obrona

ewelcia

2. Czynniki decydujące o gospodarce tlenowej ekosystemów rzecznych i jeziornych.
Czynniki wpływające na jakość wód (ogólnie podziemnych i powierzchniowych) możemy podzielić na 2 grupy:
1. czynniki naturalne - wynikające z fizyczno-geograficznych właściwości zlewni. Nadają one zlewni cechy, które decydują o tym, że może ona być użytkowana określony sposób np. może być zagospodarowana rolniczo.
2. czynniki antropogeniczne - związane z działalnością człowieka na terenie zlewni.

Ad.1Czynniki naturalne decydujące o jakości wód:
1. klimatyczne: temp, wilgotność, ciś. atmosferyczne
2. geologiczne: rodzaj skał, układ warstw przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych
3. glebowe: rodzaj gleb, rodzaj frakcji, zawartości części próchnicznych, zdolności sorpcyjne profilu
4. geomorfologiczne: rzeźba terenu, pokrycie terenu, występowanie terenowe
5. hydrologiczne: opad, spływ powierzchniowy, odpływ podziemnych wód

Czynniki klimatyczne : temperatura:
-decydują o ilości tlenu rozp wodzie. Im wyższa temp tym mniej tlenu w wodzie
-zawartość tlenu w wodzie warunkuje procesy życia, przemiany materii organicznej, w tym procesy samooczyszczania wody
-w przypadku jezior sezonowe zmiany temp powodują mieszanie

Czynniki geologiczne:
Rodzaj skał budujących zlewnię wpływa na ilość substancji rozp w wodzie. Dotyczy top głównie wód podziemnych.
Przykładowo woda filtrująca przez skały wapienna ma dużą twardość. Po przekroczeniu normatywów może ona być traktowana jako zanieczyszczenia, jednakże woda o znacznej twardości ma dobra właściwości buforujące inne zanieczyszczenia
Układ warstw przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych decyduje o szybkości filtracji. Zanieczyszczona woda wnikająca w głąb profilu geologicznego oczyszcza się przez szereg warstw, tym proces zachodzi efektywniej. Decyduje to o odnawialności zasobów wodnych.

Czynniki geomorfologiczne o glebowe
Mają bardzo duży wpływ na wiele procesów i zjawisk zachodzących w zlewni, bezpośrednio lub pośrednio wpływających na jakość i ilość wody
Rzeźba terenu- warunkuje spływ powierzchniowy, jego wielkość i ilość niesionego z wodą materiału wpływa na stopień zanieczyszczenia wody
Zagłębienia terenowe pozwalają na magazynowanie w nich części wód opadowych poprzez tworzenie się w nich po obfitych opadach stałych lub okresowych oczek wodnych. Im bardziej urozmaicona jest rzeźba terenu i im więcej małych zagłębień terenowych, tym retencja krajobrazowa wody jest większa.

Czynniki glebowe - zależnie od typu genetycznego a więc m.in. składu chemicznego kompleksu sorpcyjnego gleb

Rodzaj pokrycia:
Decyduje o przebiegu procesów wpływających na jakości wód. Np. w lasach i mokradłach zachodzą procesy rozkładu i mineralizacji substancji organicznych, które powodują, że odpływająca z nich woda ma zwiększona zawartość kwasów humusowych, koloidalnego żelaza, podwyższoną barwę, mętność
Z drugiej strony duże zdolności retencyjne tych środowisk pozwalają na zatrzymywanie wielu zanieczyszczeń, wbudowywanie ich w biomasę lub profil glebowy(torfowisko)

Czynniki hydrologiczne: opad
Działalność wód opadowych polega na mechanicznym zmywaniu z powierzchni terenu, transportowaniu i akumulowaniu drobnych odruchów skał i minerałów wraz z częściami organicznymi
Siła destrukcyjna działalności opadów zależy od ich intensywności. Długotrwałe opady o małym nasileniu (np. mżawka)w znacznym stopniu wnikają w podłoże i nie mogą zmywać powierzchni terenu w przeciwieństwie do opadów gwałtownych i ulewnych, prowadzących do erozji. Erodowana gleba dostaje się do cieków i zbiorników wodnych powodując następnie ich spadek jakości

Na jakość wód wpływ ma także chemizm wód opadowych.
Gęstość zależna od temp wody(średnio około 800x większa)

