Эвтрофикация (процесс заростания водоемов) – избыток в водоемах таких компонентов как нитраты, фосфаты, а так же катионов калия. В процессе эвтрофикации изменяется струкрута и свойства водоема, поскольку процесс эвтрофикации изменяет содержание сосвтава биот водоема.
В результате происходит постепенное зарастание озера и превращение его в болото, заполненное илом и разлагающимися растительными остатками, которое в конце концов полностью высыхает.
В зависимости от биомассы водоемы дел-ся на: 1)олигатрофные – бедные биомассы 2) мезатрофные – водоемы с условно содержанием биомассы 3) эфтотрофные – с богатой биомассы
В эвтотрофных водоемах чем выше содерж примесей, тем больше болотных газов образуется.
Кроме минерал составляющих в воде могут содержаться органические примеси(остатки растений и животных) они делятся на: жиры, булки и углеводы.
36. Аэробные и анаэробные процессы в воде (Органические примеси в воде?)
1.Гидролиз – взаимодействие с молекулой воды. В результате гидролиза высокомолекулярные органические соединения расчисляются до низкомолекулярных. Углеводы превращаются в глюкозу, жиры в глицерин и жирные кислоты, белки в аминокислоты.
2.Сам процесс окисления. Глюкоза глицерин и жирные кислоты окисляются с образованием углекислого газа и воды. Окисление аминокислот начинается с процесса дезаминирования, т.е. удаления аминогруппы, образуется аммиак NH3 и оксикислота, а в дальнейшем в аэробных условиях образуется нитрат (NO3)+CO2+H2O
Аэробные процессы происходят преимущественно в верхних слоях водоема за счет растворенного в воде кислорода. Анаэробные процессы происходят в слоях, составляющих дно водоема, куда кислород воздуха не поступает.
Запасы кислорода в водоеме создаются, во-первых, за счет атмосферных осадков, во-вторых, за счет поступления кислорода из воздуха в поверхностные слои путем диффузии и, в-третьих, за счет жизнедеятельности водяных растений, которые, поглощая углекислоту, разлагают ее при помощи света и выделяют в воде свободный кислород.
Запас кислорода в воде расходуется микроорганизмами на окисление органических веществ, которые, распадаясь на менее сложные вещества, постепенно минерализуются, т.. е переходят в неорганические (минеральные) вещества, давая, как и в почве, ряд конечных соединений — углекислоту, ее соли, соли азотной кислоты, сернокислые, фосфорнокислые и другие соединения.
Анаэробные процессы в поверхностных водах.
В отличие от аэробных анаэробные (безкислородные) процессы протекают по иному механизму:
При недостаточности или полном отсутствии кислорода окислителем выступают кислородосодержащий анион. При этом процесс окисления сопровождается восстановлением используемого аниона. Органические вещества окисляются до CO2 и воды, а анионы превращаются либо в простое вещество, либо в газообразное максимально восстановленное вещество.
NO3 - / N2 / NH3
PO4 3- / P / PH3
SO4 2- / S / H2S
CO3 2- / C / CH4
SiO4 2- (силикат) SiH4 (газ силан)
Если в процессе окисления в анаэробных условиях принимают участие микроорганизмы, то в результате образуются продукты неполного окисления. Такой процесс называется брожением.
Избыточное содержание нитратов и фосфатов в воде вызывает бурный рост водорослей не только в глубине но и на поверхности водоема. Появление поверхностной растительности препятствует проникновению солнечного света в глубь воды, что приводит к затуханию процесса фотосинтеза. Как только вода исчерпала свой ресурс процесс фотосинтеза прекращается =>прекращается выработка кислорода.
Аэробный водоём превращается в анаэробный. Где в качестве окислителя выступают карбонаты и сульфаты. В результате анаэробного окисления карбонаты превращаются в метан, а сульфаты в сероводород.
СО32- – СН4
SO42- – H2S
Отмирает водная растительность. Гибель гидробионтов и образование сапропели (донные отложения) – это первый шаг к заболачиванию водоема, а продукты анаэробного окисления метан и сероводород, являясь токсичными, окончательно уничтожают всех гидробионтов. Метан и сероводород – это болотные газы
