Kent u de eutrofiëring van water? Er zijn veel milieuproblemen die verband houden met waterverontreiniging. We definiëren watervervuiling als het verlies van de natuurlijke eigenschappen van water en zijn samenstelling als gevolg van externe middelen, zowel natuurlijk als kunstmatig. Er zijn veel soorten verontreinigende stoffen die de intrinsieke eigenschappen van water kunnen wijzigen, veranderen en aantasten. Als gevolg van waterverontreiniging verliest het zijn functionaliteit in ecosystemen en is het niet langer drinkbaar voor mensen, en wordt het bovendien giftig.
Over de soorten watervervuiling die vandaag de dag bestaan, gaan we het hebben eutrofiëring. Eutrofiëring van water is een natuurlijk proces in aquatische ecosystemen, gevormd door de verrijking van door geproduceerde nutriënten overtollige organische stof geloosd in rivieren en meren door menselijke activiteiten. Welke problemen brengt de eutrofiëring van water zowel voor de mens als voor natuurlijke ecosystemen met zich mee?
Definitie van waterkwaliteit
Om te beginnen met praten over eutrofiëring van water (zoals we eerder hebben vermeld, is het een soort waterverontreiniging), moeten we volgens de huidige wetgeving definiëren wat een water in goede staat is.
We definiëren waterkwaliteit als de set van fysische, chemische en biologische parameters die dit water presenteert en heeft die het leven mogelijk maken van de organismen die erin leven. Hiervoor moet het verschillende kenmerken hebben:
- Wees vrij van stoffen en micro-organismen die gevaarlijk zijn voor de consument.
- Vrij zijn van stoffen die het voor consumptie onaangename eigenschappen geven (kleur, troebelheid, geur, smaak).
Om de toestand van het water te weten, moeten we de parameters die na analyse in het laboratorium zijn verkregen, vergelijken met enkele waterkwaliteitsnormen. Deze normen worden opgelegd door Richtlijn 2000/60 / EG van het Europees Parlement en de Raad, die een communautair actiekader vaststelt op het gebied van het waterbeleid, beter bekend als Kaderrichtlijn Water. Deze richtlijn heeft tot doel de goede ecologische en chemische toestand van water te bereiken en te behouden.
Eutrofiëring van wateren
In de afgelopen 200 jaar heeft de mens eutrofiëringsprocessen versneld, waardoor zowel de kwaliteit van het water als de structuur van de biologische gemeenschappen die erin leven, zijn veranderd.
Eutrofiëring produceert een enorme groei van microalgen dat kleurt het water groen. Deze kleur zorgt ervoor dat zonlicht niet in de onderste lagen van het water komt, zodat de algen op dat niveau geen licht ontvangen om fotosynthese uit te voeren, wat leidt tot de dood van de algen. De dood van de algen genereert een extra bijdrage van organische stof waardoor de plek gaat rotten en een reducerende omgeving (dit betekent een omgeving met weinig zuurstof).
Gevolgen van eutrofiëring van wateren
Wanneer er sprake is van eutrofiëring, verliest het water aanzienlijk de potentiële toepassingen waarvoor het is bestemd en veroorzaakt het ook de sterfte van diersoorten, de afbraak van water en de groei van micro-organismen (meestal bacteriën).
Bovendien vormen micro-organismen in veel gevallen een risico voor de menselijke gezondheid, zoals het geval is bij door water overgedragen pathogenen.
Eutrofiëring verandert de milieukenmerken van aquatische ecosystemen het veranderen van de voedselketen en het vergroten van de entropie (wanorde) van het ecosysteem. Dit heeft gevolgen zoals het verlies van biodiversiteit in ecosystemen, een ecologische onbalans, aangezien minder soorten met elkaar in wisselwerking staan, de rijkdom en genetische variabiliteit afnemen.
Zodra een gebied zijn potentieel of inheemse biodiversiteit verliest, vermenigvuldigen de soorten die meer opportunistisch zijn zich en bezetten ze de nissen die eerder door andere soorten waren gebouwd. De ecologische gevolgen van eutrofiëring van water gaan gepaard met economische gevolgen. Het verlies van drinkwater en de goede toestand van rivieren en meren leidt tot economische verliezen.
Stadia van eutrofiëring van wateren
De eutrofiëring van de wateren gebeurt niet onmiddellijk, maar kent verschillende stadia zoals we hieronder zullen zien:
Oligotrofe fase
Dit is meestal de normale en gezonde toestand van ecosystemen. Een rivierecosysteem bijvoorbeeld met een gemiddelde aanwezigheid van voldoende voedingsstoffen om de soorten dieren en planten die erin leven te behouden en met een voldoende instralingssnelheid zodat de algen erin kunnen fotosynthetiseren.
In een oligotroof stadium heeft het water een aanzienlijke transparantie en daarin er zijn dieren die zuurstof ademen en filteren.
