http://npc-news.ru/

Влияние аэрации на озерную систему

В литературе есть ограниченные сведения как об эффективности, так и о неэффективности аэрации водной массы озер. Рассмотрим два таких примера.

Гипертрофное озеро площадью зеркала 0.31 км2 и максимальной глубиной 10.4 м расположено в пределах г. Миннеаполис (США). С 1973 по 1986 г. производилась аэрация пневматическим методом, сначала 8 диффузорами, а с 1985 г. 16, установленными в при­донном слое по всей акватории озера и обеспечивающими поступле­ние воздуха в гиполимнион. С апреля 1986 г. по октябрь 1987 г. аэра­ция была прекращена с целью оценки влияния аэрации на качество воды. Выявлено, что летняя аэрация озера оказала негативное влия­ние на качество воды и способствовала увеличению в 2-3 раза со­держания фосфора, преобладанию сине-зеленых водорослей. Из-за малого поступления воздуха (0.012-0.024 м3/с) при аэрации в озере сохранялись слабая стратификация и дефицит кислорода в придон­ных слоях, который повысил вероятность летних заморов рыбы. Вместе с тем признана целесообразность аэрации только зимой для предотвращения заморов рыбы (Osgood, Stiegler, 1990).

Водохранилище Сагами (Япония) с площадью зеркала 3.3 км2 и средней глубиной 19 м используется для выработки энергии, во­доснабжения, туризма и отдыха. Большая часть водосбора, площадь которого 1064 км2, занята широколиственными лесами. В теплый се­зон в озере наблюдается два термоклина, между которыми речные воды образуют постоянное плотностное течение. Процесс эвтрофиро­вания озера прогрессирует. Для подавления летнего цветения водо­рослей применяется искусственное перемешивание и аэрирование водной массы. В результате показатели воды значительно меньше до­пустимых норм: прозрачность 1.2-3.1 м, рН 7.3-9.0, концентра­ция хлорофилла 1.3-58 мг/м3, содержание общего азота 1.1­1.6 мг/л, а общего фосфора 0.06-0.12 мг/л (Data…, 1987).

Интересный эксперимент проведен в мелководном эвтрофном оз. Комаббио (Северная Италия) для предотвращения массовой гибели рыб и ускорения восстановления экосистемы озера. Выполнялась искусственная локальная аэрация вод гиполимниона озера. Для это­го объем воды вместе с донными отложениями изолировался двумя цилиндрическими ограждениями из полихлорвинила диаметром 40 м, высотой 6 м и объемом 7000 м3. В один цилиндр подавался кис­лород, другой был для контроля. Вода забиралась из ограждения, насыщалась кислородом до 20.3 мг/л и подавалась в него на глубине 4 м со скоростью 4 м3/ч. В каждый цилиндр помещалось 60 кг наибо­лее массовых видов рыб. В результате в цилиндре, куда подавалась насыщенная кислородом вода, были более низкие, чем в контроле, концентрации общего и растворенного фосфора, аммония, фитопланктона и высокие значения прозрачности (Ravera, Riccardi, 1989).

В рыбоводных озерах юга Тюменской области (лесостепная зона) расположенных в районах развитого сельскохозяйственного производства, исследовано влияние аэраторов и потокообразователей на гидрохимический режим озер. При зимней аэрации воды аэраторами и потокообразователями наибольшие изменения происходят в кисло­родном и биогенном режимах озера. В заморных озерах без аэрации содержание кислорода падает до нуля к середине зимы. При аэрации процесс растягивается до конца ледостава. Систематическая зимняя многолетняя аэрация способствует снижению накопления аммония, уменьшению концентрации фосфатов и органических веществ. При применении потокообразователей содержание кислорода в озере под­держивается на достаточном уровне и кислород распределяется рав­номерно по горизонтам. В искусственном потоке восстановленные формы железа, серы окисляются, органические вещества минерали­зуются, создаются благоприятные условия для рыб. Вместе с тем ис­кусственное взмучивание и аэрация грунтов летом снижают раство­ренный кислород в зоне взмучивания на 20 %, увеличивают содержа­ние биогенов в воде. Взмучивание и аэрация сапропелевых илов по своему действию аналогичны удобрению озер. Последнее летом ин­тенсифицирует фотосинтез.


Комментарии закрыты.