38
3. EUTROFIKACIJA I ZAGAĐIVANJE ZAGAĐIVANJE Ć ć Jasmina Krpo-Ćetković 1 ZAGAĐIVANJE – bilo koja fizička i h ij k kj ž i ti hemijska promena koja može imati nepovoljan uticaj na organizme dodatno svojstvo sredine koje dovodi do promena izvan uobičajenih granica izvan uobičajenih granica Predstavlja globalnu pojavu, ali tipovi zagađivanja variraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od stepena razvoja 2 LJUDSKI LJUDSKI OTPAD SEČA ŽIVOTINJSKI SEČA DRVA ŽIVOTINJSKI OTPAD SIROMAŠNE SIROMAŠNE ZEMLJE LOŠA POLJO- PRIVREDA PATOGENI ORGANIZMI 3 PRIVREDA SVE SVE PRETHODNO ORGANSKE HEMIKALIJE TOPLOTA BOGATE Č ZEMLJE PESTICIDI TOKSIČNI METALI KISELINE 4 Zagađivači vode potiču iz različitih izvora: šč PRIRODNI IZVORI – vulkanske erupcije, peščane oluje (oluje prašine), dim od požara šumskih i travnatih površina ANTROPOGENI IZVORI 5 Pošto voda ne priznaje granice zagađenje može otićiiu Pošto voda ne priznaje granice zagađenje može otići i u drugu zemlju. Nepromišljeno bacanje otpada u vodu i akcidenti mogu imati nesagledive posledice i po druge medijume životne sredine. CROSS-MEDIA KONTAMINACIJA – KRETANJE POLUTANATA IZ JEDNOG MEDIJUMA ( dh ili JEDNOG MEDIJUMA (npr . vazduh ili zemljište) U DRUGI (npr. vodu) 6 HIDROEKOLOGIJA 2017 EUTROFIKACIJA 169

07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

  • Upload
    trinhtu

  • View
    226

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

3. EUTROFIKACIJA IZAGAĐIVANJEZAGAĐIVANJE

Ć ćJasmina Krpo-Ćetković

1

ZAGAĐIVANJE – bilo koja fizička ih ij k k j ž i tihemijska promena koja može imatinepovoljan uticaj na organizme – dodatnop j j gsvojstvo sredine koje dovodi do promenaizvan uobičajenih granicaizvan uobičajenih granica

• Predstavlja globalnu pojavu, ali tipovi zagađivanja j g p j , p g jvariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od

stepena razvoja

2

LJUDSKILJUDSKIOTPAD

SEČA ŽIVOTINJSKISEČADRVA

ŽIVOTINJSKIOTPAD

SIROMAŠNESIROMAŠNEZEMLJE

LOŠAPOLJO-

PRIVREDA

PATOGENIORGANIZMI

3

PRIVREDA

SVESVEPRETHODNO

ORGANSKEHEMIKALIJE TOPLOTA

BOGATE

Č

ZEMLJE

PESTICIDI TOKSIČNIMETALI

KISELINE

4

Zagađivači vode potiču iz različitih izvora:šč• PRIRODNI IZVORI – vulkanske erupcije, peščane oluje (oluje

prašine), dim od požara šumskih i travnatih površina

• ANTROPOGENI IZVORI

5

Pošto voda ne priznaje granice zagađenje može otići i uPošto voda ne priznaje granice zagađenje može otići i u drugu zemlju.

Nepromišljeno bacanje otpada u vodu i akcidenti mogu imati nesagledive posledice i po druge medijume životne g p p g jsredine.

CROSS-MEDIA KONTAMINACIJA –

KRETANJE POLUTANATA IZJEDNOG MEDIJUMA ( d h iliJEDNOG MEDIJUMA (npr. vazduh ilizemljište) U DRUGI (npr. vodu)

6

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 169

Page 2: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Kruženje

kondenzacijavode

transpiracija

precipitacija

evaporacija

topljenje snega

evaporacija

površinsko oticanje

infiltracija/perkolacija

7podzemni tok

usvajanje (biljke)

CROSS-MEDIA KONTAMINACIJA

pesticidi sa poljoprivrednih kultura odlaze u reke, odatle u okeane (površinsko oticanje)(p j )

toksične materije isparavaju iz vode i idu u oblake (kondenzacija), pa se putem kiše vraćaju na zemlju i u vodu(kondenzacija), pa se putem kiše vraćaju na zemlju i u vodu precipitacija)

opasni otpad zakopan u zemlju curi do vodotokova (podzemniopasni otpad zakopan u zemlju curi do vodotokova (podzemni tok)

kontrola emisije iz industrije se dosta uspešno redukuje alikontrola emisije iz industrije se dosta uspešno redukuje, ali značajni nivoi toksičnih hemikalija opet ostaju u jezerima zbog zagađenih podzemnih voda i atmosferskog zagađenjazbog zagađenih podzemnih voda i atmosferskog zagađenja

malo je urađeno na eliminisanju toksina nošenih vazduhom

8

9

Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zagađenja azotom

10

TAČKASTI IZVORI (POINT (SOURCES)

NE-TAČKASTI (DIFUZNI) IZVORI (NONPOINT SOURCES)IZVORI (NONPOINT SOURCES)

11

TAČKASTI IZVORI (POINT SOURCES)

Kada razmišljamo o zagađivanju voda, generalnoi li f b ik l kt i t j j dpomislimo na fabrike, elektrane i postrojenja za preradu

otpada, koji ispuštaju tone ponekad toksičnih materija uk li ij i j i kkanalizaciju i jezera i reke.

Ovi tačkasti izvori, tako nazvani jer se nalaze na, jodređenim lokacijama, mogu se lako kontrolisati.

Ali t čk ti i i d t lj j l blAli tačkasti izvori predstavljaju samo pola problema.

12

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 170

Page 3: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

13

NE-TAČKASTI IZVORI (NONPOINT SOURCES)

manje uočljivo raspoređena mesta (farme, šume,pašnjaci, ulice)p j , )

difuzno zagađivanje

kiša nosi benzin sa ulica, i pesticide i đubrivo sa njiva ukanalizaciju a odatle u reke – polovina polutanata kojij p p jzavršavaju u našim vodotocima

l b đ j ši di t ti id b t đ b ioslobađaju prašinu, sedimente, pesticide, azbest, đubrivo,teške metale, soli, naftu, masnoću, polutante spranekiškišom

izvori su mnogobrojni i razgranati i teško ih je

14

g j g jkontrolisati

Ne-tačkasti (difuzni) izvori zagađenja

izgradnja odlaganje otpadnih voda poljoprivreda

rudarstvo kuće i bašte seča drveća

15

NAJVEĆI NE-TAČKASTI IZVORI ZAGAĐENJA AKTIVNOST OBJAŠNJENJE Silvikultura Uzgajanje i seča drveća i prerada hartije proizvode velike

količine sedimenata. Agrikultura Remećenje prirodne vegetacije dovodi do povećanja erozije;

korišćenje pesticida i đubriva zagađuje površinske i podzemnevode u okolini.

Rudnici Otpad iz rudnika takođe zagađuje površinske i podzemne vode

metalima i kiselinama; remećenje vegetacije povećavasedimentaciju.

Izgradnja Izgradnja puteva i zgrada remeti vegetaciju i povećava eroziju

i sedimentaciju. Korišćenje soli So može zagaditi podzemne i površinske vode. Odlaganje otpada Bazeni za odlaganje otpada, septičke jame, skladišta opasnog

otpada i gradska đubrišta mogu zagaditi podzemne vode. Hidrološke modifikacije Izgradnja brana i menjanje tokova može zagaditi površinske

vode.

16

Urbani otpad Pesticidi, herbicidi i đubriva, kao i otpad sa puteva mogu biti sprani do površinskih voda putem kiše.

•STAJAĆI SISTEMI

– podložniji zagađenju; voda se zamenjujesporo (10-100 godina); polutanti seakumuliraju do opasnih nivoa

•TEKUĆI SISTEMI

– veća moć samoprečišćavanja; izvorpolutanata često konstantan ili ujednačenopolutanata često konstantan ili ujednačenoraspoređen duž obala

17

TROFIČKI STUPANJ – određuju ga tip i i i ij i ij i i iintenzitet prometa materije i energije i visina

organske produkcije

OLIGOTROFNA jezera su po pravilu duboka, sa bistromvodom siromašnija mineralnim materijama sa dovoljnomvodom, siromašnija mineralnim materijama, sa dovoljnomkoličinom O2 u čitavoj vodenoj masi, slabije razvijenomlitoralnom vegetacijom, kvantitativno oskudnim naseljem dnato a o vegetac jo , va t tat v o os ud ase je d adubinske zone, sa vrstama koje zahtevaju dovoljnu količinukiseonika. Tipičan primer je Ohridsko jezero.EUTROFNA jezera se odlikuju malom dubinom, manjebistrom vodom, bogatstvom mineralnih materija, količinomO k j d hi li i b j lit lO2 koja opada u hipolimnionu, bujnom litoralnomvegetacijom, bogatim naseljem dubinske zone. Primer:Dojransko jezero Balaton

18

Dojransko jezero, Balaton.

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 171

Page 4: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

FAKTORITROFIČNOSTI

EDAFSKI MORFOMETRIJSKIEDAFSKI MORFOMETRIJSKI

KLIMATSKI ANTROPOGENI

edafski faktori – snabdevanje mineralnim materijama zavisi odš i šgeološkog i pedološkog supstrata;

morfometrijski faktori – srednja dubina, odnos mase i površine;klimatski faktori – brzina prometa zavisi od temperature;mnoga duboka tropska jezera su eutrofna iako bi na severu bilaoligotrofnaoligotrofna.antropogeni faktori – unošenje organskih materija u jezero.

19

Limnetic Zone

Limnetic zone

blago gnagnute

obale mulj, pesak, glina

Limnetic zone

strme obale

šljunak

20

šljunak sa

peskom, kamen

ORGANSKI NUTRIJENTIORGANSKI NUTRIJENTI

ŠBIOHEMIJSKA POTROŠNJA KISEONIKA

NEORGANSKI BILJNI NUTRIJENTI

PRIRODNA SUKCESIJA

UBRZANA EROZIJA

KULTURNA EUTROFIKACIJA

21

KULTURNA EUTROFIKACIJA

ZAGAĐIVANJE NUTRIJENTIMA I EUTROFIKACIJAEUTROFIKACIJA

• Reke, potoci i jezera sadrže mnoge organske ineorganske nutrijente potrebne biljkama ineorganske nutrijente potrebne biljkama iživotinjama.

• U većim koncentracijama od normalnihpostaju polutantipostaju polutanti.

22

ORGANSKI NUTRIJENTI

Stočne farme, postrojenja za preradu otpada,, p j j p p ,fabrike za preradu hartije, mesna industrija,mogu ispuštati velike količine organskogmogu ispuštati velike količine organskogotpada.Te supstance stimulišu bakterijski rast jerbakterije konzumiraju organske materije, štoj j g jpomaže čišćenju voda.Međutim tokom razgradnje organskihMeđutim, tokom razgradnje organskihpolutanata, bakterije troše rastvoreni kiseonik.

23

Kako pada nivo kiseonika, ribe i drugi akvatičniKako pada nivo kiseonika, ribe i drugi akvatičniorganizmi nestaju.Kada nivo kiseonika postane veoma nizak anaerobneKada nivo kiseonika postane veoma nizak, anaerobnebakterije preovladavaju, razgrađujući ono što jepreostalo i proizvodeći toksične gasove koji neprijatnopreostalo i proizvodeći toksične gasove koji neprijatnomirišu (metan i vodonik sulfid) tokom procesa.N d t t k ki ik k i t i d šNedostatak kiseonika u rekama i potocima dešava sečešće tokom toplih letnjih meseci, jer je protok

l l biji k t ij kih l t tgeneralno slabiji a koncentracije organskih polutanataveće.Osim toga, povišene temperature ubrzavajubakterijsku razgradnju.

24

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 172

Page 5: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

EphemeropteraPlecopteraTrichoptera

EphemeropteraPlecopteraTrichoptera

SimulidaeChironomidae

SimulidaeChironomidae

TubificidaeChironomidaeLarve komaraca

25

Kako se količina organske materije smanjuje tako seKako se količina organske materije smanjuje, tako senivo kisenika vraća na normalu.

Ukoliko se duž vodotoka nalaze brojni izvoriorganskog zagađenja, oporavak može bitionemogućen.

Nivo rastvorenog kiseonika se obnavlja iz vazduha i izNivo rastvorenog kiseonika se obnavlja iz vazduha i izfotosinteze akvatičnih biljaka, ali je zamena kiseonikarelativno spora ukoliko voda nije turbulentnarelativno spora ukoliko voda nije turbulentna.

Jezera se takođe oporavljaju od organskog zagađenja,ali znatno sporije.

