मानवजनित यूट्रोफिकेशन। जल निकायों के यूट्रोफिकेशन 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 को कहा जाता है। यह बायोजेनिक तत्वों के साथ जलाशयों की संतृप्ति है, साथ ही जल घाटियों की जैविक उत्पादकता में वृद्धि हुई है। यूट्रोफिकेशन जलाशय की प्राकृतिक उम्र बढ़ने और मानवजनित प्रभावों दोनों का परिणाम हो सकता है। एक लंबी अवधि में, आमतौर पर कई हज़ार वर्षों में, झीलें स्वाभाविक रूप से ओलिगोट्रॉफ़िक (जीवजनित तत्वों में खराब) से यूट्रोफ़िक (उनमें समृद्ध) या यहां तक कि डायस्ट्रोफ़िक, यानी खनिज की उच्च सामग्री के साथ, लेकिन पानी में कार्बनिक पदार्थों के साथ अपनी स्थिति को बदल देती हैं। . हालाँकि, XX सदी में। दुनिया भर में कई झीलों, अंतर्देशीय समुद्रों (विशेष रूप से, बाल्टिक, भूमध्यसागरीय, काली) और नदियों का त्वरित मानवजनित यूट्रोफिकेशन हुआ है। यूट्रोफिकेशन एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया है जो क्षेत्र से जल निकायों में बायोजेनिक तत्वों के निरंतर फ्लशिंग से जुड़ी है। जलनिकासी घाटी. हालाँकि, में हाल तकके साथ प्रदेशों में उच्च घनत्वआबादी या गहन कृषि के साथ, इस प्रक्रिया की तीव्रता जल निकायों में नगरपालिका सीवेज के निर्वहन, पशुधन खेतों और उद्यमों से अपवाह के कारण कई गुना बढ़ गई है खाद्य उद्योग, साथ ही खेतों से अत्यधिक उर्वरकों के बहाए जाने के कारण।

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

यूट्रोफिक जल निकायों की विशेषता समृद्ध समुद्रतटीय और उपमहाद्वीपीय वनस्पति और प्रचुर मात्रा में प्लवक है। कृत्रिम रूप से असंतुलित यूट्रोफिकेशन से शैवाल (वाटर ब्लूम्स), 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 में गहरे और, परिणामस्वरूप, नीचे के पौधों में प्रकाश संश्लेषण की कमी, और इसलिए ऑक्सीजन।

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

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की मात्रा में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर ज़ोप्लांकटन की प्रचुरता में वृद्धि होती है। नतीजतन, पानी की पारदर्शिता शायद ही कभी 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। नीचे के जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिसके लिए ये पौधे निवास स्थान बनाते हैं या जिसके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक होते हैं।

2. पौधे जो ऊपरी जल क्षितिज (विशेष रूप से शैवाल) में दृढ़ता से गुणा करते हैं, उनके शरीर की कुल सतह और बायोमास बहुत बड़ा होता है। रात के समय इन पौधों में प्रकाश संश्लेषण नहीं हो पाता, जबकि श्वसन की प्रक्रिया चलती रहती है। नतीजतन, गर्म दिनों के शुरुआती घंटों में, ऊपरी जल क्षितिज में ऑक्सीजन व्यावहारिक रूप से समाप्त हो जाती है, और इन क्षितिजों में रहने वाले जीवों की मृत्यु होती है और ऑक्सीजन सामग्री की मांग होती है (तथाकथित "ग्रीष्मकालीन फ्रीज" होती है)।

3. मृत जीव जल्दी या बाद में जलाशय के तल में डूब जाते हैं, जहां वे सड़ जाते हैं। हालाँकि, जैसा कि हमने पैराग्राफ 1 में उल्लेख किया है, यूट्रोफिकेशन के कारण बेंटिक वनस्पति मर जाती है, और ऑक्सीजन का उत्पादन व्यावहारिक रूप से यहाँ 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-नीचे क्षितिज में ऑक्सीजन के उत्पादन और खपत के बीच असंतुलन होता है, यहां ऑक्सीजन की तेजी से खपत होती है, और यह सब आगे बढ़ता है ऑक्सीजन की मांग करने वाले बेंथिक और बेंथिक जीवों की मृत्यु। बंद उथले जल निकायों में सर्दियों की दूसरी छमाही में देखी गई इसी तरह की घटना को "विंटर फ्रीज" कहा जाता है।

4. नीचे की मिट्टी में, ऑक्सीजन से रहित, मृत जीवों का अवायवीय क्षय फिनोल और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे मजबूत जहर के गठन के साथ होता है, और इस तरह के एक शक्तिशाली "ग्रीनहाउस गैस" (इस संबंध में इसके प्रभाव में 120 गुना बेहतर है) कार्बन डाइऑक्साइड में) मीथेन के रूप में। 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 सैनिटरी और स्वच्छ गुणों को बहुत खराब कर देती है, तैराकी और पीने के लिए इसकी पूर्ण अनुपयुक्तता तक। जलापूर्ति।

1. यूट्रोफिकेशन जलाशय, मुख्य रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों में तथाकथित "बायोजेनिक तत्वों" 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 फ्लशिंग से जुड़ी है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, उच्च जनसंख्या घनत्व वाले क्षेत्रों में या गहन कृषि के साथ, इस प्रक्रिया की तीव्रता नगरपालिका अपशिष्ट जल, पशुधन खेतों से अपशिष्ट जल और जल निकायों में खाद्य उद्योग उद्यमों के निर्वहन के कारण कई गुना बढ़ गई है, साथ ही साथ अत्यधिक लगाए गए उर्वरकों के खेतों से धुल जाने के कारण।

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

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की मात्रा में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर ज़ोप्लांकटन की संख्या में वृद्धि होती है। नतीजतन, पानी की पारदर्शिता तेजी से घट 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। नीचे के जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिसके लिए ये पौधे निवास स्थान बनाते हैं या जिसके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक होते हैं।

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1. जल निकायों का यूट्रोफिकेशन

1. ऊपरी जल क्षितिज में बायोजेनिक तत्वों की मात्रा में वृद्धि से इस क्षेत्र में पौधों का तेजी से विकास होता है (मुख्य रूप से फाइटोप्लांकटन, साथ ही फाउलिंग शैवाल) और फाइटोप्लांकटन पर ज़ोप्लांकटन की संख्या में वृद्धि होती है। नतीजतन, पानी की पारदर्शिता तेजी से घट 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। नीचे के जलीय पौधों की मृत्यु के बाद, अन्य जीवों की मृत्यु की बारी आती है जिसके लिए ये पौधे निवास स्थान बनाते हैं या जिसके लिए वे खाद्य श्रृंखला में एक अपस्ट्रीम लिंक होते हैं।

2. ताजे पानी की कमी को रोकने के तरीके

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

ग्रह पर जनसंख्या द्वारा ताजे पानी की खपत में वृद्धि प्रति वर्ष 0.5-2% निर्धारित की जाती है। अगली सदी की शुरुआत में, कुल पानी का सेवन 12-24 हजार किमी3 होने की उम्मीद है। धन की वृद्धि के कारण पानी की खपत बढ़ रही है, इसे निम्न 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 में बीच की पंक्तिरूस, "घरेलू और पीने की खपत के मानदंड" के अनुसार पानी की खपत का मानदंड बस्तियों"(SNiP-I.31-74) है: बिना स्नान के घरों में 125-160, स्नान और हीटर के साथ 160-230 और केंद्रीकृत गर्म पानी की आपूर्ति के साथ 250-350 l / दिन।

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

घाटा कम करने के उपाय

आवासीय और औद्योगिक क्षेत्रों में बेहतर जल संरक्षण में योगदान देने वाली उचित मूल्य निर्धारण नीति का पालन करना आवश्यक 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 प्राकृतिक संसाधन का दोहन करना असामान्य नहीं है, अगर यह लगभग मुफ्त में आता है तो नुकसान की थोड़ी चिंता के साथ।

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 प्रणाली की स्थिति में भी सुधार होगा और पानी के नुकसान में कमी आएगी। बहुत कम पानी की कीमतों के सबसे महत्वपूर्ण परिणामों में से एक यह है कि जल आपूर्ति प्रणालियों के विकास और रखरखाव के लिए अपर्याप्त धन आवंटित किया जाता है। प्रासंगिक सेवाएं आमतौर पर समय पर रिसाव का पता लगाने की कोशिश नहीं करती हैं, और पाइपों के अंत में फटने के बाद ही मरम्मत शुरू होती है।

सिंचाई के लिए पानी बचाएं
कृषि में सिंचाई में भारी मात्रा में पानी की खपत होती 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। यह खेतों में आपूर्ति प्रणाली में रिसाव को ठीक करके, बाष्पीकरणीय नुकसान को कम करने के लिए भूमिगत नमी का भंडारण करके, स्प्रिंकलर सिंचाई प्रणाली का उपयोग करके, और कम नमी का प्रबंधन करने वाली पौधों की किस्मों को उगाने पर स्विच करके प्राप्त किया जा सकता है।

