富栄養化

水の富栄養化は自然ですが人工的なプロセスです

水の富栄養化を知っていますか? 水質汚染に関連する多くの環境問題があります。 私たちは定義します 水質汚染 として 自然または人工を問わず、外部要因による水の自然特性とその組成の喪失。 水の固有の特性を変更、変更、および劣化させる可能性のある汚染物質には多くの種類があります。 水質汚染の結果として、それは生態系でその機能を失い、有毒になることに加えて、もはや人間が飲むことができなくなります。

今日存在する水質汚染の種類の中で、私たちは話します 富栄養化。 水の富栄養化は、水界生態系の自然なプロセスであり、 過剰な有機物 人間の活動によって川や湖に排出されます。 水の富栄養化は、人間と自然の生態系の両方にどのような問題をもたらしますか?

水質の定義

水質は水枠組み指令によって確立されています

水の富栄養化について話し始めるには(前述のように、これは一種の水質汚染です)、現在の法律に従って、良好な状態の水とは何かを定義する必要があります。

私たちは、水質を、この水が提示し、持っている物理的、化学的、生物学的パラメータのセットとして定義します そこに住む生物の生命を可能にする。 このためには、いくつかの特性が必要です。

  • 消費者にとって危険な物質や微生物がないこと。
  • 消費に不快な特性(色、濁り、臭い、味)を与える物質がないこと。

水の状態を知るためには、実験室で分析した後に得られたパラメータをいくつかの水質基準と比較する必要があります。 これらの基準は、欧州議会および理事会の指令2000/60 / ECによって課されています。この指令は、水政策の分野での行動のためのコミュニティフレームワークを確立しています。 水枠組み指令。 この指令は、水の良好な生態学的および化学的状態を達成および維持することを目的としています。

水の富栄養化

陶酔した湖や川は汚染されています

過去200年間で、人間は富栄養化プロセスを加速し、水質とそこに生息する生物群集の構造の両方を変更してきました。

富栄養化は 微細藻類の大規模な成長 水を緑色に染めます。 この色は日光が水の下層に入らないようにするので、そのレベルの藻は光合成を実行するための光を受け取らず、藻の死につながります。 藻類の死は有機物の余分な寄与を生み出し、その結果、場所は腐敗し、環境が減少します(これは酸素が少ない環境を意味します)。

水の富栄養化の結果

動物や植物は富栄養化で死ぬ

富栄養化が起こると、水は本来の用途を大幅に失い、動物種の死亡、水の分解、微生物(主にバクテリア)の成長も引き起こします。

さらに、多くの場合、水系病原体の場合のように、微生物は人間の健康へのリスクになります。

富栄養化は水生生態系の環境特性を変化させます 食物連鎖を変え、生態系のエントロピー(障害)を増加させます。 これは、生態系の生物多様性の喪失、生態系の不均衡などの結果をもたらします。相互作用する種が少なくなると、富と遺伝的多様性が減少するためです。

ある地域がその潜在的または固有の生物多様性を失うと、より日和見主義的な種が増殖し、以前は他の種によって構築されたニッチを占めます。 水の富栄養化の生態学的影響は、 経済的影響。 飲料水の喪失と川や湖の良好な状態は経済的損失につながります。

水の富栄養化の段階

水の富栄養化は瞬時には起こりませんが、以下に示すようにいくつかの段階があります。

貧栄養期

生活に必要な栄養素のある段階

これは通常、生態系の正常で健全な状態です。 たとえば、川の生態系には、そこに生息する動植物の種を維持するのに十分な栄養素が平均的に存在し、藻類がその中で光合成できるように十分な放射照度があります。

貧栄養段階では、水はかなりの透明度を持っており、その中に 酸素を呼吸してろ過する動物がいます。

栄養素の供給

栄養素の余分な供給を引き起こす排出

栄養素の異常な供給は、散発的、事故、または時間の経過とともに継続的なものになる可能性があります。 時々、河川に過剰な栄養分を引き起こす流出があった場合、生態系は回復する可能性があります。 しかし、栄養素の追加供給が継続し始めた場合、 植物や藻類の爆発的な成長が始まります。