26

BIOHEMIJSKA POTROŠNJA KISEONIKA

Koncentracija organskih nutrijenata u vodotocima meri se određivanjem STOPE POTROŠNJEmeri se određivanjem STOPE POTROŠNJE

KISEONIKA u test uzorku

Zagađena voda se zasiti kiseonikom i drži u zatvorenoj boci 5 dana; tokom tog vremena bakterije razgrađujuboci 5 dana; tokom tog vremena bakterije razgrađuju organsku materiju i troše kiseonik; što je zagađeniji

uzorak to je manje kiseonika ostalouzorak to je manje kiseonika ostalo

BPK5

27

BPK5

NEORGANSKI BILJNI NUTRIJENTI

Dok organski nutrijenti služe za ishranu bakterija, izvesnineorganski nutrijenti stimulišu rast akvatičnih biljaka (azot,fosfor, gvožđe, natrijum i kalijum)

AZOT (u obliku amonijaka i nitrata) I FOSFOR (u oblikuAZOT (u obliku amonijaka i nitrata) I FOSFOR (u oblikufosfata) često su limitirajući faktori za populacije algi i drugihbiljakaj

Ako nivo postane previsok, biljke mogu prekomerno dauveličaju brojnost zagušujući jezera i reke debelim “tepisima”uveličaju brojnost zagušujući jezera i reke debelim tepisimaalgi ili gustim populacijama akvatičnih biljaka

i j i i ij f f i ičU slatkovodnim jezerima i akumulacijama fosfati običnopredstavljaju limitirajući nutrijent za rast biljaka; marinskisistemi s obično ograničeni količinom nitrata

28

sistemi su obično ograničeni količinom nitrata

ispuštanje netretiranih il i f b ik (j di j jispuštanje netretiranih komunalnih otpadnih voda (nitrati i fosfati)

vozila i fabrike (jedinjenja azota)

neorganska đubrivaispuštanje

deterdženata (fosfati)

prirodno oticanje (nitrati i fosfati)

neorganska đubriva (nitrati i fosfati)

ispuštanje tretiranih komunalnih otpadnih voda (nitrati i fosfati)

oticanje sa farmi (nitrati, fosfati, NH4)

( )

oticanje sa ulica i građevinskih placeva

(nitrati i fosfati)prezasićenje

jezerskog ekosistema

rastvaranje azot-oksida oticanje i erozija (njive rudnici

nutrijentima i prekidanje kruženja

elemenata

2929

(unutrašnje sagorevanje mašina i peći)

(njive, rudnici, građenje...)

EKSCESIVNI RAST BILJAKAEKSCESIVNI RAST BILJAKA

Negativno utiče na ribarstvo, navigaciju, rekreaciju ig , g j , jvožnju čamaca.

U j ći ih bilj k i i di d tU jesen većina ovih biljaka ugine i razgradi se od straneaerobnih bakterija, što može dovesti do smanjenjarast orenog kiseonika i a i aj ći smrt ak atičnihrastvorenog kiseonika, izazivajući smrt akvatičnihorganizama.

Kako nivo kiseonika opada, anaerobne bakterijepreovladaju i proizvode štetne produkte.p j p p

Na taj način neorganski nutrijenti stvaraju isteprobleme kao i organski nutrijenti

30

probleme kao i organski nutrijenti.

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 173

Page 6: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

31

NEORGANSKAĐUBRIVA

Neorganska đubriva sa obradivih površinaNeorganska đubriva sa obradivih površinapredstavljaju glavni antropogeni izvor biljnihnutrijenata u slatkim vodamanutrijenata u slatkim vodama.

Kada se vrlo rastvorljiva đubriva previše koriste,Kada se vrlo rastvorljiva đubriva previše koriste,čak 25% može biti sprano u potoke, reke i jezeraputem kišeputem kiše.

Pažljivije korišćenje bi moglo znatno da redukujePažljivije korišćenje bi moglo znatno da redukujeovaj problem.

32

DETERDŽENTI ZA VEŠDETERDŽENTI ZA VEŠ

Predstavljaju drugi najvažniji antropogeni izvor zagađenjaneorganskim nutrijentima.

Mnogi deterdženti sadrže sintetičke fosfate, tzv. tripolifosfateg , p(TPP).

Ove hemikalije se vezuju za čestice prljavštine i masnoće držeći ihj j p ju suspenziji sve dok ih veš-mašina ne izbaci.

Na nesreću, fosfati stimulišu rast akvatičnih algi, izazivajući, g , jiznenadni rast poznat pod nazivom cvetanje ili vodeni cvet.

U regionima sa mekom vodom gde sredstva za čišćenje na baziU regionima sa mekom vodom gde sredstva za čišćenje na bazisapuna deluju isto tako efikasno kao i deterdženti. U regionima satvrdom vodom mogu se korititi bezopasne zamene za TPP.

33

PRIRODNA SUKCESIJAPRIRODNA SUKCESIJA

Nutrijenti prirodno dospevaju u jezera putempovršinskog oticanja i kiše.p g j

Količina postaje prekomerna i štetna za jezero kada sevodotokovi poremete poljoprivrednim radovima ilivodotokovi poremete poljoprivrednim radovima ilisečom šuma.

Veliki izvori polutanata, kao što su postrojenja zapreradu otpada, takođe mogu poremetiti hemijskup p g p jravnotežu u jezerima.

34

Prirodna akumulacija nutrijenata u jezeru naziva sePrirodna akumulacija nutrijenata u jezeru naziva sePRIRODNA EUTROFIKACIJA.

Akumulacija nutrijenata i prirodna erozija mogu, tokomvremena, transformisati jezera u močvarno zemljište apotom i u suvo zemljište, kroz proces koji se nazivaSUKCESIJA.

Tokom ovog procesa neorganski nutrijenti stimulišu rastbiljaka; biljke na kraju uginu i odlaze u organskibiljaka; biljke na kraju uginu i odlaze u organskisediment na dno jezera.

Ovi sedimenti se kombinuju sa muljem dospelim putemerozija i mogu postepeno popuniti čitavo jezero.

35

Doprinos neorganskih i organskih nutrijenata i sedimenta jezerskoj sukcesiji do močvare

neorganski nutrijenti

organski nutrijenti

erozija (mulj)

j

rast biljaka

smrt biljaka organski sedimentisedimenti

jezero se puni

36

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 174

Page 7: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Ubrzana erozija izazvana ljudskim aktivnostima iKULTURNA EUTROFIKACIJA ubrzavaju jezerskej jsukcesije

Dobra produktivna jezera bivaju zagušena vegetacijomDobra, produktivna jezera bivaju zagušena vegetacijomkoja truli u jesen, trošeći kiseonik i stvarajući neprijatanmirismiris

Sudbina jezera prezasićenih nutrijentima iz postrojenjaj p j p j jza preradu otpada i sa farmi, međutim, nije tako crna,kako se nekad mislilo; ukoliko se dotok nutrijenataznačajno smanji ili zaustavi, jezero se može povratiti uravnotežno stanje

37

PRIRODNA EUTROFIKACIJA I JEZERSKA SUKCESIJA traju vekovima i rezultat su prirodnog unosa nutrijenata i sedimentacije

P R I R O D N A : V E K O V I

K U L T U R N A : D E C E N I J E

KULTURNA EUTROFIKACIJA I JEZERSKA SUKCESIJA traju decenijama i rezultat su antropogenog unosa nutrijenata iz urbanih sredina,industrijskog otpada, kanalizacije, đubriva, pesticida i povećane sedimentacije

38

INFEKTIVNI AGENSIŽOTPADNE VODE ŽIVOTINJSKI OTPAD

FABRIKE ZA PRERADU MESA I KOŽE

ŽIVOTINJE PRENOSNICIBOLESTI PUTEM VODEMESA I KOŽE BOLESTI PUTEM VODE

VIRUSNI HEPATITISV USN SPOLIO (VIRUS)TIFUS (BAKTERIJA)KOLERA (BAKTERIJA)SALMONELOZA (BAKTERIJA)AMEBNA DIZENTERIJA (PROTOZOA)AMEBNA DIZENTERIJA (PROTOZOA)ŠISTOZOMIJAZA (PARAZITSKA TREMATODA)

39

Infektivne bolesti koje se šire putem vodepredstavljaju ogroman problem u manjepredstavljaju ogroman problem u manjerazvijenim zemljama

Nekada su bili glavni polutanti vode i u sadarazvijenim zemljama pre izgradnjerazvijenim zemljama, pre izgradnjepostrojenja za preradu otpada i pre uvođenjad i f k ij d ićdezinfekcije vode za piće

40

•KOLIFORMNE BAKTERIJEKOLIFORMNE BAKTERIJE

Merenje nivoa svakog patogenog organizma jeste previšeskupo i oduzima puno vremena.

Merenjem nivoa intestinalnih bakterija koje se prirodnonalaze u crevima, tzv. koliformnih bakterija, može se odreditinalaze u crevima, tzv. koliformnih bakterija, može se odreditiNIVO FEKALNE KONTAMINACIJE.

Št j iši i k lif ih b kt ij ć j t ć dŠto je viši nivo koliformnih bakterija, veća je verovatnoća daće voda sadržati i neki patogeni agens poreklom iz fekalnekontaminacijekontaminacije.

Oko 1/3 reka u razvijenim zemljama prelazi standarde za

41

nivo koliformnih bakterija.

• Citrobacter

• Enterobacter

• Klebsiella• Klebsiella

• Hafnia

42Escherichia coli

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 175

Page 8: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

TOKSIČNI ORGANSKI POLUTANTI U VODI:TOKSIČNI ORGANSKI POLUTANTI U VODI:

Danas se koristi oko 10,000 sintetičkih organskih jedinjenjas se o s o o 0,000 s e č o g s jed je j

JEDINJENJA NISU BIODEGRADABILNA ILI SE SPORORAZLAŽURAZLAŽU

UVELIČAVANJE PUTEM LANACA ISHRANE(BIOMAGNIFIKACIJA)(BIOMAGNIFIKACIJA)

KANCEROGENA JEDINJENJA (direktno ili se konvertuju uk t ij i k iji hl k ji k i tikancerogene materije pri reakciji sa hlorom koji se koristi zadezinfekciju vode)

ČLETALNA ZA AKVATIČNE ORGANIZME

DAJU LOŠ UKUS vodi ili mesu riba

43

Na nesreću, naše znanje o efektima sintetičkihorganskih jedinjenja, koji se često nalaze ug j j j , jniskim koncentracijama, jeste rudimentarno.

Izveštaji o oboljenjima koje izazivaju pojedinehemikalije su retki; međutim, pokazalo se daj ; , prak i genetička oštećenja mogu predstavljatirezultat dugotrajnog izlaganjarezultat dugotrajnog izlaganja.

BIOAKUMULACIJA – nagomilavanje toksičnihg jmaterija u organizmu zbog spore ili nikakve metaboličkerazgradnje; nije svaki nivo toksičan

44

OrganohloriniDDTDDT (dihlorodifeniltrihloroetan), aldrin, dieldrin (insekticid),, ( ),dioksini (spaljivanje otpada, nusproizvod u i d t iji)industriji),PCB (polihlorovani bifenili; rashladno ulje, zabranjeni u SAD od 1977, u Evropi od 2001; još se koriste za ograničenu upotrebu)

hlorovani ugljovodoniciakumuliraju se u teluutiču na endokrini sistem

45

utiču na endokrini sistemdugotrajni su (stabilni)

DDTdihloro-difenil-trihloroetandihloro-difenil-trihloroetansintetisao ga jedan nemački hemičar 1874.

Š1930. Švajcarac Paul Hermann Müller otkriva da je snažan insekticid

tokom II svetskog rata korišćen na vojnicima i izbeglicama za ubijanje vašiju

Müller 1948. dobija Nobelovu nagradu za svoje otkriće

46

uskoro je primećen ozbiljan pad brojnosti j p j p jpopulacija predatorskih ptica – orlova, kondora pelikanakondora, pelikanaotkriveno je da DDT pokazuje efekat biomagnifikacije kroz lance ishranevisoke koncentracije izazivaju ekstremnuvisoke koncentracije izazivaju ekstremnu lomljivost ptičjih jaja koja su se lomila pre izleganja ptićaizleganja ptićatokom jedne godine u Kaliforniji se nije izlegao ni jedan smeđi pelikan

47

sitna riba

čaplja

predatorske ribe

orao ribargalebčigra

ronac

48

Biomagnifikacija – supstance postaju koncentrovanije sa svakom karikom u lancu

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 176

Page 9: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

49

Dioksinstabilan, sporo se razlažepotiče od sagorevanja drveta uglja naftepotiče od sagorevanja drveta, uglja, nafte,otpada iz domaćinstava, izbeljivanja hlorom

i ijdrvne pulpe i hartijeakumulira se u masnom tkivu životinjaakumulira se u masnom tkivu životinjaizaziva kancer i oslabljuje imuni odgovor

50

PCBvrlo zapaljivi, nisu rastvorljivi u vodi, visoka tačka ključanja, slaba prvodljivost elektricitetakoriste se u transformatorima i kondenzatorimaulaze i u marinski ekosistem usled curenja i iz odbačeneulaze i u marinski ekosistem usled curenja i iz odbačene opremeakumulira se u životinjskim tkivima i utiče naakumulira se u životinjskim tkivima i utiče na reprodukciju i hormonsku aktivnost, kancerogenk t ij di 0 000002 l b i 124koncentracija u vodi 0.000002 ppm, a u galebovima 124 ppm

51 52

TOKSIČNI NEORGANSKI POLUTANTI U VODI:

METALI (ŽIVA, OLOVO)

NITRATI NITRITINITRATI, NITRITI

SOLI

HLORHLOR

53

•ŽIVA• Jedan od najrasprostranjenijih i najopasnijih toksičnihmetala jeste živametala jeste živa.

