La eutrofización de cuerpos de agua se refiere a la ingesta excesiva de nutrientes como nitrógeno y fósforo por parte de lagos y otros cuerpos de agua, lo que provoca que las algas y otros organismos acuáticos se sobrereproduzcan, la transparencia del agua disminuya y el oxígeno disuelto disminuya, provocando que el agua la calidad de los lagos se deteriore, dañando y destruyendo así sus funciones ecológicas. El flujo de agua en lagos y embalses es lento y el tiempo de retención es largo, lo que es muy adecuado para la acumulación de nutrientes vegetales y el crecimiento y reproducción de plantas acuáticas. Cuando los nutrientes en lagos y embalses se acumulan hasta un cierto nivel, se promoverá el crecimiento vigoroso de las plantas acuáticas y se formará contaminación por eutrofización. En lagos y embalses eutróficos, cuando la luz del sol y la temperatura del agua alcanzan la estación adecuada para que las algas se reproduzcan, grandes áreas de agua quedarán cubiertas de algas, formando la común "floración de agua", que no sólo hace que el agua huela mal, sino que también bloquea la luz solar y evita que el oxígeno se disuelva en el agua. Las algas muertas se depositan en el fondo del agua, lo que supone también una nueva fuente de contaminación. Se someten a fermentación anaeróbica, consumen oxígeno disuelto y liberan continuamente nitrógeno y fósforo para proporcionar nutrientes a las plantas acuáticas. Debido a la acumulación de ciclos de nitrógeno y fósforo, la contaminación del agua de lagos y embalses ha ido empeorando gradualmente.
1. El estado actual de la eutrofización de las masas de agua en China
En 2014, el Ministerio de Recursos Hídricos evaluó la calidad del agua de 216,000 kilómetros de ríos en todo el país. La longitud de los ríos de agua de Clase I representó el 5,9% de la longitud del río evaluada, la longitud de los ríos de agua de Clase II representó el 43,5%, la longitud de los ríos de agua de Clase III representó el 23,4%, la longitud de los ríos de agua de Clase II representó 10,8%, la longitud de los ríos de agua Clase V representó el 4,7% y la longitud de los ríos de agua Clase V representó el 11,7%. La calidad general del agua fue media.
En 2014, el Ministerio de Recursos Hídricos evaluó la calidad del agua de 121 grandes lagos con un alto grado de desarrollo y utilización y una gran superficie en el país, totalizando 29,000 kilómetros cuadrados de superficie de agua. Los lagos con una calidad general del agua de Clase I ~ III, Clase IV ~ V y Clase V representaron el 32,2 %, 47,1 % y 20,7 % del número total de lagos evaluados, respectivamente. Los lagos mencionados anteriormente fueron evaluados por su estado nutricional. La mayoría de los lagos se encontraban en estado eutrófico. Los lagos en estado mesotrófico y los lagos en estado eutrófico representaron el 23,1% y el 76,9% del número total de lagos evaluados, respectivamente.
En 2014, el Ministerio de Recursos Hídricos evaluó la calidad del agua de 247 grandes embalses, 393 embalses de tamaño mediano y 21 pequeños embalses, un total de 661 embalses grandes. La calidad general del agua de todo el año fue de embalses Clase I~III, Clase IV~V y Clase V, que representan el 80,8%, 14,7% y 4,5% del número total de embalses evaluados, respectivamente. Se evaluó el estado nutricional de 635 embalses, y los embalses en estado mesotrófico y eutrófico representaron el 62,7% y el 37,3% del total de embalses evaluados.
En resumen, el problema de la eutrofización de lagos y embalses en mi país se ha vuelto más grave. En los últimos años, ha habido brotes estacionales de algas azules y verdes, e incluso los lagos Qiandao y Erhai, que tienen mejor calidad del agua, tienen floraciones de algas cada año. El problema de la eutrofización del agua ha causado graves daños al medio ambiente ecológico y ha provocado grandes pérdidas económicas. Mi país ha llevado a cabo una serie de investigaciones y prácticas de prevención sobre el estado y las causas de la eutrofización de los lagos. Los gobiernos central y local han invertido enormes cantidades de dinero en el tratamiento de la eutrofización de los lagos. Inicialmente se ha controlado la eutrofización de lagos y masas de agua y se ha mejorado la calidad del agua de algunas masas de agua. Cabe decir que la tarea de tratar la eutrofización del agua en mi país es muy pesada y se deben hacer esfuerzos para eliminar fundamentalmente el problema de la eutrofización del agua.
