Restauracija jezera

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.

Duboka vs. plitka jezera

Vertikalna raspodjela parametara

Horizontalnaraspodjela parametara

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

Eutrofikacija

prekomjerno dodavanje hranjivih (nutrijenata) i organskih tvari

u jezera uzrokuje odgovarajući porast produkcije

smanjenje bioraznolikosti

smanjuje se veličina jedinki

Alternativna stanja

Trofička kaskada – indirektni utjecaj predatora na

biljke ili alge

Piscivorne ribe

Planktivorne ribe

OLIGOTROPHIC MESOTROPHIC EUTROPHIC

Sukcesija jezera

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

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

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

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

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

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

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

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

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)

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

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

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

Drenaža: različite metode

uklanjanja jezerskog sedimenta

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

Biomanipulacija – kontrola riba

Metode

Kontrola ribaIntenzivni ulov mrežama

Rotenon (pesticid)

Povećanje biomasepiscivornih riba

Selektivni ulov

Sažetak metode biomanipulacije:

Smatra se eksperimentalnom

Zahtjeva kompleksno znanje o procesima u

hranidbenoj mreži

Herbivori možda neće konzumirati određene

modrozelene alge

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)

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

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

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)

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)

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

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)