•Do 50-tih godina prošlog veka mislilo se da nije opasna, mada se znalo za oboljenja rudara i šeširdžija, kojima se često razvijao tremor (“šeširdžijska drhtavica” –hatter’s shakes, mad hatter), gubitak kose i zuba.

54

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 177

Page 10: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

• Tokom 50-tih godina došlo je do naglog širenja trovanja živom u Japanu, čime je skrenuta pažnja javnosti.

• Fabrika za proizvodnju plastike (acetaldehida, vinilab a a p o vod ju p ast e (aceta de da, vhlorida) ispuštala je metil-živu direktno u zalivMinamata

• Stanovnici koji su konzumirali morsku hranu iz zalivazagađenu metil-živom osetili su nepokretnost udovazagađenu metil-živom, osetili su nepokretnost udova,usana i jezika.

• Mišićna kontrola je izgubljena uz pojavu gluvoće• Mišićna kontrola je izgubljena, uz pojavu gluvoće,slabljenja vida, apatije, mentalnih oštećenja.

j 226 ž 1 4 i č j i• Konstatovano je 2265 žrtava, 1784 smrtnih slučajeva i mnogo deformisane/retardirane dece.

55 56

• Živa se koristi u proizvodnji plastike (vinil hlorida), hlora it ij hid k idnatrijum hidroksida

• Oslobađa se sagorevanjem fosilnih goriva i uglja• Takođe dospeva u akvatične sisteme putem otpada iz hemijske

industrije, metalurgije, elektrana, laboratorija, pa čak i bolnica.

• U svetu se svake godine oslobodi oko 10,000 tona žive u vazduh i vodu.vazduh i vodu.

• U rekama i jezerima neorganska živa se konvertuje od strane bakterija u dve organske forme.bakterija u dve organske forme.

• Jedna od njih, dimetil-živa, brzo isparava iz vode, ali druga,metil-živa (CH3Hg) ostaje u sedimentima na dnu odakle semetil živa (CH3Hg), ostaje u sedimentima na dnu, odakle sepolako oslobađa u vodu, iz koje ulazi u organizme u lanceishrane i biološki se uvećava (BIOMAGNIFIKACIJA).

57

( )

58

59 60

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 178

Page 11: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

• NITRATI I NITRITI

•Nitrati potiču iz septičkih jama, poljoprivrednihkultura (mineralno đubrivo), postrojenja za preradu( ), p j j potpada.

K t j t k ič it it č k•Konvertuju se u toksične nitrite u crevu čoveka.

•U crvenim krvnim zrncima nitriti se kombinuju sajhemoglobinom i stvaraju methemoglobin koji imasmanjen kapacitet za transport O2j p p 2.

•Nitriti mogu biti fatalni za decu.

•Najveći broj trovanja dešava se u ruralnim oblastima, ukojima je pijaća voda zagađena iz septičkih jama i sa

61

j j p j g p jfarmi.

• SOLI

• NaCl i KCl se koriste za posipanje puteva zimi, aistopljeni sneg ih odnosi do reka i podzemnih voda.

• Soli ubijaju osetljive netolerantne biljke,omogućavajući prenamnožavanje tolerantnih vrstaomogućavajući prenamnožavanje tolerantnih vrsta.

• Međutim, fluktuacije u dotoku soli dovode do variranjakoncentracija, tako da ni tolerantne vrste ne mogu daprežive u takvim uslovima.

62

• HLOR

V l kti ki l t k ji bič k i tiVrlo reaktivan neorganski element koji se obično koristi za:

1. Ubijanje bakterija u vodi za piće

2. Uništavanje potencijalno štetnih organizama u tretiranojotpadnoj vodi koja se pušta u vodotoke

3. Ubijanje algi, bakterija, gljiva i drugih organizama koji rastuunutar cevi u rashladnim sistemima elektrana i zapušavaju ihp j

• Reaguje sa organskim jedinjenjima, a mnogi spojevi su kancerogenii teratogeni i mogu se pojaviti i u vodi za piće nizvodno odi teratogeni i mogu se pojaviti i u vodi za piće nizvodno odpostrojenja za preradu otpada i drugih izvora.

• Ipak medicinska istraživanja još uvek nisu pokazala da se stopa• Ipak, medicinska istraživanja još uvek nisu pokazala da se stopapojavljivanja nekih tipova kancera (jetra, intestinalni trakt) mnogopovećava kod populacija koje konzumiraju vodu zagađenu ovim

63

p p p j j j gjedinjenjima.

SEDIMENT

Po volumenu jedan od najvećih polutanata

Nus-proizvod seče drva, poljoprivrede, rudnika, izgradnje puteva i zgrada

Poljoprivredni radovi povećavaju stopu erozije 4-8 puta iznad normale

Loše konstrukcije i rudnici mogu povećari eroziju i 10-200 putaj g p j p

Uništava mesta za mrešćenje i ishranu ribljih populacija

Smanjuje brojnost populacijaSmanjuje brojnost populacija

Uništava jaja i mlađ

Smanjuje prodor svetla, što uništava i biljke

Popunjava jezera i reke (ubrzava prirodne sukcesije)

64

p j j ( p j )

dobra penetracija svetla omogućava fotosintezu

puno mesta za skrivanje i odmor

bakterije, protozoe, larve insekata zakačene za kamenje

pričvršćenih algi i biljaka i složene lance ishrane

suspendovana glina sprečava prodor svetlosti

pesak spira organizme sa

zatrpana mesta za skrivanje i odmor

pesak spira organizme sa kamenja

skoro svi organizmi su eliminsani

65

Puni kanale za plovidbu koji se onda moraju čistiti

Oštećuje hidroelektrična postrojenja

P l t ti ( ti idi it ti f f ti t i) j di tPolutanti (pesticidi, nitrati, fosfati, patogeni) se vezuju za sedimentšto povećava njihov život i negativan uticaj

Popunjavanje korita reka dovodi do postepenog proširivanjakanala, pri čemu reka postaje šira i plića

Temperatura vode može porasti, što smanjuje količinu rastvorenogkiseonika, što opet reke čini osetljivijim na organske polutante kojitroše kiseonik

Reke postaju podložnije plavljenjup j p j p j j

Sedimentacija se može kontrolisati, pa čak i eliminisati, dobromorganizacijom obrade zemlje

66

organizacijom obrade zemlje

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 179

Page 12: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

TERMALNO ZAGAĐENJE

Brze, a nekad čak i postepene promene temperature u vodi moguporemetiti akvatične ekosistemeNajčešće se dešava prilikom hlađenja postrojenja u industrijiČeličane, rafinerije nafte i fabrike za preradu hartije koriste velikuČeličane, rafinerije nafte i fabrike za preradu hartije koriste velikukoličinu vode za hlađenjeMale količine toplote nemaju ozbiljniji uticaj na akvatičnip j j j jekosistem, ali veće količine uništavaju netolerantne vrste i remetelance ishraneEliminacija netolerantnih vrsta pogoduje razvoju tolerantnih kojesu obično nepoželjneSmanjuje se količina O2, a povećava metabolizam organizamaPošto metabolizam zahteva kiseonik, neke vrste mogu biti potpuno

67

g p peliminisane ukoliko se temp. poveća za 10°C

68

Termalni šok – oštre promene temperature izazivaju iznenadnouginuće riba i drugih organizama koji ne mogu pobeći a koje seuginuće riba i drugih organizama koji ne mogu pobeći, a koje senaročito dešavaju prilikom puštanja u rad postrojenja ili prekidazbog popravkig p p

Akvatični svet ne može da se prilagodi iznenadnim, nepredvidljivimpromenama temperaturepromenama temperature

Ribe se mreste i migriraju kao odgovor na promene temperatured j d ž titivode, pa zagrejana voda može poremetiti ove procese

Utiče na razvoj i preživljavanje

Povećava podložnost parazitima, nekim toksinima i patogenima

žTermalno zagađenje može se kontrolisati izgradnjom bazena zaskupljanje i hlađenje vode pre njenog ispuštanja u vodotoke

69

KONTROLA ZAGAĐENJA VODAStrategija kontrole zagađenja osmišljena da se spreči eutrofikacijamora uključiti:j

SMANJENJE UNOSA ORGANSKE MATERIJE (izvora CO2)

SMANJENJE UNOSA MINERALNIHSMANJENJE UNOSA MINERALNIHNUTRIJENATA

Velika količina truda ulaže se u smanjenje zagađenja iz tačkastih izvora. Prosec prerade otpada sastoji se iz tri faze.

PRIMARNA PRERADA

SEKUNDARNA PRERADA

TERCIJARNA PRERADA

70

TERCIJARNA PRERADA

PRIMARNA PRERADA obuhvata odstranjivanje krupnijihobjekata putem filtiranja vode kroz filtere raznih dimenzija.

Čvrsta organska materija, ili mulj, taloži se u primarnimg j , j, ptaložnicima.

SEKUNDARNA PRERADA otklanja biodegradabilnu organskumateriju i neke neorganske supstance.

Mulj razlažu bakterije u velikim aerisanim rezervoarima. U većininaselja, voda se posle sekundarne prerade hloriše da bi se odstranilipotencijalno patogeni mikroorganizmi i zatim ispušta u vodotoke.

TERCIJARNA PRERADA j fi l f k j j k iTERCIJARNA PRERADA je finalna faza koja je veoma skupa iretko se koristi (hemijski tretman).

71 72

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 180

Page 13: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Druga sugestija je stari proces ODLAGANJA OTPADA NAZEMLJIŠTEZEMLJIŠTE.

U staro vreme to je bila uobičajena praksa, a i sada se koristi uIndiji i Kini.

Ispuštanje na zemljište koristi vegetaciju, zemljište i zemljišnep j j g j , j jmikroorganizme kao prirodne filtere za mnoge potencijalnoštetne hemikalije.

Otpad se može odvesti do pašnjaka, polja i šuma.

šOrganske materije obogaćuju zemljište i popravljaju njegovusposobnost da zadržava vodu.

Nitrate i fosfate koriste biljke.

Voda pomaže rast biljaka kulture obogaćene efluentima

73

Voda pomaže rast biljaka - kulture obogaćene efluentimatretiranog otpada pokazuju veliki porast prinosa.

Groundwater

74

Ovo može imati i negativne efekte, jerefluenti mogu sadržati štetne bakterije,protozoe i viruse pa se oni moraju uništitiprotozoe i viruse, pa se oni moraju uništitipre ispuštanja.Drugi problem su toksični metali koji semogu akumulirati - ovo se može rešiti tzv.mogu akumulirati ovo se može rešiti tzv.pred-tretmanom u samim fabrikama.

75

P čišć j d jProgres prečišćavanja voda je spor.Kontinuirani rast ljudskih populacija,o u s juds popu c j ,industrijalizacija i ekspanzija poljoprivredeimaju niz negativnih efekataimaju niz negativnih efekata.Ne-tačkasti izvori često predstavljaju većip j jproblem od tačkastih, pa se zato pažnja ubudućnosti mora usmeriti ka njimabudućnosti mora usmeriti ka njima.

76

HIDROEKOLOGIJA 2017

EUTROFIKACIJA 181

Page 14: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

4. BIOMONITORINGVODENIH EKOSISTEMAVODENIH EKOSISTEMA

I BIONDIKATORI

1

Intenzivna urbanizacija i industrijalizacijadovode do ozbiljnih poremećaja prirodneravnoteže u svim, pa i u vodenim ekosistemima., p

Stoga se velika pažnja mora posvetiti praćenjustanja i promena u ekosistemima kako bi senegativne posledice čovekovog delovanjag p g jmaksimalno ublažile.

2

Sva merenja bazirana na praćenju faktora sredine

MONITORING SISTEM j di i k

zahtevaju planski sistematski pristup

MONITORING SISTEM = jedinstveni skupneophodnih planskih sistematskih merenja baziranih na

ć j f k di ilj ik lj jpraćenju faktora sredine u cilju prikupljanjaodgovarajućih podataka o kvalitetu vode

Ovakvi monitoring sistemi moraju se pažljivoOvakvi monitoring sistemi moraju se pažljivo formulisati jer predstavljaju temelj za razvijanje

odgovarajuće politike očuvanja kvaliteta vodaodgovarajuće politike očuvanja kvaliteta voda

Monitoringom dobijamo podatke o sadašnjem stanju kao

3

i o ranijim promenama

Procedura biološkog monitoringa vodenihorganizama bazira se prvenstveno na ispitivanjimag p p jpogodnih prisutnih organizama.