Anomalia gęstościowa
Dzięki anomalii woda nie zamarza do dna, ponieważ:
-lód izoluje
-najzimniejsza woda utrzymuje się na powierzchni zbiornika tuż pod lodem
-najcieplejsza i najcięższa temp +4C znajduje się na samym dnie- w jeziorze klimatu umiarkowanego

Lepkość:
-wskutek tworzenia agregatów woda nie przepływa swobodnie(oddziałuje siła lepkości i opór, jaki stawia woda)
-lepkość odwrotnie proporcjonalnie zależna od temp wody

temperatura:
-źródło ciepła-promieniowanie słoneczne
-wraz ze spadkiem temp następuje wzrost gęstości wody
-siła oddziaływania wiatru maleje wraz z głębokością. Dodatkowo wraz z głębokością spada temp i wzrasta gęstość wody
-dodatkowo powstaje stosunkowa ostra granica między cieplejszymi mieszanymi wodami powierzchniowymi i zimniejszymi wodami głębiej położonymi. Wskutek tego wykształca się typowy profil temp jeziora stratyfikowanego stratyfikowanego podziałem na piętra.

Epilimnion-ciepła woda(strefa mieszana)
Metalimnion- warstwa skoku termicznego
Hypolimnion-zimna woda

Im więcej mat. Organicznej tym większe ryzyko że zabraknie tlenu
Rola termofili powoduje, że latem woda nie miesza się (jez dimiktyczne 2x w roku) wykształca się termofilna w jeziorach powyżej 6-7 metrów

Podział jezior
1.Dimiktyczne(z termokliną)
latem,zimą-stratyfikacja termiczna
wiosna i jesień-cyrkulacja i homotermia
2.Polimiktyczne-mieszane wiele razy w ciągu roku(bez termokliny)
3.Amiktyczne(niemieszane)pokryte przez cały rok lodem
4.Monomiktyczne

Warunki termiczne w rzekach:
-temp na ogół wzrasta wzdłuż biegu rzeki od źródeł aż do ujścia
zmienność temp wody wzdłuż biegu rzeki uzależniona jest od: systemu zasilania rzeki, dopływów, zacienienia przez roślinność nadbrzeżną.
W rzekach latem występuje tzw uwarstwienie proste(temp maleje od powierzchni do dna),a różnica temp nie przekracza 2-3C
We wrześniu wytwarza się uwarstwienie odwrotne-różnicą temp na powierzchni wody i przy dne 0-6C)

Znaczenie temp dla hydrobiontów:
Znaczenie wodne- głównie zmiennociepłe(bezkręgowce. Ryby) przyrost temp o 10C=1,5-4krotny wzrost tempa przemian metabolicznych(reguła hoffa)
Wpływ na : ilość pobieranego pokarmu, intensywność oddychania, temp wzrostu
Zjawisko sezonowe(migracja, rozród)
Hydrobionty eurytermiczne: szczupak, płoć
Hydrobionty stenotermiczne:
-oligotermy(termofory): (relikty polodowcowe, mieszkańcy źródeł, jezior górskich)
-politermy(termofile): gatunki egzotyczne: karp, amur

ewelcia

I TO SĄ WSZYSTKIE PYTANIA JAKIE OTRZYMAŁAM!! RESZTA GRUPY SOBIE OLAŁA PYTANIA!!!

a Więc nie ma pytań
- Rafała K.
- Tomka W.
- Daniela M.
- Anny Sz.

Więc ścigajcie te osoby ja nie mam pytań i odpowiedzi ....

dorota

Asiu, możesz wstawić jeszcze raz swoje pytanie? Bo już go nie ma na serwerze, a nie wszyscy zdążyli ściągnąć

ewelcia

Zrobię to za Asie mam nadzieję że się nie pogniewa Smile

Temat:Techniczne i biologiczne metody rekultywacji jezior

Degradacja jezior to spadek bioróżnorodności, uproszczenie struktury troficznej, przyspieszenie sukcesji; wpływa na wzrost żyzności wody, spadek przezroczystości, deficyt tlenu przy dnie.
Rekultywacja jezior to działania w ekosystemie, których efektem ma być poprawa funkcjonowania ekosystemu, działania te mają na celu zatrzymanie lub cofnięcie procesu nadmiernego wzrostu trofii zbiornika.