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

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

पानी के लिए अधिक पैसे चार्ज करें
संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य आर्थिक शक्तियों में ताजा पानी परंपरागत रूप से ऐसा रहा है कम कीमतकि उपयोगकर्ताओं के पास इसे सहेजने के लिए पर्याप्त प्रोत्साहन नहीं थे. ऊंची कीमतों से पानी बचाने में मदद मिलेगी और जलापूर्ति के बुनियादी ढांचे में निवेश को भी बढ़ावा मिलेगा, जिससे नुकसान कम होगा।

पानी के संरक्षण का एक अन्य तरीका बढ़ते मौसम 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 अपवाह बढ़ते मौसमों के बीच अधिकतम 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 महान होती है।

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

स्प्रिंकलर सिंचाई प्रणाली का अधिक उपयोग, जो मिट्टी की परत से या सीधे पौधों की जड़ क्षेत्र से धीरे-धीरे बहने की अनुमति देकर 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, सूखा और खारी सिंचाई को सहन कर सकती हैं, सिंचाई के पानी के उपयोग को और कम कर सकती हैं।

जल संरक्षण: बूंद-बूंद करके
एक छोटा कार्य - यदि लंबे समय तक लगातार किया जाता है, और यदि महत्वपूर्ण संख्या में लोग इससे जुड़ते हैं - कम से कम आंशिक रूप से हल करने की अनुमति देगा वैश्विक समस्या. पानी बचाने के कुछ आसान तरीके यहां दिए गए हैं

एक खाद ढेर स्थापित करें और ग्राइंडर खोदें खाना बर्बाद
केवल उच्च दक्षता वाली वाशिंग मशीन और डिशवाशर (एनर्जी स्टार चिन्हित) का ही उपयोग करें और उन्हें हमेशा पूरा लोड करें
शौचालय में एक डबल फ्लश बटन के साथ एक कुंड 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
पानी की एक छोटी धारा के साथ एक हाथ स्नान स्थापित करें और स्नान के पानी का उपयोग फूलों को सींचने के लिए करें।

· बाष्पीकरणीय नुकसान से बचने के लिए लॉन में सुबह जल्दी या रात 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 का समाधान करना आसान नहीं होगा, लेकिन हम सफल होंगे यदि हम अभी शुरुआत करें और लगातार बने रहें। नहीं तो दुनिया के ज्यादातर लोग प्यासे रह जाएंगे।

शीर्षक रहित दस्तावेज़ एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफी।

यद्यपि जल निकायों का यूट्रोफिकेशन एक प्राकृतिक प्रक्रिया है और इसके विकास का अनुमान भूवैज्ञानिक समय के ढांचे के भीतर लगाया गया है, हालांकि, पिछली कुछ शताब्दियों में, मनुष्य ने पोषक तत्वों के उपयोग में विशेष रूप से उर्वरकों और डिटर्जेंट के रूप में कृषि में काफी वृद्धि की है। पिछले कुछ दशकों में कई जल निकायों में, ट्रॉफी में वृद्धि देखी गई है, साथ ही फाइटोप्लांकटन की प्रचुरता में तेज वृद्धि, जलीय वनस्पतियों द्वारा तटीय उथले पानी की अतिवृद्धि और पानी की गुणवत्ता में परिवर्तन देखा गया है। इस प्रक्रिया के रूप में जाना जाने लगा मानवजनित यूट्रोफिकेशन.

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

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

प्राकृतिक यूट्रोफिकेशन समय (हजारों, दसियों हजार वर्षों) में एक बहुत धीमी प्रक्रिया है, यह मुख्य रूप से नीचे तलछट के संचय और जल निकायों के उथलेपन के कारण विकसित होता है।

एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफिकेशन एक बहुत तेज प्रक्रिया (वर्षों, दशकों) है, जल निकायों के लिए इसके नकारात्मक परिणाम अक्सर खुद को बहुत तेज और बदसूरत रूप में प्रकट करते हैं।

एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफी के संकेतक

अजैव

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

जैविक

उत्पादन और विनाश का अनुपात।
बायोकेनोज की संरचना में परिवर्तन।
पानी का स्थायी "खिलना"।
तटीय उथले पानी का तेजी से बढ़ता अतिवृष्टि।
5. फिलामेंटस शैवाल का व्यापक विकास।
जलीय वनस्पति के अवशेषों के साथ बैंकों का भराव।
मरने वाले फिलामेंटस शैवाल और उच्च जलीय वनस्पति के द्रव्यमान के क्षय के परिणामस्वरूप एक अप्रिय गंध की उपस्थिति।

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

संकेतकों के मुद्दे जो मानवजनित यूट्रोफिकेशन के लिए विशिष्ट होंगे, 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 आत्मविश्वास से अलग करने की अनुमति नहीं देता है। एकमात्र मानदंड, माना जाता है, 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। अलग-अलग पृथक क्षेत्रों में, ऐसे जलाशयों के अलग-अलग पहुंच या घाटियों में, जलग्रहण क्षेत्र के आस-पास के हिस्सों से आने वाले पोषक तत्वों के प्रभाव में, यूट्रोफिकेशन के लक्षण दिखाई दे सकते हैं और विकसित हो सकते हैं जो जलाशय के अन्य भागों की तुलना में आसानी से निर्धारित होते हैं। जो यूट्रोफिकेटिंग पदार्थों से सीधे प्रभावित नहीं होते हैं। आप उनकी स्थिति और जलाशय की विशेषताओं में 2 की तुलना कर सकते हैं - एक मानवजनित प्रभाव के तहत, दूसरा - नियंत्रण।

मानवजनित यूट्रोफी को निर्धारित 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 और कार्बनिक पदार्थों की प्राप्ति। जल संवर्धन मिन। और संगठन। साधनों में पदार्थ। डिग्री बिस्तर बनाने वाली मिट्टी पर निर्भर करती है। ह्यूमस की कम सामग्री वाली पोडज़ोलिक मिट्टी पोषक तत्वों में खराब होती है और इस प्रकार के जलाशयों को आमतौर पर डायस्ट्रोफिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ह्यूमस की एक उच्च सामग्री वाली मिट्टी घास का मैदान-चेरनोज़ेम, सोडी-पोडज़ोलिक है, जो पानी में प्रवेश करने वाले मोबाइल यौगिकों की एक उच्च सामग्री की विशेषता 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 है। मिट्टी-पानी की बातचीत के पहले 120 घंटों में पोषक तत्वों की अधिकतम मात्रा पानी में प्रवेश करती है। जलविद्युत सुविधाओं की कमी के परिणामस्वरूप बाढ़ के स्तर में वृद्धि और स्तर में उतार-चढ़ाव के दौरान यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

2. वायुमंडल से खनिज और 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 वातावरण 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 ट्रेस तत्वों का अपक्षय, साथ ही लगभग 350 हजार टन ड्राई क्लीनिंग सॉल्वैंट्स के वातावरण में वार्षिक वाष्पीकरण और उत्पादित गैसोलीन का लगभग 2.5% (यूएसए के लिए, यह 10 मिलियन टन है) एक महत्वपूर्ण प्रभाव।

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

अंतरिक्ष में फैलाव के साथ, पदार्थों का एक महत्वपूर्ण अनुपात वायुमंडलीय वर्षा से दूर हो जाता है और पृथ्वी की सतह पर और जल निकायों में गिर जाता है। विशेष रूप से, वायुमंडल में अभी भी वर्षा जल में 53 और यहां 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, फास्फोरस रासायनिक तत्वों के बीच एक विशेष स्थान रखता है। उत्तर और केंद्र की 55 झीलों का अध्ययन करते समय। फ्लोरिडा का हिस्सा, यह पाया गया कि जल क्षेत्र में वर्षा कुल फास्फोरस की आपूर्ति का 12-59% और बाल्टिक सागर में - 30% है, जो नदी अपवाह के साथ आता है। वायुमंडलीय घटक की मात्रा अभी तक निर्धारित नहीं की गई है। पौधे के अवशेष, बीजाणु, पराग वातावरण में प्रवेश करते हैं, पौधे वाष्पशील चयापचय उत्पादों की आपूर्ति करते हैं, miner.-org। पत्तियों, सुइयों का उत्सर्जन। यह ज्ञात है कि पेड़ों के मुकुटों के माध्यम से रिसने वाली वायुमंडलीय नमी में फास्फोरस खुले क्षेत्र में एकत्रित वर्षा जल की तुलना में 5 गुना अधिक होता है। महासागर के ऊपर वर्षा में भूमि की तुलना में कम फॉस्फोरस का क्रम 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 सतह के पानी से फॉस्फोरस को हटाना वर्षा के साथ इसके इनपुट से अधिक है, तो वाटरशेड में मानवजनित भार में वृद्धि का अनुभव होता है।