Većina organizama je osetljiva na promene usredinskim uslovima pa se označavaju kaop jorganizmi-indikatori.

ORGANIZMI INDIKATORI tlji iORGANIZMI-INDIKATORI – osetljivi na promeneuslova sredine

4

Svaka promena utiče na sastav i strukturuzajednice vodenih organizama.j g

Populacije i zajednice su dinamičke celine saPopulacije i zajednice su dinamičke celine sakontinuirano promenljivim karakteristikama koje

j j bič k i i l lj ihse menjaju obično u okviru granica uslovljenihuslovima sredine i unutrašnjim faktorima.

ZAGAĐENJE – dodatno svojstvo sredine koje j jdovodi do promena izvan uobičajenih granica

5

O i i k ji ži đ j di lik jOrganizmi koji žive u zagađenoj vodi razlikuju seod organizama koji žive u čistoj vodi.

Karakteristična pojava u zagađenoj sredini jestej j ti j d i i ć jsmanjenje raznovrsnosti zajednice i povećanje

gustine populacija tolerantnih vrsta.

Biološki monitoring kao sistem osmišljen zać j j d i k i t dpraćenje promena u zajednicama ekosistema pod

uticajem antropogenih faktora, u svojoj osnovnojf i bi j i j t ij k tič iformi bio je primenjen znatno ranije u akvatičnimnego u terestričnim ekosistemima.

6

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 182

Page 15: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

DipteraDipteraTrichoptera

Plecoptera

Diptera Odonata Ephemeroptera

Megaloptera

p

Odonata

p p

Coleoptera

Chironomidae

Diptera

Isopoda (Asellus)

7

Kolkwitz i Marsson (1908, 1909) – daju temelje saprobiologijisvojim konceptom "bioloških indikatora zagađenja" u takozvanim"saprobnim sistemima"

Sačinili su prve liste organizama indikatora različitog stepena zagađenja – organskogopterećenja voda i nivoa razgradnje koje su svrstali u 5 kategorija:

polisaprobni organizmi (indikatori intenzivno zagađene vode)

opterećenja voda i nivoa razgradnje, koje su svrstali u 5 kategorija:

α-mezosaprobni organizmi (indikatori zagađene vode)β-mezosaprobni organizmi (indikatori umereno zagađene vode)oligosaprobni organizmi (indikatori slabo zagađene vode)ksenosaprobni organizmi (katarobna zona – potpuno čista voda)se os p ob o g ( ob o po pu o č s vod )

Sladeček (1973)

8izo meta hiper ultra

9 10

SAPROBNOST – označava prisustvo određenekoličine organskih materija koje su podložnekoličine organskih materija koje su podložnerazgradnji mikroorganizama pod dejstvomegzoenzimaegzoenzima

INDIKATORSKA VREDNOST ORGANIZAMA –određuje se empirijski prostim poređenjem živogodređuje se empirijski – prostim poređenjem živognaselja voda na različitom stepenu saprobnosti ilistatističkom obradom ekoloških parametara dobijenihstatističkom obradom ekoloških parametara dobijenihiz prirode

11

Saprobiologija se od tada stalno razvijala tako da danas up g j jsvetu postoji više desetina saprobnih sistema.

Lista bioindikatora sada obuhvata oko 2500 organizama.

Od subjektivnog ocenjivanja koje je zavisilo od iskustvaistraživača i posmatranja bioindikatorskih vrstap jpojedinačno, prešlo se na objektivnije ocenjivanjeuvođenjem analize strukture čitave zajednice i uvođenjemj j jsaprobne valence za pojedine organizme biondikatore.

12

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 183

Page 16: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

TOKSIČNO ZAGAĐENJE

Međutim, ma kako precizne bile, saprobiološke metodedaju pouzdane rezultate samo kada se prate efektidaju pouzdane rezultate samo kada se prate efektiorganskog zagađenja.

Pošto je danas u vodama često prisutno mešano ilitoksično zagađenje, primena ovih metoda može datipogrešnu dijagnozu.

P i i t i t k ič ć j d l i d lPri intenzivnom toksičnom zagaćenju dolazi do naglognestajanja gotovo svih hidrobionata.

Rezultat je smanjenje diverziteta, pa se moguprimenjivati samo neke metode.

13

primenjivati samo neke metode.

Zato se najčešće toksični efekti i ne prate biomonitoringom, već se i j j bi t t i d đ i d i i i ili d l k č ijiprimenjuju biotestovi sa određenim vodenim organizmima ili daleko tačniji

kompozitni testovi sa predstavnicima svih trofičkih nivoa

BIOTESTOVI

POJEDINAČNIORGANIZMI

KOMPOZITNIORGANIZMI TESTOVI

HRONIČNI AKUTNI

npr. 96 h za ribe, 48 h za Daphnia

14

p , pkao parametar štetnog delovanja uzima se uginuće

Da bi se rezultati mogli primeniti za stvarne situacije, zag p jdobijene vrednosti primenjuje se faktor sigurnosti kojiiznosi najčešće 1/50 do 1/100 od srednje letalnej jkoncentracije za eksperimentalne organizme.

FAKTOR SIGURNOSTI – 1/50 do 1/100 srednje letalne koncentracije

Na taj način je dobijena i većina maksimalnoj j jdozvoljenih koncentracija (MDK) opasnih i štetnihmaterija koje se koriste u zakonskoj regulativi.j j j g

MDK – MAKSIMALNA DOZVOLJENA KONCENTRACIJA

15

METODA PANTLE-BUCKa

određivanje indeksa saprobnosti čitave zajednice

vrednost se povećava sa pogoršanjem uslova

potrebno je proceniti kvalitativni i kvantitativni sastav vrsta

brojnost se određuje na osnovu subjektivne procene čestoće javljanja

16

METODA PANTLE-BUCKa

s = saprobna vrednostΣ (s h) s saprobna vrednostS = h = abundanca

S = indeks saprobnosti

Σ (s h)

Σ h ——————

x o β α p i m h us: 0 1 2 3 4 5 6 7 8

SAPROBNI STUPANJ:

h OPIS hBR. INDIVIDUA / 0,1 m2% UČEŠĆE VRSTA

1 slučajan nalaz 12 česta pojava 23 masovno razviće 35

1-34-10

11-50

< 11-3

4-1011 20 51 150 5

79> 500

151-50011-2021-40

41-100

51-150

o 0,5-1,5 - rezultate prikazati na grafiku saβ 1,5-2,5 dve ordinate zajedno sa vrednostima

17

β , , jα 2,5-3,5 indeksa po Rothscheinup 3,5-4,5 - apscisa - meseci uzorkovanja

- ordinate - vrednosti saprobnog indeksa

x o p G s

18

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 184

Page 17: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

GUSTINA ZOOPLANKTONSKIH VRSTA (ind/m3) GRUPA IUZORAK I II III IV Σ

VRSTA mart maj sept novVRSTA mart maj sept. nov.ROTIFERA 1 Asplanchna priodonta priodonta 25062 1459 462 203 27186

2 Brachionus angularis 6962 36136 2177 12256 575313 Brachionus calyciflorus 0 0 1056 690 17464 Dissotrocha macrostyla macrostyla 2475 67665 4025 284 744495 Filinia longiseta longiseta 0 0 792 122 9146 Hexarthra intermedia 0 192 0 0 1927 Keratella quadrata 619 0 66 0 685q8 Polyarthra dolichoptera 0 1498 79904 21834 1032369 Pompholyx complanata 0 0 132 41 173

10 Synchaeta pectinata 49660 0 4091 14001 6775211 Trichocerca sulcata 0 0 132 81 21311 Trichocerca sulcata 0 0 132 81 213

CLADOCERA 12 Bosmina longirostris 0 0 465 807 127212 Daphnia hyalina lacustris 6204 86 16127 4861 2727814 Diaphanosoma brachyurum 310 614 56 1606 25861 i h l i 0 0 0 14 1415 Simocephalus expinosus 0 0 0 14 14

COPEPODA 16 Cyclops strenuus 149789 20209 0 1868 171866Σ 241081 127859 109485 58668 537093

19

METODA ZELINKE, MARVANA I KUBIČEKA

egzaktniji metod; kvantitativni sastav se dobija brojanjem a nesubjektivnom ocenom

saprobna valenca – otkrili su da vrste reprezentuju više od samo jednogstupnja saprobnosti; označena je sa 10 bodova različito raspoređenih nastupnja saprobnosti; označena je sa 10 bodova različito raspoređenih naosnovu procene nalaženja u prirodi

d b l d đ j i dik i t ži Gprema rasporedu saprobne valence određuje se indikaciona težina G

organizmi koji se javljaju samo u jednom ili dva saprobna stupnja imajug j j j j j p p j jveću težinu od difuzno raspoređenih – varira od 1 do 5

pripremi se tablica sa nađenim vrstama i otvori 5 kolona za 5 saprobnihpripremi se tablica sa nađenim vrstama i otvori 5 kolona za 5 saprobnihstupnjeva

l i (di ib ij b l ) ik j fički h k i

20

rezultati (distribucija saprobne valence) se prikazuju grafički; vrh krivepokazuje saprobne uslove analiziranog lokaliteta

METODA ZELINKE, MARVANA I KUBIČEKA

Xi - saprobna valenca i-tog stupnja (=10)xi G hXi = Σ xi - deo saprobne valence

G - indikaciona težinah - abundanca

——————G h

G RASPORED BODOVA5 10 9:14 8:2 7:3 1:8:13 6:4 5:5 1:7:2 1:6:3 2:6:22 1:5:4 2:5:3 2:4:4 3:4:3 1:7:1:1 1:6:2:11 1 2 5 2 1 1 5 3 1 2 4 3 1 4 4 1 1 3 3 3 1 2 3 2 2 1 2 4 2 1 1 2 5 1 11 1:2:5:2 1:1:5:3 1:2:4:3 1:4:4:1 1:3:3:3 1:2:3:2:2 1:2:4:2:1 1:2:5:1:1

VRSTE x o β α p Gh G h· · · · · ·· · · · · ·· · xi G h · · ·· · · · · ·

ZBIRZBIR BODOVA Σx Σo Σβ Σα Σp Σ (Gh)

- rezultate prikazati na grafiku sa 4 krive

21

p g- svaka kriva predstavlja uzorak iz određenog meseca- apscisa - saprobni stupnjevi, od x do p- ordinata - vrednosti saprobnog indeksa

x o p G s

22

ROTHSCHEINROTHSCHEIN

slično kao Pantle-Buck – izračunava se indeks saprobnosti,slično kao Pantle Buck izračunava se indeks saprobnosti,ali se vodi računa o saprobnoj valenci i indikacionoj težini

predlaže se nova skala saprobnosti sa bodovima od 10 do9090

23

METODA ROTHSCHEINa

SKALA SAPROBNOSTI k G n(S SAPROBNA VREDNOST) S(S = SAPROBNA VREDNOST) SKSENOSAPROBNA ZONA (x) 90 k - deo saprobne valence u bilo kom stupnjuOLIGOSAPROBNA ZONA (o) 70 G - indikaciona težinaβ-MEZOSAPROBNA ZONA (β) 50 n - brojnost vrsteβ (β) jα-MEZOSAPROBNA ZONA (α) 30POLISAPROBNA ZONA (p) 10

VRSTE x o β α p G nVRSTE x o β α p G n· · · · ·· · k G n · ·· · · · ·

ZBIR BODOVA Σx Σo Σβ Σα Σp

SL, SM, SD - SAPROBNE VREDNOSTI, PRISLΣL + SMΣM + SDΣD SL, SM, SD SAPROBNE VREDNOSTI, PRISR = ČEMU SE PREDSTAVLJA VREDNOST SAPROBNOG

STUPNJA SA NAJVEĆIM BROJEM BODOVA(SL I SD - VREDNOSTI LEVO I DESNO OD SM)

SLΣL + SMΣM + SDΣD———————————

ΣL + ΣM + ΣD( )

SR

10-20 POLISAPROBNI - rezultate prikazati na grafiku sa20 40 α MEZOSAPROBNI d e ordinate ajedno sa rednostima

SAPROBNI STUPANJ

24

20-40 α-MEZOSAPROBNI dve ordinate zajedno sa vrednostima40-60 β-MEZOSAPROBNI indeksa po Pantle-Bucku60-80 OLIGOSAPROBNI - apscisa - meseci uzorkovanja80-100 KSENOSAPROBNI - ordinate - vrednosti saprobnog indeksa

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 185

Page 18: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

BIOTIČKI INDEKSI

TRENT BIOTIČKI INDEKS (Woodiwiss, 1964)

tekućice u Engleskojzajednice dna – viši beskičmenjacisastav uslovljen karakterom dna – najraznovrsnije na kamenu, najuniformnije na peskovitom sedimentu

ČENDLEROV SISTEM

detaljniji, koristi i relativnu gustinu kao i više životinjskih grupa

25

Trent biotički indeks1 Trichoptera familije2 Coleoptera familije3 Annelida - Oligochaeta familije (sem Nais)4 rod Nais5 Simulidae6 Chironomidae (sem C. thummi )7 Chironomus thummi8 Pl t d i8 Plecoptera rodovi9 Ephemeroptera (sem Baëtis rhodani )

10 Baëtis rhodani10 Baëtis rhodani11 Plathyhelminthes vrste12 Hirudinea vrste12 Hirudinea vrste13 Mollusca vrste14 Crustacea vrste

26

15 Neuroptera vrste16 Hydracarina vrste

TRENT BIOTIČKI INDEKS (WOODIWISS, 1964)

0 1 2 5 6 10 11 15 16UKUPAN BROJ PRISUTNIH GRUPA

0-1 2-5 6-10 11-15 16+

> 1 VRSTE — VII VIII IX X

SAMO 1 VRSTA — VI VII VIII IXJA S

A

PLECOPTERASAMO 1 VRSTA VI VII VIII IX

> 1 VRSTE — VI VII VIII IX

SAMO 1 VRSTA — V VI VII VIIIEST

AJA

NJ

OST

I EPHEMEROPTERA (bez Baëtis rhodani )

> 1 VRSTE — V VI VII VIII

SAMO 1 VRSTA IV IV V VI VII

DE

NC

IJI N

EZ

AG

EN

O

TRICHOPTERA ili Baëtis rhodani

Gammarus sp. SVE GORNJE ODSUTNE

III IV V VI VII

PO T

EN

DM

NIV

OA

Z

Asellus sp. SVE GORNJE ODSUTNE

II III IV V VI

OR

AN

I EĆ

AN

JEM

Tubificidae ili Chironomidae

SVE GORNJE ODSUTNE

I II III IV V

AN

IZM

I PO

POV

E

27

SVE GORNJE GRUPE ODSUTNE

SAMO ORGANIZMI KOJI NE ZAHTEVAJU

RASTV. O2 KAO Eristalis tenax

0 I II — —OR

GA

PLECOPTERA EPHEMEROPTERA Baëtis rhodani

Gammarus sp. Asellus sp.

