Plik eutrofizacja jest to nadmiar składników odżywczych dostarczanych do zbiornika wodnego, powodujący eksplozję populacji glonów, cyjanobakterii i roślin wodnych. Zjawisko to z kolei powoduje spadek zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie, a tym samym wpływa na życie podwodne..
Rozpuszczony tlen spada z powodu zmniejszonej fotosyntezy przez zanurzone glony i rośliny. Dzieje się tak zarówno z powodu blokowania światła słonecznego z powodu rozmnażania się roślin na powierzchni, jak i wyższego tempa zużycia tlenu przez te populacje..
Eutrofizacja może nastąpić z przyczyn naturalnych, gdy wielkość lub przepływ wody jest zmniejszony lub gdy występują wyjątkowe deszcze, które przenoszą ładunki odżywcze do zbiorników wodnych. Jednak w większości przypadków do eutrofizacji dochodzi z przyczyn ludzkich (antropicznych)..
Problem eutrofizacji narasta na całym świecie i na jakimś poziomie cierpi z tego powodu ponad połowa jezior na świecie. Podobnie, w wyniku występowania tego zjawiska rozmnażają się martwe strefy w morzach, identyfikując ich ponad 700.
Indeks artykułów
Eutrofizacja zaczyna się od dostarczenia do wody niezwykłych ilości składników odżywczych, zwłaszcza azotu (N) i fosforu (P). Te wkłady mogą pochodzić zarówno ze źródeł naturalnych, jak i ludzkich (antropicznych), ale w każdym razie są one produktem i przyczyną braku równowagi ekologicznej.
Wyjątkowe spożycie składników odżywczych niezbędnych do wzrostu roślin sprzyja rozwojowi inwazyjnych roślin wodnych i alg. Może to być zarówno fitoplankton, jak i makroglony, występuje również proliferacja cyjanobakterii.
Organizmy te mają wysoki współczynnik reprodukcji i szybko rosną, więc mając wystarczającą ilość składników odżywczych, mają przewagę konkurencyjną. Rosną na powierzchni zbiornika wodnego i pokrywają całą powierzchnię.
Pływające glony i rośliny wodne pokrywające powierzchnię uniemożliwiają przenikanie światła słonecznego do niższych warstw wody. Z tego powodu zanurzone glony i rośliny nie mogą fotosyntetyzować i zaczynają umierać..
Zablokowanie podwodnej fotosyntezy przez tę powierzchowną proliferację masy roślinnej oznacza również zmniejszenie ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie. Ponadto ograniczone są inne źródła rozpuszczonego tlenu, takie jak wymiana z atmosferą z powodu blokady powodowanej przez powierzchowną masę roślinną..
Pod powierzchnią wzrasta aktywność rozkładających się organizmów, zwłaszcza bakterii i archeonów. Oznacza to wzrost zapotrzebowania na rozpuszczony tlen, który ulega zmniejszeniu.
Wzrost aktywności rozkładającej jest konsekwencją większej podaży materii organicznej w wyniku wybuchu populacji powierzchniowej. Wpływa również na wzrost śmierci organizmów podwodnych.
Wewnętrzny udział materii organicznej i zewnętrzny przez zanieczyszczone ścieki wymagają większej ilości tlenu do jej stabilizacji biochemicznej (Biochemical Oxygen Demand). Kiedy brakuje tlenu, gromadzi się częściowo rozłożona materia organiczna, cały ekosystem przechodzi kryzys, a życie znika.
Eutrofizacja jest spowodowana wyższą podażą składników odżywczych niż zwykła równowaga ekosystemu. Co może się zdarzyć zarówno z przyczyn naturalnych, jak i sztucznych, chociaż te pierwsze są rzadkie..
Głębokie prądy zimnej wody mogą powodować wybuch populacji fitoplanktonu poprzez wyciąganie składników odżywczych z dna oceanu na powierzchnię (upwelling). Podobnie zakwity lub wychodnie glonów są naturalnym zjawiskiem spowodowanym różnymi czynnikami sprzyjającymi rozwojowi fitoplanktonu..
