restauracija jezerametode: oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta ca(no 3) 2 (kalcijev nitrat)...
TRANSCRIPT
![Page 1: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/1.jpg)
Restauracija jezera
![Page 2: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/2.jpg)
Funkcije jezera
zaliha vode;
jezera značajno utječu na mikroklimu i bioraznolikost;
riječna jezera (oxbows) imaju važnu ulogu u
smanjenju poplava;
umjetna jezera su uglavnom konstruirana kao zaliha
vode za urbana područja te za navodnjavanje;
dobivanje energije;
ponovno punjenje podzemnih voda.
![Page 3: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/3.jpg)
Duboka vs. plitka jezera
Vertikalna raspodjela parametara
Horizontalnaraspodjela parametara
![Page 4: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/4.jpg)
Plitka jezera vs.
srednja relativna dubina oko 3 m
svjetlo dopire do dna
stratifikacije nema
(polimiktička j.) ili je
kratkotrajna
velika povezanost vode
i sedimenta
široko rasprostranjena
Bare/lokve (ponds)
umjetna ili prirodna tijela
vode, površine između 1m2 i 2
ha (1 ha = 10000 m2)
povremena/stalna
Ramsarska konvekcija o
vodenim površinama je
postavila gornju granicu
površine na 8 ha
![Page 5: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/5.jpg)
Eutrofikacija
prekomjerno dodavanje hranjivih (nutrijenata) i organskih tvari
u jezera uzrokuje odgovarajući porast produkcije
smanjenje bioraznolikosti
smanjuje se veličina jedinki
Alternativna stanja
![Page 6: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/6.jpg)
Trofička kaskada – indirektni utjecaj predatora na
biljke ili alge
Piscivorne ribe
Planktivorne ribe
![Page 7: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/7.jpg)
OLIGOTROPHIC MESOTROPHIC EUTROPHIC
Sukcesija jezera
![Page 8: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/8.jpg)
Restauracija
Povratak na prethodno prihvatljivo stanje (ili blizu toga
koliko je moguće) korištenjem restauracijskih metoda
Upravljanje
Poboljšanje u svrhu višestrukog korištenja, kao što su
plivanje, ribolov, zaliha vode i divlja staništa
Zaštita
Sprečavanje štetnih utjecaja, kontinuirano upravljanje i
moguća ponovna primjena restauracijskih metoda
![Page 9: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/9.jpg)
RESTAURACIJA JEZERA
Generalni ciljevi:
Poboljšati prozirnost ( alge i/ili raspršeni
sediment)
Ukloniti ili kontrolirati nepoželjne vrste
Kontrolirati prekomjerni rast makrofita
Poboljšati stanište za poželjne vrste
Ublažiti potrošnju kisika
![Page 10: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/10.jpg)
Metode
Kemijska kontrola
Dodavanje herbicida i/ili tvari koje stvaraju precipitate, npr. u
kontroli fosfora
Fizička kontrola
Mehanička manipulacija vodom ili sedimentom
Biološka kontrola
Uvođenje ili uklanjanje organizama radi kontrole cvjetanja
algi ili nekog drugog štetnog vodenog organizma
![Page 11: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/11.jpg)
1) Kontrola nutrijenata
Kontrola fosfora vs. kontrola
dušika
lakše je kontrolirati fosfor,
jer lako precipitira
nitrati i amonijak su jako
topivi i brzo difundiraju
Izvori zagađenja:
točkasti (koncentrirani) i difuzni (raspršeni)
Vanjski izvori unosa hranjivih tvari
![Page 12: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/12.jpg)
miješanje s anoksičnim pridnenim slojevima vode s visokim
koncentracijama PO43-
kod visokih koncentracija O2 (> 1 mg/L), Fe formira netopive soli
željeza (feri ion, Fe3+) koje precipitiraju i adsorbiraju PO43- te
sprečavaju difuziju fosfora u hipolimnij;
kod anoksičnih uvjeta (O2 < 1 mg/L) nastupaju redukcijski procesi,
feri ion je reduciran u topivi fero ion (Fe2+) koji disocira – otpušta
fosfor iz sedimenta u vodu uzrok „cvjetanja” algi.
Fosfor – unutarnji izvori
![Page 13: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/13.jpg)
Inaktivacija fosfora (kem. m.)
