التخثث

هل تعرف إغناء الماء بالمغذيات؟ هناك العديد من المشاكل البيئية المتعلقة بتلوث المياه. نحدد تلوث المياه كما فقدان الخصائص الطبيعية للمياه وتكوينها بسبب عوامل خارجية سواء كانت طبيعية أو اصطناعية. هناك العديد من أنواع الملوثات القادرة على تعديل وتغيير وإفساد الخصائص الجوهرية للمياه. نتيجة لتلوث المياه ، تفقد وظيفتها في النظم البيئية ولم تعد صالحة للشرب للإنسان ، بالإضافة إلى أنها أصبحت سامة.

من بين أنواع تلوث المياه الموجودة اليوم سنتحدث عنها التخثث. التخثث المائي هو عملية طبيعية في النظم الإيكولوجية المائية ، تتكون من إثراء العناصر الغذائية التي تنتجها المواد العضوية الزائدة تصريفها في الأنهار والبحيرات من الأنشطة البشرية. ما هي المشاكل التي يسببها إغناء المياه بالمغذيات للإنسان وللنظم البيئية الطبيعية؟

تعريف جودة المياه

لبدء الحديث عن التخثث في المياه (كما ذكرنا سابقًا ، إنه نوع من تلوث المياه) علينا أن نحدد ، وفقًا للتشريعات الحالية ، ما هي المياه في حالة جيدة.

نحدد جودة المياه على أنها مجموعة من العوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تقدمها هذه المياه والتي لديها التي تسمح بحياة الكائنات الحية التي تعيش فيها. لهذا ، يجب أن يكون لها عدة خصائص:

• كن خاليًا من المواد والكائنات الدقيقة التي تشكل خطورة على المستهلكين.
• خلو من المواد التي تضفي عليه خصائص غير سارة للاستهلاك (اللون ، العكارة ، الرائحة ، الذوق).

من أجل معرفة الحالة التي توجد فيها المياه ، يتعين علينا مقارنة المعلمات التي تم الحصول عليها بعد تحليلها في المختبر مع بعض معايير جودة المياه. يتم فرض هذه المعايير بموجب التوجيه 2000/60 / EC الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس الأوروبي ، والذي يضع إطارًا مجتمعيًا للعمل في مجال سياسة المياه ، والمعروف باسم توجيه إطار المياه. يهدف هذا التوجيه إلى تحقيق والحفاظ على الحالة البيئية والكيميائية الجيدة للمياه.

إغناء المياه بالمغذيات

في الـ 200 عام الماضية ، قام الإنسان بتسريع عمليات التخثث ، مما أدى إلى تعديل كل من جودة المياه وهيكل المجتمعات البيولوجية التي تعيش فيها.

ينتج التخثث نمو هائل للطحالب الدقيقة يصبغ الماء باللون الأخضر. يتسبب هذا اللون في عدم دخول ضوء الشمس إلى الطبقات السفلية من الماء ، لذلك لا تتلقى الطحالب في هذا المستوى الضوء للقيام بعملية التمثيل الضوئي ، مما يؤدي إلى موت الطحالب. يولد موت الطحالب مساهمة إضافية من المواد العضوية بحيث يصبح المكان فاسدًا وبيئة مختزلة (وهذا يعني بيئة منخفضة الأكسجين).

عواقب إغناء المياه بالمغذيات

عندما يكون هناك التخثث ، يفقد الماء إلى حد كبير الاستخدامات المحتملة التي تم توجيهه إليها ويؤدي أيضًا إلى موت الأنواع الحيوانية وتحلل الماء ونمو الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا في الغالب).

بالإضافة إلى ذلك ، في العديد من المناسبات ، تصبح الكائنات الحية الدقيقة خطرة على صحة الإنسان ، كما هو الحال مع مسببات الأمراض التي تنقلها المياه.

يغير التخثث خصائص بيئة النظم الإيكولوجية المائية تغيير السلسلة الغذائية وزيادة إنتروبيا (اضطراب) النظام البيئي. وهذا له عواقب مثل فقدان التنوع البيولوجي في النظم البيئية ، واختلال التوازن البيئي ، حيث أنه مع وجود عدد أقل من الأنواع تتفاعل مع بعضها البعض ، فإن الثروة والتنوع الجيني ينخفضان.

بمجرد أن تفقد منطقة ما إمكاناتها أو تنوعها البيولوجي الأصلي ، فإن الأنواع الأكثر انتهازية تتكاثر ، وتحتل المنافذ التي بنتها الأنواع الأخرى سابقًا. العواقب البيئية لإغناء المياه بالمغذيات مصحوبة العواقب الاقتصادية. يؤدي فقدان مياه الشرب وحالة الأنهار والبحيرات الجيدة إلى خسائر اقتصادية.

مراحل إغناء المياه بالمغذيات

لا يحدث التخثث في المياه على الفور ، ولكن له عدة مراحل كما سنرى أدناه:

مرحلة قلة التغذية

عادة ما تكون هذه هي الحالة الطبيعية والصحية للنظم البيئية. النظام البيئي للنهر ، على سبيل المثال ، مع وجود متوسط ​​لمغذيات كافية للحفاظ على أنواع الحيوانات والنباتات التي تعيش فيه وبمعدل إشعاع كافٍ حتى تتمكن الطحالب من التمثيل الضوئي بداخله.

في مرحلة قلة التغذية ، يكون للمياه شفافية كبيرة وفيها هناك حيوانات تتنفس وتنقي الأكسجين.