Metody rekultywacji jezior:
Techniczne:
- Napowietrzanie wód hypolimnionu
- Usuwanie wody z hypolimnionu
- Usuwanie materii
- Usuwanie lub obróbka osadów dennych
- Dawkowanie preparatów wiążących fosforany
- Dodawanie azotanów do osadów dennych
- Podawanie chlorku magnezu
- Stosowanie koagulantów
- Napowietrzanie, przemywanie
Biologiczne:
* Biomanipulacja:
- Sterowanie zespołem ichtiofauny
- Kształtowanie zespołu makrofitów
* Źródło biocydów - słoma jęczmienna
* Biofiltracja
* Preparaty mikrobiologiczne

Charakterystyka metod rekultywacji jezior:
Odcięcie dopływu ścieków:
Przykład: Lake Washington (USA) - odbiornikiem ścieków miejskich, spływ powierzchniowy z rolniczej zlewni w ciągu paru lat spowodował wyraźną eutrofizację jeziora. W 1963 r. powstrzymano dopływ ścieków do jeziora (skierowano je gdzie indziej), a w zlewni jeziora zaniechano gospodarki farmerskiej. Już po 3 latach przezroczystość wody i inne wskaźniki charakteru troficznego zaczęły ulegać poprawie, a po 10 latach jezioro powróciło do stanu sprzed okresu nasilonej eutrofizacji. Całkowity koszt 120 mln $.

Natlenienie warstw przydennych:
Szybkie i korzystne skutki przede wszystkim w hypertroficznych i saprotroficznych jeziorach.
Ustają procesy gnilne - zastąpione utlenianiem, wzrasta pojemność ekologiczna siedliska (dostępny tlen), ograniczone zostaje uwalnianie ortofosforanów, ulega przyspieszeniu mineralizacja martwej materii organicznej i cały cykl obiegu materii. Kompresor (na tratwie) tłoczy powietrze. Przykłady: jez. Mutek.
Istnieje wiele metod natleniania wód hypolimnionu, podział na 2 grupy: prowadzące do wymieszania wód w przekroju pionowym jeziora (destratyfikacja), metoda polecana głównie dla jezior płytkich, oraz metody zachowujące letnie uwarstwienie termiczne jezior (poprawiające przezroczystość wody).

Usuwanie materii:
Usuwanie materii w postaci biomasy, substancji rozproszonych w wodzie i odłożonych w osadach dennych.
Najprostsze jest przemywanie jezior (skuteczność różna). Woda zasilająca jezioro musi być znacznie czystsza od usuwanej, przepływ musi być intensywny, aby woda ulegała wymianie przynajmniej kilka razy rocznie.
Możliwe w małych i płytkich jeziorach bez stratyfikacji. Inny przykład - całkowite usunięcie makrofitów przy ich plonie 40 t/ha jest równoznaczne z usunięciem 20 g/m2 fosforu, a wyłowienie tony ryb z hektara jest równoznaczne ze zmniejszeniem ilości fosforu krążącego w ekosystemie jeziora o 0,7 g/m2.

Usuwanie wody z hypolimnionu:
Wariant metody przemywania jezior, stosowana dla głębokich jezior o wyraźnej stratyfikacji. Wodę usuwa się corocznie przez kilka dni w okresie letnim. Ubytek wody z jeziora musi być wyrównywany powierzchniowym dopływem wody (jeziora przepływowe). Metoda opracowana przez Przemysława Olszewskiego i zastosowana po raz pierwszy w1956 roku. Wadą tej metody jest zanieczyszczenie wód rzecznych odtlenioną, żyzną wodą, która zawiera siarkowodór i duże stężenie związków amonowych toksycznych dla ryb. Ponadto zwiększenie epilimnionu wpływa na przyspieszenie mineralizacji materii organicznej i uwolnienie związków biogennych.

Usuwanie osadów dennych:
Bardzo efektywna metoda rekultywacji, ale również bardzo kosztowna. Po raz pierwszy zastosowana na jeziorze Trummen w Szwecji. W Polsce metoda ta była stosowana np. w Poznaniu na sztucznych zbiornikach wodnych.
Skuteczne okazuje się usunięcie z całej powierzchni dna odpowiednio grubej warstwy osadów nawet do 40 cm.

Obróbka osadów dennych:
Metoda polega na utlenieniu chemikaliami in situ zredukowanych związków organicznych i mineralnych zawartych w powierzchniowej warstwie osadów, przy jednoczesnym związaniu fosforu na drodze chemicznej.