La contaminación del agua de las cuencas también es grave en mi país. Desde el período del "Noveno Plan Quinquenal", el Consejo de Estado ha identificado los ríos Huaihe, Liaohe, Haihe, Taihu, Chaohu y Dianchi como cuencas clave para la prevención y el control de la contaminación del agua. En los últimos años se han logrado avances en la prevención y el control de la contaminación del agua en cuencas clave, se ha reducido la descarga de los principales contaminantes y se ha comenzado a controlar inicialmente la contaminación del agua.
2. Peligros de la eutrofización del agua
La eutrofización es el principal problema medioambiental de los lagos y embalses y causa muchos tipos de daños. Los problemas que trae consigo la eutrofización están causados principalmente por las algas y la materia orgánica. Los efectos adversos comunes son los siguientes.
1. La eutrofización provoca el deterioro de la calidad del agua, lo que dificulta el tratamiento del agua potable. Cuando los lagos y embalses urbanos se utilizan como fuentes concentradas de agua potable, deben mantener una excelente calidad del agua para garantizar que puedan cumplir con los estándares de calidad del agua potable después del tratamiento general de rutina. Sin embargo, los embalses y lagos eutróficos provocarán un deterioro de la calidad del agua debido a la reproducción masiva de algas, lo que traerá muchas dificultades a la depuración y tratamiento del agua, y por tanto afectará gravemente a la calidad del agua potable. Los problemas que las fuentes de agua eutrófica traen al tratamiento y calidad del agua potable son:
1.1 La reproducción de una gran cantidad de algas y microorganismos acuáticos en el agua hace que el filtro se bloquee, interrumpiendo el funcionamiento normal, y los microorganismos no penetrarán el filtro y se reproducirán en el sistema de distribución de agua, lo que provocará el flujo de agua en el sistema de distribución de agua. sistema lento o bloqueado;
1.2 Las trazas de materia orgánica producidas por las algas hacen que el agua tenga un olor fuerte;
1.3 La materia orgánica secretada por las algas dificultará la floculación, provocando que el agua se enturbie y afectando el proceso de desinfección por cloración:
1.4 La materia orgánica secretada por las algas se descompone formando ácido húmico de difícil degradación, que es el precursor de los trihalometanos (precursor de los THM). Si se utiliza cloro para la desinfección se generarán sustancias nocivas como los trihalometanos totales (TTHM) con efectos cancerígenos, teratogénicos y mutagénicos, que deteriorarán aún más la calidad del agua y la harán no apta para beber;
1.5 La fermentación anaeróbica de sedimentos en el fondo de lagos y embalses aumentará la concentración de Fe2+ y Mn2+ en el agua debido a la reducción;
1.6 Gases como el metano producido por la fermentación anaeróbica de sedimentos en el fondo de los lagos interferirán con el proceso de tratamiento del agua; NH:-N en el agua se convertirá en nitrito bajo ciertas condiciones, aumentando su concentración y, en casos severos, el agua potable no cumplirá con los estándares de calidad del agua segura;
1.7 El exceso de NH3-N en el agua interferirá con el proceso de desinfección con cloro; i. El aumento de materia orgánica en el agua y la formación de membranas mucosas en las paredes de las tuberías de agua promueven la reproducción de microorganismos acuáticos como nematodos, esponjas de agua dulce, briozoos y larvas de insectos en el sistema de distribución de agua;
1.8 El zooplancton y algunos organismos acuáticos grandes en el agua pasan a través de las estructuras de tratamiento de agua y ingresan al sistema de suministro de agua, lo que provoca que el filtro, la compuerta, el medidor de agua, etc. se bloqueen y sean ineficaces.
2. La concentración de oxígeno disuelto en lagos y embalses eutróficos se reduce debido a las algas que cubren la superficie del agua. Los peces, camarones y organismos acuáticos de lagos y embalses a menudo mueren asfixiados por falta de oxígeno, lo que provoca una reducción de la producción o incluso la destrucción total de la acuicultura.
3. La eutrofización hace que el agua de lagos y embalses huela a humedad, perdiendo así el valor de natación y ornamental del cuerpo de agua.
4. La eutrofización hace que la calidad del agua del cuerpo de agua no pueda cumplir con los requisitos de calidad del agua de enfriamiento industrial y el agua de proceso, lo que fácilmente puede causar que las instalaciones de enfriamiento se bloqueen y fallen.
En resumen, la eutrofización de lagos y embalses afecta gravemente a la función y al papel efectivo de los lagos y embalses, y también conduce al aumento de la dificultad del tratamiento del agua en las plantas acuáticas, lo que provoca enormes pérdidas económicas y medioambientales. Por lo tanto, muchos países del mundo han llevado a cabo una gran cantidad de trabajos de investigación y remediación de la eutrofización de lagos y embalses.