Биология. В 3-х томах. Т. 3

Отделение водоемов от питающей их речной системы далеко не всегда осуществимо практически, но описанные выше эксперименты показывают, что улучшение сложившейся в таких водоемах ситуации реально возможно, хотя и достижимо порой только довольно сложным путем. Эти эксперименты помогают также лучше понять суть процесса эвтрофизации и возможных способов борьбы с ним. Изымание фосфатов из сточных вод сейчас нередко осуществляется в местах сброса стоков. Основывается оно на химическом осаждении фосфора известью и солями железа. Подобная процедура, особенно если она сопровождается предварительным драгированием, может заметно облегчить очистку протоков. Вынутые из водоемов донные отложения могут с успехом использоваться в качестве удобрения, по крайней мере при установлении на них льготных цен. В результате драгирования озёра и каналы углубляются, поэтому проточность всей системы улучшается, а толща воды обильно снабжается кислородом. В более глубоких стратифицированных озерах при этом увеличивается объем гиполимниона и соответственно растут запасы растворенного кислорода. Углубление водоемов приводит также к установлению в них стратификации, к ограничению тем самым притока биогенных элементов в эпилимнион, а следовательно, и к сокращению продукции фитопланктона. Содержание биогенов в воде может быть уменьшено и такими способами, как изолирование дна от толщи воды (например, полиэтиленовой пленкой), или же химическое осаждение (например, с помощью сульфата алюминия).

"Цветение" водоемов может также непосредственно подавляться альгицидами — химическими веществами, убивающими водоросли, но способ этот отнюдь не бесспорный, так как нельзя исключить возникновения трудно предсказуемых отрицательных последствий для других видов организмов.

Серьезную экологическую проблему представляет собой эвтрофизация водохранилищ. Так, например, водоросли могут забивать фильтры водозаборных сооружений, что сильно ограничивает пропускную способность станций очистки и порой даже требует их временной остановки для смены фильтров. Мелкие водоросли могут некоторое время существовать в водопроводных системах; в результате разложения этих водорослей потребляемая вода порой приобретает неприятный вкус и запах, что, однако, еще не свидетельствует о ее вредности.

Большая часть усилий по борьбе с эвтрофизацией направляется на сокращение количества сбрасываемых в воду фосфатов. Делается это главным образом потому, что фосфаты попадают в водоемы в легко выявляемых местах ("точечных источниках" загрязнения[20]). Что же касается избыточного количества нитратов, то их источник — это по сути дела весь сток с суши, охваченной сельскохозяйственным производством. Таким образом, поступление азота в водные системы рассредоточено по большой площади и контроль за его поступлением может осуществляться не иначе как через радикальные перемены во всей системе ведения сельского хозяйства. Уровень нитратов в питьевой воде вызывает, однако, серьезную озабоченность. Европейские санитарные нормы устанавливают пороговую концентрацию нитратов в питьевой воде, равную 50 мг л^-1

, хотя и допускают ее подъем до 100 мг л^-1. В низменной части Англии речная вода обычно содержит нитраты в концентрации, большей чем 100 мг л^-1, и поэтому для нужд питьевого водоснабжения ее необходимо предварительно смешивать с водой, содержащей малое количество нитратов.

Мониторинг эвтрофизации

Связанные с эвтрофизацией изменения в водоеме могут быть подвергнуты биологическому и химическому мониторингу. Полученные при этом данные позволяют предпринять определенные оздоровительные меры, не допуская возможности катастрофического разрушения экосистемы. Изменения видового состава фитопланктона могут свидетельствовать о начавшейся эвтрофизации. Характерными примерами являются случаи "цветения" сине-зеленых водорослей (цианобактерий): Oscillatoria rubescens в оз. Вашингтон и Anabaena flos-aquae в оз. Лох-Ней. В табл. 12.7 приведены группы планктонных организмов (водорослей и цианобактерий), типичных для олиготрофных и эвтрофных озер. Обычно для эвтрофных вод характерна высокая численность фитопланктона и малое видовое разнообразие. Ссылки на руководства, позволяющие определить планктонные организмы, можно получить от Philip Harris Ltd.[21] При другом варианте мониторинга прослеживаются во времени изменения содержания хлорофилла а как показателя общей биомассы водорослей. В летнее время средние значения биомассы фитопланктона в олиготрофных озерах составляют 0,3-2,5 мг⋅м^-3

, а в эвтрофных — 5-140 мг⋅м^-3.

Таблица 12.7. Ассоциации водорослей (и цианобактерий), характерных для планктона олиготрофных и эвтрофных озер[22]