富营养化

水的富营养化是自然的但人为的过程

你知道水的富营养化吗? 有许多与水污染有关的环境问题。 我们定义 水污染由于外部因素(无论是天然的还是人工的)而导致水及其成分的自然特性丧失。 有许多类型的污染物能够改变,改变和降解水的固有特性。 由于水污染,它除了变得有毒之外,还丧失了其在生态系统中的功能,不再可供人类饮用。

在今天存在的水污染类型中,我们将讨论 富营养化。 水的富营养化是水生生态系统中的自然过程,它是由富营养化所产生的营养物质形成的。 多余的有机物 通过人类活动排入河流和湖泊。 水的富营养化会给人类和自然生态系统带来哪些问题?

水质的定义

水质由《水框架指令》确定

要开始谈论水的富营养化(正如我们之前提到的,这是一种水污染),我们必须根据当前立法定义什么是状况良好的水。

我们将水质定义为该水所呈现的具有以下特征的一组物理,化学和生物学参数: 允许生活在其中的生物的生命。 为此,它必须具有几个特征:

  • 不含对消费者有害的物质和微生物。
  • 不含会导致其令人不适的食用特性的物质(颜色,浊度,气味,味道)。

为了了解水的状态,我们必须将在实验室中分析后获得的参数与某些水质标准进行比较。 这些标准是由欧洲议会和理事会的2000/60 / EC指令强制实施的,该指令为水政策领域的行动建立了共同体框架,人们通常将其称为 水框架指令。 该指令旨在实现并维持水的良好生态和化学状态。

水体富营养化

富营养化的湖泊和河流被污染

在过去的200年中,人类加速了富营养化过程,不仅改变了水的质量,而且改变了生活在其中的生物群落的结构。

富营养化产生 微藻的大量生长 将水染成绿色。 这种颜色导致阳光无法进入水的下层,因此处于该水平的藻类无法接收光来进行光合作用,从而导致藻类死亡。 藻类的死亡产生了额外的有机物,因此该地方变得腐烂,成为还原性环境(这意味着氧含量低的环境)。

水域富营养化的后果

动植物死于富营养化

富营养化时,水会大量丧失其应有的潜在用途,并且还会导致动物死亡,水分解和微生物(主要是细菌)生长。

此外,在许多情况下,微生物会危害人体健康,就像水传播的病原体一样。

富营养化改变了水生生态系统的环境特征 改变食物链并增加生态系统的熵(无序)。 其结果是,诸如生态系统中生物多样性的丧失,生态失衡,因为相互之间相互作用的物种减少,财富和遗传变异性降低。

一旦某个地区丧失了其潜在的或本土的生物多样性,机会主义物种便会大量繁殖,占据其他物种先前建造的生态位。 水体富营养化的生态后果伴随着 经济后果。 饮用水的损失以及河流和湖泊的良好状况导致经济损失。

水体富营养化阶段

水域的富营养化不是瞬间发生的,而是有几个阶段,如下所示:

少营养阶段

生命所需的营养阶段

这通常是生态系统的正常和健康状态。 例如,一个河流生态系统,平均具有足够的养分来维持其中所生活的动植物种类,并具有足够的辐照度,以便藻类可以在其中进行光合作用。

在贫营养阶段,水具有相当大的透明度,并且在其中 有些动物会呼吸并过滤氧气。

营养供应

导致额外营养供应的排放

营养素的异常供应可能是零星的,事故的,或者随着时间的流逝而变得连续不断。 如果不时有溢漏导致河流中的养分过剩,生态系统就可以恢复。 但是,如果营养的额外供应开始持续不断, 植物和藻类的爆炸性增长将开始。

在水中的单细胞藻类在其光合区生长。 由于它们是光合作用藻类,它们使水呈绿色,从而阻止了光在以前到达的深度处通过。 这给位于光合带下方的植物带来了一个问题,因为没有足够的阳光, 他们不能光合作用和死亡。

此外,由于养分过剩,植物和藻类种群呈指数增长,并且像所有自然生态系统一样,生态平衡也被打破。 现在的情况看起来像这样:大量人口需要大量营养。 但是,这种情况不能持续很长时间,主要是因为人口耗尽了养分,最终死亡并返回到河底或湖底。

富营养化阶段

藻类大量繁殖的阶段

底部的死有机物质被消耗氧气的细菌分解,还可以产生对植物和动物致命的毒素。

缺氧会导致底部的软体动物死亡,鱼类和甲壳类动物死亡或逃逸到未受影响的地区。 可能会出现习惯于缺氧的入侵物种(例如,杠铃和鲈鱼可以代替鲑鱼和鳟鱼)。

如果富营养化非常明显, 可以在河流或湖泊的底部创建一个无氧区 那里的水太浓,太黑,太冷,不允许藻类或动物生长。

水域富营养化的原因

水域的富营养化可能以多种方式发生,无论是自然的还是人为的。 全世界几乎所有水体富营养化的情况都是由人类活动引起的。 这些是主要原因:

农业

过量使用氮肥

在农业中,它们被用来 氮肥 给农作物施肥这些肥料通过地球过滤并到达河流和地下水,导致向水中额外供应养分并引发富营养化。

农业产生的富营养化类型是完全分散的,因为其富集程度分布在许多地区,而且并非所有地区都是相同的。

畜牧业

牲畜粪便会引起富营养化

动物粪便富含营养,尤其是植物用来生长的氮(氨)。 如果牲畜的排泄物管理不善,它们最终可能污染附近的水域。

通常情况下,牲畜区域附近的水排放或污染 及时发生 它并没有完全富营养化水域。

城市垃圾

磷酸盐洗涤剂为藻类提供了额外的营养

最容易引起水体富营养化的城市废物是 磷酸盐洗涤剂。 磷是植物的另一种必需营养素,因此,如果我们向水中添加大量磷,植物将过度繁殖并引起富营养化。

工业活动

工业也产生氮排放

工业活动也可能是营养的来源, 产生富营养化的特定来源。 就工业而言,氮和磷酸盐产品以及许多其他毒素都可以排出。

就像城市垃圾造成的富营养化一样,它非常守时,一旦发生就会严重影响特定区域。

大气污染

富营养化的河

并非所有的温室气体排放都能够引起水体富营养化。 但是,那些在大气中反应并产生酸雨的氮氧化物和硫的排放确实存在。

到达海洋的氮中有30%是通过大气路线到达的。

林业活动

森林管理不善可能导致富营养化

如果森林残留物残留在水中,当它们被降解时,它们会贡献出植物所拥有的所有氮素和其余养分。 同样,这是形成富营养化的额外营养供应。

水的富营养化是一个全球性问题,影响着所有淡水来源。 这是一个必须尽快解决的问题,因为随着气候变化,干旱将加剧,我们必须保护地球上所有可用的淡水资源。


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