Inaktywacja fosforu w osadach dennych:
Metoda alternatywna lub uzupełniająca natlenienie wód hypolimnionu.
Po raz pierwszy zastosowano ją na jeziorze Lillesjon (nazywana jest też metodą Rippl’a od nazwiska prekursora).
Metoda polega na precyzyjnym dawkowaniu do osadów dennych związków chemicznych powodujących natlenienie osadów i związanie w nich fosforu. Druga metoda polega na dawkowaniu do wody reagentów powodujących koagulację zawiesin i ich sedymentacje do osadów dennych; dochodzi tutaj do sorbowania fosforu na powstających kłaczkach i odprowadzanie go do osadów dennych. Najczęściej używane koagulanty to związki glinu i żelaza Doświadczenie z dawkowaniem związków żelaza zostało wykonane w jeziorze Rusałka w Poznaniu.

Dodawanie azotanów do osadów dennych lub wody nadosadowej:
Zapewnienie potencjału redox na granicy woda-osad denny na poziomie zapewniającym obecność żelaza w formie utlenionej można uzyskać dzięki zainstalowaniu w jeziorze urządzeń natleniających.
W początkowej fazie rekultywacji zapotrzebowanie osadów dennych na tlen jest tak duże, że dobre warunki tlenowe występują w niewielkim promieniu od urządzeń natleniających, konieczne jest podawanie do osadów lub wody nadosadowej związków chemicznych działających utleniająco (roztwór azotanu wapnia). W warunkach anoksycznych azotany ulegają redukcji do gazowego azotu cząsteczkowego, utrzymując potencjał redox na poziomie uniemożliwiającym redukcję żelaza. Wapń zawarty w azotanie wapnia tworzy z fosforanami nierozpuszczalny fosforan wapnia, odkładany do osadów dennych.

Podawanie chlorku magnezu:
Chlorek magnezu w obecności jonów amonowych i fosforanowych w wodzie tworzy nierozpuszczalny związek: monofosforan amonowo-magnezowy (struwit) – przy jego pomocy można usunąć z wody zarówno azot jak i fosfor, zmniejszając tempo rozwoju fitoplanktonu. Magnez podobnie jak wapń tworzy nierozpuszczalne połączenia z fosforem, trwale deponowane w osadach dennych. Testy przeprowadzano m.in. na jeziorze Uzarzewskim.

Preparat Phoslock:
Phoslock jest to bentonit wzbogacany pierwiastkami ziem rzadkich (głównie lantanem).
Badania przeprowadzano na jeziorach Australii i Niemiec – preparat ten zapewnia trwałe wiązanie fosforu, nie oddając go do wody nawet po powstaniu warunków beztlenowych.
Próba na jeziorze Klasztornym Małym w Kartuzach zakończyła się krótkotrwałym sukcesem.

Stosowanie słomy jęczmiennej:
Stosowanie słomy jęczmiennej w celu zahamowania rozwoju sinic (słoma jęczmienna rozkładająca się w wodzie wydziela substancje hamujące wzrost i rozwój komórek sinic); ze słomy formuje się bariery okalające na przykład plaże.

Biomanipulacja:
Należy do biologicznych metod rekultywacji jezior. Pierwsze eksperymenty zostały przeprowadzone na początku lat 70-tych w celu poprawy jakości wód w zbiornikach zaporowych.
Polega ona najczęściej na zwiększeniu obsady ryb drapieżnych, powodujących ograniczenie liczebności ryb planktonożernych, co prowadzi do zwiększenia liczebności dużego planktonu skorupiakowego (ponieważ nie jest wyjadany przez ryby) i ograniczenie przez niego ilości fitoplanktonu. Powoduje to poprawę przezroczystości wody i innych cech jakości. W Polsce wykonano wiele zabiegów biomanipulacyjnych – zabieg na zbiorniku Maltańskim w Poznaniu wykazał, że biomanipulacja może być bardzo skuteczna, gdy stosuje się ją jako metodę wspomagającą w stosunku do rekultywacji prowadzonej metodami chemicznymi.
Metoda ma pewne ograniczenia związane z powstawaniem tzw. mechanizmów sprzężenia zwrotnego – zbyt wysokie stężenie fosforu umożliwia rozwój dużych form fitoplanktonu, niewyjadanych przez zooplankton.
Proces biomanipulacji zakłóca również reakcja ryb karpiowatych na zmniejszenie ich populacji. Pojawiający się wiosną narybek ma lepsze możliwości rozwoju (baza pokarmowa obfitsza, zwolniona przez ryby dorosłe). Intensywniejszy wzrost i szybsza reprodukcja powoduje wypełnienie niszy powstałej przez usunięcie ryb dorosłych w ciągu 2-3 lat, co powoduje ponowne zmętnienie jeziora. Należy więc corocznie zarybiać jezioro rybami drapieżnymi.