Ciljevi:
Kontrola cvjetanja algi
Povećanje prozirnosti vode
Metode:
Dodavanje soli željeza,
aluminija ili kalcija
Precipitat adsorbira ortofosfat i
male suspendirane čestice
Precipitat koagulira i taloži na
dno
Sveukupni utjecaj:
Poboljšana prozirnost
Smanjenje koncentracije
fosfora u stupcu vode
Smanjenje stope
oslobađanja fosfora iz
sedimenta
![Page 14: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/14.jpg)
2) Aeracija i cirkulacija
Metode cirkulacije:
Miješanje vode horizontalno ili vertikalno
da bi se ublažila niska razina kisika ili
raspršile nakupine algi
Ciljevi:
Poboljšati staništa
Poremetiti nakupljanje i rast algi
Poboljšanje pitke vode (okus/miris/boja)
Metode aeracije:
Dodati zrak ili O2 u epilimnij, hipolimnij ili
ispod leda
Inhibirati otpuštanje P iz sedimenta
Precipitirati P iz anoksične hipolimnijske vode
Oksidirati organsku tvar te toksični H2S i NH3
![Page 15: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/15.jpg)
Hipolimnijska aeracija
Ciljevi:
Uvesti O2 u hipolimnij zbog:
Poboljšanja staništa za ribe
Eliminacije problema vezanih uz
okus i miris vode za piće
(posebno u rezervoarima)
Inhibicije otpuštanja P iz
sedimenta
![Page 16: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/16.jpg)
Oksidacija sedimenta
Ciljevi:
Smanjiti organsku tvar u sedimentu reducirajući interni unos fosfora
Poboljšati vezanje fosfora kompleksima željezo-hidroksida
Spriječiti redukciju sulfata (eliminirati H2S i njegovo spajanje u FeS – crni
talog)
![Page 17: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/17.jpg)
Metode:
Oksidacija površinskih 10-20 cm
sedimenta
Ca(NO3)2 (kalcijev nitrat) otopina se
unosi u sediment da bi stimulirala
denitrifikaciju
FeCl3 (željezo-klorid) može biti
dodan zbog precipitacije H2S u FeS
(željezo-sulfid) u anoksičnim
zonama i vezanja u Fe(OH)3
(željezo-hidroksid) u oksigeniranim
zonama za adsorpciju fosfora
Ca(OH)2 (vapno) povisi pH i
precipitira fosfor
Sažetak:
Redukcija fosfora u sedimentu za 50-
80%
Može zahtijevati dodatak željeza zbog
boljeg vezanja fosfora
Slabo poznati rezultati i primjena
Oksidacija sedimenta
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2 CaCO3 + 2 H2O
10 Ca 2+ + 6 PO43 + 2OH- Ca10(PO4)×6(OH)2
![Page 18: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/18.jpg)
Dreniranje: Uklanjanje jezerskog sedimenta
Ciljevi:
kontrola prekomjernog rasta makrofita
uklanjanje viška sedimenta bogatog
nutrijentima
produbljivanje i povećanje volumena jezera
uklanjanje dormantnih cista algi
uklanjanje zagađivača
u nekim slučajevima bolje je ukloniti sediment nego ga tretirati
![Page 19: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/19.jpg)
Metode drenaže:
Suha – isuši se većina jezera da bi se mogla koristiti teška
konvencionalna tehnika za rekonstrukciju
Mokra – djelomično smanjenje volumena vode, iskopavanjem
sedimenta bagerima i dizalicama s obale
Pneumatska drenaža – pod tlakom se odstranjuje sediment iz jezera
Problemi vezani uz metode drenaže
Mogu izazvati kratkotrajno cvjetanje algi i smanjenje prozirnosti vode
Mogu resuspendirati i remobilizirati toksične tvari i nutrijente
![Page 20: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/20.jpg)
Drenaža: različite metode
uklanjanja jezerskog sedimenta
![Page 21: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/21.jpg)
3) Biomanipulacija
adaptacija biocenoze za poboljšanje
kvalitete vode
Ciljevi:
kontrola abundancije algi kad
kontrola nutrijenata nije dovoljna
povećava se abundancija herbivora
da bi se smanjila biomasa algi
manipulacija hranidbene mreže radi
redukcije planktivornih riba i
povećanja biomase velikog
zooplanktona – Cladocera (npr.