3. एलोकेथोनस पौधों के अवशेषों का जलाशय में प्रवेश। एक बड़ी संख्या कीजंगलों, घास के मैदानों, साथ ही तटीय क्षेत्र के पेड़ और झाड़ीदार वनस्पतियों के समय-समय पर बाढ़ वाले क्षेत्रों से बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों को पानी में छोड़ा जाता है। यह ज्ञात है कि जैविक चक्र का पैमाना खनिजफूलों की वनस्पति की छतरी के नीचे वन चंदवा की तुलना में 2-3 गुना अधिक है पर्णपाती वृक्ष, और एक शंकुधारी वन की छतरी के नीचे से कई गुना अधिक। जड़ी-बूटी के फूलों वाली वनस्पति, मरना और खनिज बनाना, अपने कार्बनिक पदार्थों के पूरे द्रव्यमान को मिट्टी में लौटाता है और मिट्टी के प्रोफाइल के ऊपरी हिस्से को नाइट्रोजन, फास्फोरस, कार्बन, कैल्शियम और अन्य यौगिकों से समृद्ध करता है, जिससे मुख्य रूप से जल निकायों में अपवाह होता है। घटित होना। 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 नहीं 3 -एन; 0.07-1.07 पं. ; 10.9-19.2 कॉर्ग।, साथ ही एन ओआरजी। , 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 बिलियन टन अनुमानित है। यह आंकड़ा विश्व में 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 हुए बायोजेनिक तत्वों को भी शामिल करते हैं।

प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं के साथ, 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 नाइट्रोजन निर्धारण महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

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

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

मानवजनित कारक

मानवजनित प्रभाव के कारकों में अपवाह के नियमन 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

दुनिया में लगभग 10X103 जलाशय बनाए गए हैं। जलाशयों का निर्माण, पानी की गुणवत्ता के गठन पर सकारात्मक प्रभाव के साथ, मछली उत्पादकता में वृद्धि, कमजोर पड़ने में वृद्धि, पानी की गंध, रंग और पारदर्शिता में कमी, उनके महत्वपूर्ण यूट्रोफिकेशन और अभिव्यक्ति के कारणों में से एक था नदी की तुलना में उनकी स्व-सफाई क्षमता में कमी से जुड़े कई नकारात्मक परिणाम।

निर्माण का एक महत्वपूर्ण परिणाम भूजल के स्तर में वृद्धि, बैंकों के पुनर्वसन और जलवायु परिस्थितियों में परिवर्तन है। जलाशय में बायोजेनिक और कार्बनिक पदार्थों के भंडार में वृद्धि, नदी की तुलना में, बाढ़ वाली मिट्टी से उनके महत्वपूर्ण प्रवाह के कारण होती है, वनस्पति का अपघटन जो बाढ़ क्षेत्र में गिर गया है, जल विनिमय और प्रवाह धीमा हो जाता है, और ऑक्सीजन संतृप्ति की डिग्री में कमी और कमी की डिग्री में वृद्धि, जो खनिजकरण को कमजोर करती है और नीचे तलछट से अंतर्वाह पदार्थों को बढ़ाती है। इस प्रकार, Volzhskaya HPP के निर्माण के बाद के पहले वर्षों में, अमोनियम नाइट्रोजन की मात्रा में 10 गुना, नाइट्रेट और फॉस्फेट फास्फोरस में 1.5-2 गुना की वृद्धि हुई।

2. कृषि भूमि से पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों का अपवाह.

कृषि फसलों के तहत लगाए गए उर्वरक सतही और उप-मृदा अपवाह के साथ-साथ सिंचित कृषि क्षेत्रों में कलेक्टर और जल निकासी के पानी के निर्वहन के कारण बह जाते हैं। कृषि योग्य भूमि से घिरी झीलों में, सिल्टिंग और अतिवृष्टि की प्रक्रिया गहनता से आगे बढ़ती है। कृषि भूमि से जलाशय में ले जाने वाले पोषक तत्वों का अनुपात क्षेत्र की भूवैज्ञानिक स्थितियों, खेती की गई फसल, मिट्टी के प्रकार, कृषि पद्धतियों की प्रणाली और, सबसे पहले, उर्वरकों की मात्रा और प्रकार पर निर्भर करता है। नाइट्रोजन की अधिकतम मात्रा तथा पोटैशियम एवं फास्फोरस की न्यूनतम मात्रा होती है।

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

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

8. शहरी क्षेत्रों का भूतल अपवाह

पहले से ही उन्नीसवीं सदी के अंत में। विभिन्न देशों में जल निकायों के प्रदूषण में धोने के पानी को एक महत्वपूर्ण कारक के रूप में मान्यता प्राप्त 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 निलंबित ठोस पदार्थ होते हैं। छतों से लुढ़कते समय, निलंबित ठोस पदार्थों की मात्रा 440 mg/l तक बढ़ जाती है, और सड़कों और चौकों से निकलते समय - 40X103 mg/l तक।

3. अपशिष्ट जल (सीवरेज, औद्योगिक संयंत्र)।

यूट्रोफिकेशन और प्रदूषण के मुख्य कारणों में से एक सीवेज का निर्वहन है। यहां तक कि जैविक उपचार से गुजरने वाले पानी में भी नाइट्रेट और फॉस्फेट की इतनी मात्रा होती है जो कई शैवाल की वृद्धि और विकास के लिए काफी पर्याप्त होती है। वर्षों से अपशिष्ट जल के दीर्घकालिक विश्लेषण से पता चलता है कि 1959-1970 से नाइट्रोजन सामग्री प्रति निवासी 6.6-14.7 ग्राम/दिन है। प्रति निवासी फॉस्फोरस (जी / दिन) की मात्रा 2.2-11.2 ऊपर की ओर प्रवृत्ति के साथ है। यह फास्फोरस युक्त डिटर्जेंट की घरेलू खपत में वृद्धि के कारण है।

सूचीबद्ध कारकों में से प्रत्येक के जल निकायों के यूट्रोफिकेशन में हिस्सेदारी का अनुपात अलग-अलग निर्भर करता है भौगोलिक क्षेत्र, उद्योग और कृषि की गहनता की डिग्री। हालांकि, 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 फास्फोरस और नाइट्रोजन के 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 20 वीं शताब्दी के अंत तक प्राकृतिक भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के अनुरूप पैमाने पर पहुंच गया, जीवमंडल में पदार्थों के प्राकृतिक संचलन 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 को माना जाता है। संचलन की संरचना में मूलभूत परिवर्तनों की समस्या को 1970 के दशक में मुख्य समस्याओं में से एक के रूप में प्रस्तुत किया गया था।

वर्तमान में, समग्र रूप से जीवमंडल के लिए, वास्तविक "प्राकृतिक" और "मानवजनित" चक्रों की मात्रा निर्धारित करना व्यावहारिक रूप से असंभव है। प्राकृतिक और मानवजनित प्रवाह आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं, प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज में बदलाव आया है, और कृत्रिम रूप से बनाए गए लोगों के साथ प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र का एक महत्वपूर्ण प्रतिस्थापन हुआ है। सी, एन, पी के संचलन का उल्लंघन है। जीवमंडल में सी और पोषक तत्वों के संचलन में मानवजनित परिवर्तनों का सार चयापचय प्रक्रियाओं का उल्लंघन है - लिथोस्फीयर के निर्जीव पदार्थ की जैविक प्रक्रियाओं के लिए एक सक्रिय संबंध।

यह ज्ञात है कि जीवमंडल के अस्तित्व और विकास के दौरान, इसके विभिन्न भागों में पदार्थ के भंडार और प्रवाह के मूल्यों में बार-बार परिवर्तन हुआ है। 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 ग्रह चक्र प्राकृतिक चक्र में दीर्घकालिक मानवजनित हस्तक्षेप का परिणाम हैं। इस तरह के हस्तक्षेप के कई मुख्य पहलू हैं।

जीवमंडल में बहने वाले संचलन में मुख्य जैविक प्रवाह के अनुरूप मात्रा में लिथोस्फीयर का पदार्थ शामिल होता है।
स्थानीय चक्रों (जंगल और स्टेपी एग्रोइकोसिस्टम के प्रतिस्थापन) की विशेषताओं में इसी परिवर्तन के साथ मानवजनित लोगों के साथ प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र का एक क्रमिक कृत्रिम प्रतिस्थापन किया जाता है।
चक्रों का बंद होना टूट गया है - जैविक चक्रएक पारगमन यातायात पैटर्न में अनुवादित है: लिथोस्फीयर - आर्थिक गतिविधि - जलमंडल।
तत्वों के प्रवास को नियंत्रित करने वाले प्राकृतिक भू-रासायनिक अवरोध टूट गए हैं।

पदार्थ के चक्र पर मानव प्रभाव के 6 चरण हैं:

17वीं शताब्दी तक- कृषि और पशुपालन का धीमा विकास, एक 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 का विकास।
शुरुआत 20 वीं सदी। तेजी से शहरीकरण, ईंधन और अयस्कों के साथ स्थलमंडल भंडार के उपयोग का विस्तार। पी, के, एस के लिथोस्फेरिक भंडार के उपयोग की शुरुआत, औद्योगिक पैमाने पर वायुमंडलीय एन का निर्धारण।
देर से 40 - 60 के दशक- खेतों का तेजी से विकास। विकसित देशों में गतिविधियाँ, जनसंख्या विस्फोट, आगे शहरीकरण, कृषि और रोजमर्रा की जिंदगी का रासायनिककरण, प्राकृतिक जल, वायु, मिट्टी की गुणवत्ता में क्रमिक गिरावट: अवधि के अंत तक, मानवजनित प्रवाह की मात्रा पी के प्रवाह के बराबर हो गई प्राकृतिक उत्पत्ति।
सेर। 60s-सेर। 80 के दशक- सभी मानवजनित प्रवाहों में उल्लेखनीय वृद्धि, ग्रहों के स्तर पर पर्यावरण की स्थिति में गिरावट - जल निकायों के यूट्रोफिकेशन में तेजी से वृद्धि, वातावरण में CO2 का संचय, ग्रीनहाउस प्रभाव का कारण, ओजोन के पतले होने की शुरुआत परत, 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 हवा की गुणवत्ता के साथ महत्वपूर्ण स्थितियाँ: वैश्विक परिवर्तनों के महत्वपूर्ण पंजीकरण की शुरुआत, अधिकतम अलगाव के साथ प्रौद्योगिकियों के लिए संक्रमण, आर्थिक गतिविधियों 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 एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफिकेशन की प्रक्रिया के संबंध में, जो जलाशय में पोषक तत्वों के प्रवाह में वृद्धि का कारण बनता है। फॉस्फोरस फ्लक्स में परिवर्तन का अनुमान सबसे विश्वसनीय है: उदाहरण के लिए, भूमि जल पर कुल ग्रहीय फॉस्फोरस 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 वातावरण के संवर्धन के माध्यम से और मिट्टी में ह्यूमस के स्टॉक में कमी से विरोधाभासी परिणाम हो सकते हैं - वृद्धि और जलमंडल की उत्पादकता में स्पष्ट वृद्धि के साथ जीवमंडल के स्थलीय भाग की उत्पादकता में परिवर्तन।

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

जलमंडल में जैविक और जैव-रासायनिक 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 एक कट्टरपंथी पुनर्गठन हुआ है।

मानवजनित यूट्रोफी के परिणाम

एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफिकेशन से जल निकायों की रासायनिक विशेषताओं में परिवर्तन 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 के अनुरूप है। भू-रासायनिक प्रक्रियाएं। 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।

पोषक तत्वों के अपवाह की तुलना में कार्बनिक पदार्थों के अपवाह में मानवजनित पदार्थों की हिस्सेदारी बहुत कम है(पूर्व यूएसएसआर की बड़ी नदियों के लिए 45% से अधिक नहीं)। इसलिए, कार्बनिक पदार्थों के साथ सतही जल के संवर्धन की प्रक्रिया में, एलोकेथोनस 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 प्रक्रियाएं कार्बन रूपों का परिवर्तन हैं। कार्बनिक पदार्थों के पुनर्वितरण में इन प्रक्रियाओं के कार्यात्मक महत्व के अनुसार, जल निकायों को 2 प्रकारों में बांटा गया है:

अनियमित जलधाराएँ (नदियाँ), जहाँ प्रवास समारोह हावी है। यहाँ, पदार्थों के परिवर्तन की प्रक्रिया महत्वपूर्ण है, लेकिन कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन और संचय नगण्य है।
धीमे जल विनिमय (झीलों) के जलाशय, जहाँ उत्पादन-विनाशकारी सहित संचय और परिवर्तन की प्रक्रियाएँ प्रबल होती हैं; प्रवासी आंदोलन एक 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 नीचे के तलछट में बायोजेनिक तत्वों की मात्रा बढ़ाना।
कार्बनिक पदार्थ में वृद्धि। हालांकि, एलोकेथोनस कार्बनिक यौगिकों की मास्किंग भूमिका, संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के क्षरण और उपयोग में उच्च परिवर्तनशीलता और जल-तल सीमा पर विनिमय प्रक्रियाओं की भयावहता के कारण यह संबंध हमेशा स्पष्ट नहीं होता है।
स्तरीकृत जलाशयों को एपिलिमनियन और हाइपोलिमनियन के बीच पानी की रासायनिक संरचना के विपरीत में वृद्धि की विशेषता 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 सल्फेट कमी और मेथनोजेनेसिस हैं।
जब प्रवाह को विनियमित किया जाता है, तो कार्बनिक फास्फोरस और एनएच में वृद्धि होती है ₄-एन 2 बार। (एनएच अपटेक की दक्षता के अनुसार ₄-N, NO से बड़ा है ₃-एन 10 बार)।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र का मानवजनित परिवर्तन

उनके ट्रॉफी के स्तर के अनुसार जल निकायों का वर्गीकरण प्राथमिक उत्पादन और पानी में क्लोरोफिल "ए" की सामग्री पर आधारित है। ओलिगोट्रॉफ़िक 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, अर्थात। जलाशय मोबाइल संतुलन की स्थिति में हैं और आमतौर पर 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, द्रव्यमान में नीले-हरे शैवाल दिखाई देते हैं, जिससे पानी का "खिलना" होता है, और समुदायों में संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं। लंबे चक्रों के साथ बड़े रूपों को छोटे छोटे चक्रों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, मछलियों में प्लैंक्टोफेज प्रबल होते हैं, जूप्लांकटन में रोटिफ़र्स और क्लैडोकेरन्स प्रबल होते हैं, और प्रजातियों की विविधता कम हो जाती है। विभिन्न ट्राफिक स्तरों पर जानवरों और पौधों के कुछ समूह का प्रभुत्व बढ़ जाता है। हाइड्रोबियोनट समुदायों के सरलीकरण की दिशा में विविधता परिवर्तन। बदलती परिस्थितियों के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित प्रजातियों का विकास। जनसंख्या में उतार-चढ़ाव के आयाम में वृद्धि।

यूट्रोफी के परिणाम

यूट्रोफिकेशन के परिणामों की सबसे स्पष्ट अभिव्यक्तियों में पानी का "खिलना" है। 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 जलाशयों में प्लैंकटोनिक शैवाल की व्यक्तिगत द्रव्यमान प्रजातियों की बहुतायत में आवधिक परिवर्तन एक प्राकृतिक घटना है। पानी के "प्रस्फुटन" के पैमाने तक कई आबादी बनाने वाले शैवाल में, जेनेरा माइक्रोकिस्टिस, अपैनिज़ोमेनन, अनाबेना, और ऑसिलेटोरिया से नीले-हरे वाले प्रजनन दर, बायोमास और पारिस्थितिक परिणामों के मामले में सबसे बड़ी भूमिका निभाते हैं। इस घटना का वैज्ञानिक अध्ययन 19 वीं शताब्दी में शुरू हुआ, और नीले-हरे रंग के बड़े पैमाने पर प्रजनन के तंत्र का एक तर्कसंगत विवरण और विश्लेषण केवल बीच में दिया गया था। संयुक्त राज्य अमेरिका में जे. हचिंसन के लिम्नोलॉजिकल स्कूल द्वारा 20वीं शताब्दी। इसी तरह के अध्ययन IBVV RAS (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।

पानी के "प्रस्फुटन" का कारण बनने वाले शैवाल उन प्रजातियों में से हैं जो अपने बायोटॉप्स की संतृप्ति को सीमित करने में सक्षम हैं। नीपर के जलाशयों में मुख्य रूप से वोल्गा और डॉन का प्रभुत्व है माइक्रोसिस्टिस एरुगिनोसा, एम. वेसेनबर्गी, एम. होल्सेटिका, ऑसिलेटोरिया अगर्धि, अपानिज़ोमेनोएन फ्लॉस-एक्वा, जीनस की प्रजाति anabaena.

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

Aphanizomenon और Anabaena बीजाणुओं के रूप में हाइबरनेट करते हैं, सक्रिय जीवन के लिए जागृति जब तापमान +6 C तक बढ़ जाता है ⁰. नीले-हरे शैवाल के बायोफंड का एक अन्य स्रोत उनका संचय है जो राख में फेंक दिया जाता है और सूखी पपड़ी की एक परत में हाइबरनेट होता है। वसंत में, वे भीगते हैं और एक नया वनस्पति चक्र शुरू होता है।

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

मई आमतौर पर हावी 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 प्रकट हुआ था। नीले-हरे शैवाल (10 तक) की विशाल प्रजनन क्षमता को देखते हुए ²⁰प्रति मौसम एक कोशिका के वंशज), कोई स्पष्ट रूप से उस पैमाने की कल्पना कर सकता है जो यह प्रक्रिया लेती 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।

इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों को संकुचित करने की कार्रवाई के तहत गहन गुणन के बाद, कॉलोनियों का निर्माण शुरू होता है, कॉलोनियों का समुच्चय में संकुचन और फिल्मों में उनका विलय। "फ़ील्ड्स" और "ब्लूमिंग स्पॉट्स" बनते हैं, जो धाराओं के प्रभाव में जल क्षेत्र में पलायन करते हैं और तटों तक ले 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 की रिहाई, जीवाणु संदूषण, सुगंधित पदार्थों का निर्माण। इस अवधि के दौरान, वाटरवर्क्स पर फिल्टर के बंद होने के कारण पानी की आपूर्ति में बाधा उत्पन्न हो सकती है, मनोरंजन असंभव हो जाता है और मछलियों की मौत हो जाती है। शैवालीय उपापचयी उत्पादों से संतृप्त जल एलर्जेनिक, विषैला और पीने के प्रयोजनों के लिए अनुपयुक्त है।