Tubificidae Eristalis tenax

28Chironomidae

EKOLOŠKE METODE

zanemarivanje prisustva ili odsustva indikatora, već se analiziraju sve vrste i njihovi odnosianaliziraju sve vrste i njihovi odnosi

Indeksi diverziteta

Sørensenov indeks

• ne vodi računa o kvantitativnom sastavu već samo o kvalitativnom C = 2j / (a+b)kvalitativnom Cs 2j / (a+b)

Indeks po Wilhmu i Dorrisu (=Shannonov indeks)Indeks po Wilhmu i Dorrisu ( Shannonov indeks)• opada vrednost kada postoji dominantna vrsta

H ΣS l

29

H = – i=1ΣS pi log2 pi

PRIMENLJIVOST RAZLIČITIH TAKSONA ZA MONITORING AKVATIČNIH ZAJEDNICAMONITORING AKVATIČNIH ZAJEDNICA

Mikroorganizmig• brzo reaguju na promene u okolini; razvijena rutinskalaboratorijska metodologija

k ki bl i i k ij bil f k iji• taksonomski problemi; visoka varijabilnost u funkciji vremenaProtozoa

d b d k t b l• dobro dokumentovane saprobne valence• taksonomski problemi; varijabilnost mikrohabitataFitoplanktonFitoplankton• procena primarne produkcije• mozaičnost rasporeda; velike sezonske varijacijep ; j jZooplankton• ključni organizmi; osetljivi na polutante

30

• mozaičnost rasporeda

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 186

Page 19: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Fitobentos• procena primarne produkcijej• niska relativna osetljivostMeiobentos

j d k j k klj j k i i dik k• jednostavno uzorkovanje; neke grupe uključuju korisne indikatorskevrste

• taksonomski problemi; potrebni su specijalistitaksonomski problemi; potrebni su specijalistiMakrobentos• mnogo sedentarnih formi; jednostavno uzorkovanje i posmatranje;g ; j j p j ;dobre eksperimentalne mogućnosti

• otežano kvantitativno uzorkovanjeN kNekton• dostupna dugoročna komercijlana statistika; odlična taksonomija• ponašanje (izbegavanje zagađenja); mešanje efekata izlova i zagađenja• ponašanje (izbegavanje zagađenja); mešanje efekata izlova i zagađenjaPtice, sisari• osetljivi endotermni indikatori zagađenja; vidljivi efekti lanaca ishrane;

31

j g j ; j ;ekstrapolacija na čoveka

• ograničene mogućnosti uzorkovanja

HIDROEKOLOGIJA 2017

SAPROBNOST 187

Page 20: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

5. VODNI RESURSI I ŽODRŽIVI RAZVOJ

1

ISTORIJSKI PREGLEDTokom istorije, reke i potoci, jezera i podzemne vode, obezbeđivali

su:

• izvore vode za piće

• pranje• pranje

• ribarstvo

• poljoprivrednu proizvodnju

• transport

• odlaganje otpada• odlaganje otpada

• rekreaciju

2• proizvodnju energije

ISTORIJSKI PREGLED

•Najverovatnije se i najranija faza čovekovogbiološkog i kulturnog razvoja dešavala duž obalabiološkog i kulturnog razvoja dešavala duž obalatropskih reka.

•Korišćenje voda u najranijim naseljima imalo jezanemarljiv uticaj na okruženje.

•Značajnije modifikacije od strane čoveka nak liči i k lit t k l ih d ih č lkoličinu i kvalitet okolnih vodnih resursa počele supre nekoliko hiljada godina.

3

ISTORIJSKI PREGLED

• Čovek je shvatio da reke i potoci u svom izvornomobliku retko mogu obezbediti adekvatnu vodu koja ćeobliku retko mogu obezbediti adekvatnu vodu koja ćezadovoljiti njegove potrebe u pravo vreme na pravommestumestu.

• Počela je izgradnja kanala za navodnjavanje kao ibrana i nasipa što je vodu načinilo dostupnijomljudskim potrebama.

4

SISTEMI ZA VODOSNABDEVANJE

• Persija, Egipat, Vavilon, Srednja i Južna Amerika, Kinaj , g p , , j ,

• Nil, Eufrat, Tigar

• Šri Lanka

• Brana Hoover na reci Kolorado

A k k l ij Nil• Asuanska akumulacija na Nilu

• Kariba i Cahora Bassa akumulacije na reci ZambeziKariba i Cahora Bassa akumulacije na reci Zambezi

• Bhakra, Indija

5

SISTEMI ZA VODOSNABDEVANJE

• Sistemi za vodosnabdevanje znatnih razmeraSistemi za vodosnabdevanje znatnih razmera

postojali su u Persiji, Egiptu i Vavilonu, neki čak i pre

više od 4000 godina.

• Neki od najimpresivnijih inženjerskih radova

svakako su radovi na Nilu Eufratu i Tigrusvakako su radovi na Nilu, Eufratu i Tigru.

• Podaci o postojanju velikih sistema zaPodaci o postojanju velikih sistema za

vodosnabdevanje postoje i u Srednjoj i Južnoj

6

Americi i Kini.

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 188

Page 21: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

PLODNI POLUMESEC

7

Persija (3000 p.n.e.)• qanatqanat• 300.000 km podzemnih

kanala

8

• 75% vodosnabdevanja Irana danas

9

Kina (256 p.n.e.)

Vi ći t i10

Viseći vrtovi, Vavilon

Egipat

11

Rim

•prvi akvadukt Aqua Appia (312 p n e )Appia (312 p.n.e.)

Cloaca Maxima

12

Cloaca Maxima (kanalizacija)

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 189

Page 22: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Dolina reke Colca sa obradivim terasama (Peru, 600 n.e.)

13

SISTEMI ZA VODOSNABDEVANJE

• Kako su propadala velika carstva tako je i većina antičkihkonstrukcija propadala pa su se ljudi vrlo često vraćali starimkonstrukcija propadala, pa su se ljudi vrlo često vraćali starimnačinima ručnog sakupljanja vode iz reka, jezera i bunara. Nekisistemi su ipak preživeli, kao što je sistem za akumulaciju idistribuciju vode u Šri Lanki star oko 1500 godina.

• U Šri Lanki, prilikom zarobljavanja traženo je od monarha iz Vp j j jveka, kralja Dhatusene da kaže gde su najvrednija kraljevskablaga sakrivena. On ih je tada odveo do novoizgrađenog veštačkogj k 90 kjezera promera oko 90 km.

• Antički kraljevi u Šri Lanki su smatrali da su upravljanje vodom ič ž žočuvanje vode isto tako važni kao i odbrana zemlje. Složen sistem

pravila i propisa razvijen je radi upravljanja akumulacijama,cisternama i kanalima

14

cisternama i kanalima.

Kala wewa

15

rezervoar

SISTEMI ZA VODOSNABDEVANJE

• Sadašnji problemi u vezi sa vodnim resursima uglavnompotiču od tehnološkog razvoja i populacionog rastapotiču od tehnološkog razvoja i populacionog rastatokom poslednjih 150 godina, sa ubrzanim efektimatokom poslednjih 50 godina.tokom poslednjih 50 godina.

• Još 1935. brana Hoover na reci Kolorado na jugozapaduSAD smatrana je jednim od najvećih inženjerskihj j j jtrijumfa XX veka.

• Drugi skorije izgrađeni sistemi su Asuanskaakumulacija, koja je potpuno promenila ponašanjedonjeg Nila, zatim Kariba i Cahora Bassa akumulacijena reci Zambezi, i brana visoka preko 200 m u Bhakri,Indija, koju je tadašnji premijer Nehru proglasio“j d i d h d I dij ”

16

“jednim od hramova moderne Indije”.

17 18

Asuanska brana (1898-1902)

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 190

Page 23: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Zambia

Cahora Bassa(Mozambik)(Mozambik)

K ib19

Kariba(Zambija/Zimbabve)

Bhakra Nangal

20(1948-1963)

SISTEMI ZA VODOSNABDEVANJE

• Da li je razvoj bio prebrz? Na svim kontinentimavidimo primere velikih projekata sa posledicamavidimo primere velikih projekata sa posledicamakoje nisu bile očekivane.

• J d d i j k l šk k t t f k j• Jedan od primera je ekološka katastrofa koja sedešava sa Aralskim morem koje nestaje, primarnok lt t k išć j it k d j jkao rezultat korišćenja pritoka za navodnjavanje.

• Negativne posledice širih razmera mogu bitismanjenje resursa i ekološko ugrožavanje.

• Međutim, ne treba zaboraviti da postoje i uspešniprojekti, gde su negativne posledice ublažene.Nadamo se da čovek uči iz iskustva.

21 22

ODRŽIVI RAZVOJODRŽIVI RAZVOJSvetska komisija za životnu sredinu i održivi razvoj (1987):

definiše “održivi razvoj” = razvoj koji odgovara sadašnjim potrebama, a koji ne kompromituje mogućnost budućih generacija

da i oni zadovolje svoje potrebeda i oni zadovolje svoje potrebe

Komisija takođe navodi da je nemoguće razdvojiti pitanjarazvoja od pitanja životne sredine, jer mnogi oblici razvojaj p j , j g jnegativno utiču na resurse sredine na kojima se zasnivaju, adegradacija životne okoline takođe može sprečiti ekonomskig j prazvoj.

23 24

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 191

Page 24: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Komisija je nažalost propustila da navede jedan odnajvažnijih problema u sve većem broju zemaljanajvažnijih problema u sve većem broju zemalja –nedostatak vodnih resursa je ograničavajući faktor svevećeg populacionog rasta Posledice nedostatka vodnihvećeg populacionog rasta. Posledice nedostatka vodnihresursa na okolinu naročito se uočavaju u i oko velikihgradovagradova.

Pokazalo se da je teško precizno definisati konceptodrživosti. Da bi se zadovoljile potrebe čovečanstva zahranom, uspešan razvoj neumitno uključuje iraščišćavanje zemljišta, izgradnju brana i isušivanjemočvara. Dakle, održivost ne znači uvek i očuvanje.

25

ODRŽIVI RAZVOJODRŽIVI RAZVOJ

FAO (UN Food and Agriculture Organization)(1988):( g g )( )“Održivi razvoj predstavlja upravljanje i očuvanje baze prirodnihresursa, kao i usmeravanje tehnoloških i institucionalnih promena nanačin koji će obezbediti kontinuirano zadovoljavanje ljudskih potrebaza sadašnje i buduće generacije. Ovakav održivi razvoj čuva zemlju,vodu biljne i životinjske genetičke resurse ne degradira životnuvodu, biljne i životinjske genetičke resurse, ne degradira životnuokolinu, tehnički je odgovarajući, ekonomski moguć i društvenoprihvatljiv.”p j

26

Konferencija o vodama UN, održana 1977 u Mar del Plati Argentina akcioni plan sadrži preporuke zaPlati, Argentina - akcioni plan sadrži preporuke za

sledećih 8 najznačajnijih oblasti: • procena vodnih resursa• korišćenje voda i efikasnostj• životna okolina

d lj i k t l đ j• zdravlje i kontrola zagađenja• planiranje i upravljanje• prirodni rizici

i f i j b j i b k j ti i• informisanje, obrazovanje i obuka javnosti i istraživanje

i l d j i đ d d j27

• regionalna saradnja i međunarodna saradnja

Preporuke ovog akcionog plana još uvekPreporuke ovog akcionog plana još uvek su relevantne.