Daphnia sp.)
limitacija abundancije bentičkih
riba koje podižu sediment te
povećavaju interni unos P
Principi:
cvjetanje algi u nekim jezerima,
obično urbanim, ne može se
kontrolirati sniženjem
koncentracije nutrijenata
kontrola algi povećanjem biomase
algivornog zooplanktona
Cladocera imaju brzu reprodukciju,
a također su bolji grazeri od
Copepoda i Rotifera
Cladocera su osjetljivi na predaciju
riba i zbog toga planktivorne ribe
moraju biti regulirane piscivornima
ili uklonjene
![Page 22: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/22.jpg)
Biomanipulacija – kontrola riba
Metode
Kontrola ribaIntenzivni ulov mrežama
Rotenon (pesticid)
Povećanje biomasepiscivornih riba
Selektivni ulov
![Page 23: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/23.jpg)
Sažetak metode biomanipulacije:
Smatra se eksperimentalnom
Zahtjeva kompleksno znanje o procesima u
hranidbenoj mreži
Herbivori možda neće konzumirati određene
modrozelene alge
![Page 24: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/24.jpg)
Drenaža
Cilj: uklanjanje supstrata, a time i vegetacije, sjemenki i nutrijenata
Metoda: npr. hidraulična sukcija
Problemi:
Treba dozvola
Raste zamućenje i oslobađaju se nutrijenti
Može izazvati cvjetanje algi
Iznimno remeti staništa
Fizičke metode
4) Kontrola rasta i/ili uspostavljanje makrofita (50 – 70 % pokrovnosti)
![Page 25: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/25.jpg)
Mehaničko uklanjanje
(stabljiki i/ili korijenja)
Glavni problemi:
Treba dozvola
Fragmentacija može proširiti pokrovnost makrofitima i sniziti O2
Može povećati mutnoću, alge i ometati staništa
Fizičke metode
![Page 26: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/26.jpg)
Kemijske metode
Herbicidi (algicidi)
Glavni problemi:
Regulatorne dozvole
Neselektivno uklanjane može pogoršati situaciju
Toksičnost za neciljane beskralješnjake i ribe
Gubitak staništa i estetske vrijednosti
Pad razine otopljenog O2 zbog truljenja makrofita
![Page 27: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/27.jpg)
Biološke metode
Unos: Riba i kukaca
Konzumacija ili uništavanje vegetacije
Obično uključuje unos alohtonih vrsta
Ribe – najčešće se koristi sterilni amur (biljojed)
Insekti - žišci i ostale vrste koje mogu negativno utjecati na makrofite
Uglavnom eksperimentalno u vodenim sustavima
Triploidni amur
(Ctenopharyngodon idella)
Žižak (Euhrychiopsis lecontei)
![Page 28: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/28.jpg)
Biološke metode
Glavni problemi:
Dozvole– amur je često zabranjen
Neplanirane alternacije vegetacije i hranidbene mreže mogu pogoršati situaciju
(prevelik grazing i konzumacija ne-ciljanih biljaka ako je populacija amura
pregusta)
![Page 29: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/29.jpg)
5) Lakescaping
Lakescaping je proces restauracuje (re-vegetacije) obale da bi se ublažila erozija
i poboljšala kvaliteta vode jezera i rijeka
Ciljevi:
Pufer zona protiv poplava
Redukcija erozije obale
Apsorbira gnojiva i pesticide prije
nego dođu do jezera
![Page 30: Restauracija jezeraMetode: Oksidacija površinskih 10-20 cm sedimenta Ca(NO 3) 2 (kalcijev nitrat) otopina se unosi u sediment da bi stimulirala denitrifikaciju FeCl 3 (željezo-klorid)](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041717/5e4c15a2b2cd2d16402548da/html5/thumbnails/30.jpg)
Konačni cilj restauracije jezera: STABILIZACIJA SUSTAVA
Da bi se osigurala samoodrživost, potrebni koraci su:
Pokrovnost makrofitima
Održavanje koncentracije nutrijenata
Redukcija plankti- i bentivornih riba (onemogućuju zakorijenjivanje m.)
Stanje jezera trebalo bi analizirati nekoliko godina nakon
oporavka (minimalno tijekom ljeta)