Az állóvizekben (tavak, tározók) a hígulás kevésbé hatékony, mint a vízfolyásokban, mert ezeknél a víztest gyakran rétegzett és ezek a rétegek kismértékben keverednek egymással (23. ábra).

23. ábra Az állóvizek rétegzettsége nyáron és télen

A rétegzettség csökkenti az adott oxigén szintjét, különösen a fenékrétegen. Ráadásul az állóvizekben minimális a víz mozgása, ami tovább csökkenti a hígulás és az oldott oxigénnel való feltöltődés lehetőségét.

A szedimentáció az állóvizek bizonyos szervetlen és szerves szennyező anyagainak elenyésző mennyiséget - amelyek a lebegő részecskéken adszorbeálódnak - eltávolítja a vízből, a részecskék leülepednek a fenékre, és ott ezek az anyagok akkumulálódnak. A toxikus anyagok a fenékkotrás során szuszpendálódnak a vízben, és rontják a vízi élőlények életfeltételeit.

További gondot jelent az állóvizek szennyezésében, hogy addig amíg a vízfolyások átöblítése, illetve teljes vízcseréje néhány nap illetve hét alatt megtörténik, addig az állóvizeknél egy- de akár száz évig is eltarthat. Ennek eredményeként az állóvizek érzékenyebbek, mint a vízfolyások az olyan anyagok szennyezésére mint a növényi tápanyagok olaj, és toxikus anyagok, amelyek a fenék élővilágát megsemmisíthetik, a halakat elpusztíthatják.

Az eutrofizálódás az állóvizek szennyeződésnek egyik súlyos következménye.

Az állóvizekbe bekerülő foszfor illetve nitrogén növényi tápanyagok a víz trofitását, alga termőképességét növeli.

A vízfolyásokban a trofitás fok növekedése nem okoz problémát, mert a víz állandó mozgásban van, sőt egy-egy árvíz alkalmával a meder átöblítődik.

Az állóvizekben a trofitás fok emelkedése folyamatos, tekintettel arra, hogy az azokba bejutó elemek vagy vegyületek az állóvíz anyagforgalomban marad.

Az állóvizek tápanyagfeldúsulása következményeként bekövetkező trofitásfok emelkedését nevezzük eutrofizálódásnak.

A tápanyag feltöltődése természetes körülmények között egy igen hosszú folyamat, mely az állóvíz kialakulásától annak feltöltődéséig tart. Ezt a folyamatot nevezzük természetes eutrofizálódásnak.

Ezt a folyamatot az emberi tevékenység felgyorsítja, és ennek eredményeként kialakul a gyorsított (antropogén) eutrofizálódás, melynek oka a természetes folyamatoknál lényegesen nagyobb növényi tápanyagterhelés.

Ennek lehetséges formáit mutatja be a 24. ábra.

24. ábra Az emberi tevékenység okozta tápanyag-túlterhelés forrásai

A tápanyagfeldúsulás első szembetűnő ökológiai következménye az algák tömeges elszaporodása. A vízben fitoplankton dominancia alakul ki, ami a vizet zavarossá teszi. A kék-zöld algák túlzott növekedése is bekövetkezhet, ami vízfelszínen hat és a halakra, szarvasmarhára, kutyákra és az emberre potenciálisan veszélyes toxin képződéssel jár. A halfajok összetétele is megváltozik, és a zavaros környezettel szemben toleránsabb fajok dominanciája alakul ki.

A fitoplankton egy idő után elpusztul, és az elhalt növényi részek a fenékre süllyednek.

Ezek lebomlása jelentősen csökkenti a víz oldott oxigén koncentrációját, így a halak és a bentikus gerinctelenek oxigén ellátása csökken, és az ezek pusztulását okozza.

A folyamat vázlatát szemlélteti a 25. ábra.

25. ábra Az eutrofizálódás ökológiai hatásai

A túlzott fitoplankton növekedés miatt a víz használati és esztétikai értéke csökken, rontja a víz ízét, és szagát, és költséges kezelést tesz szükségessé.

A fitoplankton a vízelőkészítő művek működését is zavarja.

A főbb károk, zavarok illetve kellemetlenségek a következőkben foglalhatók össze:

• az algák, különösen a kocsonyás burokkal bevont fajok a szűrőket eltömik,

• bizonyos fajok kellemetlen, ízt illetve szagot kölcsönöznek,

• a szűrőkbe kerülő szervezetek a már tisztított víz zavarosságát illetve elszíneződését okozhatják,

• a vízvezeték-hálózatba kerülő algák a heterotróf szervezetek számára táplálékul szolgálnak és szaporodásukat okozhatják,

• az elpusztult algák lerakódnak a tartályokban, csővezetékekben

• a fotoszintézissel kapcsolatos széndioxid felvétel növeli a víz pH értékét, és ezáltal növeli az ammónia toxicitását,

• a vízvirágzást okozó kékalgák anyagcsere termékei halpusztulást és egyéb haszonállatok mérgezését okozhatják,

• a nagy tömegben elszaporodó algák pusztulását oxigén hiány követi, ami halpusztulással jár.

