Przyczyny, zanieczyszczenia i skutki zanieczyszczenia rzek

3948
Simon Doyle

Plik zanieczyszczenie rzek to zmiana lub degradacja naturalnego stanu tych zbiorników wodnych poprzez wprowadzenie substancji chemicznych lub elementów fizycznych, które zagrażają ich równowadze jako ekosystemu.

Skażenie tych ważnych ekosystemów zagraża życiu i dostępności świeżej wody na planecie. Rzeki i związane z nimi ekosystemy dostarczają nam wody pitnej niezbędnej dla naszego pożywienia i procesów przemysłowych, dlatego mają zasadnicze znaczenie dla dobrobytu człowieka..

Składowanie odpadów w rzece Huallaga w Peru. Źródło: Averyaudio [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], z Wikimedia Commons

Świeża woda dostępna na Ziemi jest zasobem deficytowym. Tylko 2,5% całkowitej wody na naszej planecie to woda słodka. Z tego około 70% występuje w postaci lodowców, a reszta występuje m.in. w postaci wód gruntowych, jezior, rzek, wilgotności środowiska..

W ostatnich dziesięcioleciach globalne zapotrzebowanie na wodę słodką wzrosło ze względu na wzrost liczby ludności i związane z nim czynniki, takie jak urbanizacja, industrializacja, zwiększona produkcja oraz konsumpcja żywności, towarów i usług..

Pomimo uznanego znaczenia rzek i niedostatku źródeł słodkiej wody nadal są one zanieczyszczone. Szacuje się, że na całym świecie każdego dnia dwa miliardy ton wody są zanieczyszczane przez dwa miliony ton odpadów.

Indeks artykułów

  • 1 Przyczyny zanieczyszczenia rzek
    • 1.1 Odpady miejskie
    • 1.2 Odpady przemysłowe
    • 1.3 Górnictwo i ropa
    • 1.4 Działalność rolnicza i hodowlana
  • 2 Zanieczyszczające składniki
    • 2.1 Produkty ropopochodne
    • 2.2 Detergenty
    • 2.3 Produkty rolne i zwierzęce
    • 2.4 Metale ciężkie, metaloidy i inne związki chemiczne
    • 2.5 Materia organiczna i mikroorganizmy pochodzenia kałowego
  • 3 efekty
    • 3.1 Woda pitna
    • 3.2 Różnorodność biologiczna
    • 3.3 Woda do nawadniania
    • 3.4 Turystyka
  • 4 Jak uniknąć zanieczyszczenia rzeki?
    • 4.1 Działania globalne
    • 4.2 Niektóre działania krajowe
    • 4.3 Niektóre działania lokalne
  • 5 Referencje

Przyczyny zanieczyszczenia rzek

Zanieczyszczenie to zjawisko pochodzenia antropogenicznego, które systematycznie wpływa na rzeki i związane z nimi ekosystemy. W związku z tym przyczyny zanieczyszczenia tych ważnych zbiorników wodnych należy interpretować w ramach podejścia ekosystemowego..

W sensie strukturalnym przyczyny są generowane przez globalne wzorce użytkowania, gospodarowania i usuwania wody, związane z niezrównoważonymi stylami życia, w których priorytetem są bezpośrednie zmienne ekonomiczne nad zmiennymi środowiskowymi i społecznymi..

Na przykład oszacowano, że do wyprodukowania 1 kg papieru potrzeba około 250 litrów wody. W rolnictwie do wyprodukowania 1 kilograma pszenicy lub cukru potrzeba odpowiednio 1500 i 800 litrów. W metalurgii do wyprodukowania 1 kilograma aluminium potrzeba 100 000 litrów. Czy natura może spełnić te wymagania?

Ogólnie przyczyny, które oddziałują na zanieczyszczenie rzek i innych lotnych ekosystemów, można przedstawić w następujący sposób:

  • Bezpośrednie, takie jak elementy, czynności i czynniki, które mają bezpośredni wpływ na wodę.
  • Pośrednia, składająca się z zestawu czynników, które umożliwiają, faworyzują i potęgują wpływ przyczyn bezpośrednich.

Wśród bezpośrednich przyczyn wymienić należy brak świadomości i edukacji o zagrożeniu zanieczyszczeniem ekosystemów, słabości ustawodawstwa i jego wdrażania w różnej skali, brak etyki, a także nierówności społeczne..

Odpady miejskie

Głównym źródłem zanieczyszczenia rzek są odpady płynne z ośrodków miejskich, spowodowane niewłaściwym oczyszczaniem ścieków / ścieków.

