Роль отдельных групп гидробионтов в самоочищении

Водоемов

 

Главными минерализаторами органических веществ в водоемах являются бактерии. В водоемах содержатся целлюлозоразлагающие бактерии, многие эпифитные (постоянно живущие на растениях) бактерии, а также бактерии, которые сбраживают крахмал, пектин и другие углеводы. В водоемах есть нитрифицирующие, сероокисляющие бактерии, железобактерии, а на дне и в илах – метановые сульфатвосстанавливающие и водородные бактерии. Особую роль в самоочищении вод от нефтяного загрязнения играют нефтеокисляющие бактерии, которые используют углеводороды нефти для своей жизнедеятельности. В настоящее время на очистных сооружениях применяется метод биологической очистки нефтесодержащих сточных вод нефтеокисляющими бактериями.

Растения в водоемах являются основными поставщиками кислорода, который идет на окисление органических веществ. Водоросли, извлекая из воды простые органические вещества, необходимые для их жизнедеятельности, тем самым участвуют в самоочищении водоемов. Организмы фитопланктона потребляют в процессе фотосинтеза биогенные элементы (азот, фосфор), способствуя их удалению из воды. С другой стороны, водоросли могут вызывать вторичное загрязнение водоемов. После их отмирания в водоеме накапливаются разлагающиеся органические вещества, при этом растворимые белки и углеводы поступают в воду, а труднорастворимые соединения оседают на дно и способствуют заилению водоемов. Вторичное загрязнение можно предотвратить, если создать условия, благоприятствующие утилизации первичной продукции на последующих уровнях. Высшие водные растения, широко распространенные во многих водоемах, играют значительную роль в самоочищении водоемов. Они удаляют из воды взвесь, минеральные и органические вещества, существенно влияют на химизм водоемов. Макрофиты способны извлекать из воды и накапливать в своем организме различные элементы как марганец, кальций, медь, железо, др. Растения – камыш озерный, элодея, рдесты, рогозы – могут включать поглощенные соединения (нефть, фенол, ксилол, др.) в свой метаболизм, производя их обезвреживание. Этим самым они способствуют очищению воды от загрязняющих веществ. Высшие водные растения нашли применение в биологической доочистке сточных вод на очистных сооружениях.

Роль животных в самоочищении водоемов во многом определяется способом их питания. Фильтраторы и седиментаторы способствуют осветлению воды, удаляя из нее взвесь, включая водоросли, бактерии. Численность последних определяет санитарное состояние водоема и зависит от непрерывного потребления их водными животными-фильтраторами. Весьма важным критерием санитарно-гигиенической оценки вод служит количество бактерий группы кишечной палочки. Экспериментально установлено, что в среднем за сутки одна дафния может потреблять порядка 3,5 млн. клеток кишечной палочки. Фильтраторами являются многие ракообразные (в том числе дафнии), моллюски, личинки комаров, многощетинковые черви, седиментаторами – инфузории, коловратки. Двустворчатые моллюски – дрейссены, перловицы, беззубки могут профильтровывать за сутки несколько десятков литров воды на одну особь. Потребление зоопланктоном водорослей способствует устранению избыточной биомассы фитопланктона, что важно для поддержания качества воды, при евтрофировании водоемов, в работе очистных устройств. Так, коловратки в очистных сооружениях (поля фильтрации) способны за сутки потребить весь фитопланктон прудов. Прямое участие зоопланктона в самоочищении водоемов осуществляется и посредством минерализации (деструкции) органического вещества в процессе дыхания. Роль гидробионтов в самоочищении увеличивается вследствие использования пищи на рост. Потребляемое ими органическое вещество может представлять собой вещество загрязнений. Многие гидробионты в процессе жизнедеятельности способны выделять вещества с сильными антимикробными свойствами, что определяет широкое распространение антибиотических веществ в воде, илах, и это также имеет определенное значение в самоочищении водоемов. Значительный очистительный эффект имеет транзит водными организмами загрязнений из воды в грунт.

Таким образом, гидробионты играют важную роль в самоочищении водоемов, благодаря фотосинтетической аэрации, фильтрационной деятельности, утилизации органического вещества с последующей его минерализацией, накоплению и разложению веществ и транзиту их из воды в грунт.