• a vízkezelés költségei emelkednek,

• romlik az állóvizek esztétikai állapota,

• a víz közegészségügyi szempontból kifogásolható, így üdülésre sportolásra alkalmatlanná válik.

Az eutrofizáció szabályozása. A felgyorsított eutrofizálódás megfékezésének megoldása egyrészt input módszerek alkalmazásával csökkenteni a tápanyagoknak a tavakba, tározókba való bejutását, másrészt output módszerekkel megtisztítani a már előrehaladott mértékben eutrofizált tavakat.

Input szabályozási rendszerek

1. Fejlett szennyvíztisztítási technológiák alkalmazásával a kommunális és ipari szennyvizekből a foszfortartalom 90%-ának eltávolítása után eljuttatni a tisztított szennyvizet a befogadóba.
2. Megtiltatni vagy hatósági úton limitálni a mosószerek és más tisztítószerek foszfáttartalmát, ezzel csökkentve a szennyvíztisztító telepekre belépő szennyvizek és a szennyvízszikkasztóból elszivárgó, nem pontszerű foszfáttartalmat.
3. A földhasználat szabályozása, a talajvédelem, illetve talajkímélő művelési technológiák alkalmazása, melyek megakadályozzák a tápanyagok kimosódását a talajból és a pontszerű forrásokból.
4. Átvezetni a szennyvizeket a gyors folyású patakok irányába, ahol ez lehetséges.

Output szabályozási rendszerek

1. Fenékkotrással eltávolítani a felesleges tápanyagot a mederfenékről. Ez a módszer nem alkalmazható hatékonyan nagyméretű vagy mély tavaknál. Túl sekély tavakban sem mindig hatékony a kotrás, mert ekkor a már kiülepedett toxikus anyagok ismét szuszpenzióba kerülnek.
2. Eltávolítani a túlburjánzott növényzetet. Ez a beavatkozás zavaró lehet a vízi életre, mert a magasabb rendű vízi vegetáció szerepe meghatározó jelentőségű a vizek öntisztulási folyamatában, emellett bonyolult és a nagyméretű tavakon még költséges is.
3. Herbicidekkel (gyomirtó szerek) és algicidekkel (algairtó szerek) szabályozni a nemkívánatos flórát. Ez a módszer szennyezheti a vizet és fontos növényeket is kiirthat.
4. Levegőztetés a tavak és tározók oldott oxigéntartalmának növelése céljából. Igen költséges, energiaigényes megoldás.

Mint ahogy ez más szennyezési formák esetében, itt is az input oldalról történő megközelítés a leghatékonyabb. Az input szabályozási módszereket minden esetben az adott helyzethez kell igazítani, a Liebig-törvényhez hasonlóan: amikor is a különböző növényfajok növekedéséhez szükséges sokféle tápanyag közül a legkisebb mennyiségben jelen lévő fogja meghatározni a növekedést, vagy annak leállítását. Így például a legtöbb édes vízi tóban – így a Balatonban is – a foszfor bizonyult a limitáló tényezőnek, ezért a foszfor szintjének szabályozása kell, hogy meghatározó legyen az eutrofizálódás lassításában, vagy megállításában. A vizekbe pontszerű szennyezőforrásokból (szennyvízkibocsátások) jutó foszfortartalom csökkentése történhet a mosószerek foszfortartalmának, a foszfortartalomnak a szennyvízből történő eltávolításával, vagy pedig mindkét úton.

Az állóvizek másik nagy problémája ezek acidifikációja (savasodása), amely a napjainkban egyik súlyos gond, a légköri ülepedések (száraz illetve nedves) következménye.

Az állóvizek savasodása hazánkban egyenlőre nem okoz különösebb gondot. Európában elsősorban a skandináv országokban okoz komoly problémát. Az 1970-es évektől elsősorban Norvégiában, Svédországban. Így Norvégiában mintegy 28 ezer km2 felületű összesen 5000 tó 35%-ából pusztult ki teljesen a halpopuláció. Svédország mintegy 85 ezer tavából 18 ezer veszélyeztetett.