Ograničenja i prepreke za održivi razvoj dobro su poznati međunarodnoj javnosti, ali postoji nedostatak primene znanja u

praksi.

28

Neke od najvećih prepreka u vodosnabdevanju i sanaciji suj p p j jsledeće:

• FRAGMENTIRANA RESORNA POLITIKA

• SLABOST ILI NEPOSTOJANJE INSTITUCIJA I NEADEKVATNA

KOORDINACIJA MEĐU RESORNIM ORGANIMA

• NEDOSTATAK ADEKVATNO OBUČENOG I MOTIVISANOG KADRA

• KORIŠĆENJE TEHNOLOGIJA KOJE NE ODGOVARAJU USLOVIMA

ZEMLJE U RAZVOJU I NEDOSTATAK POZNAVANJA JEFTINIJIH

TEHNOLOGIJA

• NEODGOVARAJUĆE UČEŠĆE ZAJEDNICE

• NEODGOVARAJUĆI POSTUPCI I ODRŽAVANJE

• PROBLEMI SA KORIŠĆENJEM RESURSA, UKLJUČUJUĆI I

29

TROŠKOVE

Izazov u narednim godinama biće rešavanje ovihIzazov u narednim godinama biće rešavanje ovihproblema da bi se izbegle nepopravljive posledice kojebi bile prenesene sledećoj generacijibi bile prenesene sledećoj generaciji.

Od najvećeg značaja je promovisanje razvojavodnih resursa koji neće prevazići kapacitetprirodnog ekosistema.

To znači da se moramo uhvatiti u koštac sa istinskimuzrocima problema životne sredine a ne samo sauzrocima problema životne sredine a ne samo sasimptomima. Pitanja od značaja za životnu sredinumoraju se integrisati u sve institucije i organizacije takomoraju se integrisati u sve institucije i organizacije takoda postanu uobičajena komponenta u donošenju odluka.

30

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 192

Page 25: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

EKOSISTEMSKI PRISTUP

• Ekosistem se može definisati kao prostorna jedinicai d k j j d š i k ij i iprirode u kojoj se dešava interakcija organizama i

okruženja.

• S obzirom na postojanje međusobne zavisnosti brojnihčinilaca, spoljašnji uticaj na samo jednu komponentučinilaca, spoljašnji uticaj na samo jednu komponentumože ugroziti stabilnost, što opet izaziva reakcije i kodostalih komponenti sistema.ostalih komponenti sistema.

• Suviše često je ljudski interes usmeren na samo jednuk t k t l l ili k lit t dkomponentu, npr. kontrolu poplava ili kvalitet vode,ignorišući interakcije unutar ekosistema kojif k i iš k li

31

funkcioniše kao celina.

EKOSISTEMSKI PRISTUP

• Ekosistemski pristup je holistički pristup, kojiuključuje i socijalne i ekonomske interese kao i intereseživotne okoline.

• Sada se na razne načine koriste iskustva malih seoskihzajednica koje žive u bliskom kontaktu sa prirodom Onizajednica koje žive u bliskom kontaktu sa prirodom. Onižanju ono što im priroda nudi i ravnoteža ekosistema seodržavaodržava.

• Rast svetske populacije i ubrzan tehnološki razvoj uništilisu ovaj obrazac u većini zemalja u kojima je otpočelapreterana eksploatacija prirodnih resursa.

32

33

EKOSISTEMSKI PRISTUP

Ekosistemski pristup karakteriše:

1. Integrisano korišćenje znanja iz različitih oblasti(hidrologije biologije tehnologije ekonomije(hidrologije, biologije, tehnologije, ekonomije,zakonodavstva, itd.) - tek nakon sinteze dostupnogrelevantnog znanja može se pristupiti donošenjurelevantnog znanja može se pristupiti donošenjuodluka

2. Fokusiranje veza između elemenata okruženja ičoveka u holističkoj perspektivi, u kojoj je čovekučesnik, a ne samo ekonomski/tehnički korisnik

34

3. Multimedijumski pristup (zemljište, voda, vazduh,organizmi) koji je istovremeno i geografskisveobuhvatan, tj. odnosi se na šira područja

• U principu se može primeniti na geografska područjasvih razmera, sa čitavom planetom kao gornjom, p g jgranicom. Moguće klimatske promene usled ljudskihaktivnosti, transregionalni transport zagađenja, g p g jvazduha, moguće ugrožavanje ozonskog omotača, jesuprimeri problema koji utiču na čitavu planetu.p p j p

Cilj ij k d i bi j ćCilj nije uvek da se povrati prvobitno stanje, većda se obrne trend i promoviše ekološko

35

poboljšanje tokom vremena

RASTUĆI INTERES ZA PROBLEME U VEZI SA VODNIM RESURSIMA

• Šezdesetih godina XX veka počela je globalnab i t t ti j lj d kih kti ti k ž jzabrinutost za uticaj ljudskih aktivnosti na okruženje.

Čist vazduh, čista voda, uravnoteženi ekosistemi nisu seviše podrazumevali u pojedinim regionima Postalo jeviše podrazumevali u pojedinim regionima. Postalo jejasno da problemi nisu samo lokalne prirode, većglobalne. U kasnim 70-tim i ranim 80-tim nije seglobalne. U kasnim 70 tim i ranim 80 tim nije seposvećivala dovoljna pažnja ovim problemima

D d tih di ž j bl d bij j• Devedesetih godina pažnja za ove probleme dobija svojzamah. Od problema vezanih za vodne resurse (madaje većina problema na neki način povezana sa vodom)je većina problema na neki način povezana sa vodom),najviše pominjani širom sveta su sledeći:

36

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 193

Page 26: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

RASTUĆI INTERES ZA PROBLEME U VEZI SA VODNIM RESURSIMA

• DEZERTIFIKACIJA• OGOLJAVANJE ŠUMA• DEGRADACIJA ZEMLJIŠTA• DEGRADACIJA ZEMLJIŠTA• KISELE KIŠE• IZLIVANJE VODA SA FARMI• ZAGAĐENJE PODZEMNIH VODA• EUTROFIKACIJA• BOLESTI KOJE SE PRENOSE PUTEM VODE• BOLESTI KOJE SE PRENOSE PUTEM VODE• PRERADA OTPADA• SALINIZACIJA (ZASOLJAVANJE)• PREGRAĐIVANJE VODOTOKA• EROZIJA I SEDIMENTACIJA

PODRIVANJE ZEMLJIŠTA PODZEMNIM VODAMA I SLEGANJE• PODRIVANJE ZEMLJIŠTA PODZEMNIM VODAMA I SLEGANJE ZEMLJIŠTA

• POPLAVE VELIKIH RAZMERA

37

• ZAGAĐIVANJE INDUSTRIJSKIM OTPADOM• VELIKA VEŠTAČKA JEZERA I RASELJAVANJE LJUDI

RASTUĆI INTERES ZA PROBLEME U VEZI SA VODNIM RESURSIMA

Razumevanje interakcija između vode i zemljišta, pri čemu vodapredstavlja limitirajući faktor razvoja u mnogim područjima,jeste problem sa kojim se moramo ozbiljno pozabaviti.Najozbiljniji problemi se mogu očekivati u delovima Afrike iAzije gde će se količina vode per capita znatno smanjiti.Bavljenje problemima vezanim za vodne resurse mora seintenzivirati u budućnosti. Voda odgovarajućeg kvaliteta i uodgovarajućim količinama nije poklon čovečanstvu, većdragoceni resurs kojim se mora upravljati na dobrobit svihkorisnika.

38

POPULACIONI RAST

Svaka diskusija o globalnom održivom razvojubil bi d k bi ili i bl ibila bi apsurdna ako se ne bi razmotrili i problemiubrzanog populacionog rasta.

Kao što se vidi na slici na sledećem slajdu,eksplozija je počela u XX veku. Posledice mogueksplozija je počela u XX veku. Posledice mogubiti nepredvidive, sa povećanjem erozije,ogoljavanja šuma i dezertifikacije.ogoljavanja šuma i dezertifikacije.

39

POPULACIONI RAST

40

POPULACIONI RAST

Na tabeli na sledećem slajdu vidi se zabrinjavajućitrend – uvećanje od skoro jedne milijarde (94%) odtrend – uvećanje od skoro jedne milijarde (94%) od1990 do 2000 desilo se u zemljama u razvoju.

Najniži prosek od 0,60% je u razvijenim zemljama, anajviši 3,05% u Africi.

Neke zemlje u Aziji i J. Americi uspele su da smanjestopu rasta za 50% tokom poslednjih 30 godinastopu rasta za 50% tokom poslednjih 30 godina.

SAD sa 0,9% godišnje imaju najvišu stopu odrazvijenih zemalja.

41

POPULACIONI RAST

42

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 194

Page 27: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Rastuća urbanizacija takođe predstavlja velikiproblem.

Urbane populacije zahtevaju više vode i hrane, štoUrbane populacije zahtevaju više vode i hrane, štoneće moći tek tako da bude dostupno iz domaćihizvora.izvora.

Glavni uzrok povećanju nije više migracija negopovećan prirodni priraštaj.

48% stanovništva živi u gradovima48% stanovništva živi u gradovima

12 gradova > 10 miliona12 gradova > 10 miliona33 grada > 5 miliona281 grad > 1 milion

43

281 grad 1 milion

Rank Metropolitan area Country Population Area (km²) People/km²

1 Tokyo Japan 32,450,000 8,014 4,049

2 Seoul S Korea 20 550 000 5 076 4 0482 Seoul S. Korea 20,550,000 5,076 4,048

3 Mexico City Mexico 20,450,000 7,346 2,784

4 New York City U. S. 19,750,000 17,884 1,104

5 Mumbai India 19 200 000 2 350 8 1705 Mumbai India 19,200,000 2,350 8,170

6 Jakarta Indonesia 18,900,000 5,100 3,706

7 Sao Paulo Brazil 18,850,000 8,479 2,223

8 D lhi I di 18 600 000 3 182 5 8458 Delhi India 18,600,000 3,182 5,845

9 Osaka-Kobe-Kyoto Japan 17,375,000 6,930 2,507

10 Shanghai China 16,650,000 5,177 3,216

11 M t M il Phili i 16 300 000 2 521 6 46611 Metro Manila Philippines 16,300,000 2,521 6,466

12 Hong Kong-Shenzhen China 15,800,000 3,051 5,179

13 Los Angeles U. S. 15,250,000 10,780 1,415

14 Kolkata India 15,100,000 1,785 8,459

15 Moscow Russia 15,000,000 14,925 1,005

16 Cairo Egypt 14,450,000 1,600 9,031

17 Buenos Aires Argentina 13,170,000 10,888 1,210

18 London United Kingdom 12,875,000 11,391 1,130

44

19 Beijing China 12,500,000 6,562 1,905

20 Karachi Pakistan 11,800,000 1,100 10,727

Brz populacioni rast će nesumnjivo biti najvećiBrz populacioni rast će nesumnjivo biti najvećiproblem u narednim godinama.

Ulaganje u obrazovanje žena ima veliki pozitivanuticaj. Bolje obrazovane majke imaju manjedece, ali takođe bolje obrazovane, i povećanuproduktivnost kod kuće i na poslu.

Planiranje porodice takođe ima velikog uticaja.Izbor oko planiranja porodice i politikaIzbor oko planiranja porodice i politikaobrazovanja danas determinišu nivo svetskepopulacije a u budućnosti i posledični pritisakpopulacije, a u budućnosti i posledični pritisakna živtonu sredinu.

45 46

GLOBALNI VODNI RESURSI

Voda pokriva ¾ zemljine površine, sa zapreminom od oko 1454(1368 more) miliona km3 To bi bio sloj dubok 2 65 (2 4 samo(1368 more) miliona km . To bi bio sloj dubok 2,65 (2,4 samomore) km kada bi se ispeglala zemljina površina.

M đ ti 97 5% k i j l d k iMeđutim, 97,5% ukupne zapremine je slana voda u okeanima.

Najveći izvor slatke vode jesu podzemne vode (1,12%).Međutim, oko 95% podzemne vode je u dubokim slojevima i odograničenog su interesa za čoveka. S obzirom da je prosečnovreme zamene podzemnih voda oko 5000 godina, a za neke i višeod 20.000, njihov udeo u hidrološkom ciklusu je jedva vidljiv.

47 48

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 195

Page 28: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

GLOBALNI VODNI RESURSI

LOKACIJA ZAPREMINA106 km3

PROCENAT VREME ZAMENE (GOD.)

