Почему биоферменты, разлагающие органические вещества в сточных водах, способствуют предотвращению эвтрофикации водоемов?

Эвтрофикация водоемов – это процесс, при котором из-за поступления большого количества таких элементов, как азот, фосфор и калий, в поверхностные водоемы с медленным течением и длительным циклом обновления, происходит интенсивный рост и размножение водорослей и других водных организмов. В результате скорость образования органических веществ значительно превышает скорость их расхода, что приводит к накоплению органических веществ в воде и нарушению экологического баланса водных экосистем. Определение: Эвтрофикация водоемов – это процесс, при котором под влиянием деятельности человека в озера, реки, заливы и другие медленно текущие водоемы попадает большое количество питательных веществ, необходимых для жизни организмов, таких как азот и фосфор. Это приводит к быстрому размножению водорослей и других планктонных организмов, снижению уровня растворенного кислорода в воде, ухудшению качества воды, а также к массовой гибели рыб и других живых существ. В естественных условиях озера также могут переходить от недоносного состояния к избыточно насыщенному, однако этот природный процесс происходит очень медленно. Гиперэвтрофикация водоемов, вызванная антропогенными выбросами промышленных сточных вод и бытовых отходов, содержащих питательные вещества, может произойти в краткое время. Когда в водоемах происходит эвтрофикация, планктонные водоросли массово размножаются, что приводит к образованию цветения водорослей (естественное экологическое явление, заключающееся в массовом размножении водорослей в пресноводных водоемах). Из-за разного цвета преобладающих планктонных водорослей поверхность воды часто бывает синей, красной, коричневой, молочно-белой и т. д. В океане это явление называется цветовой прилив или красный прилив. Механизм: В системах пресной воды на поверхности Земли фосфаты обычно являются фактором, ограничивающим рост растений, тогда как в морских системах рост растений и их общий уровень продуктивности чаще всего ограничиваются аммиаком и нитратами. Вещества, вызывающие эвтрофикацию, как правило, представляют собой питательные вещества, содержание которых в таких водных системах ограничено. Например, в обычных пресноводных системах содержание фосфора обычно ограничено; поэтому увеличение количества фосфатов приводит к чрезмерному росту растений. В морских водах же фосфора не не хватает, зато содержание азота ограничено. Поэтому появление загрязнителей, содержащих азот, устраняет это ограничение, что в свою очередь способствует чрезмерному росту растений. Бытовые сточные воды, а также промышленные отходы от производства удобрений и продуктов питания, кроме того, стоки с сельскохозяйственных угодий, содержат большое количество азота, фосфора и других неорганических солей. После поступления этих сточных вод в природные водоемы в них увеличивается количество питательных веществ, что способствует интенсивному росту автотрофных организмов. Особенно быстро увеличивается количество цианобактерий и красных водорослей, тогда как количество других видов водорослей постепенно сокращается. В водоемах в основном встречаются диатомовые и зеленые водоросли; массовое появление синих водорослей является признаком эвтрофикации. По мере развития эвтрофикации в водоемах в конечном итоге преобладают синие водоросли. Водоросли быстро размножаются и имеют короткий цикл роста. После смерти водорослей и других планктонных организмов их разлагают аэробные микроорганизмы, что приводит к постоянному снижению содержания растворенного кислорода в воде. Или же их разлагают анаэробные микроорганизмы, в результате чего образуются такие газы, как сероводород. Это способствует ухудшению качества воды, что приводит к массовой гибели рыб и других водных организмов. При разложении водорослей и других планктонных остатков в воду выделяется большое количество питательных веществ, таких как азот и фосфор, которые могут быть использованы новым поколением водорослей и других организмов. Поэтому в водах, ставших эвтрофированными, даже после прекращения поступления внешних питательных веществ, им трудно самостоятельно очиститься и вернуться к нормальному состоянию.

При разложении органических веществ в сточных водах одновременно удаляются аммиак, фосфор и другие вредные вещества.