Znáte eutrofizaci vody? Se znečištěním vody souvisí mnoho environmentálních problémů. Definujeme znečištění vody jak ztráta přirozených vlastností vody a jejího složení v důsledku vnějších činitelů, ať už přírodních nebo umělých. Existuje mnoho druhů znečišťujících látek, které jsou schopné modifikovat, pozměňovat a degradovat přirozené vlastnosti vody. V důsledku znečištění vody ztrácí svou funkčnost v ekosystémech a kromě toho, že je toxický, již není pitný pro člověka.
Mezi druhy znečištění vody, které dnes existují, budeme hovořit eutrofizace. Eutrofizace vody je přirozený proces ve vodních ekosystémech, který vzniká obohacením živin produkovaných přebytek organické hmoty vypouštěný do řek a jezer lidskou činností. Jaké problémy vyvolává eutrofizace vod jak pro člověka, tak pro přírodní ekosystémy?
Definice kvality vody
Abychom mohli začít hovořit o eutrofizaci vody (jak jsme již zmínili dříve, jedná se o druh znečištění vody), musíme podle současné legislativy definovat, co je voda v dobrém stavu.
Kvalitu vody definujeme jako soubor fyzikálních, chemických a biologických parametrů, které tato voda představuje a které má které umožňují život organismům, které v něm žijí. K tomu musí mít několik charakteristik:
- Neobsahuje látky a mikroorganismy, které jsou pro spotřebitele nebezpečné.
- Neobsahuje látky, které jí dodávají nepříjemné vlastnosti ke konzumaci (barva, zákal, vůně, chuť).
Abychom věděli, v jakém stavu se voda nachází, musíme porovnat parametry získané po laboratorní analýze s některými normami kvality vody. Tyto normy ukládá směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/60 / ES, která stanoví rámec Společenství pro činnost v oblasti vodní politiky, lépe známý jako Rámcová směrnice o vodě. Cílem této směrnice je dosáhnout a udržovat dobrý ekologický a chemický stav vody.
Eutrofizace vod
Za posledních 200 let člověk urychlil eutrofizační procesy a změnil jak kvalitu vody, tak strukturu biologických společenstev, které v ní žijí.
Produkuje eutrofizace masivní růst mikrořas která barví vodu zeleně. Tato barva způsobuje, že sluneční světlo nevstupuje do spodních vrstev vody, takže řasy na této úrovni nedostávají světlo k provedení fotosyntézy, což vede ke smrti řas. Smrt řas generuje další příspěvek organické hmoty, takže místo zhnití a redukuje prostředí (to znamená prostředí s nízkým obsahem kyslíku).
Důsledky eutrofizace vod
Pokud dojde k eutrofizaci, voda značně ztrácí potenciální využití, pro které je určena, a také vyvolává úmrtnost živočišných druhů, rozklad vody a růst mikroorganismů (většinou bakterií).
Kromě toho se mikroorganismy stávají při mnoha příležitostech rizikem pro lidské zdraví, jako je tomu u vodních patogenů.
Eutrofizace mění environmentální charakteristiky vodních ekosystémů změna potravinového řetězce a zvýšení entropie (poruchy) ekosystému. To má důsledky, jako je ztráta biologické rozmanitosti v ekosystémech, ekologická nerovnováha, protože s menším vzájemným ovlivňováním druhů klesá bohatství a genetická variabilita.
Jakmile oblast ztratí svůj potenciál nebo původní biologickou rozmanitost, množí se oportunističtější druhy, které zabírají výklenky dříve vybudované jinými druhy. Ekologické důsledky eutrofizace vody jsou doprovázeny ekonomické důsledky. Ztráta pitné vody a dobrý stav řek a jezer vede k ekonomickým ztrátám.
Fáze eutrofizace vod
Eutrofizace vod neprobíhá okamžitě, ale má několik fází, jak uvidíme níže:
Oligotrofní fáze
Toto je obvykle normální a zdravý stav ekosystémů. Například říční ekosystém s průměrnou přítomností dostatečného množství živin k udržení druhů živočichů a rostlin, které v něm žijí, a s dostatečnou mírou ozáření, aby se v něm řasy mohly fotosyntetizovat.
V oligotrofním stupni má voda značnou průhlednost a je v ní existují zvířata, která dýchají a filtrují kyslík.
Dodávka živin
Abnormální přísun živin může být sporadický, nehoda nebo se v průběhu času může stát něčím nepřetržitým. Pokud čas od času dojde k úniku, který způsobí přebytek živin v řekách, ekosystém se může zotavit. Pokud však dodatečný přísun živin začne být nepřetržitý, začne výbušný růst rostlin a řas.
Existují jednobuněčné řasy, které rostou ve vodě ve stejné fotonické zóně. Jelikož se jedná o fotosyntetické řasy, dodávají vodě nazelenalé zabarvení, které brání průchodu světla v hloubkách, kterých dříve dosáhla. To vytváří problém těm rostlinám, které se nacházejí pod fotickou zónou, protože při nedostatečném slunečním světle nemohou fotosyntetizovat a zemřít.
Kromě toho v důsledku nadbytku živin dochází k exponenciálnímu růstu populací rostlin a řas a stejně jako ve všech přírodních ekosystémech dochází k narušení ekologické rovnováhy. Nyní situace vypadá takto: mnoho živin pro velkou populaci. Tato situace však nemůže trvat dlouho, hlavně proto, že populace vyčerpávají živiny a nakonec umírají a vracejí se na dno řeky nebo jezera.
Eutrofická fáze
Mrtvá organická látka na dně je rozložena bakteriemi, které spotřebovávají kyslík a mohou také generovat toxiny, které jsou smrtelné pro rostliny a zvířata.
Absence kyslíku způsobí, že měkkýši na dně uhynou a ryby a korýši zahynou nebo uniknou do nedotčených oblastí. Mohou se objevit invazivní druhy zvyklé na nedostatek kyslíku (například barbels a bidélko mohou vytlačit lososa a pstruha).
Pokud je eutrofizace velmi výrazná, na dně řeky nebo jezera lze vytvořit zónu bez kyslíku ve kterém je voda příliš hustá, tmavá a studená a neumožňuje růst řas nebo zvířat.
Příčiny eutrofizace vod
K eutrofizaci vod může docházet různými způsoby, jak přírodními, tak i lidskými. Téměř všechny případy eutrofizace vody na celém světě jsou způsobeny lidskou činností. To jsou hlavní příčiny:
Zemědělství
V zemědělství se používají dusíkatá hnojiva hnojit plodiny. Tato hnojiva prosakují skrz Zemi a dostávají se do řek a podzemních vod, což způsobuje zvláštní přísun živin do vody a vyvolává eutrofizaci.
Typ eutrofizace generovaný zemědělstvím je zcela rozptýlený, protože jeho koncentrace je rozložena do mnoha oblastí a ne všechny jsou stejné.
Chov dobytka
Živočišný trus je bohatý na živiny, zejména na dusík (amoniak), který rostliny používají k růstu. Pokud nejsou exkrementy hospodářských zvířat dobře zvládnuty, mohou nakonec kontaminovat okolní vody.
Normálně vypouštění nebo znečištění vod v blízkosti oblastí živočišné výroby nastat včas a zcela neeutrofizuje vody.
Městský odpad
Městský odpad, který může nejvíce způsobit eutrofizaci vody, je fosfátové detergenty. Fosfor je další ze základních živin pro rostliny, takže pokud do vody přidáme velké množství fosforu, rostliny se nadměrně množí a způsobují eutrofizaci.
Průmyslová činnost
Průmyslová činnost může být také zdrojem živin, které mohou produkují specifické zdroje eutrofizace. V případě průmyslu mohou být kromě mnoha dalších toxinů vypouštěny jak dusíkaté, tak fosfátové produkty.
Stejně jako eutrofizace způsobená městským odpadem je mimořádně přesná a v případě jejího výskytu velmi intenzivně ovlivňuje konkrétní oblasti.
Znečištění atmosféry
Ne všechny emise skleníkových plynů jsou schopné způsobit eutrofizaci ve vodách. Dělají však emise oxidů dusíku a síry, které reagují v atmosféře a vytvářejí kyselé deště.
30% dusíku, který se dostává do moří, tak činí atmosférickou cestou.
Lesnická činnost
Pokud jsou zbytky lesa ponechány ve vodě, přispívají při degradaci veškerým dusíkem a zbytkem živin, které rostlina měla. Opět je to zvláštní přísun živin, které tvoří eutrofizaci.
Eutrofizace vody je celosvětovým problémem, který ovlivňuje všechny zdroje sladké vody. Je to problém, který musí být vyřešen co nejdříve, protože se změnami klimatu budou sucha narůstat a my musíme chránit všechny sladkovodní zdroje dostupné na planetě.