Ar žinote vandens eutrofikaciją? Yra daug aplinkos problemų, susijusių su vandens tarša. Mes apibrėžiame vandens tarša kaip dėl natūralių ar dirbtinių išorinių veiksnių prarandamos natūralios vandens savybės ir jo sudėtis. Yra daugybė teršalų rūšių, galinčių modifikuoti, pakeisti ir pabloginti būdingąsias vandens savybes. Dėl vandens taršos jis praranda savo funkcionalumą ekosistemose ir nebegeria žmonėms, be to, tampa toksiškas.
Tarp šiandien egzistuojančių vandens taršos rūšių mes kalbėsime eutrofikacija. Vandens eutrofikacija yra natūralus vandens ekosistemų procesas, susidarantis sodrinant maistines medžiagas, kurias gamina organinių medžiagų perteklius žmogaus veikla išleidžiama į upes ir ežerus. Kokias vandens eutrofikacijos problemas kelia tiek žmogus, tiek gamtinės ekosistemos?
Vandens kokybės apibrėžimas
Norėdami pradėti kalbėti apie vandens eutrofikaciją (kaip jau minėjome anksčiau, tai yra vandens taršos rūšis), pagal dabartinius teisės aktus turime apibrėžti, kas yra geros būklės vanduo.
Vandens kokybę apibrėžiame kaip fizinių, cheminių ir biologinių parametrų rinkinį, kurį šis vanduo turi ir turi kurie leidžia joje gyvenančių organizmų gyvybę. Tam jis turi keletą savybių:
- Būkite be vartotojams pavojingų medžiagų ir mikroorganizmų.
- Būkite laisvi nuo medžiagų, kurios suteikia vartotojui nemalonių savybių (spalva, drumstumas, kvapas, skonis).
Norėdami sužinoti vandens būklę, turime palyginti parametrus, gautus po analizės laboratorijoje, su kai kuriais vandens kokybės standartais. Šiuos standartus nustato Europos Parlamento ir Tarybos direktyva 2000/60 / EB, nustatanti Bendrijos veiksmų vandens politikos srityje pagrindus, geriau žinomus kaip Vandens pagrindų direktyva. Šia direktyva siekiama pasiekti ir išlaikyti gerą vandens ekologinę ir cheminę būklę.
Vandenių eutrofikacija
Per pastaruosius 200 metų žmogus pagreitino eutrofikacijos procesus, keisdamas vandens kokybę ir jame gyvenančių biologinių bendrijų struktūrą.
Eutrofikacija sukelia masinis mikrodumblių augimas kad nudažo vandenį žaliai. Dėl šios spalvos saulės spinduliai nepatenka į apatinius vandens sluoksnius, todėl to lygio dumbliai negauna šviesos fotosintezei atlikti, o tai lemia dumblių mirtį. Mirus dumbliams, atsiranda papildomas organinių medžiagų indėlis, todėl vieta supūva ir mažėja aplinka (tai reiškia aplinką, kurioje mažai deguonies).
Vandens eutrofikacijos pasekmės
Esant eutrofikacijai, vanduo žymiai praranda galimą paskirtį, taip pat skatina gyvūnų rūšių mirtingumą, vandens irimą ir mikroorganizmų (daugiausia bakterijų) dauginimąsi.
Be to, daugeliu atvejų mikroorganizmai tampa rizika žmonių sveikatai, kaip tai yra vandenyje plintančių ligų sukėlėjų atveju.
Eutrofikacija keičia vandens ekosistemų aplinkos savybes pakeisti maisto grandinę ir padidinti ekosistemos entropiją (sutrikimą). Tai turi tokių pasekmių kaip biologinės įvairovės nykimas ekosistemose, ekologinis disbalansas, nes mažesnėms rūšims sąveikaujant, turtas ir genetinis kintamumas mažėja.
Kai vietovė praranda potencialią ar vietinę biologinę įvairovę, oportunistiškesnės rūšys dauginasi, užimdamos kitų rūšių anksčiau pastatytas nišas. Ekologines vandens eutrofikacijos pasekmes lydi ekonomines pasekmes. Geriamojo vandens praradimas ir gera upių bei ežerų būklė lemia ekonominius nuostolius.
Vandenių eutrofikacijos stadijos
Vandenių eutrofikacija nevyksta akimirksniu, bet turi kelis etapus, kaip matysime toliau:
Oligotrofinė stadija
Paprastai tai yra normali ir sveika ekosistemų būsena. Pavyzdžiui, upės ekosistema, kurioje vidutiniškai yra pakankamai maistinių medžiagų joje gyvenančių gyvūnų ir augalų rūšims palaikyti, o apšvitos lygis yra pakankamas, kad dumbliai galėtų fotosintezuoti jos viduje.
Oligotrofiniame etape vanduo turi didelį skaidrumą ir jame yra gyvūnų, kurie kvėpuoja ir filtruoja deguonį.
