Съществуват много модели на процеса на еутрофикация: както в научната литература, така и в документацията за прилагането на политиката. Всички различни модели посочват причината (т.е. хранителни вещества) и ефекта (напр. прекомерен растеж на водораслите) за процеса на еутрофикация. Тази обща връзка отдавна е въведена в дейностите за класификация чрез регресионни модели, базирани на масовия баланс на водния обект и съотношенията на водораслите, особено в сладки води (напр. ОИСР, 1982 г.; Фоленвайдер, 1976 г.). Въпреки това, сега е добре известно, че проявите на еутрофикация могат да са много по-коварни и нелинейни при настъпването си (вижте Cloern, 2001 г.). Регресията между хранителните вещества и биомасата, например, не може да се приложи за всички водни среди. Следователно не може винаги да се очаква да се използват регресионни модели за класификация на водните обекти, проявяващи нелинейни модели на реакция по продължение на характеристиките на еутрофикацията. При тази перспектива се изисква по-цялостен подход за класификация, който отчита различните нелинейни взаимоотношения и различните присъщи прояви на еутрофикация.
Пример за такъв подход е Общата процедура OSPAR, описана в Приложение 1, Раздел 2.1.2. Тази процедура е разработена въз основа на обща концептуална рамка за оценка на еутрофикацията.
Въз основа на концептуалната рамка OSPAR и като се вземат предвид дискусиите по време на:
Обединена работна среща за оценка и мониторинг на морските води с акцент върху еутрофикацията. СИЦ, Черноморска комисия и Хелзинкска комисия (Истанбул, Турция, 21-22 април 2004 г.); и
Работната среща относно общата методология за оценка на еутрофикацията. СИЦ (Испра, 14-15 септември 2004 г.)
беше разработена обща концептуална рамка за еутрофикацията, представена във Фигура 2.Тази диаграма описва процеса на еутрофикация, различните участващи елементи и частични процеси и екологичните въздействия, които могат да възникнат. Въздействието на хидроложките и морфологичните промени и тяхното потенциално влияние върху еутрофикацията, което играе важна роля за оценката на екологичното състояние в РДВ и може да бъде важен фактор за еутрофикацията, не е подробно описано в диаграмата, но е обобщени като "екологични фактори". Важно е да се разбере сложността на процеса на еутрофикация, не само за оценка на екологичното състояние на водния обект, но също така и за планиране на подходящи мерки за намаляване, например добре известно е, че въздействието върху еутрофикацията отгоре надолу, например чрез хищни риби , може да бъде доста значително. Това е известно за сладководните системи, но напоследък е доказано, че важи и за крайбрежни и морските води.
Стойността не включва въздействията върху човека (свързани с употребата), пряко или непряко, което е част от това, което представлява нежелано нарушаване.
Фигура 2. Обща концептуална рамка за оценка на еутрофикацията във всички категории на повърхностните води. (+) Показва увеличение, (-) показва намаление, кръглите полета показват биологичните качествени елементи на РДВ.
За да се разбере политиката в областта на околната среда и свързаната с нея оценка, в миналото е разработена рамка, която отличава движещите сили (D), натоварването (P), състоянието (S), въздействието (I) и реакциите (R) - станала известна като рамката DPSIR. В контекста на РДВ, P е разгледан в член 5, доклади, когато се оценява натоварването и се представяне типология / характеристики на водния обект. S и I са разгледани при работата относно класифицирането, вътрешното калибриране и мониторинга. R се разглежда в програмите и мерките на РДВ. Концептуална рамка за оценка на еутрофикацията може да бъдат свързана към общата рамка за оценка DPSIR, както следва (Фигура 3). Категория I в концептуалната рамка съответства на натиска и състоянието, а Категории II и III се отнасят до въздействията. Този ръководен документ се фокусира върху оценка на състоянието и въздействието. Реакциите не са обхванати от мандата за разработване на този ръководен документ, въпреки че Глава 8 очертава възможната бъдеща работа в тази насока.
Фигура 3.Рамка за оценка DPSIR в контекста на еутрофикацията (ЕАОС, 2001 г.).