OKEANI 1370 94,2 2600

PODZEMNE VODE60 4,12 5000

(slane i slatke)60 4,12 5000

GLEČERI 24 1,65 10.000

JEZERA 0,23 0,016 10

ZEMLJIŠNA VLAGA 0,07 0,0050,92

(11 MESECI)( )

ATMOSFERSKA PARA 0,014 0,0010,03

(10 DANA)

REKE 0,001 0,00010,03

(12 DANA), ,

(12 DANA)

UKUPNO 1454 100

49 50

GLOBALNI VODNI RESURSIDalje nam ostaju, u znatno manjim procentima, jezera(0,016%), zemljišna vlaga (0,005%), atmosferska para(0,001%) i reke (0,0001%). Međutim, kod ovih izvora stopazamene se meri nedeljama i mesecima, tako da imaju vrlok i l hid l šk ikl V ći j k daktivnu ulogu u hidrološkom ciklusu. Većina jezerske vode

nalazi se u nekoliko velikih jezera u kojima stopa zamenemože biti eća i od 10 godina Čet rtina je erske ode nala imože biti veća i od 10 godina. Četvrtina jezerske vode nalazise u jezerima Bajkal, Tanganjika i Gornje jezero (LakeSuperior)Superior).Nije ni sva kopnena voda slatka. I jezera i podzemne vode unekim slučajevima mogu biti mineralizovane, tj. slane. Odatlenekim slučajevima mogu biti mineralizovane, tj. slane. Odatlese voda ne može direktno koristiti bez otklanjanja soli, što jeskup proces za koji se troši i mnogo energije.

51

p p j g g j

52

UTICAJ ČOVEKA

U većini vodozahvatnih područja hidrološki ciklus je modifikovan od strane čoveka, i u kvalitativnom i u kvantitativnom smislu (slika). Intenzivna irigacija, npr., povećava stopu evapotranspiracije i tako smanjuje količinu i menja kvalitet vode.

Osnovni koncept neprekidnog hidrološkog ciklusa koji prečišćava vodu nije više sasvim tačan Ciklus se svakakoprečišćava vodu nije više sasvim tačan. Ciklus se svakako nastavlja, ali kiše mogu biti kisele.

Populacioni rast i razvoj industrije i poljoprivrede utiču na zapreminu vode koja kruži.

53

UTICAJ ČOVEKA

Njekstremniji ticaj na hidrološki cikl s deša a se uNjekstremniji uticaj na hidrološki ciklus dešava se u gradovima, gde popločane površine potpuno menjaju uslove tokovauslove tokova.Kao deo ljudskih aktivnosti, mora se uzeti u obzir i zemljište i vegetacija jer klima i karakteristikezemljište i vegetacija, jer klima i karakteristike vodozahvatnog područja utiču na hidrološki ciklus i obratno (slika)obratno (slika).Značajan aspekt ekološki zasnovanog pristupa jeste činjenica da je ukupna količina dostupne vode učinjenica da je ukupna količina dostupne vode u vodozahvatu (ekosistemu) glavni limitirajući faktor razvoja i populacionog rasta

54

razvoja i populacionog rasta.

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 196

Page 29: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

šumski požari izduvni gasovi iz industrije i domaćinstava

erozija zemljišta zbog izgradnje puteva

klizišta zbog uklanjanja vegetacije

Uticaj na hidrološki ciklus: precipitacija-perkolacija-evapotranspiracija-kondenzacija-precipitacija

sedimentacija u akumulacijama

p

spiranje sa njiva

povećanje plavnog područja

formiranje ostrva u estuarima

osiromašenje ribarstva

55Ilustracija uticaja čoveka na hidrološki ciklus

56

Glavne interakcije između ljudskih aktivnosti, klime, karakteristika slivnog područja i hidrološkog ciklusa

UTICAJ ČOVEKAA. PROMENE U ZEMLJIŠTU I VEGETACIJI

•POLJOPRIVREDASEČA I POŠUMLJAVANJE•SEČA I POŠUMLJAVANJE

•URBANIZACIJA•INDUSTRIJALIZACIJA

B. PROMENE U TOPOGRAFIJI I SLIVOVIMA, USLED IZGRADNJE•BRANA•USTAVA•NASIPANASIPA•POLDERA•TERASA

C. DIREKTNE IZMENE TOKOVA•POVRŠINSKIH VODA

57

•POVRŠINSKIH VODA•CRPLJENJE ILI VEŠTAČKO DOPUNJAVANJE PODZEMNIH VODA

UTICAJ ČOVEKA

Šematski prikaz ljudskih intervencija dat jena slici na sledećem slajdu.na slici na sledećem slajdu.

Voda je prirodni resurs koga koristi višek i ikkorisnika.

Većina korisnika utiče negativno na korisnikeVećina korisnika utiče negativno na korisnikekoji se nalaze nizvodno, a neki i na čitavhidrološki ciklus.hidrološki ciklus.

58

59

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

Kisele kiše nastaju kada se oksidi sumpora i azotakombinuju sa vodenom parom u atmosferikombinuju sa vodenom parom u atmosferi.

Uticaj zavisi od puferskog kapaciteta i prisustvaj p g p pkrečnjaka koji može neutralizovati kiselost.

Ef k t t kl b št i j ć iEfekat staklene bašte izazvan je povećanimkoncentracijama ugljen dioksida,

t i t ih k id t f imetana i azotnih oksida u atmosferi.

60

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 197

Page 30: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

61

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

Acidifikacija akvatičnih ekosistema postala je značajnabriga u kasnim 70-tim godinama XX veka

Ovakvo zagađenje može preći velike razdaljine krozOvakvo zagađenje može preći velike razdaljine krozatmosferu i ugroziti životnu sredinu daleko od izvora

Ponekad se lomljeni krečnjak dodaje vodi kao sredstvo zasanaciju. Jedini način da se problem reši na globalnomnivou jeste da se smanji zagađivanje vazduha smanjenjememisije polutanata.

Treba dodati da i vulkanske erupcije mogu dati “prirodan”doprinos kiselim kišama

62

doprinos kiselim kišama.

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

Efekti kiselih kiša naj idlji iji s Evropi sev Americi iEfekti kiselih kiša najvidljiviji su u Evropi, sev. Americi iistočnoj Kini. Populacije riba u mnogim jezerima opadaju,a u Norveškoj su zabeleženi i slučajevi potpunoga u Norveškoj su zabeleženi i slučajevi potpunogistrebljenja.

Mogući efekti ljudskih aktivnosti na globalne klimatskepromene do sada nisu smatrani značajnim. Sada se pokazalop j pda efekat staklene bašte može imati izražen uticaj nazagrevanje, koje opet utiče na hidrološki ciklus, izazivajućig j j p jpovećano isparavanje.

63 64

65 66

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 198

Page 31: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

67

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

Klimatske promene se dešavaju i prirodnim putem, nesamo pod uticajem čoveka O o je prika ano na tabelisamo pod uticajem čoveka. Ovo je prikazano na tabelina slajdu 69.

Primer dokaza za klimatske promene koje su se nekaddešavale je i prisustvo fosilne podzemne vode koja sej p p jdanas nalazi u sušnim predelima kao što je Sahara. Ovafosilna voda je stara desetine hiljada godina. Ako sej j gispumpa neće moći da se obnovi pod današnjimklimatskim uslovima.

68

69

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

GEOLOŠKA ERA GLOBALNI PORAST TEMPERATURETEMPERATURE

Pliocen(pre 4,3 – 3,3 x 106

godina)3 – 5 °C

Mikulino interglacijacija(pre 125 000 godina) 2 – 3 °C(p g )

Holocen(pre 6 200 5 300 1 5 °C

70

(pre 6 200 – 5 300 godina)

1 – 5 C

KISELE KIŠE I GLOBALNE KLIMATSKE PROMENE

Procenjeno je da se globalna srednja temperaturaProcenjeno je da se globalna srednja temperaturapovećala za oko 0,5°C tokom poslednjih 100 godina.Nije moguće sasvim utvrditi da li je ovo povećanjeNije moguće sasvim utvrditi da li je ovo povećanjeprirodno ili je nastalo zbog efekta staklene bašte.Takođe je procenjeno da će se globalna srednja tempTakođe je procenjeno, da će se globalna srednja temp.povećati za 1°C do 2025, a za 3°C do 2100, dok će nivomora porasti za 1 m ukoliko se emisije gasova od stranemora porasti za 1 m, ukoliko se emisije gasova od stranečoveka ne smanje.

71 72

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 199

Page 32: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

73

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

Kao što smo videli u prethodnom izlaganju, potreba zavodom se povećava širom sveta i suočeni smo saozbiljnim problemima nedostatka i zagađenja vode.Situacija je u mnogim zemljama već kritična. Odnaročitog je značaja nekontrolisani rast urbanih,industrijskih i poljoprivrednih aktivnosti.

Upravljanje vodnim resursima treba da obuhvati sveUpravljanje vodnim resursima treba da obuhvati svezadatke (akcije) neophodne za obezbeđenje dovoljnekoličine i kvaliteta vode koji će zadovoljiti sve korisnikekoličine i kvaliteta vode koji će zadovoljiti sve korisnike,na način koji je prihvatljiv i u ekonomskom smislu i usmislu zaštite sredine

74

smislu zaštite sredine.

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

Da bismo se uhvatili u koštac sa navedenim izazovima moramoimati zdravorazumski zasnovan menadžment vodnih resursa kojimora biti zasnovan na dobro utemeljenom zakonodavstvu.

Ekosistemski pristup preporučen kao osnovni konceptvaži i za upravljanje i legislativu koje treba da povežu ljude

sa ekosistemom čiji su deo. Drugi važan princip je č d j dl k d bi iluključivanje javnosti u donošenje odluka, da bi se uočila

raznolikost interesa i time obezbedilo dragoceno iskustvo i d đ k i i iodgovornost među korisnicima.

75

EKOSISTEMSKI PRISTUP UKLJUČIVANJE JAVNOSTI

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

Značajna posledica ekosistemskog pristupa je da seZnačajna posledica ekosistemskog pristupa je da seupravljanje u jednom sektoru, npr. poljoprivredi, ne možeodvojiti od drugih.j g

U mnogim zemljama je to teško ostvariti, zbog istorijskogznačaja jednog korisnika sa dominantnim uticajemznačaja jednog korisnika sa dominantnim uticajem.

Na Rajni je to bila plovidba, u sušnim delovima sveta to jenavodnjavanje.

Konzervativna birokratija zasnovana na podjednakoj p jkonzervativnoj legislativi može zaustaviti nove pristupeupravljanju.

76

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

Najveća prepreka integrisanom upravljanju umnogim zemljama jeste podeljenost odgovornostimeđu različitim ministarstvima i javnimagencijama.Ovo izaziva nedostatak koordinacije a često serazvija i neslaganje. Često je tu i destruktivnarazvija i neslaganje. Često je tu i destruktivnakompeticija oko toga ko je odgovoran. Oviproblemi su političke prirode i treba da ih rešeproblemi su političke prirode i treba da ih rešepolitičari.

77

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

U svetu postoje stotine međunarodnih reka U UN je registrovanoU svetu postoje stotine međunarodnih reka. U UN je registrovano214 reka kao veće međunarodne reke. Oko 40% ljudske populaciježivi u njihovim slivovima Procenjeno je da će 2000 godine okoživi u njihovim slivovima. Procenjeno je da će 2000 godine oko500 miliona ljudi živeti u dolini Ganga. U Aziji je 12 takvih reka,a u Africi 5.a u Africi 5.Jasno je da se konflikt lako može razviti ukoliko npr. gornji tokreguliše ili zagađuje jedna zemlja sa negativnim efektima na donjireguliše ili zagađuje jedna zemlja, sa negativnim efektima na donjitok u drugoj zemlji.Primeri: Indija i Bangladeš oko Ganga Argentina i Brazil oko LaPrimeri: Indija i Bangladeš oko Ganga, Argentina i Brazil oko LaPlate, Turska, Sirija i Irak oko Eufrata.S I dij i P ki t j d j d š ih š j

78

Sporazum Indije i Pakistana jedno je od uspešnih rešenja.

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 200

Page 33: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

I deoba podzemnih voda izaziva konflikte, npr. u Egiptu,Sudanu Čadu i Arabijskom poluostrvuSudanu, Čadu i Arabijskom poluostrvu.Danas još ne postoji efektivna međunarodna legislativa zaovaj problem. Postoji samo veći broj međunarodnihdokumenata, deklaracija i ugovora.Jedna trećina pomenutih 214 reka nema nikakavmeđunarodni sporazum, a manje od 30 ima kooperativnep , j pinstitucionalne sporazume u smislu zajedničkeodgovornosti. Dobri primeri su Rajna i Velika jezera.

79

g p j j

UPRAVLJANJE VODNIM RESURSIMA I ZAKONODAVSTVOZAKONODAVSTVO

uključivanje ekosistemskih principa u nacionalno zakonodavstvo

jaz između službenog zakona i aktuelne prakse

Veliki izazov za budućnost biće uključivanje ekosistemskih principa uVeliki izazov za budućnost biće uključivanje ekosistemskih principa unacionalno zakonodavstvo. Promena zakona je normalno spor procesnaročito ako uključuje konfliktne ekonomske interese. U Evropi jej j p jdosta zemalja investiralo vreme i novac za zakone koji će biti u skladusa novim principima.