यह 60 से अधिक बीमारियों का कारण बन सकता है, विशेष रूप से गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के लिए, और ऑन्कोजेनिक होने का संदेह है, हालांकि यह साबित नहीं हुआ है। नीले-हरे मेटाबोलाइट्स और विषाक्त पदार्थों के संपर्क में आने से मछली और गर्म खून वाले जानवरों में "गैफ रोग" होता है, जिसकी क्रिया का तंत्र बी की उपस्थिति तक कम हो जाता है। ₁बेरीबेरी।

बड़े पैमाने पर नीले-हरे रंग के मरने के साथ, विशेष रूप से रात में, कालोनियों का तेजी से विघटन और लसीका होता है। यह माना जाता है कि बड़े पैमाने पर विलुप्त होने का कारण अपने स्वयं के विषाक्त पदार्थों के साथ बड़े पैमाने पर जहर हो सकता है, और प्रोत्साहन 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 तेजी से ढहने वाले द्रव्यमान एक अप्रिय पीले-भूरे रंग का हो जाते हैं और दुर्गंधयुक्त गुच्छों के रूप में पूरे जल क्षेत्र में फैल जाते हैं, धीरे-धीरे शरद ऋतु से बिगड़ जाते हैं। परिघटनाओं के इस पूरे परिसर को "कहा जाता है" जैविक स्व-प्रदूषण"। घिनौनी कॉलोनियों की एक नगण्य संख्या नीचे और सर्दियों में बसती है। यह रिजर्व 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 केवल उनकी क्षमता का खुलासा किया और उन्हें विकास के लिए एक नई प्रेरणा दी।

ब्लू-ग्रीन्स पानी को क्षारीय करते हैं और विब्रियो कोलेरी सहित रोगजनक माइक्रोफ्लोरा और आंतों के रोगों के रोगजनकों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करते हैं। मरना और फाइटोडेट्रिटस की स्थिति में बदलना, शैवाल पानी की गहरी परतों के ऑक्सीजन को प्रभावित करता है। फूलों की अवधि के दौरान नीले-हरे रंग लघु-तरंग दैर्ध्य भाग को दृढ़ता से अवशोषित करते हैं दृश्यमान प्रकाश, गर्म हो जाते हैं और अल्ट्राशॉर्ट विकिरण का स्रोत होते हैं, जो जलाशय के थर्मल शासन को प्रभावित कर सकते हैं। सतही तनाव का मान कम हो जाता है, जिससे सतही फिल्म में रहने वाले हाइड्रोबायोंट्स की मृत्यु हो सकती है। एक सतह फिल्म का निर्माण जो पानी के स्तंभ में सौर विकिरण के प्रवेश को स्क्रीन करता है, अन्य शैवाल में प्रकाश 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 टिड्डे के बादल के द्रव्यमान से मेल खाता है, जिसे वी.आई. वर्नाडस्की ने "रॉक इन मोशन" कहा और दुनिया भर में 19 वीं शताब्दी के दौरान तांबे, सीसा और जस्ता के द्रव्यमान की तुलना की।

फाइटोप्लांकटन पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव

एंथ्रोपोजेनिक यूट्रोफिकेशन फाइटोप्लांकटन की मौसमी गतिशीलता की प्रकृति में बदलाव की ओर जाता है। जैसे-जैसे जल निकायों की ट्रॉफी बढ़ती है, इसके बायोमास की मौसमी गतिशीलता में चोटियों की संख्या बढ़ती 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। डाइनोफ्लैगेलेट्स स्तरीकृत गहरे समुद्र की झीलों की विशेषता है। क्लोरोकोकल ग्रीन और यूग्लीनॉइड शैवाल की भूमिका भी बढ़ रही है।

जूप्लांकटन पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव।

एक छोटे जीवन चक्र (क्लैडोकेरन्स और रोटिफ़र्स) के साथ प्रजातियों की प्रबलता, छोटे रूपों की प्रबलता। उच्च उत्पादन, शिकारियों का छोटा हिस्सा। समुदायों की मौसमी संरचना सरलीकृत है - गर्मियों में अधिकतम के साथ एक असमान वक्र। कम प्रमुख प्रजातियां।

फाइटोबेन्थोस पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव।

फिलामेंटस शैवाल का बढ़ता विकास। कैरोफाइट्स का गायब होना, जो पोषक तत्वों की उच्च सांद्रता, विशेष रूप से फास्फोरस को सहन नहीं कर सकता है। एक विशिष्ट विशेषता आम ईख, ब्रॉड-लीव्ड कैटेल और मन्ना, कंघी पोंडवीड के अतिवृद्धि के क्षेत्रों का विस्तार है।

ज़ोबेन्थोस पर यूट्रोफिकेशन के प्रभाव।

नीचे की परतों में ऑक्सीजन शासन का उल्लंघन ज़ोबैंथोस की संरचना में बदलाव की ओर जाता है। यूट्रोफिकेशन का सबसे महत्वपूर्ण संकेत झील में हेक्सानिया मेफ्लाइज के लार्वा में कमी है। एरी एक महत्वपूर्ण शिकार वस्तु है सामन मछलीझील में। कुछ डिप्टेरस कीड़ों के लार्वा, जो ऑक्सीजन की कमी के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। ओलिगोचेट कीड़े की आबादी का घनत्व बढ़ रहा है। बेन्थोस गरीब और अधिक नीरस हो जाता है। रचना में कम ऑक्सीजन सामग्री के अनुकूल जीवों का प्रभुत्व है। यूट्रोफिकेशन के बाद के चरणों में, जल निकायों के गहरे क्षेत्र में केवल कुछ ही जीव रहते हैं जो अवायवीय चयापचय की स्थितियों के अनुकूल होते हैं।

इचिथियोफ्यूना 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 स्वयं को अंडों और किशोर मछलियों की एकल या सामूहिक मृत्यु के रूप में प्रकट करता है तटीय क्षेत्रऔर तब होता है जब खनिज और कार्बनिक यौगिकों की घातक सांद्रता वाले बहिस्राव प्रवेश करते हैं। इस तरह की घटना आमतौर पर प्रकृति में स्थानीय होती है और जलाशय को समग्र रूप से कवर नहीं करती है।

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

अप्रत्यक्ष प्रभाव सबसे आम है। यूट्रोफिकेशन के दौरान, कम ऑक्सीजन सामग्री वाला एक क्षेत्र और यहां तक कि एक मृत क्षेत्र भी हो सकता है। इस मामले में, मछली का आवास कम हो जाता है और उन्हें उपलब्ध खाद्य आपूर्ति कम हो जाती है। वाटर ब्लूम एक प्रतिकूल हाइड्रोकेमिकल व्यवस्था बनाता है। तटीय क्षेत्र में पौधों के संघों में परिवर्तन, अक्सर दलदली प्रक्रियाओं में वृद्धि के साथ, लार्वा और किशोर मछलियों के लिए स्पॉइंग ग्राउंड और फीडिंग ग्राउंड के क्षेत्र में कमी की ओर जाता है।

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

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

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

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

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

यह योजना जलीय पारिस्थितिक तंत्र के ऐतिहासिक विकास के दौरान इचिथियोसेनोस झील के परिवर्तन के समान है। हालांकि, मानवजनित यूट्रोफिकेशन के प्रभाव में, यह कई दशकों में होता है। नतीजतन, पहले गायब हो जाते हैं व्हाइटफ़िश(और दुर्लभ मामलों में सामन)। इसके बजाय, साइप्रिनिड्स (ब्रीम, रोच, आदि) और, कुछ हद तक, पर्च (पाइक पर्च, पर्च) नेता बन जाते हैं। इसके अलावा, कार्प ब्रीम को धीरे-धीरे रोच से बदल दिया जा रहा है, पर्च से, पर्च हावी है। अत्यधिक मामलों में, जल निकाय विलुप्त होने की स्थिति में चले जाते हैं और मुख्य रूप से क्रूसियन कार्प द्वारा बसे हुए हैं।

मछली पर, समुदायों की संरचना में परिवर्तन के सामान्य पैटर्न की पुष्टि की जाती है - लंबी-चक्र प्रजातियों को लघु-चक्र वाले लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। मत्स्य उत्पादन में वृद्धि होती है। हालांकि, एक ही समय में, मूल्यवान व्हाइटफ़िश प्रजातियों को कम व्यावसायिक गुणों वाली प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। पहले बड़े कण - ब्रीम, पाइक पर्च, फिर छोटे कण - रोच, पर्च।

मछली की आबादी के लिए अक्सर परिणाम अपरिवर्तनीय होते हैं। जब ट्रॉफी का स्तर अपनी मूल स्थिति में लौटता है, तो विलुप्त प्रजातियाँ हमेशा दिखाई नहीं देती हैं। उनकी बहाली तभी संभव है जब आस-पास के जलाशयों से बसने के उपाय उपलब्ध हों। मूल्यवान प्रजातियों (व्हाइटफ़िश, प्रतिशोध, पाइक पर्च) के लिए, इस तरह के निपटान की संभावना कम है।

