Kender du eutrofieringen af vand? Der er mange miljøproblemer relateret til vandforurening. Vi definerer vandforurening som tab af vandets naturlige egenskaber og dets sammensætning på grund af eksterne stoffer, hvad enten de er naturlige eller kunstige. Der er mange typer forurenende stoffer, der er i stand til at ændre, ændre og nedbryde vandets iboende egenskaber. Som et resultat af vandforurening mister den sin funktionalitet i økosystemer og kan ikke længere drikkes for mennesker foruden at blive giftig.
Blandt de typer vandforurening, der findes i dag, skal vi tale om eutrofiering. Vand eutrofiering er en naturlig proces i akvatiske økosystemer, dannet ved berigelse af næringsstoffer produceret af overskydende organisk materiale udledes i floder og søer ved menneskelige aktiviteter. Hvilke problemer frigør eutrofiering af vand både for mennesker og for naturlige økosystemer?
Definition af vandkvalitet
For at begynde at tale om eutrofiering af vand (som vi har nævnt før, det er en type vandforurening) er vi i henhold til gældende lovgivning nødt til at definere, hvad der er et vand i god stand.
Vi definerer vandkvalitet som det sæt af fysiske, kemiske og biologiske parametre, som dette vand præsenterer, og som har der tillader livet for de organismer, der lever i det. Til dette skal det have flere egenskaber:
- Vær fri for stoffer og mikroorganismer, der er farlige for forbrugerne.
- Vær fri for stoffer, der giver det ubehagelige egenskaber til forbrug (farve, uklarhed, lugt, smag).
For at kende tilstanden, hvor vandet er, er vi nødt til at sammenligne de parametre, der er opnået efter analyse i laboratoriet, med nogle vandkvalitetsstandarder. Disse standarder er pålagt ved Europa-Parlamentets og Rådets direktiv 2000/60 / EF, der fastlægger en ramme for fællesskabet for aktion inden for vandpolitikken, bedre kendt som Vandrammedirektiv. Dette direktiv sigter mod at opnå og opretholde vandets gode økologiske og kemiske status.
Eutrofiering af vand
I de sidste 200 år har mennesket fremskyndet eutrofieringsprocesser og ændret både vandets kvalitet og strukturen i de biologiske samfund, der lever i det.
Eutrofiering producerer en massiv vækst af mikroalger der farver vandet grønt. Denne farve får sollys til ikke at komme ind i de nederste lag af vandet, så algerne på dette niveau modtager ikke lys til at udføre fotosyntese, hvilket fører til algenes død. Algenes død genererer et ekstra bidrag af organisk materiale, så stedet bliver rådnet og et reducerende miljø (dette betyder et miljø med lavt iltindhold).
Konsekvenser af eutrofiering af vand
Når der er eutrofiering, mister vandet betydeligt de potentielle anvendelser, det er bestemt til, og det inducerer også dødeligheden hos dyrearter, nedbrydningen af vandet og væksten af mikroorganismer (for det meste bakterier).
Derudover bliver mikroorganismer ved mange lejligheder en risiko for menneskers sundhed, som det er tilfældet med vandbårne patogener.
Eutrofiering ændrer egenskaberne ved miljøet i akvatiske økosystemer ændre fødekæden og øge økosystemets entropi (uorden). Dette har konsekvenser som tab af biodiversitet i økosystemer, en økologisk ubalance, da med færre arter, der interagerer med hinanden, falder rigdom og genetisk variabilitet.
Når et område først mister sit potentiale eller indfødte biodiversitet, formerer de arter, der er mere opportunistiske, og besætter de nicher, der tidligere var bygget af andre arter. De økologiske konsekvenser af eutrofiering af vand ledsages af økonomiske konsekvenser. Tabet af drikkevand og den gode tilstand af floder og søer fører til økonomiske tab.
Stadier af eutrofiering af vand
Eutrofieringen af vandet sker ikke øjeblikkeligt, men har flere faser, som vi vil se nedenfor:
Oligotroft stadium
Dette er normalt den normale og sunde tilstand af økosystemer. Et flodøkosystem, for eksempel med en gennemsnitlig tilstedeværelse af tilstrækkelige næringsstoffer til at opretholde arten af dyr og planter, der lever i det, og med en tilstrækkelig bestrålingshastighed, så algerne kan fotosyntetisere inde i det.
I et oligotroft stadium har vandet en betydelig gennemsigtighed og i det der er dyr, der trækker vejret og filtrerer ilt.
