你知道水的富營養化嗎? 有許多與水污染有關的環境問題。 我們定義 水污染 如 由於外部因素(無論是天然的還是人工的)而導致水及其成分的自然特性喪失。 有許多類型的污染物能夠改變,改變和降解水的固有特性。 由於水污染,它除了變得有毒之外,還喪失了其在生態系統中的功能,不再可供人類飲用。
在今天存在的水污染類型中,我們將討論 富營養化。 富營養化是水生生態系統中的自然過程,它是由富營養化所產生的營養物質形成的。 多餘的有機物 通過人類活動排入河流和湖泊。 水的富營養化會給人類和自然生態系統帶來哪些問題?
水質的定義
要開始談論水的富營養化(正如我們之前提到的,這是一種水污染),我們必鬚根據當前的法律定義什麼是狀況良好的水。
我們將水質定義為該水所呈現並具有的一系列物理,化學和生物學參數 允許生活在其中的生物的生命。 為此,它必須具有幾個特徵:
- 不含對消費者有害的物質和微生物。
- 不含會導致其令人不適的食用特性的物質(顏色,濁度,氣味,味道)。
為了了解水的狀態,我們必須將在實驗室中分析後獲得的參數與某些水質標准進行比較。 這些標準是由歐洲議會和理事會的2000/60 / EC指令強制實施的,該指令建立了水政策領域行動的社區框架,眾所周知 水框架指令。 該指令旨在實現並維持水的良好生態和化學狀態。
水體富營養化
在過去的200年中,人類加速了富營養化過程,不僅改變了水的質量,而且改變了生活在其中的生物群落的結構。
富營養化產生 微藻的大量生長 將水染成綠色。 這種顏色導致陽光無法進入水的下層,因此處於該水平的藻類無法接收光來進行光合作用,從而導致藻類死亡。 藻類的死亡產生了額外的有機物,因此該地方變得腐爛,成為還原性環境(這意味著氧含量低的環境)。
水域富營養化的後果
富營養化時,水會大量喪失其應有的潛在用途,並且還會導致動物死亡,水分解和微生物(主要是細菌)生長。
此外,在許多情況下,微生物會危害人體健康,就像水傳播的病原體一樣。
富營養化改變了水生生態系統環境的特徵 改變食物鏈並增加生態系統的熵(無序)。 其結果是,諸如生態系統中生物多樣性的喪失,生態失衡等,因為相互之間相互作用的物種越少,財富和遺傳變異性就越低。
一旦某個地區喪失了其潛在的或本土的生物多樣性,機會主義物種便會大量繁殖,佔據其他物種先前建造的生態位。 水體富營養化的生態後果伴隨著 經濟後果。 飲用水的損失以及河流和湖泊的良好狀況導致經濟損失。
水體富營養化階段
水域的富營養化不是瞬間發生的,而是有幾個階段,如下所示:
少營養階段
這通常是生態系統的正常和健康狀態。 例如,一個河流生態系統平均具有足夠的養分來維持其中生活的動植物種類,並具有足夠的輻照度,以便藻類可以在其中進行光合作用。
在貧營養階段,水俱有相當大的透明度,並且在其中 有些動物會呼吸並過濾氧氣。
營養供應
營養素的異常供應可能是零星的,意外的,或者隨著時間的流逝而變得連續。 如果不時有溢漏導致河流中的養分過剩,那么生態系統就可以恢復。 但是,如果營養的額外供應開始持續不斷, 植物和藻類的爆炸性增長將開始。
在水中的單光藻類中,在其光合帶中生長著單細胞藻類。 由於它們是光合作用藻類,它們使水呈綠色,從而阻止了光在以前到達的深度處通過。 這給位於光合帶以下的植物帶來了問題,因為沒有足夠的陽光, 他們無法光合作用和死亡。
此外,由於養分過剩,植物和藻類種群呈指數增長,並且像所有自然生態系統一樣,生態平衡也被打破。 現在的情況是這樣的:大量人口需要大量營養。 但是,這種情況不能持續很長時間,主要是因為人口消耗了養分,最終死亡並返回到河底或湖底。
富營養化階段
底部的死有機物質被消耗氧氣的細菌分解,還可以產生對植物和動物致命的毒素。
缺氧會導致底部的軟體動物死亡,魚類和甲殼類動物死亡或逃逸到未受影響的地區。 可能會出現習慣於缺氧的入侵物種(例如,槓鈴和鱸魚可以代替鮭魚和鱒魚)。
如果富營養化非常明顯, 可以在河流或湖泊的底部創建一個無氧區 那裡的水太濃,太黑,太冷,不允許藻類或動物生長。
水域富營養化的原因
水域的富營養化可能以多種方式發生,無論是自然的還是人為的。 全世界幾乎所有水體富營養化的情況都是由人類活動引起的。 這些是主要原因:
農業
在農業中,它們被用來 氮肥 給農作物施肥這些肥料滲入地球,並到達河流和地下水,導致向水中額外供應養分並引發富營養化。
農業產生的富營養化類型是完全分散的,因為其集中程度分佈在許多地區,而且並非所有地區都相同。
養牛業
動物糞便富含營養,尤其是植物用來生長的氮(氨)。 如果牲畜的排泄物管理不善,它們最終可能污染附近的水域。
通常情況下,牲畜附近的水排放或污染 及時發生 它並沒有完全富營養化水域。
城市垃圾
最容易引起水體富營養化的城市廢物是 磷酸鹽洗滌劑。 磷是植物的另一種必需營養素,因此,如果我們向水中添加大量磷,植物將過度繁殖並引起富營養化。
工業活動
工業活動也可能是營養的來源, 產生富營養化的特定來源。 就工業而言,氮和磷酸鹽產品以及許多其他毒素都可以排出。
就像城市垃圾造成的富營養化一樣,它非常守時,在發生時會嚴重影響特定區域。
大氣污染
並非所有的溫室氣體排放都能夠引起水體富營養化。 但是,那些在大氣中反應並產生酸雨的氮氧化物和硫的排放確實存在。
到達海洋的氮中有30%是通過大氣路線到達的。
林業活動
如果森林殘留物留在水中,當它們被降解時,它們貢獻了植物所擁有的所有氮和其餘養分。 同樣,這是形成富營養化的額外營養供應。
水的富營養化是一個全球性問題,影響著所有淡水來源。 這是一個必須盡快解決的問題,因為隨著氣候變化,乾旱將加劇,我們必須保護地球上所有可用的淡水資源。