W tak sprzyjających warunkach dochodzi do niezwykłego wzrostu populacji bruzdnic i okrzemek. Niektóre gatunki mikroalg są nieszkodliwe i korzystne, ale inne to toksyczne glony, takie jak bruzdnicowate z rodzaju Alexandrium.
Toksyczność ta jest spowodowana emisją przez mikroalgi toksyn, takich jak saksytoksyna, ciguatoksyna i gonyatoksyny..
Rzeki w swoim wyprowadzeniu wzdłuż kanału generują meandry lub zaznaczone zakręty, które czasami pozostają odizolowane. W ten sposób powstają podkowiaste laguny, które zasilane są wodą opadową, spływem lub okresowymi przelewami rzeki.
W tych zbiornikach wodnych występuje większe stężenie biogenów niż w rzece, ponieważ nie ma odpływu. Dlatego wraz z rozmnażaniem się alg i roślinności wodnej zachodzą naturalne zjawiska eutrofizacji..
Obecnie najważniejszą przyczyną eutrofizacji jest skażenie zbiorników wodnych działalnością człowieka. Zwłaszcza ścieki bez odpowiedniego oczyszczenia i rozproszonych zanieczyszczeń pochodzących z rolnictwa, które są najważniejsze na świecie..
Nawozy chemiczne składają się ze składników specjalnie opracowanych, aby zapewnić niezbędne składniki odżywcze dla wzrostu roślin. Główna formuła nawozu zawiera azot (N), fosfor (P) i potas (K).
W systemach rolniczych stosowanie tych produktów jest nieefektywne, tak że około 60% jest zmywane przez spływającą wodę. Te składniki odżywcze trafiają do zbiorników wodnych, takich jak rzeki lub wreszcie jeziora i oceany, przenoszone przez spływającą wodę..
Ścieki z domów, biur i fabryk dostarczają dużej ilości materii organicznej i substancji nieorganicznych, które sprzyjają eutrofizacji. Ścieki bytowe zawierają duże ilości materii organicznej, która nieoczyszczona trafia do zbiorników wodnych.
Mydła i detergenty używane w higienie osobistej, domu i innych obiektach obejmują również fosforany i azotany.
Przemysł emituje do atmosfery gazy zawierające między innymi tlenki azotu. Gazy te reagując z parą wodną wytwarzają kwasy, które wytrącają się i docierają do zbiorników wodnych.
Związki te są dodatkowym źródłem azotanów, które są jednymi z głównych składników odżywczych wspomagających wzrost roślin..
Rosnące globalne temperatury sprzyjają eutrofizacji, ponieważ ciepłe wody sprzyjają rozwojowi glonów i roślin wodnych. Z drugiej strony ilość rozpuszczonego tlenu maleje wraz ze wzrostem temperatury wody..
Inne czynniki wpływają na rozwój eutrofizacji, w tym brak ruchliwości wody, płytka głębokość, mały przepływ i wysokie temperatury wody. Im mniej wody jest w ekosystemie wodnym lub im wolniejsze tempo jego odnowy, tym szybciej osiągane jest nasycenie substancjami odżywczymi.
Eutrofizacja to poważny problem, który dotyka głównie ekosystemów słodkowodnych, ale występuje również w ekosystemach morskich. Na całym świecie około połowa jezior wykazuje pewien poziom eutrofizacji, a wiele rzek i obszarów przybrzeżnych ma martwe obszary z tego powodu..
Główną konsekwencją eutrofizacji jest zmniejszenie różnorodności biologicznej w ekosystemie, a ostatecznie zanik organizmów wodnych. We wczesnych stadiach nadmiar składników odżywczych sprzyja namnażaniu się organizmów inwazyjnych, które w takich warunkach wykazują szybki wzrost i rozmnażanie..
W stopniu, w jakim gatunki te dominują, wypierają resztę gatunków w ekosystemie, zmniejszając ich różnorodność biologiczną. W miarę postępu eutrofizacji warunki na poziomie podwodnym stają się niekorzystne dla życia, a organizmy giną.
W ten sposób z powodu braku tlenu i światła znikają zanurzone ryby, glony i rośliny, a także inne organizmy wodne. Ostatecznym celem, jeśli eutrofizacja będzie postępować, jest prawie całkowite zniknięcie życia wodnego..