Ponadto spływające wody powierzchniowe mogą dotrzeć do rzek niosących zanieczyszczenia, takie jak detergenty, oleje, tłuszcze, tworzywa sztuczne i inne produkty ropopochodne..

Odpady przemysłowe

Odpady przemysłowe, stałe, płynne lub gazowe, są wysoce zanieczyszczające, jeśli nie są odpowiednio przetworzone. Odpady te mogą zanieczyścić rzeki poprzez przemysłowy system kanalizacyjny..

Kolejnym czynnikiem zanieczyszczającym są kwaśne deszcze powstające w wyniku emisji tlenków siarki i azotu. Te związki chemiczne reagują z parą wodną i prowadzą do kwasów, które są następnie wytrącane przez deszcz..

Acid Mining Drainage in Centralia, Stany Zjednoczone. Źródło: Michael C. Rygel [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], źródło Wikimedia Commons

Górnictwo i ropa

Górnictwo i działalność związana z ropą to najpoważniejsze przyczyny zanieczyszczenia rzek. W kopalniach złota górna warstwa gleby ulega zniszczeniu, co zwiększa erozję i odpływ.

Ponadto woda używana do przemywania materiału aluwialnego trafia do rzek, powodując poważne zanieczyszczenie, w tym metale ciężkie..

Jeden z najpoważniejszych przypadków skażenia górniczego występuje, gdy do wydobywania złota używa się rtęci lub cyjanku. Oba związki są silnie toksyczne.

Działalność rolniczasi inwentarza żywego

Współczesne rolnictwo wykorzystuje dużą liczbę chemikaliów, takich jak biocydy do zwalczania szkodników i chorób lub nawozy.

Te chemikalia nanoszone bezpośrednio na glebę lub liście upraw są w dużej mierze zmywane przez wodę do nawadniania lub deszcz. W zależności od rodzaju gleby, ukształtowania terenu i poziomu wód gruntowych zanieczyszczenia te często trafiają do rzek..

W przypadku niektórych upraw, takich jak bawełna, duże dawki biocydów są stosowane przez opryski z powietrza (samoloty do fumigacji). W takich przypadkach wiatr może być środkiem transportu tych chemikaliów do rzek..

Z drugiej strony wiele biocydów nie jest łatwo degradowalnych, dlatego pozostają one przez długi czas, zanieczyszczając wodę i wpływając na różnorodność biologiczną..

Nawozy wpływają na zdatność wody do picia, ponieważ zawierają duże ilości azotu, fosforu i potasu.

Intensywna hodowla bydła, drobiu i trzody chlewnej jest źródłem zanieczyszczenia rzek, głównie z powodu gromadzenia się odchodów. Intensywna hodowla trzody chlewnej jest działalnością silnie zanieczyszczającą ze względu na wysoką zawartość fosforu i azotu w wydalinach.

Zanieczyszczające składniki

Pochodne ropy naftowej

Wycieki ropy są najtrudniejszymi zdarzeniami zanieczyszczającymi do usunięcia ze względu na gromadzenie się warstwy oleju na powierzchni wody i jej ewentualne włączenie do ekosystemów przybrzeżnych, takich jak namorzyny, bagna lub bagna. Powoduje to utratę zdolności do picia wody, śmierć wielu gatunków wodnych i zmianę ekosystemów..

Węglowodory i metale ciężkie zawarte w oleju szkodzą rybom oraz innym gatunkom zwierząt i roślin, które są częścią ekosystemów rzecznych. Uszkodzenia te mogą być przewlekłe (długotrwałe) lub ostre (krótkotrwałe) i mogą obejmować śmierć.

Zanieczyszczenie ropą, Ekwador. Źródło: Julien Gomba [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], za pośrednictwem Wikimedia Commons

Wycieki ciężkich olejów bogatych w asfalteny są bardzo kłopotliwe. Asfalteny gromadzą się w tkance tłuszczowej zwierząt i powodują podwójną akumulację.

Detergenty

Detergenty nie są łatwo biodegradowalne, co utrudnia ich usuwanie ze środowiska wodnego. Ponadto zawierają związki powierzchniowo czynne, które utrudniają rozpuszczalność tlenu w wodzie, powodując tym samym śmierć fauny wodnej..

Produkty rolne i zwierzęce

Wśród produktów rolnych, które mogą zanieczyścić rzeki, są biocydy (herbicydy, insektycydy, rodentycydy i akarycydy) oraz nawozy (organiczne i nieorganiczne). Do najbardziej problematycznych należą chlorowane pestycydy oraz nawozy azotowe i fosforowe.

