Номер 766, страница 134 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

766. В некоторых случаях пресные водоёмы начинают быстро зарастать с берегов. Чем это может быть вызвано? Попадание каких веществ и каким путём может ускорять этот процесс? К каким негативным экологическим последствиям может привести этот процесс?

Чем это может быть вызвано?

Процесс быстрого зарастания пресных водоёмов с берегов, известный как эвтрофикация, представляет собой обогащение водоёма биогенными (питательными) элементами. В естественных условиях это медленный процесс, являющийся частью старения и последующего превращения озера в болото. Однако в современных условиях этот процесс многократно ускоряется из-за деятельности человека. Основная причина — резкое увеличение концентрации в воде таких химических элементов, как азот и фосфор. Эти элементы являются лимитирующими факторами для роста растений в большинстве пресноводных экосистем, и их избыток вызывает бурное развитие фитопланктона (микроскопических водорослей) и высшей водной растительности (особенно в прибрежной, мелководной зоне, которая хорошо прогревается и освещается солнцем).

Ответ: Быстрое зарастание пресных водоёмов с берегов вызвано процессом эвтрофикации — избыточным поступлением в воду биогенных элементов (главным образом, соединений азота и фосфора), которые действуют как удобрения и стимулируют бурный рост водной растительности.

Попадание каких веществ и каким путём может ускорять этот процесс?

Ускорение процесса эвтрофикации связано с попаданием в воду веществ, богатых азотом и фосфором.

Вещества:

• Соединения фосфора: в первую очередь фосфаты ($PO_4^{3-}$).
• Соединения азота: нитраты ($NO_3^-$) и соли аммония ($NH_4^+$).

Пути попадания (преимущественно антропогенные):

• Смыв удобрений с сельскохозяйственных угодий. Дождевые и талые воды смывают с полей минеральные (азотные, фосфорные) и органические (навоз) удобрения, которые с поверхностным стоком попадают в реки, озёра и пруды.
• Сброс коммунально-бытовых сточных вод. Неочищенные или недостаточно очищенные стоки из населённых пунктов являются одним из главных источников биогенов. Особенно велико содержание фосфатов в синтетических моющих средствах (стиральных порошках), а соединений азота — в продуктах жизнедеятельности человека.
• Стоки с животноводческих комплексов. Отходы крупных ферм и птицефабрик содержат чрезвычайно высокие концентрации соединений азота и фосфора.
• Промышленные стоки. Сточные воды некоторых предприятий, например, пищевой промышленности, также могут быть обогащены органическими веществами и биогенами.
• Атмосферные осадки. Выбросы оксидов азота от сжигания ископаемого топлива могут возвращаться на землю с кислотными дождями, привнося дополнительный азот в водоёмы.

Ответ: Процесс ускоряет попадание в воду соединений азота (нитратов, солей аммония) и фосфора (фосфатов). Основные пути их поступления — это смыв удобрений с полей, сброс неочищенных коммунально-бытовых и промышленных стоков, а также стоки с животноводческих ферм.

К каким негативным экологическим последствиям может привести этот процесс?

Ускоренная эвтрофикация приводит к глубокой деградации водной экосистемы и целой цепи негативных последствий:

• «Цветение» воды. Это массовое, взрывное развитие фитопланктона, особенно цианобактерий (сине-зелёных водорослей). Вода становится мутной, приобретает зелёный или бурый цвет и неприятный запах.
• Снижение прозрачности воды. Плотный слой водорослей на поверхности блокирует проникновение солнечного света вглубь водоёма. Это приводит к гибели донных растений, которые являются важным источником кислорода и служат средой обитания и пищей для многих водных организмов.
• Дефицит кислорода (заморы). Огромная масса отмерших водорослей и растений опускается на дно. В процессе их разложения аэробные бактерии-деструкторы потребляют большое количество растворённого в воде кислорода. Это приводит к гипоксии (недостатку кислорода) или даже аноксии (полному отсутствию), особенно в придонных слоях. Результатом становятся массовые заморы — гибель рыбы и других гидробионтов, которым для дыхания необходим кислород.
• Выделение токсинов. Многие виды цианобактерий, активно размножающиеся при «цветении», способны вырабатывать токсины, опасные для рыб, птиц, диких и домашних животных, а также для человека (при купании или использовании воды для питья).
• Ухудшение качества воды. Вода становится непригодной для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, рекреации (купания, рыбной ловли).
• Сокращение биоразнообразия. Происходит смена видового состава экосистемы. Ценные промысловые виды рыб (например, лососёвые, сиговые), требовательные к высокому содержанию кислорода, вытесняются менее ценными и более выносливыми видами (например, карп, линь, карась). Общее видовое разнообразие резко падает.
• Ускоренное заболачивание. На дне водоёма накапливается толстый слой ила — неразложившихся органических остатков. Это приводит к обмелению водоёма, его зарастанию высшей прибрежной растительностью (тростником, камышом) и постепенному превращению в болото, а затем в торфяник.

Ответ: Негативные последствия включают: «цветение» воды и выделение токсинов водорослями, дефицит кислорода и массовую гибель рыб (заморы), снижение биоразнообразия, ухудшение качества воды и ускоренное превращение водоёма в болото.