Maistinių medžiagų tiekimas
Nenormalus maisto medžiagų tiekimas gali būti atsitiktinis, nelaimingas atsitikimas arba laikui bėgant tapti nuolatiniu. Jei laikas nuo laiko pasitaiko išsiliejimas, dėl kurio upėse atsiranda maistinių medžiagų perteklius, ekosistema gali atsigauti. Tačiau jei papildomas maistinių medžiagų tiekimas bus nuolatinis, prasidės sprogus augalų ir dumblių augimas.
Yra vienaląsčiai dumbliai, augantys vandenyje, to paties fotoninėje zonoje. Kadangi jie yra fotosintetiniai dumbliai, jie vandeniui suteikia žalsvos spalvos, kuri neleidžia praeiti šviesai gelmėse, kurias jis anksčiau pasiekė. Tai kelia problemų tiems augalams, kurie yra žemiau fotinės zonos, nes, negaunant pakankamai saulės šviesos, jie negali fotosintezuoti ir mirti.
Be to, dėl maistinių medžiagų pertekliaus augalų ir dumblių populiacijos auga eksponentiškai ir, kaip ir visose natūraliose ekosistemose, ekologinė pusiausvyra yra pažeista. Dabar situacija atrodo tokia: daug maistinių medžiagų daugeliui gyventojų. Tačiau tokia padėtis negali tęstis ilgai, daugiausia dėl to, kad populiacijos išeikvoja maistines medžiagas ir galiausiai miršta ir grįžta į upės ar ežero dugną.
Eutrofinė stadija
Apačioje esančią negyvą organinę medžiagą skaido deguonį vartojančios bakterijos, taip pat gali susidaryti toksinai, kurie yra mirtini augalams ir gyvūnams.
Deguonies nebuvimas sukelia moliuskų dugne žūtį, o žuvys ir vėžiagyviai miršta arba pabėga į nepažeistas vietas. Gali atsirasti invazinių rūšių, pripratusių prie deguonies trūkumo (pavyzdžiui, lašišos ir upėtakius gali išstumti štangos ir ešeriai).
Jei eutrofikacija yra labai ryški, upės ar ežero dugne galima sukurti zoną be deguonies kuriose vanduo yra per tankus, tamsus ir šaltas ir neleidžia augti dumbliams ar gyvūnams.
Vandens eutrofikacijos priežastys
Vandenių eutrofikacija gali vykti įvairiai, tiek natūraliu, tiek žmogišku. Beveik visus vandens eutrofikacijos atvejus visame pasaulyje sukelia žmogaus veikla. Tai yra pagrindinės priežastys:
Žemdirbystė
Žemės ūkyje jie naudojami azoto trąšos tręšti pasėlius. Šios trąšos prasiskverbia per žemę ir pasiekia upes bei požeminį vandenį, dėl ko vanduo papildomai tiekia maistines medžiagas ir sukelia eutrofikaciją.
Žemės ūkio sukurta eutrofikacijos rūšis yra visiškai difuzinė, nes jos koncentracija pasiskirsto daugelyje sričių ir ne visos jos yra vienodos.
Galvijų auginimas
Gyvūnų išmatose yra daug maistinių medžiagų, ypač azoto (amoniako), kurį augalai naudoja augdami. Jei gyvulių ekskrementai nėra tinkamai tvarkomi, jie gali užteršti netoliese esančius vandenis.
Paprastai vandenys išleidžiami arba užteršiami šalia gyvulininkystės zonų atsirasti laiku ir tai ne visiškai eutrofofuoja vandenis.
Miesto atliekos
Miesto atliekos gali labiausiai sukelti eutrofikaciją fosfatų plovikliai. Fosforas yra dar viena iš pagrindinių maistinių medžiagų augalams, todėl jei į vandenį įpilsime daug fosforo, augalai pernelyg gausės ir sukels eutrofikaciją.
Pramoninė veikla
Pramoninė veikla taip pat gali būti maistinių medžiagų šaltinis gamina specifinius eutrofikacijos šaltinius. Pramonės atveju, be daugelio kitų toksinų, gali išsiskirti tiek azoto, tiek fosfato produktai.
Kaip ir miesto atliekų sukeliama eutrofikacija, ji yra labai punktuali ir labai pasireiškia konkrečiose vietovėse.
Atmosferos tarša
Ne visos šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos gali sukelti eutrofikaciją vandenyse. Tačiau tos azoto oksidų ir sieros emisijos, kurios reaguoja atmosferoje ir sukelia rūgštų lietų.
30% azoto, kuris pasiekia jūras, tai daro atmosferos keliu.
Miškininkystės veikla
Jei miško liekanos lieka vandenyje, jos degradavusios prisotina visą azoto ir likusių augalo maistinių medžiagų kiekį. Vėlgi, tai yra papildomas maistinių medžiagų kiekis, formuojantis eutrofikaciją.
Vandens eutrofikacija yra pasaulinė problema, veikianti visus gėlo vandens šaltinius. Tai problema, kuri turi būti išspręsta kuo greičiau, nes klimato pokyčiams didėjant sausroms, turime saugoti visus planetos gėlo vandens išteklius.