Концептуалната рамка за оценка на еутрофикацията представлява ефективно средство за идентифициране на критичните процеси, които могат да бъдат адаптирани към процесите, които са специфични за различните категории водни басейни. Въпреки това, за да се осигури връзка към следващите стъпки на процеса на оценка (т.е. за създаване на референтни условия и класификация), са разработени подробни контролни листове за различните категории води, описващи критичните процеси и променливи със следните заглавия: причинни фактори, първични или преки ефекти и вторични или косвени ефекти. Нивото на детайлност в контролните листове (представени в Таблица 1) отразява спецификата на процеса на еутрофикация в реки, езера, преходни, крайбрежни и морски води. Пълните контролни листове за всяка категория води можете да откриете в Приложение 2.
Таблица 1. Индикативен контролен лист за проверка на общите и специфичните за дадената категория особености на въздействието на еутрофикацията в реките, езерата, преходните, крайбрежните и морските води.
Общи критерии за оценка за всички категории води
Допълнителна критерии, специфични за реките
Допълнителни критерии, специфични за езерата
Допълнителни критерии, специфични за преходните / крайбрежните [и морските] води
a. Причинни фактори:
Степен на повишаване на нивото на хранителните вещества:
По отношение на неорганичен / органичен азот
По отношение на неорганичен / органичен фосфор
По отношение на силиция Като се вземат под внимание:
Източниците (разграничаване между антропогенни и естествени източници)
Стратификация, отмиване, време на задържане, наличие на зоопланктон (контроил отгоре-надолу), (които могат да бъдат повлияни от други антропогенни дейности)
Критерии, свързани с типологията: алкалност, цвят, размер, дълбочина, дял на площта, по-малка от стратифициращия слой
Издигане на потоци, градиенти на солеността, Критерии, свързани с типологията: напр. соленост, излагане на вълнение
в. Преки последици от нарастването на нивата на хранителни вещества:
Фитопланктон;
Увеличаване на биомасата (напр. хлорофил а, органичен въглерод и броя на клетките)
Клетки / L (цъфтеж и продължителност) на индикторни видове фитопланктон
Промяна от диатоми на флагелати
Макрофити включително макроалги: преминаване от дълголетни видове към краткотрайни видове, някои от които паразитни (Улва, Ентероморфа)
Обхванати райони
г. Непреките последствия от нарастването на нивата на хранителни вещества
Органичен въглерод/органична материя; Повишена концентрация на органичен въглерод във водата и утайката
Кислород;
Намаляване на концентрациите и процента на насищане Увеличаване честотата на ниски концентрации на кислород
Повишено потребление
Риба;
Промени в изобилието
Кислород;
По-екстремни дневни изменения
Риба;
Прекъсване на миграцията или движението
Бентосни хетеротрофни организми:
Повишаване на биомасата и ареала на гъбички и бактерии
Кислород
По-екстремни дневни изменения в повърхностните води (пренасищане през деня и недостиг през нощта) Намаляване на хиполимнията по време на периодите на стратификация
Поява на безкислородни зони на повърхността на утайката ("черни петна")
Органичен въглерод / органични вещества; поява на пяна и/или слуз
Кислород;
Поява на безкислородни зони на повърхността на утайката ("черни петна")
Риба
Смъртност в резултат на ниските концентрации на кислород,
Макрозообентос
Смъртност в резултат на ниските концентрации на кислород,
Промени в състава на видовете
Бентосни безгръбначни;
Промени в изобилието и биомасата Промени в състава на видовете
рН
Хранителните вещества
Макрозообентос
Смъртност в резултат на ниските концентрации на кислород,
увеличение на рН в повърхностните води
Вътрешно натоварване с фосфор
Повишена концентрация на амоняк в дънните води
Често изменение на контрола отгоре-надолу поради променено хищничество на зоопланктона Често изменение на контрола отгоре-надолу поради изменение на структурата на местообитание, осигурена от макрофитите, което води до развитие на големи риби
Освобождаване на разтворими Fe, Mn от утайката
vi. Освобождаване на хранителни вещества и сулфид от утайката
Поява на токсини от водорасли
е. Други възможни последици от нарастването на нивата на хранителни вещества:
Изменение на характеристиките:
лоша миризма, повишена мътност,
Запушване на тръби и филтри, натрупване на желязна утайка поради ниския дебит
Увеличаване на случаите на цъфтеж на токсични водорасли Изменение на визуалните характеристики поради оцветяване на водата