मनुष्यों के लिए जल निकायों के यूट्रोफिकेशन के परिणाम

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

विशेष रूप से नीले-हरे शैवाल में विषाक्त चयापचयों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। अल्गोटॉक्सिन विभिन्न हाइड्रोबायोंट्स और गर्म-खून वाले जानवरों के संबंध में महत्वपूर्ण जैविक गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। अल्गोटॉक्सिन अत्यधिक जहरीले 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 अपघटन होता है। जीर्ण विषाक्तता में, विष रेडॉक्स एंजाइमेटिक सिस्टम, कोलेलिनेस्टरेज़ को रोकता है, एल्डोलेस की गतिविधि को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन और प्रोटीन चयापचय परेशान होता है, और कार्बोहाइड्रेट चयापचय के अधूरे ऑक्सीकृत उत्पाद शरीर के आंतरिक वातावरण में जमा होते हैं। लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में कमी, ऊतक श्वसन में 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 में 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 जगहों से पीने के प्रयोजनों के लिए पानी का उपयोग करने की अयोग्यता की गवाही देता है जहां शैवाल और जलाशय मजबूत खिलने के लिए प्रवण होते हैं, क्योंकि शैवाल के विषाक्त पदार्थ को पारंपरिक जल उपचार प्रणालियों द्वारा निष्प्रभावी नहीं किया जाता है और दोनों भंग रूप में जल आपूर्ति नेटवर्क में प्रवेश कर सकता है। अलग-अलग शैवाल कोशिकाओं के साथ, विलंबित फिल्टर नहीं।

प्रदूषण और पानी की गुणवत्ता में गिरावट कई प्रकार के पोषी लिंक के माध्यम से मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकती है। इस प्रकार, पानी का पारा संदूषण मछली में इसके संचय का कारण था। इस तरह की मछली खाने से जापान में एक बहुत ही खतरनाक बीमारी हुई - मिनिमैट बीमारी, 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 नाइट्रेट का स्तर उच्च होने के महीनों में पैदा होने वाली छोटी लड़कियों की मृत्यु दर दोगुनी से अधिक हो जाती है। कुओं में यूएस कॉर्न बेल्ट में उच्च नाइट्रेट स्तर नोट किए गए हैं। अक्सर भूजल पीने के लिए उपयुक्त नहीं होता है। उद्भव meningoencephalitisकिशोरों में उन्हें गर्मी के दिनों में तालाब या नदी में लंबे स्नान के बाद बांध दिया जाता है। रोग के बीच एक संबंध का सुझाव दिया गया है सड़न रोकनेवाला मैनिंजाइटिस, इंसेफेलाइटिसऔर जलाशयों में स्नान, जो जल 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 की गंभीर क्षति होती है।

शैवाल के साथ संपर्क, जल निकायों से पीने के पानी के खिलने या जहरीले शैवाल पर मछली खाने 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 का बड़े पैमाने पर विकास, पानी की आपूर्ति में बाधा और पानी की गुणवत्ता में गिरावट के साथ, मनोरंजन के उपयोग को बहुत जटिल बना देता है। जल स्रोत, और औद्योगिक जल आपूर्ति में हस्तक्षेप का भी एक कारण है। पानी के 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 बसने के कारण ताप विनिमय उपकरणों की नलियों 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।

जब तक आत्म-शुद्धि की प्रक्रियाओं में उनका सकारात्मक कार्य हावी रहता है, तब तक अल्गल प्रजनन की प्रक्रिया को एक इष्टतम स्तर पर विनियमित और बनाए रखा जाना चाहिए। फिल्टर और क्लोरीनेशन के जरिए पानी को शुद्ध करना जरूरी है। क्लोरीनीकरण 1/4 शैवाल को हटा देता है। जमावट और ओजोनेशन प्रभावी होते हैं यदि फाइटोप्लांकटन में डायटम का प्रभुत्व होता है।

यूट्रोफिकेशन जलाशय, मुख्य रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों में तथाकथित "बायोजेनिक तत्वों" के अत्यधिक सेवन के कारण पानी की गुणवत्ता में गिरावट की प्रक्रिया है। यूट्रोफिकेशन, जलग्रहण क्षेत्र से जल निकायों में बायोजेनिक तत्वों के निरंतर प्रवाह से जुड़ी एक सामान्य प्राकृतिक प्रक्रिया, जलाशय की प्राकृतिक उम्र बढ़ने का परिणाम हो सकती है। हालांकि, हाल के वर्षों में, उच्च जनसंख्या घनत्व वाले या गहन कृषि वाले क्षेत्रों में , नगर निगम के अपशिष्ट जल के जल निकायों में निर्वहन, पशुधन खेतों और खाद्य उद्योग उद्यमों से अपवाह के साथ-साथ खेतों से अत्यधिक उर्वरकों के प्रवाह 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 (विशेष रूप से पशुधन परिसरों से) और खेतों से उर्वरकों की धुलाई। कई देशों ने जल निकायों के यूट्रोफिकेशन को कम करने के लिए कपड़े धोने वाले डिटर्जेंट में सोडियम ऑर्थोफोस्फेट 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 हैं।

ताजे जल प्रदूषण को किसके संदर्भ में मापा जाता है बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड (बीओडी)- यानी प्रदूषक पानी से कितनी ऑक्सीजन अवशोषित करता है। यह सूचक आपको जलीय जीवों के 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 विकसित हुई है वह चिंताजनक है, क्योंकि जलाशयों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हरियाली से ढका हुआ है और उनके प्रदूषण के कारण जहरीला हो गया है। ताजा पानी बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ और कवक की संभावित खतरनाक प्रजातियों के लिए प्रजनन भूमि में बदल रहा है। साल्मोनेला और लिस्टेरिया जैसे बैक्टीरिया, साथ ही क्रिप्टोस्पोरिडियम जैसे प्रोटोजोआ, मानव स्वास्थ्य के लिए किसी भी तरह से कम खतरनाक नहीं हैं, जैसे 19वीं शताब्दी में यूरोप में हैजा था।

पानी की सतह पर शैवाल घने जंगल की छतरी की तरह काम करते हैं, जो सूरज की रोशनी को रोकते हैं। इसका ऑक्सीजन उत्पादक शैवाल पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिस पर जलीय अकशेरूकीय और कशेरुकियों का जीवन निर्भर करता है। इसके अलावा, कुछ प्रकार नीले हरे शैवालजहरीले पदार्थ छोड़ते हैं जो मछली और अन्य जलीय जीवों को प्रभावित करते हैं। नतीजतन, शैवाल वृद्धि और विषाक्तता के कारण गर्मी के महीनों के दौरान कई जल गतिविधियों पर प्रतिबंध लगा दिया गया 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।

अम्ल वर्षा के कारण कई बड़े नुकसान हुए हैं पर्यावरणीय आपदाएँकनाडा, संयुक्त राज्य अमेरिका और उत्तर पश्चिमी यूरोप में। स्वीडन की 85,000 झीलों में से 16,000 झीलों में पानी ऑक्सीकृत हो गया है, और उनमें से 5,000 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 जाता 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 का अनुमान सालाना $1 बिलियन है। हालांकि, तटीय समुदाय झीलों को सीमित करने के लिए भुगतान करते हैं। तो, कैल्शियम की अधिकता से पास में उगने वाले 90% पीट मॉस, कोयल सन और हिरन मॉस की मौत 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 की मृत्यु होती है, मुख्य रूप से मछली। लेकिन तेजी से पुनः उपनिवेशीकरण और आबादी की बहाली संभव है, खासकर मनुष्यों की मदद से। कुछ अकशेरूकीय अपस्ट्रीम क्षेत्रों से प्रभावित क्षेत्रों में प्रवास करते हैं; अन्य यहां कुछ ही घंटों में उड़ान भरते हैं। कुछ जीव (जैसे कि नदी के किनारे, जिनके गलफड़े गाद से बंद हो जाते हैं) पारिस्थितिक असंतुलन के प्रति संवेदनशील होते हैं, जबकि अन्य प्रजातियाँ (मेफ्लाइज़ सहित) बिल्कुल भी नहीं होती हैं। ऊंची स्तरोंप्रदूषण। ट्यूबवॉर्म बैक्टीरिया और लार्वा खाते हैं अलग - अलग प्रकारघंटियाँ, और जोंक (उनमें से हेलोब्डेला स्टैग्नैलिस) 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 सटे एक क्षेत्र है, जहाँ आर्थिक या अन्य प्रकार की गतिविधि का एक विशेष शासन स्थापित किया जाता है। इसकी सीमा के भीतर, एक कठोर सुरक्षात्मक शासन के साथ एक तटीय सुरक्षात्मक पट्टी प्रतिष्ठित है, जिस पर प्रकृति के उपयोग पर अतिरिक्त प्रतिबंध लगाए गए हैं। जल संरक्षण क्षेत्रों की स्थापना का उद्देश्य जल निकायों के प्रदूषण, क्लॉगिंग, सिल्टिंग और कमी को रोकने के साथ-साथ जानवरों के आवास के संरक्षण को सुनिश्चित करना है और फ्लोराजलाशयों।