توريد المغذيات

يمكن أن يكون الإمداد غير الطبيعي من العناصر الغذائية متقطعًا أو حادثًا أو يصبح شيئًا مستمرًا بمرور الوقت. إذا كان هناك تسرب من وقت لآخر يتسبب في زيادة المغذيات في الأنهار ، يمكن للنظام البيئي أن يتعافى. ومع ذلك ، إذا بدأ الإمداد الإضافي بالمغذيات في أن يكون مستمرًا ، سيبدأ النمو المتفجر للنباتات والطحالب.

هناك طحالب وحيدة الخلية تنمو في الماء ، في المنطقة الضوئية للنفس. نظرًا لأنها طحالب ضوئية ، فإنها تعطي الماء لونًا مخضرًا يمنع مرور الضوء في الأعماق التي كان يصل إليها سابقًا. هذا يخلق مشكلة لتلك النباتات التي تقع أسفل المنطقة الضوئية ، حيث لا تحصل على ما يكفي من ضوء الشمس ، لا يمكنهم التمثيل الضوئي ويموتون.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لزيادة المغذيات ، فإن مجموعات النباتات والطحالب تخضع لنمو أسي ، كما هو الحال في جميع النظم البيئية الطبيعية ، يتم كسر التوازن البيئي. الآن يبدو الوضع كما يلي: الكثير من العناصر الغذائية لكثير من السكان. ومع ذلك ، لا يمكن أن يستمر هذا الوضع لفترة طويلة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن السكان يستنفدون العناصر الغذائية وينتهي بهم الأمر بالموت والعودة إلى قاع النهر أو البحيرة.

مرحلة التخثث

تتحلل المادة العضوية الميتة في القاع بواسطة بكتيريا تستهلك الأكسجين ويمكن أن تولد أيضًا سمومًا قاتلة للنباتات والحيوانات.

يؤدي عدم وجود الأكسجين إلى موت الرخويات الموجودة في القاع وموت الأسماك والقشريات أو الهروب إلى مناطق غير متأثرة. قد تظهر الأنواع الغازية التي اعتادت على نقص الأكسجين (على سبيل المثال ، يمكن أن تحل البربلات والجثم محل السلمون والسلمون المرقط).

إذا كان التخثث واضحًا جدًا ، يمكن إنشاء منطقة خالية من الأكسجين في قاع النهر أو البحيرة يكون فيها الماء كثيفًا جدًا ومظلمًا وباردًا ولا يسمح بنمو الطحالب أو الحيوانات.

أسباب التخثث في المياه

يمكن أن يحدث إغناء المياه بالمغذيات بطرق مختلفة ، طبيعية وبشرية. تحدث جميع حالات التخثث في المياه في جميع أنحاء العالم تقريبًا بسبب الأنشطة البشرية. هذه هي الأسباب الرئيسية:

زراعة

في الزراعة يتم استخدامها الأسمدة النيتروجينية لتخصيب المحاصيل. تتسرب هذه الأسمدة عبر الأرض وتصل إلى الأنهار والمياه الجوفية ، مما يسبب إمدادًا إضافيًا بالمغذيات إلى المياه ويؤدي إلى زيادة المغذيات.

إن نوع التخثث الناتج عن الزراعة منتشر تمامًا ، حيث ينتشر تركيزه في العديد من المناطق وليس كلها متماثلة.

تربية الحيوانات

فضلات الحيوانات غنية بالمواد المغذية ، وخاصة النيتروجين (الأمونيا) الذي تستخدمه النباتات للنمو. إذا لم تتم إدارة فضلات الماشية بشكل جيد ، فقد ينتهي بها الأمر بتلويث المياه القريبة.

عادة تصريف أو تلوث المياه بالقرب من مناطق الثروة الحيوانية تحدث في الوقت المناسب وهو لا يمد المياه بالكامل بالمغذيات.

النفايات الحضرية

النفايات الحضرية التي يمكن أن تسبب التخثث في المياه هي منظفات الفوسفات. الفوسفور هو عنصر آخر من العناصر الغذائية الأساسية للنباتات ، لذلك إذا أضفنا كميات كبيرة من الفوسفور إلى الماء ، فسوف تتكاثر النباتات بشكل مفرط وتسبب التخثث.

النشاط الصناعي

يمكن أن يكون النشاط الصناعي أيضًا مصدرًا للعناصر الغذائية التي يمكن أن تحدث إنتاج مصادر محددة من التخثث. في حالة الصناعة ، يمكن تصريف كل من منتجات النيتروجين والفوسفات ، من بين العديد من السموم الأخرى.

مثل التخثث الذي تسببه النفايات الحضرية ، فهو دقيق للغاية ، ويؤثر على مناطق معينة بكثافة كبيرة عند حدوثه.

تلوث الغلاف الجوي

ليست كل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري قادرة على التسبب في زيادة المغذيات في المياه. ومع ذلك ، فإنهم يقومون بانبعاثات أكاسيد النيتروجين والكبريت التي تتفاعل في الغلاف الجوي وتنتج أمطارًا حمضية.

30٪ من النيتروجين الذي يصل إلى البحار يفعل ذلك عبر الغلاف الجوي.

نشاط الغابات

إذا تركت بقايا الغابات في الماء ، فعند تحللها فإنها تساهم في كل النيتروجين وبقية العناصر الغذائية الموجودة في النبات. مرة أخرى ، فإن الإمداد الإضافي من العناصر الغذائية يشكل التخثث.

يعتبر إغناء المياه بالمغذيات مشكلة عالمية تؤثر على جميع مصادر المياه العذبة. إنها مشكلة يجب حلها في أسرع وقت ممكن ، لأنه مع تغير المناخ ، سيزداد الجفاف ويجب علينا حماية جميع موارد المياه العذبة المتاحة على هذا الكوكب.