Aktywność bakterii beztlenowych wytwarza toksyczne gazy, takie jak siarkowodór, powodując dużą śmierć organizmów wodnych..
Oddziaływanie rozciąga się na ekosystemy lądowe, ponieważ te żyjące istoty, które są zależne od zbiorników wodnych, również giną lub migrują. Jest to spowodowane zarówno utratą źródła pożywienia, jak i pogorszeniem jakości wody pitnej..
Na obszarach eutroficznych produkcja żywności spada wraz ze spadkiem połowów, ponieważ pierwszymi organizmami dotkniętymi chorobą są ryby. Te w przypadku rzek i mórz są zmuszone do opuszczenia obszaru, podczas gdy w jeziorach znikają.
Woda pitna musi spełniać warunki jakościowe, w tym poziom rozpuszczonego tlenu, pH oraz brak zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych. Kiedy następuje eutrofizacja, woda w ekosystemie zmniejsza zawartość rozpuszczonego tlenu i gromadzi duże ilości rozkładającej się materii organicznej..
To z kolei jest szkodliwe dla zdrowia i powoduje brzydkie zapachy i zmiany koloru, niezgodne z jego wykorzystaniem jako wody pitnej. Zmienia się pH wody, która staje się bardziej kwaśna z powodu obecności kwasów organicznych.
Konsumpcja wody niezdatnej do picia z eutroficznych zbiorników wodnych może mieć wpływ na zdrowie publiczne. Ponadto proliferacja niektórych mikroalg dostarcza toksyn do wody i organizmów, które ją konsumują.
Podobnie wzrost bakterii beztlenowych powoduje emisję toksycznych gazów, takich jak siarkowodór i metan..
Ekosystemy wodne są ważnymi biegunami atrakcyjności turystycznej, generującymi źródła pracy i rozwoju lokalnego. Korzyściom tym zagraża eutrofizacja, ponieważ wpływa ona zarówno na różnorodność biologiczną, jak i na walory krajobrazowe obszaru..
Konsekwencją tego wszystkiego jest eutrofizacja, która prowadzi do wielkich strat ekonomicznych w postaci zmniejszenia połowów, dochodów z turystyki i zużycia wody..
Do rozwiązania problemu eutrofizacji należy podchodzić z perspektywy zapobiegania temu zjawisku i jego remediacji.
Punktem wyjścia do zapobiegania eutrofizacji jest świadomość obywatela co do jej istnienia, przyczyn i konsekwencji. W ten sposób obywatele mogą naciskać na przyjęcie niezbędnych środków..
Podstawowym rozwiązaniem problemu eutrofizacji spowodowanej przyczynami antropogenicznymi jest zmniejszenie zanieczyszczenia wód. W tym celu konieczne jest odpowiednie oczyszczanie ścieków bytowych i przemysłowych przed ich odprowadzeniem do zbiorników wodnych..
Konieczne jest również kontrolowanie innych pośrednich źródeł zanieczyszczenia wody, takich jak emisje gazów, które powodują kwaśne deszcze..
Zanieczyszczenie wody spowodowane działalnością rolniczą i hodowlaną jest rozproszone, co oznacza, że nie można dokładnie zidentyfikować źródeł zanieczyszczenia. W taki sposób, aby rozwiązaniem problemu udziału zanieczyszczeń w tych działaniach była zmiana technologicznych schematów produkcji.
Potrzebne jest rolnictwo, które zużywa mniej środków, zwłaszcza nawozów i herbicydów, związków dostarczających azotyny i fosforany do wody. Tak więc systemy rolnicze z zamkniętym obiegiem składników odżywczych, takie jak hydroponika, są mniej zanieczyszczające pod względem wkładu w ekosystemy.
Należy również zwrócić uwagę na gospodarkę odpadami organicznymi, zbieranie i oczyszczanie ścieków w systemach produkcji zwierzęcej..
Po rozpoczęciu procesu eutrofizacji zbiornika wodnego istnieje kilka alternatywnych rozwiązań tego problemu.
Biorąc pod uwagę rozprzestrzenianie się pływających roślin wodnych, takich jak lenna (Lennaceae), bora (Eichhornia crassipes) lub innych, możliwe jest wdrożenie programów windykacyjnych. Polega to na masowym usuwaniu roślin z powierzchni akwenu za pomocą ciągniętych majów..