Ryby roślinożerne – introdukcja amura i tołpygi
Introdukowanych gatunków ryb roślinożernych, które pozwalają na skrócenie łańcuchów pokarmowych do dwóch zaledwie ogniw. Amur może w ciągu sezonu wegetacyjnego wbudować w swoją biomasę 2 g fosforu z powierzchni 1m2, a jest to zaledwie 43% ilości pobranej ze zjedzoną masą roślinną. W Polsce do usuwania roślinności wodnej wykorzystano amura białego, który żeruje na makrofitach oraz tołpygę biała i tołpygę pstrą, które odżywiają się planktonem.

Metody chemiczne:
Toksyczne - w celu zmniejszenia biomasy glonów lub przynajmniej ograniczenia rozwoju sinic (herbicydy, woda amoniakalna, siarczan miedzi, nadmanganian potasu, chlor).
Chemicznie i biologicznie obojętnych pyłów - w celu spowodowania mechanicznej sedymentacji glonów planktonowych, pogorszenia warunków świetlnych dla glonów planktonowych, pogorszenia warunków świetlnych dla glonów pozostałych w wodzie, a w końcu dla częściowego przeciwdziałania uwalnianiu biogenów z osadów dennych (gliny, pył cementowy lub inne materiały o silnych właściwościach absorpcyjnych).
Koagulanty - powodujących flokulację i sedymentację sestonu (przede wszystkim glonów) a także wytracanie rozpuszczonych związków biogennych i przeciwdziałających ich uwalnianiu z osadów (związki glinu, żelaza).

dorota

Pytanie Tomka: Zewnętrzne czynniki (antropogeniczne i atmosferyczne) wpływające na jakość wód powierzchniowych

wg niego odpowiedź jest prawie taka sama jak w pyt. "Czynniki decydujące o gospodarce tlenowej ekosystemów rzecznych i jeziornych" dlatego nie wstawia opracowania

Kruq

moje pytanie brzmiało mniej więcej tak: "Rola ryb w funkcjonowaniu jezior". nie mam nigdzie tego zapisane, piszę z głowy. Nie mam tego opracowanego, ale trzeba by tu się skoncentrować na kontroli biocenozy od góry (top down) przykład szczupak>płoć>zooplankton>fitoplankton. generalnie w ten pośredni sposób mają one wpływ na stan ekol, trofię, a tym samym np na niektóre ważne dla nas parametry tj przejrzystość wody. Ważna w tym wszystkim jest rola ryb drapieżnych. prawidłowa obsada ryb drapieżnych (zagęszczenie, biomasa w % wszystkich ryb, ilość) a zatem prawidłowa struktura ichtiofauny jeziora sprzyja utrzymaniu jeziora w dobrym stanie ekologicznym i hamuje proces eutrofizacji (pośrednio- np im mniej płoci, wzdręgi zjadanych przez drapiezniki, tym więcej zooplanktonu kontrolującego rozwój glonów. można tu również dodac biomanipulację. w tym przypadku chodzi o zwiększenie obsady własnie ryb drapieznych a więc szczupaka, sandacza ew. suma. pozdro i powodzenia.

joannaxs

To chyba było pytanie Ani Sz.? ale pewna nie jestem?
1. Podział jezior na dimiktyczne i polimiktyczne oraz ich charakterystyka uwzględniając warunki termiczne, świetlne i strukture biocenoz (rozwój roślinności wodnej).
• jeziora dimiktyczne - mieszane wiosną i jesienią, gdy woda odpowiednio wzrasta i spada do 4°C, zamarzające zimą (typowe jeziora strefy umiarkowanej)
• jeziora polimiktyczne - mieszane często, czasem codziennie, gdy gęstość wody jest podobna na każdej głębokości (brak termokliny i chemokliny), a misa jeziora płytka na tyle, żeby mieszanie wiatrowe sięgało strefy dennej (jeziora stawowe).

agatha

tak to jej pyt