ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ЭВТРОФИРОВАНИЯ ВОДОЕМОВ


Основной причиной ускорения процесса антропогенного эвтрофирования является увеличение поступления биогенных веществ в водоемы. В водоемах Беларуси, зарастание которых идет по фитопланктонному пути, вследствие поступления азота и фосфора активно развиваются синезеленые водоросли.

Причинами активного развития синезеленых водорослей являются температура воды 15–30 градусов, содержание в повышенных концентрациях биогенных элементов, морфометрические особенности водоема (небольшая глубина, большая площадь эпилимниона), достаточное количество таких микроэлементов как медь, кобальт, железо, ванадий [1]. Причем, если содержание биогенных веществ в воде высоко, то увеличиваются и адаптационные способности водорослей к токсичным веществам.

Вследствие того, что синезеленые водоросли являются активными продуцентами различных органических соединений, и, кроме того, самыми массовыми водорослями в загрязненных водоемах, они оказывают неблагоприятное влияние на формирование качества воды [2]. В эвтрофированном водоеме изменению подвергаются многие важнейшие характеристики состава воды: например, рН в сторону щелочных реакций, увеличивается содержание фенолов, растворенного органического вещества (РОВ), уменьшается содержание карбонат- и гидрокарбонат-ионов, возникает дефицит кислорода в придонных слоях вплоть до полного исчезновения.

Надо отметить, что в настоящее время трудно найти водоем, который испытывал бы на себе только процессы эвтрофирования. В случае поступления с водосбора больших количеств биогенных веществ, непременно будут поступать и токсичные соединения. Тяжелые металлы и пестициды могут аккумулироваться в клетках гидробионтов в концентрациях, в сотни раз превышающих концентрацию в воде. По трофическим цепям токсичные вещества могут попадать в организм человека, нанося вред его здоровью. Загрязнение воды СПАВ тесно связано с проблемой эвтрофирования, так как поверхностно-активные вещества необходимы для роста растений. Наличие в воде СПАВ приводит к появлению в водоеме так называемого "поверхностного микрослоя", в котором концентрация таких веществ как азотистые соединения, кислоты, металлы в несколько тысяч раз превышает предельно-допустимые [3].

Существуют немалые трудности при хлорировании воды из эвтрофированных водоемов. Кроме механических помех, возникающих на водопроводных станциях, существует проблема образования очень токсичных веществ – галлоидозамещенных соединений метана, например, хлороформа.

Эвтрофирование природных вод, происходящее в результате хозяйственной деятельности человека на водосборе, должно рассматриваться как патотропная ситуация, то есть ситуация, неблагоприятно влияющая на состояние экосистемы водоема, здоровье человека, животных и водоплавающей птицы, а также на генетический фонд природы.

Одним из факторов данной патотропной ситуации является выделение рядом водорослей токсичных веществ, а также веществ, влияющих на химические свойства воды. Эти вещества можно разделить на пять категорий:вещества, участвующие в процессе репродукции. Это аминокислоты, пептиды, сахара;вещества, регулирующие рост растений, например, хлореллин, гормоны; вещества, имеющие обменный характер: кислоты, пигменты, ферменты;вещества, обладающие защитными свойствами (фитонциды);вещества, свидетельствующие о патологическом состоянии организма: желеобразные соединения, токсины (полипептиды и алкалоиды).

Кроме перечисленных, водоросли в процессе жизнедеятельности выделяют в окружающую среду многие летучие токсичные соединения, которые воздействуют на дыхательную, нервную, пищеварительную системы животных и рыб, обладают неприятными запахами. В составе метаболитов синезеленых водорослей находятся также такие высокоопасные вещества, как азотсодержащие соединения, бенз(а)пирен, являющиеся канцерогенами, а также белковые соединения, высокомолекулярные спирты, кислоты, альдегиды, фенолы, витамины.

Действие альготоксинов на организм обуславливается двумя составляющими: экзотоксином (токсином бактерий) и эндотоксином (токсином водорослей). Причем выделение токсинов чаще всего происходит в ответ на резкие изменения окружающей среды: погодных условий, колебаний уровня водоема, изменения гидрохимических характеристик воды.

Загрязнение водоемов можно подразделить на три основные ветви: эндогенное, или привнесенное извне; экзогенное, которое включает в себя загрязнения, поступающие из донных отложений и выделяемые гидробионтами; аутотоксичное, когда сами гидробионты начинают выделять вещества, убивающие их самих.

И, наконец, на выделение токсичных веществ гидробионтами сильное влияние оказывают природные циклы. Так, отмечена, цикличность "красных" приливов у берегов Японии, токсического "цветения" водорослей в озере Чад, периодичность заморов рыбы в реках украинского Полесья.

Живые синезеленые водоросли обладают ярко выраженными антибиотическими свойствами, альгостатическим действием, они отрицательно влияют на развитие зоопланктона. При поступлении большого числа питательных веществ и бурном развитии фитопланктона возникали неблагоприятные условия для жизни рыб, связанные с повышением рН, снижением содержания кислорода, появлением сероводородных зон, выделением токсинов в водную среду. Так, наблюдается исчезновение из биоценоза рыб, нетолерантных к неблагоприятным условиям жизни (лососевые, сиговые, осетровые) [4].

Существует прямое и косвенное воздействие эвтрофирования на здоровье человека. К числу косвенных воздействий относятся: аккумуляция загрязняющих веществ в эвтрофированном водоеме (прежде всего в биоте), появление "поверхностного микрослоя", увеличение токсичности некоторых веществ в эвтрофированном водоеме, возникновение нитрозоаминов, галометанов.
Употребляя воду из эвтрофированного водоема, человек может получить сильное желудочно-кишечное расстройство. Если человек рискует купаться в "цветущем" водоеме, то на его коже могут появиться очаги дерматических поражений, что у аллергизированных лиц может привести к незаживающим язвам. В результате вдыхания испарений с поверхности "цветущего" водоема могут возникать случаи бронхиальной астмы, аллергического бронхита, ринита. На коже лица и открытых частях рук возможно появление аллергической сыпи [5].

При употреблении мяса хищных рыб могут появляться заболевания гаффской болезнью, которая обычно связывается с накоплением в ней альготоксинов. Гаффская болезнь – болезнь, поражающая кожные покровы, опорно-двигательный аппарат, мочевыделительную систему, нервную систему и встречается не только у человека, но и у многих теплокровных животных (кошки, рыси, собаки и др), а, возможно, и у птиц.

Литература
1. Величко И.М. Роль железа и марганца в жизнедеятельности синезеленых водорослей рода Microcystis // Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. – Киев: Наукова Думка, 1968, вып.4. – С.11–18
2. Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофическим цепям. – М.: Наука, 1984 – 183 с.
3. Ильин И.Е. Гигиенические основы перераспределения химических и биологических загрязнителей в водной среде // Гиг. и сан., 1985, №3. – С.7–11.
4. Лукьяненко В.И. Экологические аспекты ихтиотоксикологии. – М.: Наука, 1987. – 237 с.
5. Пашкевич Я.А. К вопросу об этиологии поражений кожи, возникающих от контакта с синезелеными водорослями // Вестн. дерматол. и венерол., 1979, №5. – С. 47–51.






Рейтинг работы: 0
Количество рецензий: 0
Количество сообщений: 0
Количество просмотров: 19
© 07.12.2018 Condorita
Свидетельство о публикации: izba-2018-2433478

Рубрика произведения: Разное -> Научная литература











1