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Lago do ecossistema - eutrofização


Eutrofização de um lago

Sob o eutrofização Entende-se um crescimento irrestrito das plantas aquáticas (especialmente algas, posteriormente plâncton animal) devido ao excesso de nutrientes.
O fitoplâncton requer uma variedade de substâncias inorgânicas para o crescimento e a reprodução: água e dióxido de carbono, bem como os nutrientes fosfato, nitrato e potássio. B2O do lago e CO2 do ar são quase ilimitadas disponíveis. Fatores limitantes do crescimento são, portanto, os sais dos nutrientes.
Se os nutrientes entrarem no lago do lado de fora, o fitoplâncton pode se multiplicar sem controle. Como resultado, existem as chamadas flores de algas, que esverdea o lago (veja a figura à esquerda, as algas florescem em um canal). Em algum momento, as algas morrem (a vida de uma alga cerca de 1 a 5 dias) e são degradadas pelos destruidores (bactérias) sob consumo de oxigênio. A decomposição de substâncias orgânicas produz íons amônio (NH4+).
Agora, diferencia-se entre dois processos:
1. Sub condições aeróbicasAssim, desde que haja oxigênio suficiente, as bactérias nitritas oxidam primeiro o NH4+ para N02-(Nitrito). Então o nitrito da bactéria nitrato se torna N03- oxidado. Além disso, o nitrato atua como nutriente e melhora a produção de biomassa do fitoplâncton. Isso remove mais e mais oxigênio do lago.
2. Sub condições anaeróbicasPortanto, se não houver mais oxigênio, os íons de amônio são degradados em substâncias tóxicas. Na maioria dos casos, isso é metano (CH4), Sulfeto de hidrogênio (H2S) e amônia (NH3). Os peixes que ainda não morreram por falta de oxigênio, agora morrem de envenenamento por amônia.

Causas de eutrofização / proliferação de algas

Esgoto não tratado: As águas residuais contêm uma quantidade extremamente alta de fosfatos e, portanto, garantem um alto excesso de nutrientes.
Dьnger: A inundação de áreas agrícolas e fertilizadas leva à entrada de nitratos ricos em nutrientes no lago.
Alimentação de peixes e aves aquáticas: Os alimentos para peixes e outros alimentos são nutritivos e são degradados pelo consumo de oxigênio de bactérias novamente.
urina: Os visitantes experimentam uma alta "entrada" de urina e, portanto, um aumento na concentração natural de nutrientes, especialmente no caso de lagos de banho muito usados.
Substituindo a armadilha de fosfatoSob condições aeróbicas, o fosfato é incorporado ao fosfato férrico nos sedimentos do lago. Assim, é temporariamente privado de seu ciclo natural e não pode mais ser usado pelo fitoplâncton como nutriente. Dessa maneira, quantidades consideráveis ​​de fosfato podem ser depositadas no fundo do lago. Se não houver oxigênio, o fosfato de ferro (III) é reduzido novamente para fosfato e, assim, retorna em grandes quantidades de volta ao ciclo de nutrientes do lago. Consequentemente, uma alga floresce a seguir.

Consequências da eutrofização / proliferação de algas

Propagação extrema de algas e outras plantas aquáticas (por exemplo,
Grьnfдrbung de água através do fitoplâncton
Envenenamento da água com amônia, metano e sulfeto de hidrogênio
extinção em massa quase todos os organismos no lago. Por asfixia ou envenenamento

Possíveis contramedidas

Iniciação de oxigênio no lago: Assim, pelo menos a curto prazo, as criaturas vivas podem ser impedidas de sufocar.
Redução da radiação luminosa em epilimnion: Para diminuir a taxa de fotossíntese do fitoplâncton
Remoção do lodo no fundo do lago: Isso pode impedir o envenenamento no contexto de uma circulação de primavera / outono.
Remoção de biomassa do lago: Ao degradar a biomassa morta, haveria um processo de esgotamento de oxigênio.
Remoção de fosfato férrico ligado pela armadilha de fosfato No fundo do lago: Se ocorrer uma condição anaeróbica no hipolimínio, pelo menos nenhum fosfato adicional será liberado.
Agentes químicos reduzir o crescimento de algas: tem a desvantagem de prejudicar os outros organismos do lago

Derrubando um lago

Procedimento: Depois que os nutrientes forem introduzidos no lago do lado de fora, ocorrerá uma forte proliferação de algas. A propagação em massa do fitoplâncton é seguida por um aumento do plâncton animal. Em algum momento, as algas e o plâncton morrem e são decompostos por bactérias (destruidores) enquanto consomem oxigênio. A concentração de oxigênio cai para um nível crítico abaixo do qual organismos aeróbicos, como por exemplo Os peixes não podem mais respirar e morrer. Isso leva a um aumento adicional da biomassa morta a ser degradada e a concentração de oxigênio cai para 0. O tombamento do lago não é mais (naturalmente) evitado neste momento. O fosfato férrico ligado dissolve-se no hipolimão de volta ao fosfato e engrossa o lago adicionalmente. Além disso, as bactérias anaeróbicas começam a converter íons de amônio em amônia tóxica. Além disso, gases como metano e sulfeto de hidrogênio são formados. O lago é "derrubado" dentro de um tempo muito curto.