U većini zemalja postoje opšti zakoni o zaštiti životne sredine, pa ivodotokova. Međutim, često se javlja jaz između službenog zakona iaktuelne prakse. U mnogim zemljama u razvoju zakonodavstvo nijedovoljno efikasno, a drugi problem je i čest nedostatak obučenogosoblja novca i laboratorija

80

osoblja, novca i laboratorija.

VODNI RESURSI U EDUKACIJI O PROBLEMIMA ŽIVOTNE SREDINEŽIVOTNE SREDINE

Obrazovanje u oblasti životne sredine od suštinskogObrazovanje u oblasti životne sredine od suštinskog je značaja da bi se u društvu probudila svest koja će biti pozitvna prema upravljanju vodnim resursimabiti pozitvna prema upravljanju vodnim resursima, baziranom na holističkom ekosistemskom pristupu.Uti j di ž biti l b l i lUticaj na sredinu može biti globalne, regionalne ili lokalne prirode.Globalni i regionalni aspekti ne smeju se potceniti ali su u obrazovanju najvažniji lokalni (primeri iz zemlje i susednih zemalja).

81

VODNI RESURSI U EDUKACIJI O PROBLEMIMA ŽIVOTNE SREDINEŽIVOTNE SREDINE

Za uključenje problema životne sredine postoje 3 načina:j j p p j1. Poseban predmet. Ovo je nabolji pristup i negde se već primenjuje – voda i okruženje tako postaju prirodni deo obrazovanjaprimenjuje voda i okruženje tako postaju prirodni deo obrazovanja.

2. Intergisani pristup. Uključuje sistematsku integraciju problema vode i okruženja u relevantne prirodne i društvene nauke (biologijavode i okruženja u relevantne prirodne i društvene nauke (biologija, geografija, hemija, fiziologija, higijena, fizika). Na taj način se prevazilaze i barijere među disciplinamaprevazilaze i barijere među disciplinama.

3. Infuzioni pristup. Ovo je jednostavno ad hoc proširivanje t j ćih t k d b h t i i d ipostojećih programa tako da obuhvate i primere vezane za vodu i

okruženje (npr. zamenom već postojećih primera).

82

VODNI RESURSI U EDUKACIJI O PROBLEMIMA ŽIVOTNE SREDINEŽIVOTNE SREDINE

Važni su primeri iz svakodnevnog života kao iVažni su primeri iz svakodnevnog života, kao i posete i ekskurzije i diskusije o merama za rešenje

blproblema.Tako se lanac znanje-svest-predložene akcije

kompletira.

83

VODNI RESURSI U EDUKACIJI O PROBLEMIMA ŽIVOTNE SREDINEŽIVOTNE SREDINE

1. Poseban predmet

3. Infuzioni pristup 2. Integrisani pristup

PREDLOŽENE

ZNANJE

PREDLOŽENEAKCIJE SVEST

84

Environmental Impact Assessment

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 201

Page 34: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

VODNI RESURSI U EDUKACIJI O PROBLEMIMA ŽIVOTNE SREDINEŽIVOTNE SREDINE

Environmental Impact Assessment (procena uticaja na p (p jživotnu sredinu) je vrlo koristan metod u obrazovanju u oblasti životne sredine.To je metod koji se koristi za procenu uticaja na okruženje bilo kog projekta čime se on može dopunitiokruženje bilo kog projekta, čime se on može dopuniti ili izmeniti.Cilj j d id i iti i i ti i ti ji jCilj je da se uvide i pozitivni i negativni uticaji u ranoj fazi.Za već završene projekte izraz “da li će projekat izazvati” može se zameniti izrazom “da li je projekat

85

izazvao”.86

HIDROEKOLOGIJA 2017

VODNI RESURSI 202

Page 35: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

6. METODE UZORKOVANJA

1

SIGURNOST PRE SVEGA !!

Pre nego što razmotrimo metodeguzorkovanja u jezerima, rekama ipotocima, treba da zapamtimo daakvatična staništa mogu bitiakvatična staništa mogu bitiopasna. Nikada nemojte raditisami i nosite zaštitni prsluk (akop (ste Englez)! Englezi savete mogunaći na sajtu svoje vladewww hse gov uk kao i uwww.hse.gov.uk, kao i uuputstvima za upotrebu opreme.

2Sigurnost pre svega

Uzorkovanje beskičmenjaka i drugih sitnih organizama

Osnovne metode su:Osnovne metode su:• Uzorkovanje ručnom mrežicom• “Kick sampling”• Kick sampling• Uzorkovanje planktonskom mrežicom

U k j b• Uzorkovanje bagerom• Uzorkovanje stuba sedimenta• Korišćenje veštačkih podloga

3Metode uzorkovanja

Ručne mrežice

Ručne mrežice koristivećina hidroekologa, a uveć a d oe o oga, a unekim staništima, kao štosu staništa sa flotantnomvegetacijom ili obalevegetacijom ili obaleprekrivene opalim lišćem,to je i jedina primenljivametoda. Zamočite mrežicu u vodu malo dalje od mesta sa koga želite da uzimete uzorak. Zatim povucite mrežu kroz vodu jednim kontinuiranimpovucite mrežu kroz vodu jednim kontinuiranim potezom.Nemojte da uzburkate vodu niti da mrežu

l čipovlačite u suprotnom pravcu.

4Metode uzorkovanja

Ručne mrežice

Životinje koje seobično ulove ručnom

žimrežicom:

Gazivode (Gerridae)( )

Stenice veslačiceManje ribejPunoglavciAkvatični tvrdokrilciLarve nekih insekata

5Metode uzorkovanja

“Kick netting” u potocima

Mreža se postavi na dno potoka, a šljunak ispred otvora mreže mulja se nogom tokom određenog vremenskog

i d ( iti t ) k kperioda (meriti na satu) kako bi se životinje uznemirile i usmerile ka mreži do koje ćeusmerile ka mreži do koje će ih odneti vodena struja.

6Metode uzorkovanja

HIDROEKOLOGIJA 2017

METODE 203

Page 36: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Surberova mreža

Surberova mreža sastoji se iz mreže i rama pomoću koga se

iči d d kograniči deo dna potoka koji želimo da uzorkujemo. To je u stvari jedna od metodastvari jedna od metoda kvadrata. Kao i kod “kick netting-a”, područje uokvireno

lj čiramom se mulja čime se životinje uznemiravaju i izlaze iz sedimenta, a vodena struja ih spira uvodena struja ih spira u mrežu.

7Metode uzorkovanja

“Kick netting” u potocima

Životinje koje se obično ulove“kick-netting-om” ili Surberovom mrežom:mrežom:

CrustaceaLarve OdonataLarve TrichopteraMolluscaInsekti

8Metode uzorkovanja

Planktonske mrežice

Planktonske mrežice se koristesa uzorkovanje fito- isa uzorkovanje fito izooplanktona.Obično se koriste u jezerima,mada se mogu koristiti i umada se mogu koristiti i urekama i potocima.Voda se filtrira dok se mrežavuče kroz vodu.vuče kroz vodu.Filtrirani organizmi se spiraju kaunutrašnjosti mreže, i na krajuse skupljaju u mali stakleni ilise skupljaju u mali stakleni iliplastični kontejner koji se nalazina donjem kraju mrežice.

9Metode uzorkovanja

Bravica se otpušta kada bager udariUzorkovanje bagerom

K d b i l b di

o dno, pri čemu se sajle oslobađaju težine

Spušta se otvoren Kada se bravica oslobodi, stranice se zatvaraju pri

povlačenju sajli

Bageri se koriste za kvantitativno uzorkovanje mekanog sedimenta kao što su mulj i pesak.j pOvo je Van Veenov bager koji zahvata 0,045 m2 površine.

10Metode uzorkovanja

U k j t b di t ž

Uzorkovanje stuba sedimentaUzorkovanje stuba sedimenta može seuraditi pomoću kratke plastične cevi ilikvadrata visokih stranica, ukoliko seuzorkovanje vrši u plitkoj vodi ili u mulju.U dubljoj vodi koriste se specijalni sampleri.Pri svakom uzrokovanju cev ili kvadrattreba gurnuti do iste poznate dubine da bisvaki uzorak sadržao istu zapreminusvaki uzorak sadržao istu zapreminumaterijala.

IspirajteIspirajte uzorak sedimenta čistom vodomčistom vodomdok se ne pojave stanovnici

11Metode uzorkovanja

Veštačke podloge

Tacne napunjene jezerskim ili rečnim supstratom postavljaju p p j jse na dno i ostavljaju da ih kolonizuju akvatični organizmi.

Nakon toga se uklanjaju a životinje u njima prebrojavajuprebrojavaju.

12Metode uzorkovanja

HIDROEKOLOGIJA 2017

METODE 204

Page 37: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Kuhinjske (“truleks”) krpe mogu se k i i i k dl k l i ij

Veštačke podlogekoristiti kao podloga za kolonizaciju organizama kao što su dijatome.

13Metode uzorkovanja

Uzorkovanje riba

Tri najznačajnija načina uzorkovanja riba suM ž• Mreže

• Klopke• ElektroribolovElektroribolov

14Metode uzorkovanja Alburnus alburnus

Stacionarne mreže

Stacionarne mreže su pasivne mreže od najlona.p j

Ribe se obično upetljaju u mrežu svojim škržnim poklopcimapoklopcima.

NB Uprkos savetima, ovaj istraživač NE nosi zaštitni prsluk (iako je Englez)!

15Metode uzorkovanja

Ova metoda se najčešće koristi umirnim ili sporotekućim vodamasa blagim obalama i sa malo

Povlačne mrežesa blagim obalama i sa malopodvodnih prepreka. Povlačnamreža se obično postavlja pomoćučamca tako što se od mreženapravi kružna zavesa od površinedno dna.

PlovakPlovak

Plutajuća ivica

Čamac za postavljanje mreže

Olovnaivica, sa olovnim tegovima

održava mrežu na površini

Čamac za postavljanje mreže olovnim tegovima koji drže mrežu na dnu

16Metode uzorkovanja

Površina se postepeno smanjuje povlačenjem mreže ka obali. Povlačne mrežeMora se paziti da olovni kraj ostane na dnu da riba ne bi pobegla ispod mreže.

17Metode uzorkovanja

Kada se čitava mreža dovuče do obale ribe se pažljivo vade iz njePovlačne mreže

18Metode uzorkovanja

HIDROEKOLOGIJA 2017

METODE 205

Page 38: 07 Eutrofikacija 1617 BW.ppt - bio.bg.ac.rs · PDF filevariraju od zemlje do zemlje u zavisnosti od ... Deo ciklusa azota koji se odvija u vodi i izvori zaga ... (nitrati i fosfati)

Povlačne i opkoljavajuće Povlačne mrežemreže mogu se koristiti i za uzorkovanje među flotantnom vegetacijom.g j

Prvo treba poseći deo vegetacije oko koga se postavi

žmreža…

19Metode uzorkovanja

Zatim se mreža zatvara a veći deo vegetacije mora se ukloniti ručno. Kada se mreža dovoljno očisti, povlači se u čamac i zatim se iz nje vadi i sortira

Povlačne mrežepovlači se u čamac i zatim se iz nje vadi i sortira riba. Ulov je prikazan na slici.

20Metode uzorkovanja

U većim vodama za ribolov se mogu koristiti ploveće mreže.

Povlačne mreže(ploveće)(ploveće)

21Metode uzorkovanja

ElektroribolovOva metoda je najpogodnija za potoke i manja jezera sa vodom visokog konduktiviteta. U potocima se može koristiti i za kvantitativnu procenu gustineprocenu gustine.

Ošamućene ribe isplivaju na površinu odakle se skupljaju. Pošto uglavnom nisu oštećene mogu se nakon merenja vratiti u vodu

granična mrežase nakon merenja vratiti u vodu.

Granične mreže se postavljaju da bi se ograničilo područje koje se sistematski izlovljava više puta.izlovljava više puta.

anodaSigurnost je još jednom prva briga – struja i voda predstavljaju letalnu kombinaciju. Agregat obično

agregatp j j j g gstvara napon od 240 volti, a, u zavisnosti od konduktiviteta vode, sistem vuče od 2 do 20 ampera. Ovo je sasvim dovoljno da usmrti čoveka ukoliko upadne u vodu između anode i katode.

katodap

Budite sigurni da ste sasvim razumeli šta radite pre nego što započnete elektroribolov.

22Metode uzorkovanja

Postoji veliki broj različitih ti kl ki ib k j

Klopke za ribetipova klopki za ribe koje su obično zasnovane na tradicionalnim metodama. Jednostavna klopka za manje ribe može se napraviti od plastične flaše. U klopke se p pmože staviti i mamac.

Samolovni alati – bubanj, vrša, jpredstavljaju zamke izrađene od drvenih ili metalnih obruča između kojih je razapeta mreža.između kojih je razapeta mreža.

23Metode uzorkovanja Klopka za pijora

HIDROEKOLOGIJA 2017

METODE 206