Традиционные методы борьбы с биогенным загрязнением очень дороги и не всегда возможно их применение. Для восстановления прудов и небольших озер обычно применяется механическая очистка: сперва откачивают воду, затем механически удаляют донные осадки, после чего, выстилают дно специальной водоупорной глиной – если это необходимо, покрывают дно песком и гравием и вновь наполняют водоем водой. Этот очень дорогой, но радикальный метод имеет ряд недостатков. Многие водоемы не могут быть очищены таким способом, поскольку иногда бывает невозможно откачать воду из большого озера или из озера питающегося подземными водами, а в иных случаях нежелательно применение тяжелой техники на водоемах старинных исторических парков и др. В таких случаях возможен комплексный подход к «лечению» водоема, или иными словами – восстановлению его экосистемы. Например, возможно создание циркуляции воды, удаление донных осадков, насыщение воды кислородом, искусственное изменение видового состава микроорганизмов и т. д.
Таким образом, для деградированных водоемов: заросших, заиленных и покрытых ряской, – необходимы мероприятия, связанные с восстановлением их экосистем и, как итог, улучшением качества воды.
Восстановленные экосистемы водоемов, водно-болотных участков и береговой зоны обладают очень важными природоохранными функциями, включая функции сохранения биологического разнообразия и поддержания качества воды. Кроме того, высшие водные растения можно рассматривать в качестве надежного способа берегоукрепления, защищающего берег от эрозии и формирующего экосистему прибрежной зоны вокруг водоема.
Таким образом, комплексная технология восстановления экосистемы водоемов, разработанная специалистами нашей фирмы, выполняется с использованием биоинженерных мероприятий по следующей схеме:
- Выполняются инженерно-экологические изыскания.
Проводится изучение гидрогеологических характеристик водоема, его морфологических параметров (глубины, рельефа дна), отбор проб воды и иловых отложений для лабораторного анализа на предмет химического загрязнения.
- Проводится биотестирование водоема на предмет определения качества воды (ее токсичности) и подбора сценария его реабилитации.
В результате биотестирования производится отбор живых организмов водоема: беспозвоночных, фитопланктона, моллюсков и пр. На основании специально проведенного анализа устанавливается степень загрязнения водоема (сапробная валентность): воды и иловых отложений, – и назначается комплекс мероприятий для «лечения», т.е. для восстановления экосистемы.
- Производится механическое очищение водоемов от мусора.
В зависимости от размеров водоема, наличия гидротехнических сооружений, гидрогеологических характеристик местности и ряда других обстоятельств, определяется необходимость в механической очистке ложа водоема от иловых отложений.
Если есть возможность оставить спущенный пруд на зиму, то в результате вымораживания уровень загрязнения в иловых отложениях значительно снижается. По весне ил желательно засеять специальными травосмесями (процесс «фитомелиорации»), и после того как трава взойдет, получают очень ценный компост.
- Проводится улучшение качества воды посредством «биоремедиации», в результате которой происходит биодеструкция загрязняющих веществ с помощью заселения водоема специальными микроорганизмами.
Природный водоем представляет собой сбалансированную экосистему, в которой действуют механизмы самоочищения. Такая экосистема регулярно избавляется от антропогенных загрязнений, т.е.происходит так называемое «самоочищение» воды в экосистеме водоема, что означает очищение воды в результате ряда экологических процессов с участием многих организмов, обитающих в водоеме. При загрязнении водоема в гидроэкосистеме подавляется полезная микрофлора и развиваются вредные и патогенные микроорганизмы: например, сине-зеленые и бурые водоросли, вызывающие отравление воды и заморы. Водоемы с нарушенным самоочищением постепенно деградируют, происходит их эвтрофикация.
«Биоремедиация» – процесс, при котором в воду добавляются специально выращенные микроорганизмы. Благодаря действию препарата, содержащего микроорганизмы, нейтрализуются последствия загрязнения водоема, восстанавливается естественная биологическая самоочистка: вода и иловые отложения очищаются от органики и других загрязнителей, восстанавливается водная экосистема.
- Осуществляется посадка специальных растений и заселение водоема живыми организмами для создания гидробиосистемы с целью биологической деструкции загрязняющих веществ и улучшение качества воды.
Известно, что самоочищение воды в водных экосистемах происходит в результате протекающих физико-химических и биологических процессов с участием гидробионтов: растений и живых организмов. Одним из достаточно эффективных методов улучшения качества воды в водоемах служит технология, основанная на восстановлении гидробионтов-фильтраторов, к которым относятся:
– прибрежные и водные растения-макрофиты;
– беспозвоночные;
– бентос (сообщество донных организмов);
– микроорганизмы на взвешенных частицах.
Специалисты Компании разработали комплексную технологию улучшения качества воды, основанную на использовании гидробионтов. Качество воды при этом улучшается с помощью специально засаживаемых растений и заселяемых живых организмов: в водоеме происходит восстановление гидробиосистемы, способной улучшать качество воды. Очень важно, чтобы в результате восстановительных работ были воссозданы именно такие компоненты экосистемы для данного типа водоема и климатических условий, которые активно участвуют в процессах очищения воды.
Создание искусственных водно-болотных участков (constructed wetlands): гидроботанических площадок и биоплато. Биоплато – участки приурезовой зоны водоемов, заселенные растениями-макрофитами. Гидроботанические площадки (ГБП) – искусственно созданные мелководья с посадками макрофитов и влаголюбивых ивовых кустарников.
Для устойчивого функционирования экосистемы на ГБП высаживается разновидовое сообщество высших водных растений: рогоз широколистный (Typha latifolia), частуха подорожная (Alisma plantago-aquatica), горец земноводный (Polygonum amphibium), ежеголовик прямой (Sparganium erectum), тростник обыкновенный (Phragmites communis), манник водяной (Glyceria aquatica). Эти растения активно участвуют в биологической очистке воды и способны жить в условиях колебания уровня воды.
Заселение водоема живыми организмами. Заселение воды живыми организмами-гидробионтами выполняется по результатам биотестирования водоема. Подбирается для заселения видовое сообщество таких микроорганизмов, беспозвоночных, моллюсков, которое позволяет восстановить гидроэкосистему водоема путем создания условий для окисления органики и фильтрации воды гидробионтами.
- Создание (восстановление) наземной экосистемы.
С учетом того, что в очищении воды активно задействованы многие виды наземных экосистем, примыкающих к водоемам, необходимы мероприятия по сохранению не только генофонда и популяций видов прибрежных экосистем, но и их функциональной активности. Это достигается восстановлением в береговой зоне определенного вида зеленых насаждений и различных живых организмов, присущих этой экосистеме.
В результате использования комплексных биоинженерных мероприятий восстанавливаются компоненты экологического механизма самоочищения водоема, что позволяет значительно улучшить качество воды.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему