Чи знаєте ви евтрофікацію води? Є багато екологічних проблем, пов’язаних із забрудненням води. Визначаємо забруднення води як втрата природних характеристик води та її складу через зовнішні агенти, природні чи штучні. Існує багато видів забруднюючих речовин, здатних змінювати, змінювати та погіршувати властивості води. В результаті забруднення води воно втрачає свою функціональність в екосистемах і більше не є питним для людини, крім того, що стає токсичним.
Серед видів забруднення води, які існують сьогодні, ми поговоримо евтрофікація. Евтрофікація води - природний процес у водних екосистемах, утворений збагаченням поживних речовин, що виробляються надлишок органічних речовин скидається в річки та озера внаслідок діяльності людини. Які проблеми викликає евтрофікація води як для людини, так і для природних екосистем?
Визначення якості води
Щоб розпочати розмову про евтрофікацію води (як ми вже згадували раніше, це тип забруднення води), згідно з чинним законодавством ми повинні визначити, що таке вода у хорошому стані.
Якість води ми визначаємо як сукупність фізичних, хімічних та біологічних параметрів, які ця вода має та має які дозволяють життя організмам, які в ньому живуть. Для цього він повинен мати кілька характеристик:
- Не допускайте небезпечних для споживачів речовин та мікроорганізмів.
- Не майте речовин, які надають йому неприємних характеристик споживання (колір, каламутність, запах, смак).
Для того, щоб знати, в якому стані знаходиться вода, ми маємо порівняти параметри, отримані після аналізу в лабораторії, з деякими стандартами якості води. Ці стандарти встановлені Директивою 2000/60 / ЄС Європейського Парламенту та Ради, яка встановлює спільноту для дій у галузі водної політики, більш відому як Рамкова директива про воду. Ця Директива спрямована на досягнення та підтримку належного екологічного та хімічного стану води.
Евтрофікація вод
За останні 200 років людина прискорила процеси евтрофікації, змінивши як якість води, так і структуру біологічних спільнот, які в ній живуть.
Евтрофікація виробляє масове зростання мікроводоростей що фарбує воду в зелений колір. Цей колір призводить до того, що сонячне світло не потрапляє в нижні шари води, тому водорості на цьому рівні не отримують світла для проведення фотосинтезу, що призводить до загибелі водоростей. Загибель водоростей генерує додатковий внесок органічної речовини, завдяки чому місце стає гнилим та зменшує довкілля (це означає середовище з низьким вмістом кисню).
Наслідки евтрофікації вод
Коли відбувається евтрофікація, вода значно втрачає потенційне використання, якому вона призначена, а також спричиняє смертність видів тварин, розкладання води та ріст мікроорганізмів (переважно бактерій).
Крім того, у багатьох випадках мікроорганізми становлять небезпеку для здоров’я людини, як це відбувається з патогенами, що переносяться водою.
Евтрофікація змінює екологічні характеристики водних екосистем зміна харчового ланцюга та збільшення ентропії (розладу) екосистеми. Це має такі наслідки, як втрата біорізноманіття в екосистемах, екологічний дисбаланс, оскільки із меншою кількістю видів, що взаємодіють між собою, багатство та генетична мінливість зменшуються.
Як тільки територія втрачає свій потенціал або місцеве біорізноманіття, види, які є більш умовно-патогенними, поширюються, займаючи ніші, побудовані раніше іншими видами. Екологічні наслідки евтрофікації води супроводжуються економічні наслідки. Втрата питної води та хороший стан річок та озер призводить до економічних втрат.
Етапи евтрофікації вод
Евтрофікація вод відбувається не миттєво, а має кілька етапів, як ми побачимо нижче:
Оліготрофний етап
Зазвичай це нормальний і здоровий стан екосистем. Наприклад, річкова екосистема із середньою присутністю достатньої кількості поживних речовин для підтримання видів тварин і рослин, які в ній живуть, і з достатньою швидкістю опромінення, щоб водорості могли фотосинтезуватися всередині неї.
На оліготрофній стадії вода має значну прозорість і в ній є тварини, які дихають і фільтрують кисень.