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 वर्गमीटर से। किमी और अधिक - 500 मी।

जल संरक्षण क्षेत्रों के भीतर नियम निषेध करते हैं:

· - विमानन - रासायनिक कार्य करना;

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

· - मिट्टी के निषेचन के लिए खाद का उपयोग;

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

- खाद और कचरे का भंडारण;

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

- गर्मियों के कॉटेज और बगीचे के भूखंडों की चौड़ाई के साथ प्लेसमेंट जल संरक्षण क्षेत्र 100 मीटर से कम और आस-पास के प्रदेशों की ढलानों की ढलान 3 डिग्री से अधिक है;

- पार्किंग स्थल का स्थान वाहन, गर्मियों के कॉटेज और बगीचे के 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 अलावा, निम्नलिखित निषिद्ध हैं:

जुताई भूमि;

उर्वरकों का अनुप्रयोग;

अपरदित मिट्टी के ढेरों का भंडारण;

पशुओं के लिए चराई और ग्रीष्मकालीन शिविरों का आयोजन (पारंपरिक पानी के स्थानों को छोड़कर),

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

विशेष प्रयोजन वाहनों को छोड़कर, कारों और ट्रैक्टरों की आवाजाही

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

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

प्रदूषण से अपशिष्ट जल की रिहाई एक कठिन उत्पादन है।

इसमें, किसी भी अन्य उत्पादन के रूप में, कच्चे माल होते हैं - 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 शोधन 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 अपशिष्ट जल से यांत्रिक अशुद्धियों को बसाने और छानने से हटा दिया जाता है। उनके आकार के आधार पर मोटे तौर पर बिखरे कणों को विभिन्न डिजाइनों की झंझरी और छलनी द्वारा पकड़ा जाता है, और सतह के दूषित पदार्थों को तेल जाल, तेल और राल जाल आदि द्वारा पकड़ा जाता है। यांत्रिक उपचार आपको अघुलनशील अशुद्धियों के 1/3 तक अलग करने की अनुमति देता है। घरेलू अपशिष्ट जल, और 9/10 से अधिक औद्योगिक अपशिष्ट जल से।

उपचार की भौतिक-रासायनिक विधि के साथ, अपशिष्ट जल से बारीक छितरी हुई और घुली हुई अकार्बनिक अशुद्धियों को हटा दिया जाता है और कार्बनिक गैर-ऑक्सीडाइज़ेबल और खराब ऑक्सीडाइज़ेबल पदार्थों को नष्ट कर दिया जाता है।

विस्तृत आवेदनढूंढता है इलेक्ट्रोलिसिस।इसमें अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों का विनाश और धातुओं, अम्लों 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 95% तक अघुलनशील अशुद्धियों की सामग्री में कमी प्राप्त करती है, घुलनशील - 25% तक।

भौतिक-रासायनिक विधियों में प्लवनशीलता, निष्कर्षण, सोखना, आयन एक्सचेंज, ऑक्सीकरण, वाष्पीकरण आदि शामिल हैं।

तैरने की क्रियाऔद्योगिक अपशिष्ट जल के स्पष्टीकरण में तेजी लाना संभव बनाता है और उनमें से निलंबित ठोस और तेल, तेल उत्पाद, वसा और सतह-सक्रिय पदार्थ (सर्फेक्टेंट) दोनों को हटा देता है। इस प्रक्रिया का सार हवा के साथ अपशिष्टों को संतृप्त करना है, जिसमें बुलबुले ठोस पदार्थों के कणों का पालन करते हैं, साथ में सतह पर तैरते हैं।

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

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

आयन एक्सचेंज के तरीकेऔद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार मूल्यवान पदार्थों को निकालना और वापस करना संभव बनाता 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 के ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है जो जैविक विनाश के प्रतिरोधी हैं।

पर वाष्पीकरणअपशिष्ट जल को उबाल कर गर्म किया जाता है। संतृप्त जल वाष्प अपशिष्ट जल से अशुद्धियों को निकालता है। फिर भाप को एक गर्म अवशोषक से गुजारा जाता है, जिसमें अशुद्धियाँ बनी रहती हैं।

यदि आवश्यक हो, 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।

ईख के झुंडों को विनाश से बचाया जाना चाहिए, क्योंकि बैक्टीरिया और शैवाल के साथ-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 करते हैं। 1 हेक्टेयर के क्षेत्र में नरकट के घने घने पानी और मिट्टी से अवशोषित होते हैं और उनके ऊतकों में 5-6 टन तक विभिन्न लवण, नदियों और जलाशयों को ठीक करते हैं।

सिंचाई प्रणालियों की मिट्टी अपशिष्ट जल को अच्छी तरह से साफ करती है; उपचारित अपशिष्ट जल का पुन: उपयोग सीवर में छोड़े गए अपशिष्ट जल की मात्रा को कम करके स्वच्छ जल की आवश्यकता को कम करता है। अपशिष्ट जल का उपयोग करने वाले देश में 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 को निस्पंदन क्षेत्रों में निपटाया जाता है, जिसे पानी रहित क्षेत्रों में तर्कसंगत नहीं माना जा सकता है जहाँ 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 फिल्ट्रेशन फील्ड 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 सूक्ष्म जलवायु और स्वच्छता की स्थिति में सुधार होता है।

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

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

में बायोफिल्टरअपशिष्ट जल को एक पतली जीवाणु फिल्म से ढके मोटे दाने वाली सामग्री की एक परत के माध्यम से पारित किया जाता है। इस फिल्म के लिए धन्यवाद, जैव रासायनिक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया गहनता से आगे बढ़ती है। वे बायोफिल्टर में सक्रिय सिद्धांत के रूप में काम करते हैं।

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

एरोटैंक -विशाल कंक्रीट टैंक। यहाँ 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 एरोटैंक में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन की अधिकता से सुगम है। बैक्टीरिया गुच्छे में एक साथ चिपक जाते हैं और एंजाइमों को स्रावित करते हैं जो कार्बनिक यौगिकों को खनिज बनाते हैं। गुच्छे के साथ गाद जल्दी से शुद्ध पानी से अलग हो जाती है। इन्फ्यूसोरिया, फ्लैगेलेट्स, अमीबा, रोटिफ़र्स और अन्य छोटे जानवर, भक्षण बैक्टीरिया जो गुच्छे 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 विधियों 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 निकलने वाले कचरे की सफाई और कृत्रिम रेशों के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।

प्रदूषण से जल संरक्षण की समस्याओं के परिसर में, उनकी स्वच्छता और स्वच्छ स्थिति का बहुत महत्व है। पीने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला पानी हानिरहित होना चाहिए। इसलिए, जल आपूर्ति स्रोतों की जैविक, रासायनिक और बैक्टीरियोलॉजिकल 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 प्रवेश करने वाले सीवेज का पैमाना बढ़ रहा है।

कई नदियों पर अपवाह गुणवत्ता।

पानी की बचत और जलाशयों को साफ रखने के लिए परिसंचारी जल आपूर्ति एक महत्वपूर्ण रिजर्व है। लेकिन इसे उत्पादन की तकनीकी प्रक्रियाओं में सुधार करते हुए किया जाना चाहिए, जिससे हानिकारक अपशिष्टों को कम करने में मदद मिल सके।

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

पेयजल आपूर्ति के स्त्रोतों 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 रोगजनकों, फिल्मों, खनिज तेल शामिल नहीं हैं। पीने के पानी को वाटरवर्क्स में उपचारित किया जाना चाहिए।

कई राज्य निकायों द्वारा प्रदूषण से जल संसाधनों के संरक्षण पर नियंत्रण किया जाता है। वे प्रदूषण और कमी से जल संसाधनों के उपयोग और संरक्षण पर राज्य के अंतर-विभागीय नियंत्रण का संचालन करते हैं। मुख्य औद्योगिक, कृषि और नगर निगम के उद्यमों को ध्यान में रखा गया, जिसमें लाखों का डंपिंग था घन मीटरअपशिष्ट जल प्रति दिन। नियंत्रित सुविधाओं में, 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 उपाय विकसित किए जाते हैं।

स्वच्छता और महामारी विज्ञान सेवा के निकाय पेयजल आपूर्ति के स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले पानी की शुद्धता के संरक्षण पर नियंत्रण रखते हैं, और जलाशय सांस्कृतिक और सामुदायिक उपयोग की वस्तुओं के रूप में कार्य करते हैं।

जल संसाधनों के एकीकृत संरक्षण में स्वच्छ जल की बचत को बहुत महत्व दिया जाता है। यह अंत करने के लिए, वे तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए खपत दर को कम करते हैं, पुनर्चक्रण जल आपूर्ति का परिचय देते हैं, रिसाव से लड़ते हैं, जल शीतलन को हवा से बदलते हैं, आदि। वनस्पति के संरक्षण पर बहुत ध्यान दिया जाता है, जिसका जल-संरक्षण मूल्य महान है।