同じの光層で、水中で成長する単細胞藻類があります。 それらは光合成藻類であるため、水に緑がかった色を与え、以前に到達した深さでの光の通過を防ぎます。 これは、十分な日光が得られないため、光層の下にある植物に問題を引き起こします。 彼らは光合成して死ぬことはできません。

さらに、栄養素が過剰であるため、植物や藻類の個体数は指数関数的に成長し、すべての自然生態系と同様に、生態系のバランスが崩れます。 今の状況は次のようになります:大勢の人々のためのたくさんの栄養素。 しかし、主に人口が栄養分を使い果たし、死んで川や湖の底に戻ってしまうため、この状況は長く続くことはできません。

富栄養化段階

藻類の成長が激しい段階

底にある死んだ有機物質は、酸素を消費するバクテリアによって分解され、植物や動物に致命的な毒素を生成する可能性もあります。

酸素がないと、底部の軟体動物が死に、魚や甲殻類が死ぬか、影響を受けていない地域に逃げます。 酸素不足に慣れている侵入種が現れる可能性があります(たとえば、バーベルやスズキはサケやマスに取って代わる可能性があります)。

富栄養化が非常に顕著である場合、 川や湖の底に無酸素ゾーンを作ることができます 水が濃く、暗く、冷たく、藻や動物の成長を許さない場所。

水の富栄養化の原因

水の富栄養化は、自然と人間の両方のさまざまな方法で発生する可能性があります。 世界中の水の富栄養化のほとんどすべてのケースは、人間の活動によって引き起こされています。 主な原因は次のとおりです。

農業

窒素肥料の過剰使用

農業ではそれらが使用されます 窒素肥料 作物を肥やすために。 これらの肥料は地球から浸透し、川や地下水に到達し、水への栄養素の余分な供給を引き起こし、富栄養化を引き起こします。

農業によって生成される富栄養化のタイプは、その集中が多くの地域に広がり、すべてで同じではないため、完全に拡散しています。

牛の飼育

家畜の糞は富栄養化を引き起こす可能性があります

動物の糞は栄養素、特に植物が成長するために使用する窒素(アンモニア)が豊富です。 家畜の排泄物が適切に管理されていないと、近くの水域を汚染する可能性があります。

通常、家畜地域の近くの水の排出または汚染 タイムリーに発生します そしてそれは水を完全に富栄養化するわけではありません。

都市ごみ

リン酸塩洗剤は藻類に余分な栄養素を提供します

水の富栄養化を最も引き起こす可能性のある都市廃棄物は リン酸塩洗剤。 リンは植物にとって不可欠な栄養素のXNUMXつであるため、水に大量のリンを加えると、植物は過剰に増殖し、富栄養化を引き起こします。

産業活動

産業も窒素排出物を生成します

産業活動はまた、栄養素の供給源になる可能性があります 富栄養化の特定の原因を生み出します。 産業の場合、他の多くの毒素の中でも、窒素製品とリン酸塩製品の両方が排出される可能性があります。

都市廃棄物によって引き起こされる富栄養化のように、それは非常に時間厳守であり、それが発生すると特定の地域に大きな影響を及ぼします。

大気汚染

eutrophied川

すべての温室効果ガス放出が水中で富栄養化を引き起こす可能性があるわけではありません。 しかし、大気中で反応して酸性雨を発生させる窒素酸化物と硫黄の排出はそうです。

海に到達する窒素の30%は、大気ルートを介して到達します。

林業活動

不十分な森林管理は富栄養化につながる可能性があります

森林の残留物が水中に残っている場合、それらが分解されると、それらは植物が持っていたすべての窒素と残りの栄養素に寄与します。 繰り返しますが、富栄養化を形成するのは栄養素の追加供給です。

水の富栄養化は、すべての淡水源に影響を与える世界的な問題です。 気候変動により干ばつが増加し、地球上で利用可能なすべての淡水資源を保護しなければならないため、これはできるだけ早く解決しなければならない問題です。


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