Az utóbbi években már Hollandiában (az 5000 kis tó 50-60%-a savas), Olaszország, a Cseh Köztársaság, a Szlovák Köztársaság hegyvidéki tavaiban, illetve Belgium, Hollandia, Észak-Németország kis puffer kapacitású homoktalajú síkvidéki területein levő tavak savasodását észlelték.

A savasodás 1915-50 között lassú, 1950-80 között igen gyors folyamat volt.

Az acidifikáció mértékét illetően megállítható, hogy 1948-ban az átlagos pH érték még 6,3 volt, 1977-re már 4,7-re csökkent Svédországban. A fentiek indokolják, hogy foglalkozni kell ezzel a problémával.

A víz természetes pH-ját elsősorban a geológiai eredet határozza meg, és ezt a kialakult értéket a vízbe kerülő anyagokkal befolyásolhatják.

A vízben élő állatfajok pH-val szembeni tűrőképessége eltérő, ezért annak jelentős változása az élőlények pusztulását eredményezi.

A vízi állatok pH-val szembeni tűrőképességét mutatja be a 26. ábra.

26. ábra A különböző víziállat fajok tűrőképessége a pH változásával szemben

(Fekete et. al. 1991).

Számos halfaj csak meghatározott pH értéknél képes szaporodni. A kis pH érték a halak kalcium anyagcseréjére van hatással, ami befolyásolja a szaporodásukat és növekedésüket.

Ha a pH 4,5 alá csökken, akkor a vízben már nem található hal (27. ábra).

A halak közül a pisztráng és a lazac a legérzékenyebb, ikráik már 6-6,5 pH értéknél károsodnak, kifejlett egyedeik 5,0-5,5 pH-nél elpusztulnak. A ponty kevésbé érzékeny 4,8 pH-nál még él.

A savas esők hatására a fito- és zooplankton mennyisége jelentősen csökken, a víz tiszta, átlátszó és egészséges tiszta víz benyomását kelti.

Az ökoszisztéma egyensúlya a savasodás hatására megbomlik, és így a táplálék hasznosítása csökken.

A vízben azok a fajok szaporodnak el, amelyek ökológiai plaszticitása tűrőképessége nagy. Egyes fajok még 3,5 pH esetén is élnek.

27. ábra A víziszervezetek érzékenysége a csökkenő pH-val szemben (Persson, 1982)

A savasodás közvetett hatása a fémkoncentráció növekedése, illetve a peszticidek mérgezőképességének növekedése.

Az acidifikáció lépései a következők:

1. Az első szakaszban a H⁺ ionok a tó természetes pufferrendszerét képező HCO₃^- anionokkal lépnek reakcióba, és ennek eredményeként víz és széndioxid képződik, és így a pH lényegében nem csökken, csak a víz pufferkapacitása. Ezért az első fázisban a tó biológiai körülményeiben nincs jelentős változás.
2. Ha a HCO₃^- tartalom 0,1 mekv•l^-1 érték alá csökken, akkor a vízbe kerülő savas vegyületek hatására a pH rohamosan csökkeni kezd. Ebben a fázisban a pH 5,5 alá csökken. Ekkor már jelentős biológiai változások következnek be, és egyes élőlények elpusztulnak, mások reprodukciója csökken.
3. A harmadik szakaszban a tavak már erősen acidifikálódnak. Ha a tóba továbbra is bekerülnek savas vegyületek, a pH 4,5 értékig csökken, majd stabilizálódnak. Ennek oka a következő reverzibilis reakció:

A közepesen acidifikálódott tavakban az Al³⁺ ion lényegében sav-ként viselkedik, ugyanis a vízből alumínium hidroxid képződésekor H⁺ ion szabadul fel, és ugyanakkor a további acidifikációt éppen az Al(OH)₃ akadályozza meg, amely pufferként megköti a H⁺ iont, és így megakadályozza a további pH csökkenést.

Az erősen savas vizekben megnő az ionos formájú alumínium mennyisége. Ez az egyik leglényegesebb tényező a tó eredeti élővilágának pusztulásában, ugyanis az alumínium nagy koncentrációban erősen toxikus hatású, és így egy új ökoszisztéma alakul ki.

A víz savasodásának mértéke a puffer kapacitásától függ. Az acidifikáció megszüntetésére széles körben alkalmazott módszer a meszezés. Hatására a pH emelkedésével párhuzamosan az alumínium tartalom csökken.

Svédországban 10 t•ha^-1 CaCO₃ alkalmazásával a 250 μg•l^-1 Al koncentráció átlagosan 1/3-ra, 1/4-re csökkent.

Magyarország felszíni vizeinek minőségi jellemzői alapján megállapítható, hogy egyenlőre savasodás a kritikus tényezők (pH, Ca²⁺, Mg²⁺ tartalom) alapján nem mutatható ki.