पानी फसल कारकों में से एक है। सिंचित कृषि की स्थितियों में, इसे बचाने के लिए, नदियों और जलाशयों को साफ रखने के लिए सभी साधनों को निर्देशित करना आवश्यक है। सीपेज और अन्य नमी के नुकसान 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 असिंचित 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 उत्पत्ति के नदी अपवाह में कमी के साथ जुड़ी हुई है।

हर साल, अपशिष्ट जल (WSW) का उपयोग करने वाली सिंचाई प्रणालियों के क्षेत्रों का विस्तार हो रहा है - कृषि भूमि की सिंचाई और निषेचन के साथ-साथ प्राकृतिक परिस्थितियों में उपचार के बाद उपयोग करने के लिए पूर्व-उपचारित अपशिष्ट जल प्राप्त करने के लिए विशेष सुधार प्रणाली।

अपशिष्ट जल का प्रभाव प्राकृतिक परिसरोंअपर्याप्त अध्ययन किया। चल रहे शोध 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 शोधकर्ता मानते हैं कि निर्णायक कारक जो बहिष्कृत या कमजोर करता है बुरा प्रभावअपशिष्ट जल पर्यावरण, - सिंचाई मोड। जल संरक्षण और पुनर्ग्रहण उपाय (एक 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 अत्यंत सीमित जल संसाधनों की स्थितियों में, डब्ल्यूपीओ की हल्की मिट्टी पर चारा उत्पादन के लिए शहरों के घरेलू अपशिष्ट जल (डब्ल्यूडब्ल्यू) का उपयोग एक साथ तत्काल समस्याओं का एक समूह हल करने की अनुमति देता है: तर्कसंगत उपयोगपानी।

कुछ शर्तों के तहत, अपशिष्ट जल के उच्च सिंचाई मानदंडों का उपयोग WPA के तहत भूजल के "फैलने वाले टीले" के अलवणीकरण के साथ होता है और मिट्टी के द्वितीयक लवणीकरण का कारण बन सकता है। इसलिए, एक जल निकासी प्रणाली के निर्माण की आवश्यकता विशिष्ट हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थिति (पर्च की गहराई, जल-असर वाली चट्टानों की संरचना, भूजल के बहिर्वाह की स्थिति आदि) द्वारा निर्धारित की जाती है। ड्रेनेज के पानी को जेडपीओ में दोबारा इस्तेमाल के लिए भेजा जाता है।

रासायनिक संरचना की जटिलता, कई जहरीले पदार्थों की उपस्थिति की विशेषता वाले अपशिष्ट जल की अलग-अलग श्रेणियों का उपयोग फसलों की सिंचाई के लिए नहीं किया जाता है। 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 बाष्पीकरणकर्ता के लिए लगभग 5,000 हेक्टेयर मूल्यवान कृषि भूमि के आवंटन की आवश्यकता होती है। रासायनिक रूप से प्रदूषित पानी की बड़ी मात्रा का संचय पर्यावरण के लिए गंभीर खतरा बन गया है।

वृक्षारोपण की सिंचाई के लिए अपशिष्ट जल की ऐसी श्रेणियों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। अवशिष्ट पदार्थों के इन जल में उपस्थिति जिसमें संचयी और कार्सिनोजेनिक गुण होते हैं इस मामले मेंइससे कोई फर्क नहीं पड़ता, ये पौधे भोजन और चारे के उद्देश्यों 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 जाए।

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

डब्ल्यूडब्ल्यूएस में कीचड़ निपटान की तकनीक इस प्रकार है। गाद को डाइजेस्टर्स में 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किण्वित किया जाता है, फिर इसे गाद के गड्ढों पर सुखाया जाता है। इस तकनीकी प्रक्रिया से, गाद में पानी की मात्रा कम हो जाती है, इसका परिवहन सरल हो जाता है, और सभी कीड़े व्यावहारिक रूप से नष्ट हो जाते हैं, ताकि खाद के रूप में उपयोग किए जाने पर कीचड़ सेनेटरी और हाइजीनिक दृष्टि से कोई खतरा पैदा नहीं करता है। गाद के गड्ढों पर सुखाए गए तलछट को ढेर में जमा किया जाता है, इसमें 50% तक की नमी होती है, एक गहरे या गहरे भूरे रंग का, एक विशिष्ट गंध। भारी धातुओं के लवण की उपस्थिति के लिए उपयुक्त विश्लेषण के बाद, इसे उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। नाइट्रोजन, फास्फोरस की सामग्री के अनुसार, यह खाद से बेहतर है, लेकिन पोटेशियम सामग्री में इससे कम 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।

क्षेत्र प्रयोगों के अनुसार, 40-60 टन/हेक्टेयर की खुराक पर मिट्टी में एसएस लगाने पर, लीच्ड चेरनोज़म पर वसंत गेहूं की उपज में 27.7 से 48.6% तक की वृद्धि होती है। मकई, आलू, टमाटर, सूडानी घास के साथ तीन साल के वनस्पति प्रयोगों के परिणाम 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 जाने वाली कृषि फसलों के रासायनिक विश्लेषण के परिणाम बताते हैं कि उनमें भारी धातु के लवणों की सांद्रता अधिकतम स्वीकार्य मानदंडों और नियंत्रण संकेतकों से अधिक नहीं है।

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

विशेषज्ञों के खराब पर्यावरण प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप पूर्व-परियोजना चरण में अपर्याप्त अध्ययन अक्सर काल्पनिक बचत के नकारात्मक परिणामों की ओर जाता है। यहाँ एक उदाहरण है। राज्य फार्म "क्रास्नोडोंस्की" में 108 हजार सिर (वोल्गोग्राड क्षेत्र में सबसे बड़ा) के लिए एक सुअर फार्म है। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि डिजाइन 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 कि खाद की पूरी मात्रा के निपटान के लिए स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है। सिंचाई क्षेत्र भारी भार के अधीन हैं। इसके अलावा, सिंचाई के खेतों को नदी के पानी से आपूर्ति नहीं की जाती है और बिना कमजोर पड़ने के खाद के साथ सिंचित किया जाता है। इससे मिट्टी, पौधों और भूजल के दूषित होने का खतरा है।

यह साबित हो चुका है कि पशु परिसरों से अपशिष्ट जल की रासायनिक संरचना प्रारंभिक स्पष्टीकरण और तीन गुना कमजोर पड़ने के बाद अल्फाल्फा की उप-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 के विकास के अनुभव से पता चलता है कि जब रेत पर कई फल और कृषि फसलें उगाई जाती हैं, तो 10 g/l 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 कि कैस्पियन सागर की विशेषता भी है, किसानों को सिंचाई के लिए ताजा और खनिज पानी मिलाने के लिए बाध्य करने वाला 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 छिड़काव और विशेष रूप से रात में सिंचाई की जाती है, जो वाष्पीकरण प्रक्रियाओं को कम करती है, प्रकाश संश्लेषण की उत्पादकता को बढ़ाती है और सामान्य रूप से पौधों की पानी की खपत में सुधार करती है।

पानी का स्व-शुद्धिकरण न केवल कृषि सिंचाई क्षेत्रों और निस्पंदन क्षेत्रों में होता है, बल्कि नदी के तल में भी होता है। यहां जैव रासायनिक और भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं, जिसके कारण पानी के रासायनिक और जैविक गुण बहाल हो जाते हैं। अपशिष्ट तरल और सीवेज, जलाशयों में हो रहे हैं, पानी से पतला हो जाते हैं। रोगाणुओं का एक हिस्सा नीचे बैठ जाता है और वहीं नष्ट हो जाता है। रोगजनक बैक्टीरिया प्रकाश के प्रभाव में मर जाते हैं, उनके लिए प्रतिकूल तापमान और पानी में घुलने वाली ऑक्सीजन की जीवाणुनाशक क्रिया। बड़ी संख्या में बैक्टीरिया एककोशिकीय प्रोटोजोआ, क्रस्टेशियंस और अन्य ज़ोप्लांकटन जीवों द्वारा 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 होती हैं जो बड़ी को खिलाती हैं जलमार्गऔर इसलिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है। छोटी नदियों के प्रति गुरु के रवैये का एक उदाहरण ब्रांस्क क्षेत्र का अनुभव है। दर्जनों नदियाँ यहाँ बहती हैं या इसके क्षेत्र में उत्पन्न होती 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 इसे लागू किया जा रहा है। जलाशयों के किनारे वनस्पतियों के विनाश की अनुमति नहीं है, नदियों के किनारे, नालों और खड्डों को लगाया और ठीक किया जा रहा है, प्रदूषण से जलाशयों की सुरक्षा को मजबूत किया गया है, और जल-विनियमन बांध बनाए जा रहे हैं। प्रकृति के संरक्षण के लिए सोसायटी के सामूहिक सदस्य - सामूहिक खेत और राज्य के खेत - 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 काट दिया जाता है, जिससे कटाव की स्थिति पैदा हो जाती है। यह पूरी तरह से अस्वीकार्य है, क्योंकि बाढ़ के मैदानों के जंगल, पानी और मिट्टी की सुरक्षा के रूप में, पहली श्रेणी के हैं, जहां सैनिटरी फेलिंग को छोड़कर, फेलिंग प्रतिबंधित है।

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