Знаете ли еутрофикацията на водата? Има много екологични проблеми, свързани със замърсяването на водите. Ние определяме замърсяване на водите като загубата на естествените характеристики на водата и нейния състав поради външни агенти, независимо дали са естествени или изкуствени. Има много видове замърсители, които могат да модифицират, променят и влошават присъщите характеристики на водата. В резултат на замърсяването на водата тя губи своята функционалност в екосистемите и вече не е годна за пиене за хората, освен че става токсична.
Сред видовете замърсяване на водите, които съществуват днес, ще говорим за тях еутрофикация. Водната еутрофикация е естествен процес във водните екосистеми, образуван от обогатяване на хранителни вещества, произведени от излишък от органични вещества изхвърлени в реки и езера от човешка дейност. Какви проблеми създава еутрофикацията на водите както за човека, така и за природните екосистеми?
Определение за качеството на водата
За да започнем да говорим за еутрофикация на водата (както вече споменахме, това е вид замърсяване на водата), трябва да дефинираме, съгласно действащото законодателство, какво е вода в добро състояние.
Ние определяме качеството на водата като набор от физични, химични и биологични параметри, които тази вода представя и които има които позволяват живота на организмите, които живеят в него. За това той трябва да има няколко характеристики:
- Бъдете без вещества и микроорганизми, които са опасни за потребителите.
- Да не съдържа вещества, които му придават неприятни характеристики за консумация (цвят, мътност, мирис, вкус).
За да знаем състоянието, в което се намира водата, трябва да сравним параметрите, получени след анализ в лабораторията, с някои стандарти за качество на водата. Тези стандарти са наложени от Директива 2000/60 / ЕО на Европейския парламент и на Съвета, която установява общностна рамка за действие в областта на водната политика, по-известна като Рамкова директива за водите. Настоящата директива има за цел да постигне и поддържа добро екологично и химично състояние на водата.
Еутрофикация на водите
През последните 200 години човекът ускори процесите на еутрофикация, променяйки както качеството на водата, така и структурата на биологичните съобщества, които живеят в нея.
Еутрофикацията произвежда огромен растеж на микроводорасли който боядисва водата в зелено. Този цвят кара слънчевата светлина да не навлиза в долните слоеве на водата, така че водораслите на това ниво не получават светлина за извършване на фотосинтеза, което води до смъртта на водораслите. Смъртта на водораслите генерира допълнителен принос на органични вещества, така че мястото става гнило и редуцираща среда (това означава среда с ниско съдържание на кислород).
Последици от еутрофикацията на водите
Когато има еутрофикация, водата значително губи потенциалните приложения, за които е предназначена, а също така предизвиква смъртността на животинските видове, разлагането на водата и растежа на микроорганизми (най-вече бактерии).
Освен това в много случаи микроорганизмите стават риск за човешкото здраве, какъвто е случаят с пренасяните от водата патогени.
Еутрофикацията променя характеристиките на околната среда на водните екосистеми промяна на хранителната верига и увеличаване на ентропията (разстройството) на екосистемата. Това има последици като загуба на биологично разнообразие в екосистемите, екологичен дисбаланс, тъй като с по-малко взаимодействия между видовете богатството и генетичната изменчивост намаляват.
След като една област загуби своя потенциал или местно биологично разнообразие, видовете, които са по-опортюнистични, се размножават, заемайки нишите, построени преди това от други видове. Екологичните последици от еутрофикацията на водата са придружени от икономически последици. Загубата на питейна вода и доброто състояние на реките и езерата води до икономически загуби.
Етапи на еутрофикация на водите
Евтрофикацията на водите не се случва моментално, а има няколко етапа, както ще видим по-долу:
Олиготрофен етап
Това обикновено е нормалното и здравословно състояние на екосистемите. Речна екосистема, например, със средно присъствие на достатъчно хранителни вещества за поддържане на видовете животни и растения, които живеят в нея, и с достатъчна степен на облъчване, така че водораслите да могат да фотосинтезират вътре в нея.
В олиготрофен етап водата има значителна прозрачност и в нея има животни, които дишат и филтрират кислорода.