Поживна речовина
Ненормальне надходження поживних речовин може бути спорадичним, нещасним випадком або стати чимось постійним з часом. Якщо час від часу відбувається розлив, який спричиняє надлишок поживних речовин у річках, екосистема може відновитись. Однак, якщо надлишкове надходження поживних речовин починає бути постійним, розпочнеться вибуховий ріст рослин і водоростей.
Є одноклітинні водорості, які ростуть у воді, у фотичній зоні цих же. Оскільки вони є фотосинтетичними водоростями, вони надають воді зеленуватого кольору, що перешкоджає проходженню світла на глибинах, яких вона раніше досягала. Це створює проблему для тих рослин, які розташовані нижче фотичної зони, оскільки, не отримуючи достатньої кількості сонячного світла, вони не можуть фотосинтезувати і вмирати.
Крім того, через надлишок поживних речовин популяції рослин та водоростей зазнають експоненціального зростання, і, як і у всіх природних екосистемах, порушується екологічний баланс. Зараз ситуація виглядає так: багато поживних речовин для великої частини населення. Однак така ситуація не може тривати довго, головним чином тому, що популяції виснажують поживні речовини і в кінцевому підсумку гинуть і повертаються на дно річки чи озера.
Евтрофна стадія
Мертва органічна речовина на дні розкладається бактеріями, які споживають кисень, а також може утворювати токсини, які є смертельними для рослин і тварин.
Відсутність кисню призводить до того, що молюски на дні гинуть, а риба та ракоподібні гинуть або втікають у незмінені райони. Можуть з’являтися інвазивні види, які звикли до нестачі кисню (наприклад, вуса та окунь можуть витіснити лосося та форель).
Якщо евтрофікація дуже виражена, на дні річки або озера може бути створена безкиснева зона в яких вода занадто щільна, темна і холодна і не дозволяє зростати водоростям або тваринам.
Причини евтрофікації вод
Евтрофікація вод може відбуватися різними шляхами, як природними, так і людськими. Майже всі випадки евтрофікації води у всьому світі спричинені діяльністю людини. Ось основні причини:
Сільське господарство
У сільському господарстві їх використовують азотні добрива для удобрення посівів. Ці добрива просочуються крізь землю і потрапляють до річок та підземних вод, викликаючи додатковий запас поживних речовин у воду та викликаючи евтрофікацію.
Тип евтрофікації, що генерується сільським господарством, абсолютно дифузний, оскільки його концентрація розподілена по багатьох областях, і не всі вони однакові.
Вирощування худоби
Тваринний послід багатий поживними речовинами, особливо азотом (аміаком), який рослини використовують для вирощування. Якщо екскрементами худоби не вдається належним чином управляти, вони можуть в результаті забруднити прилеглі води.
Зазвичай скиди або забруднення води поблизу тваринницьких територій відбуватися своєчасно і це не повністю евтрофізує води.
Міські відходи
Міські відходи, які найбільше можуть спричинити евтрофікацію води фосфатні миючі засоби. Фосфор - ще одне з важливих поживних речовин для рослин, тому, якщо ми додаємо у воду велику кількість фосфору, рослини надмірно розмножуватимуться і спричинятимуть евтрофікацію.
Промислова діяльність
Виробнича діяльність також може бути джерелом поживних речовин, які можуть виробляють конкретні джерела евтрофікації. Що стосується промисловості, то серед багатьох інших токсинів можна викидати як азотисті, так і фосфатні продукти.
Як і евтрофікація, спричинена міськими відходами, вона надзвичайно точна, впливаючи на певні райони з великою інтенсивністю, коли вона відбувається.
Забруднення атмосфери
Не всі викиди парникових газів здатні спричинити евтрофікацію у водах. Однак такі викиди оксидів азоту та сірки, які реагують в атмосфері та спричиняють кислотні дощі, є.
30% азоту, який досягає морів, робить це через атмосферний шлях.
Діяльність лісового господарства
Якщо залишки лісу залишаються у воді, при їх деградації вони вносять увесь азот та решту поживних речовин, які рослина мала. Знову ж таки, додатковий запас поживних речовин формує евтрофікацію.
Евтрофікація води є світовою проблемою, яка зачіпає всі джерела прісної води. Цю проблему потрібно вирішити якомога швидше, оскільки із зміною клімату посуха зростатиме, і ми повинні захищати всі прісноводні ресурси, що є на планеті.