W poważnych przypadkach zanieczyszczenia woda może zostać poddana uzdatnianiu z recyrkulacji z akwenu do oczyszczalni.
Istnieją organizmy, które zjadają algi i rośliny wodne, które rozmnażają się podczas eutrofizacji. Użyto heterotroficznych protistów wypasanych, to znaczy zjadają one mikroalgi w celu zmniejszenia populacji, które rozmnażają się w wyniku eutrofizacji..
Grzyb również został użyty Cercospora piaropi do kontroli Eichhornia crassipes, pływająca okrytozalążkowa, która rozmnaża się w warunkach eutroficznych.
Spowodowanie flokulacji i wytrącania mikroalg jest alternatywą, zwłaszcza w przypadku toksycznych zakwitów glonów. Osiąga się to poprzez dodanie takich produktów jak podchloryn sodu (NaOCl), glinki (kaolinit) lub połączenia takie jak polichlorek glinu z bentonitem. Produkty te przyciągają i przylegają do mikroalg, tworząc kłaczki lub masy, które następnie wytrącają się na dnie.
Program Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska wskazuje na istnienie ponad 700 martwych obszarów w oceanach świata. Te martwe strefy są spowodowane niskim stężeniem rozpuszczonego tlenu w wyniku eutrofizacji, a ich szacunkowa powierzchnia przekracza 240 000 km².
Jedną z najbardziej rozległych martwych stref morskich na świecie jest tak zwana martwa strefa Zatoki Meksykańskiej. Na ponad 20 700 km² morza występują poważne problemy związane z eutrofizacją, z rozprzestrzenianiem się pływających makro- i mikroalg..
Główną przyczyną eutrofizacji tego obszaru są zanieczyszczone wody rzeki Missisipi, która ma ujście do Zatoki. Missisipi przebiega przez większość obszarów rolniczych Ameryki Północnej, będąc zlewnią o dużym ładunku zanieczyszczeń rolniczych.
Na tym morzu śródlądowym położonym między Europą a Azją od lat 70. XX wieku odnotowuje się wzrost zakwitu glonów. Spowodowało to zmniejszenie populacji gatunków płytkich wód..
Według informacji Europejskiej Agencji Środowiska niedotlenienie i niedotlenienie występują każdego lata w wyniku działalności alg. Wszystko to za sprawą eutrofizacji przez substancje biogenne dostarczane przez działalność rolniczą i przemysłową w basenie tego morza..
Jako morze śródlądowe, którego jedynym pośrednim połączeniem oceanicznym jest cieśnina Bosfor, odnowa wód jest bardzo powolna. To, wraz z wysokim poziomem zanieczyszczenia w basenach, które go zasilają, czyni go szczególnie podatnym na eutrofizację..
W rzeczywistości średnie stężenia azotanów i fosforanów wzrosły 18-krotnie w latach 1960–1992. Największy udział zanieczyszczeń pochodzi z dorzeczy Dunaju, Dniepru i Dniestru..
Jezioro to, zwane także jeziorem Los Tacariguas, znajduje się w północno-środkowej części Wenezueli i zajmuje powierzchnię 344 km². Tworzy basen endoreiczny, to znaczy zamknięty, o powierzchni 3140 km². Wiele jej dopływów przechodzi przez miasta w centrum kraju, takie jak Walencja i Maracay, o dużej liczbie ludności i strefach przemysłowych..
Większość ścieków komunalnych i przemysłowych odprowadzana jest do rzek, które są przekształcane w kanały odwadniające bez odpowiedniego oczyszczania. Doprowadziło to do gromadzenia się ogromnych ilości zanieczyszczeń przez dziesięciolecia, w tym organicznych i nieorganicznych składników odżywczych..
Od 1974 roku stężenie azotu w jeziorze podwoiło się, a fosforu potroiło. Znajduje się powyżej tego, co jest dopuszczalne w 146% dla azotu i 250% dla fosforu. Wszystko to spowodowało rozległe zjawisko eutrofizacji, które jest dziś bardzo zaawansowane.
Jeszcze bez komentarzy