Доставка на хранителни вещества
Ненормалното снабдяване с хранителни вещества може да бъде спорадично, злополука или да се превърне в нещо непрекъснато във времето. Ако от време на време има разлив, който причинява излишък на хранителни вещества в реките, екосистемата може да се възстанови. Ако обаче допълнителното снабдяване с хранителни вещества започне да бъде непрекъснато, ще започне експлозивен растеж на растения и водорасли.
Има едноклетъчни водорасли, които растат във водата, във фотичната зона на същите. Тъй като те са фотосинтетични водорасли, те придават на водата зеленикав цвят, който предотвратява преминаването на светлина на дълбочини, които е достигнала преди това. Това създава проблем за онези растения, които се намират под фотичната зона, тъй като не получават достатъчно слънчева светлина, те не могат да фотосинтезират и умират.
В допълнение, поради излишъка на хранителни вещества, популациите на растения и водорасли претърпяват експоненциален растеж и, както във всички природни екосистеми, екологичният баланс е нарушен. Сега ситуацията изглежда така: много хранителни вещества за голяма част от населението. Тази ситуация обаче не може да продължи дълго, главно защото популациите изчерпват хранителните вещества и в крайна сметка умират и се връщат на дъното на реката или езерото.
Евтрофен етап
Мъртвото органично вещество на дъното се разлага от бактерии, които консумират кислород, а също така може да генерира токсини, които са смъртоносни за растенията и животните.
Липсата на кислород кара дънните мекотели да умрат, а рибите и ракообразните да умрат или да избягат в незасегнатите райони. Може да се появят инвазивни видове, използвани за недостиг на кислород (например мряните и костурите могат да изместят сьомгата и пъстървата).
Ако еутрофикацията е силно изразена, в дъното на реката или езерото може да се създаде зона без кислород при които водата е твърде плътна, тъмна и студена и не позволява растежа на водорасли или животни.
Причини за еутрофикация на водите
Еутрофикацията на водите може да се случи по различни начини, както естествени, така и човешки. Почти всички случаи на еутрофикация на водата в световен мащаб са причинени от човешка дейност. Това са основните причини:
Земеделие
В земеделието те се използват азотни торове за торене на посевите. Тези торове се просмукват през земята и достигат до реките и подпочвените води, причинявайки допълнителен запас от хранителни вещества във водата и предизвиквайки еутрофикация.
Видът на еутрофикация, генериран от земеделието, е напълно дифузен, тъй като концентрацията му е разпределена в много области и не всички са еднакви.
Отглеждане на говеда
Животният тор е богат на хранителни вещества, особено на азот (амоняк), който растенията използват за отглеждане. Ако екскрементите от животни с добитък не са добре управлявани, те могат в крайна сметка да замърсят близките води.
Обикновено заустванията или замърсяването на водата в близост до зоните за добитък настъпват своевременно и не еутрофира напълно водите.
Градски отпадъци
Градските отпадъци, които могат най-много да причинят еутрофикация на водата, са фосфатни детергенти. Фосфорът е друго от основните хранителни вещества за растенията, така че ако добавим големи количества фосфор към водата, растенията ще се размножават прекомерно и ще предизвикат еутрофикация.
Промишлена дейност
Промишлената дейност също може да бъде източник на хранителни вещества, които могат произвеждат специфични източници на еутрофикация. В случая на промишленост, както азотни, така и фосфатни продукти, могат да се изхвърлят, наред с много други токсини.
Подобно на еутрофикацията, причинена от градските отпадъци, тя е изключително точна и засяга специфични райони с голяма интензивност, когато възникне.
Замърсяване на атмосферата
Не всички емисии на парникови газове могат да предизвикат еутрофикация във водите. Те обаче извършват онези емисии на азотни оксиди и сяра, които реагират в атмосферата и предизвикват киселинни дъждове.
30% от азота, който достига до моретата, го прави по атмосферния път.
Горска дейност
Ако горските остатъци останат във водата, когато те се разграждат, те внасят целия азот и останалите хранителни вещества, които растението е имало. Отново това е допълнителен запас от хранителни вещества, който формира еутрофикация.
Еутрофикацията на водата е световен проблем, който засяга всички източници на прясна вода. Това е проблем, който трябва да бъде решен възможно най-скоро, тъй като с изменението на климата сушите ще се увеличават и ние трябва да пазим всички налични сладководни ресурси на планетата.