Puryny (wszelkie pozostałości organiczne ze zdolnością do fermentacji), które są wytwarzane w rolnictwie i hodowli są zanieczyszczeniami w pobliskich rzekach. Do najbardziej zanieczyszczających i obfitujących należą odchody zwierząt hodowlanych.

Zanieczyszczenie z działalności rolniczej w Wairarapa w Nowej Zelandii. Alan Liefting [domena publiczna], źródło Wikimedia Commons

Metale ciężkie, metaloidy i inne związki chemiczne

Związki chemiczne pochodzące z działalności przemysłowej i górniczej są wysoce toksycznymi zanieczyszczeniami. Obejmują one różne metale ciężkie, takie jak rtęć, ołów, kadm, cynk, miedź i arsen..

Istnieją również lżejsze metale, takie jak aluminium i beryl, które są silnie zanieczyszczające. Inne niemetaliczne pierwiastki, takie jak selen, mogą również dostać się do rzek w wyniku wycieków z górnictwa lub działalności przemysłowej.

Metaloidy, takie jak arsen czy antymon, są źródłem zanieczyszczeń w rzekach. Pochodzą ze stosowania pestycydów oraz ścieków komunalnych i przemysłowych.

Materia organiczna i mikroorganizmy pochodzenia kałowego

Do wód rzecznych docierają różne gatunki bakterii, pierwotniaków i wirusów wywołujących choroby. Drogą przybycia są odpady z gospodarstw domowych i gospodarstwa hodowlane bez oczyszczania ścieków, które są zrzucane bezpośrednio do koryt rzecznych..

Gromadzenie się tych mikroorganizmów w wodzie może powodować choroby o różnym nasileniu.

Efekty Edytuj

Woda pitna

Rzeki są ważnym źródłem wody pitnej zarówno dla ludzi, jak i dla dzikich zwierząt. Podobnie w wielu przypadkach dostarczają wodę potrzebną do działalności rolniczej i hodowlanej..

Zanieczyszczenie rzek uniemożliwia spożycie wody przez ludzi lub zwierzęta, aw skrajnych przypadkach sprawia, że ​​jest ona równie bezużyteczna do nawadniania. Ponadto obecność patogennych mikroorganizmów pochodzenia kałowego sprzyja rozprzestrzenianiu się chorób.

Bioróżnorodność

Zanieczyszczenie wody powoduje zanikanie gatunków w ekosystemach łęgowych. Mogą zniknąć zarówno gatunki wodne, jak i łęgowe, a także zwierzęta, które pobierają wodę z zanieczyszczonych rzek.

Woda irygacyjna

Wody rzek zanieczyszczonych nieoczyszczonymi wodami miejskimi lub z gospodarstw hodowlanych nie nadają się do nawadniania. To samo dzieje się z wodami rzek w pobliżu terenów górniczych lub stref przemysłowych.

Jeśli do nawadniania używana jest zanieczyszczona woda, odchody i toksyczne związki lub organizmy chorobotwórcze mogą osadzać się na naskórku roślin lub zostać wchłonięte przez korzenie. Zanieczyszczone produkty rolne stanowią zagrożenie dla zdrowia, jeśli są spożywane przez ludzi.

turystyka

Rzeki i związane z nimi ekosystemy mogą stanowić dla mieszkańców ważne gospodarczo obszary turystyczne. Zanieczyszczenie ich obniża ich wartość i prowadzi do strat ekonomicznych.

Zanieczyszczone rzeki mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ze względu na obecność patogennych mikroorganizmów lub toksycznych odpadów. Ponadto traci swoje walory widokowe, szczególnie w wyniku gromadzenia się odpadów stałych..

Jak uniknąć zanieczyszczenia rzeki?

Działania globalne

Zmniejszenie zanieczyszczenia ekosystemów powierzchniowych wód bieżących jest globalnym celem, który można osiągnąć tylko wtedy, gdy możliwa jest strukturalna zmiana globalnych wzorców użytkowania wody, gospodarowania nią i usuwania wody związanej z niezrównoważonym stylem życia..

W ogólnym sensie prawodawstwo musi zostać wzmocnione na wszystkich poziomach w celu ochrony środowiska. Ponadto należy promować edukację, która oprócz budowania świadomości buduje wartości szacunku do przyrody..

Niektóre akcje krajowe

Ustawodawstwo

Do ochrony rzek wymagany jest ścisły system prawny, który pozwala zminimalizować szkody spowodowane zanieczyszczeniem.