Næringsstofforsyning
En unormal tilførsel af næringsstoffer kan være sporadisk, en ulykke eller blive noget kontinuerligt over tid. Hvis der fra tid til anden er et spild, der forårsager et overskud af næringsstoffer i floderne, kan økosystemet komme sig. Men hvis den ekstra tilførsel af næringsstoffer begynder at være kontinuerlig, eksplosiv vækst af planter og alger begynder.
Der er encellede alger, der vokser i vandet, i den samme fotiske zone. Da de er fotosyntetiske alger, giver de vandet en grønlig farve, der forhindrer passage af lys i dybder, som det tidligere nåede. Dette skaber et problem for de planter, der er placeret under den fotiske zone, da de ikke får nok sollys, de kan ikke fotosyntetisere og dø.
På grund af overskuddet af næringsstoffer gennemgår bestandene af planter og alger eksponentiel vækst, og som i alle naturlige økosystemer brydes den økologiske balance. Nu ser situationen sådan ud: en masse næringsstoffer for en masse befolkning. Imidlertid kan denne situation ikke fortsætte længe, primært fordi befolkningerne nedbryder næringsstoffer og ender med at dø og vende tilbage til bunden af floden eller søen.
Eutrofisk fase
Det døde organiske stof i bunden nedbrydes af bakterier, der bruger ilt og kan også generere toksiner, der er dødelige for planter og dyr.
Fraværet af ilt får bløddyr i bunden til at dø, og fisk og krebsdyr dør eller flygter til upåvirkede områder. Der kan forekomme invasive arter, der er vant til iltmangel (f.eks. Barbels og aborre kan fortrænge laks og ørred).
Hvis eutrofiering er meget udtalt, en iltfri zone kan oprettes i bunden af floden eller søen hvor vandet er for tæt, mørkt og koldt og ikke tillader vækst af alger eller dyr.
Årsager til eutrofiering af vand
Eutrofiering af vand kan forekomme på forskellige måder, både naturlige og menneskelige. Næsten alle tilfælde af eutrofiering af vand på verdensplan er forårsaget af menneskelige aktiviteter. Dette er hovedårsagerne:
Landbrug
I landbruget bruges de kvælstofgødning at befrugte afgrøder. Disse gødninger filtreres gennem jorden og når floder og grundvand, hvilket forårsager en ekstra tilførsel af næringsstoffer til vandet og udløser eutrofiering.
Den type eutrofiering, der genereres af landbruget, er fuldstændig diffus, da dens koncentration er spredt over mange områder, og ikke alle er ens.
Kvægopdræt
Dyreskab er rig på næringsstoffer, især kvælstof (ammoniak), som planter bruger til at vokse. Hvis ekskrementer fra husdyr ikke administreres godt, kan de ende med at forurene nærliggende farvande.
Normalt udledninger eller forurening af vand nær husdyrområder forekomme rettidigt og det eutrofiserer ikke vandet fuldstændigt.
Byaffald
Det byaffald, der mest kan forårsage eutrofiering af vand er fosfatvaskemidler. Fosfor er et andet af de essentielle næringsstoffer til planter, så hvis vi tilføjer store mængder fosfor til vandet, vil planterne sprede sig for meget og forårsage eutrofiering.
Industriel aktivitet
Industriel aktivitet kan også være kilden til næringsstoffer, der kan producere specifikke kilder til eutrofiering. I industriens tilfælde kan både nitrogenholdige produkter og fosfatprodukter udledes blandt mange andre toksiner.
Ligesom eutrofieringen forårsaget af byaffald er det meget punktligt og påvirker specifikke områder med stor intensitet, når det forekommer.
Atmosfærisk forurening
Ikke alle drivhusgasemissioner kan forårsage eutrofiering i farvande. Imidlertid gør de de emissioner af nitrogenoxider og svovl, der reagerer i atmosfæren og producerer sur regn.
30% af kvælstof, der når havet, gør det gennem den atmosfæriske rute.
Skovbrugsaktivitet
Hvis skovrester efterlades i vandet, bidrager de med alt kvælstof og resten af de næringsstoffer, som planten havde, når de nedbrydes. Igen er det en ekstra tilførsel af næringsstoffer, der danner eutrofiering.
Eutrofiering af vand er et verdensomspændende problem, der påvirker alle kilder til ferskvand. Det er et problem, der skal løses så hurtigt som muligt, da tørke med klimaændringerne vil stige, og vi skal beskytte alle de ferskvandsressourcer, der er tilgængelige på planeten.