि मवेशी परिसरों से अपशिष्ट जल की रासायनिक संरचना प्रारंभिक स्पष्टीकरण और तीन गुना कमजोर पड़ने के बाद अल्फाल्फा की उप-मृदा सिंचाई के लिए उनका उपयोग करना संभव बनाती है। इससे खनिज उर्वरकों की बचत होती है और मिट्टी की उर्वरता बढ़ती है।

सीरिया, लीबिया, अल्जीरिया और अन्य देशों में रेत विकसित करने के अनुभव से पता चलता है कि रेत पर कई फल और कृषि फसलें उगाते समय, 10 ग्राम/लीटर तक के खनिज स्तर वाले पानी का उपयोग किया जा सकता है। इनमें से कुछ देशों में, ताजे पानी की कम आपूर्ति के कारण, जो कैस्पियन सागर की विशेषता भी है, किसानों को सिंचाई प्रयोजनों के लिए ताजा और खनिज पानी मिलाने के लिए बाध्य करने वाला एक कानून पारित किया गया है। यह जल संसाधनों के अधिक तर्कसंगत उपयोग की अनुमति देता है। इसी समय, इज़राइल और अल्जीरिया में, रेतीली भूमि पर सिंचाई छिड़काव द्वारा और विशेष रूप से रात में की जाती है, जिससे वाष्पीकरण प्रक्रिया कम हो जाती है, प्रकाश संश्लेषण की उत्पादकता बढ़ जाती है और सामान्य तौर पर, पौधों की पानी की खपत में सुधार होता है।

जल का स्व-शोधन न केवल कृषि सिंचाई क्षेत्रों और निस्पंदन क्षेत्रों में होता है, बल्कि नदी तल में भी होता है। यहां जैव रासायनिक और भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं, जिससे पानी के रासायनिक और जैविक गुण बहाल हो जाते हैं। अपशिष्ट तरल पदार्थ और सीवेज, जलाशयों में जाकर, पानी से पतला हो जाते हैं। रोगाणुओं का एक भाग नीचे बैठ जाता है और वहीं नष्ट हो जाता है। रोगजनक बैक्टीरिया प्रकाश, उनके लिए प्रतिकूल तापमान और पानी में घुली ऑक्सीजन की जीवाणुनाशक क्रिया के प्रभाव में मर जाते हैं। एककोशिकीय प्रोटोजोआ, क्रस्टेशियंस और अन्य ज़ोप्लांकटन जीवों द्वारा बड़ी संख्या में बैक्टीरिया खाए जाते हैं।

किसी भी नदी का पूर्ण प्रवाह और प्रदूषण की मात्रा काफी हद तक उसकी सहायक नदियों पर निर्भर करती है। छोटी नदियाँ एक प्रकार की केशिकाएँ हैं जो बड़ी नदियों को पोषण देती हैं जलमार्गऔर इसलिए विशेष देखभाल की आवश्यकता है। छोटी नदियों के प्रति गुरु के रवैये का एक उदाहरण ब्रांस्क क्षेत्र का अनुभव है। इसके क्षेत्र में दर्जनों नदियाँ बहती हैं या यहीं से निकलती हैं। पिछले दशकों में, वे उथले हो गए हैं। इन नदियों के स्वास्थ्य में सुधार करने और उन्हें दूसरा जीवन देने के लिए, उपायों का एक सेट विकसित किया गया है और लागू किया जा रहा है। जलाशयों के किनारे वनस्पति के विनाश की अनुमति नहीं है, नदियों, नालों और खड्डों के किनारों पर पौधे लगाए जा रहे हैं और उन्हें ठीक किया जा रहा है, प्रदूषण से जलाशयों की सुरक्षा को मजबूत किया गया है, और जल-विनियमन बांध बनाए जा रहे हैं। प्रकृति संरक्षण सोसायटी के सामूहिक सदस्य - सामूहिक खेत और राज्य फार्म - छोटी नदियों के सुधार में सक्रिय रूप से भाग लेते हैं।

हालाँकि, छोटी नदियों के प्रति ऐसा रवैया हर जगह नहीं दिखाया जाता है। तटीय जंगलों और झाड़ियों को अक्सर काटा जाता है, जिससे कटाव की स्थिति पैदा होती है। यह पूरी तरह से अस्वीकार्य है, क्योंकि बाढ़ के मैदान के जंगल, पानी और मिट्टी की सुरक्षा के रूप में, पहली श्रेणी के हैं, जहां सैनिटरी कटाई को छोड़कर, कटाई निषिद्ध है।

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