Jednym z najważniejszych aspektów, które należy uregulować, jest oczyszczanie ścieków. Innym aspektem zainteresowania prawodawstwa jest uregulowanie czynności, które można prowadzić na brzegach i w pasie ochronnym cieków wodnych.

Dochodzenie

Rzeki tworzą dorzecza, które są rozległymi obszarami, których naturalne lub sztuczne drenaże zbiegają się w sieć dopływów głównej rzeki. Dlatego są to złożone systemy, które należy zbadać, aby zaproponować plany zarządzania..

Konieczne jest stałe monitorowanie jakości wody i funkcjonowania ekosystemu.

Ochrona roślinności nadbrzeżnej

Roślinność nadbrzeżna uczestniczy w obiegu składników odżywczych, w higienie środowiska i łagodzi skutki zmian klimatycznych. Dlatego ważne jest, aby promować ich konserwację i ochronę..

Niektóre akcje lokalne

Oczyszczalnie

Głównym źródłem zanieczyszczenia rzek są ścieki z ośrodków miejskich i przemysłowych. Aby złagodzić jego skutki, konieczne jest odpowiednie uzdatnianie zanieczyszczonej wody poprzez instalację oczyszczalni..

Oczyszczalnie wykorzystują różne systemy w zależności od rodzaju zanieczyszczeń. Obejmują one dekantację odpadów stałych, filtrowanie wody, chemiczne odkażanie i bioremediację..

Praktyki naprawcze

Po zanieczyszczeniu rzeki należy podjąć środki zaradcze. Środki te różnią się w zależności od rodzaju zanieczyszczenia.

Jednym z takich środków jest czyszczenie mechaniczne. W tym celu wydobycie stałych odpadów wrzucanych do rzek odbywa się za pomocą pogłębiarek i urządzeń do zbierania..

Inną z najczęstszych praktyk jest fitoremediacja. Stosuje się niektóre gatunki roślin, które skutecznie wydobywają metale ciężkie z zanieczyszczonych rzek. Na przykład, Eichhornia crassipes (lilia wodna) była używana do wchłaniania kadmu i miedzi. Podobnie symbiosystem Azolla-Anabaena azollae Służy do bioremediacji rzek zanieczyszczonych arszenikiem i innymi metaloidami.

Niektóre gatunki bakterii i niektóre pochodne grzybów są wykorzystywane do degradacji zanieczyszczeń w rzekach (biodegradacja). Gatunki bakterii z rodzajów Acinetobacter, Pseudomonas Y Mycobacterium rozkładają alkany, odpowiednio monoaromatyczne i poliaromatyczne.

Bibliografia

  1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales i PE Díaz Flores (2014) Zanieczyszczenie metalami ciężkimi w osadach nadbrzeżnych w San Luis Potosi, Meksyk. FCA UNCUYO 46: 203–221.
  2. Alarcón A i R Ferrera-Cerrato (koordynatorzy) (2013) Bioremediacja gleb i wód skażonych związkami organicznymi i nieorganicznymi. Trillas, Meksyk, 333 s.
  3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres i AC Gómez-Prieto (2005) Mikrobiologiczne wskaźniki zanieczyszczenia źródeł wody. Nova 3: 69–79.
  4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios i LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonowe źródła zanieczyszczenia w dorzeczu rzeki Utcubamba, region Amazonki, Peru. Arnaldoa 25: 179–194.
  5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock and MK Banks (2008) Ocena fitoremediacji zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie nadbrzeżnej w szklarni i w terenie. Bioresource Technology, 99: 1961–1971.
  6. Fennessy MS i JK Cronk (1997) Skuteczność i potencjał przywracania ekotonów nadbrzeżnych w zarządzaniu zanieczyszczeniami ze źródeł niepunktowych, zwłaszcza azotanami. Krytyczne recenzje w naukach o środowisku i technologii. 27: 285-317.
  7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto i LA Taramona-Ruiz (2018) Źródła sezonowego zanieczyszczenia w dorzeczu Utcubamba, region Amazonki, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
  8. Lowrance R, R Leonard i J Sheridan (1985) Zarządzanie ekosystemami nadbrzeżnymi w celu kontrolowania zanieczyszczenia nie punktowego. Journal of Soil and Water Conservation 40: 87–91
  9. Sowder AG, PM Bertsch i PJ Morris (2003) Partitioning and Availability of Uranium and Nickel in Contaminated Riparian Sediments. Journal of Environment Quality. 32: 885.
  10. Światowy program oceny wody. Raport Organizacji Narodów Zjednoczonych o zasobach wodnych na świecie 2015. Str. 12.

Jeszcze bez komentarzy