Nutriëntenvoorziening
Een abnormale toevoer van voedingsstoffen kan sporadisch zijn, een ongeluk zijn of in de loop van de tijd iets continu worden. Als er van tijd tot tijd een lekkage is die een teveel aan voedingsstoffen in de rivieren veroorzaakt, kan het ecosysteem zich herstellen. Als de extra toevoer van voedingsstoffen echter continu begint te zijn, explosieve groei van planten en algen zal beginnen.
Er zijn eencellige algen die in het water groeien, in de fotische zone daarvan. Omdat het fotosynthetische algen zijn, geven ze het water een groenachtige kleur die de doorgang van licht op diepten die het eerder bereikte, verhindert. Dit levert een probleem op voor die planten die zich onder de fotische zone bevinden, omdat ze niet genoeg zonlicht krijgen, ze kunnen niet fotosynthetiseren en sterven.
Bovendien ondergaan door het teveel aan voedingsstoffen de populaties van planten en algen een exponentiële groei en wordt, zoals in alle natuurlijke ecosystemen, het ecologische evenwicht verbroken. Nu ziet de situatie er als volgt uit: veel voedingsstoffen voor veel mensen. Deze situatie kan echter niet lang voortduren, vooral omdat populaties voedingsstoffen uitputten en uiteindelijk sterven en terugkeren naar de bodem van de rivier of het meer.
Eutrofisch stadium
De dode organische substantie op de bodem wordt afgebroken door bacteriën die zuurstof verbruiken en kunnen ook gifstoffen produceren die dodelijk zijn voor planten en dieren.
Door de afwezigheid van zuurstof sterven weekdieren op de bodem en sterven vissen en schaaldieren of vluchten naar onaangetaste gebieden. Invasieve soorten die gewend zijn aan zuurstoftekorten kunnen voorkomen (bijvoorbeeld barbelen en baars kunnen zalm en forel verdringen).
Als eutrofiëring zeer uitgesproken is, op de bodem van de rivier of het meer kan een zuurstofvrije zone worden gecreëerd waarin het water te dicht, donker en koud is en de groei van algen of dieren niet toelaat.
Oorzaken van eutrofiëring van wateren
Eutrofiëring van wateren kan op verschillende manieren plaatsvinden, zowel natuurlijk als menselijk. Bijna alle gevallen van eutrofiëring van water wereldwijd worden veroorzaakt door menselijke activiteiten. Dit zijn de belangrijkste oorzaken:
Landbouw
In de landbouw worden ze gebruikt stikstofhoudende meststoffen om gewassen te bemesten. Deze meststoffen sijpelen door de aarde en komen terecht in de rivieren en het grondwater, waardoor er extra nutriënten aan het water worden toegevoerd en eutrofiëring ontstaat.
Het type eutrofiëring dat door de landbouw wordt gegenereerd, is volkomen diffuus, aangezien de concentratie ervan over veel gebieden is verspreid en niet allemaal hetzelfde is.
veehouderij
Dierlijke uitwerpselen zijn rijk aan voedingsstoffen, vooral stikstof (ammoniak) die planten gebruiken om te groeien. Als de uitwerpselen van vee niet goed worden beheerd, kunnen ze nabijgelegen wateren verontreinigen.
Normaal gesproken de lozingen of vervuiling van water nabij veehouderijgebieden komen tijdig voor en het eutrofieert de wateren niet volledig.
Stedelijk afval
Het stedelijk afval dat het meest tot eutrofiëring van water kan leiden, is fosfaat wasmiddelen. Fosfor is een andere essentiële voedingsstof voor planten, dus als we grote hoeveelheden fosfor aan het water toevoegen, zullen de planten zich buitensporig vermenigvuldigen en eutrofiëring veroorzaken.
Industriële activiteit
Industriële activiteit kan ook de bron zijn van voedingsstoffen die dat wel kunnen produceren specifieke bronnen van eutrofiëring. In het geval van de industrie kunnen naast vele andere gifstoffen zowel stikstofhoudende als fosfaatproducten worden geloosd.
Net als de eutrofiëring die wordt veroorzaakt door stedelijk afval, is het bij uitstek punctueel en treft het specifieke gebieden met grote intensiteit wanneer het zich voordoet.
Atmosferische vervuiling
Niet alle uitstoot van broeikasgassen kan eutrofiëring in wateren veroorzaken. De emissies van stikstofoxiden en zwavel die in de atmosfeer reageren en zure regen veroorzaken, doen dat wel.
30% van de stikstof die de zeeën bereikt, doet dit via de atmosferische route.
Bosbouw activiteit
Als er bosresten in het water achterblijven, dragen ze bij afbraak alle stikstof en de rest van de voedingsstoffen bij die de plant had. Ook hier is het een extra toevoer van voedingsstoffen die eutrofiëring veroorzaakt.
Eutrofiëring van water is een wereldwijd probleem dat alle zoetwaterbronnen treft. Het is een probleem dat zo snel mogelijk moet worden opgelost, aangezien met de klimaatverandering de droogtes zullen toenemen en we alle beschikbare zoetwatervoorraden op de planeet moeten vrijwaren.