eutrofizare este un exces de nutrienți contribuiți la un corp de apă, generând o explozie a populației de alge, cianobacterii și plante acvatice. La rândul său, acest fenomen determină o scădere a oxigenului dizolvat în apă și, prin urmare, afectează viața subacvatică..
Oxigenul dizolvat scade datorită fotosintezei reduse de alge și plante scufundate. Acest lucru se întâmplă atât din cauza blocării luminii solare din cauza proliferării plantelor de suprafață, cât și a ratei mai mari de consum de oxigen de către aceste populații..
Eutrofizarea poate apărea din cauze naturale atunci când dimensiunea sau fluxul unui corp de apă este redus sau ploile excepționale care transportă încărcături nutriționale către corpurile de apă. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor eutrofizarea are loc din cauze generate de om (antropice)..
Problema eutrofizării crește în întreaga lume și mai mult de jumătate din lacurile lumii suferă de ea la un anumit nivel. În mod similar, zonele moarte din mări proliferează datorită apariției acestui fenomen, identificând peste 700 dintre ele.
Indice articol
Eutrofizarea începe cu contribuția la apă a unor cantități neobișnuite de nutrienți, în special azot (N) și fosfor (P). Aceste contribuții pot proveni atât din surse naturale, cât și umane (antropice), dar în orice caz sunt produsul și cauza unui dezechilibru ecologic.
Aportul excepțional de nutrienți esențiali pentru creșterea plantelor favorizează dezvoltarea plantelor acvatice invazive și a algelor. Poate fi atât fitoplancton, cât și macroalgă și apare și proliferarea cianobacteriilor.
Aceste organisme au rate de reproducere ridicate și sunt în creștere rapidă, astfel încât având suficienți nutrienți, au avantaje competitive. Ele cresc la suprafața corpului de apă și acoperă întreaga suprafață.
Algele plutitoare și plantele acvatice care acoperă suprafața împiedică pătrunderea soarelui în straturile inferioare de apă. Datorită acestui fapt, algele și plantele scufundate nu pot fotosinteza și încep să moară..
Blocarea fotosintezei subacvatice prin această proliferare superficială a masei plantelor implică și scăderea oxigenului dizolvat în apă. În plus, alte surse de oxigen dizolvat sunt limitate, precum schimbul cu atmosfera datorită blocajului exercitat de masa superficială a plantelor..
Sub suprafață, crește activitatea organismelor care se descompun, în special a bacteriilor și a arheilor. Aceasta implică o creștere a cererii de oxigen dizolvat, care este redusă.
Creșterea activității de descompunere este o consecință a aportului mai mare de materie organică ca urmare a izbucnirii populației de suprafață. Crește și moartea organismelor subacvatice.
Contribuția internă a materiei organice și cea externă de către efluenții contaminați necesită mai mult oxigen pentru stabilizarea sa biochimică (Cerere de oxigen biochimic). Când oxigenul este rar, se acumulează materie organică semi-descompusă, întregul ecosistem intră în criză și viața dispare.
Eutrofizarea este cauzată de un aport de nutrienți mai mare decât echilibrul obișnuit al ecosistemului. Ceea ce se poate întâmpla atât din cauze naturale, cât și artificiale, deși primele sunt rare..
Curenții de apă rece adânci pot provoca explozii ale populației de fitoplancton prin tragerea substanțelor nutritive de pe fundul oceanului la suprafață (ascensiune). În mod similar, înfloririle sau afloririle algelor sunt fenomene naturale cauzate de diferiți factori care favorizează creșterea fitoplanctonului..
În astfel de condiții favorabile, apar creșteri neobișnuite ale populației de dinoflagelate și diatomee. Unele specii de microalge sunt inofensive și benefice, dar altele sunt alge toxice, cum ar fi dinoflagelații din gen Alexandrium.
Această toxicitate se datorează emiterii de către microalge a unor toxine precum saxitoxina, ciguatoxina și gonyatoxinele..
Râurile în derivarea lor de-a lungul canalului generează meandre sau curbe marcate, care uneori rămân izolate. În acest fel se produc lagune de potcoavă, care sunt alimentate de apă de ploaie, scurgeri sau revărsările periodice ale râului.
În aceste rezervoare de apă există o concentrație de substanțe nutritive mai mare decât cea a râului, deoarece nu există nici un debit. Prin urmare, fenomenele naturale de eutrofizare apar odată cu proliferarea algelor și a vegetației acvatice..
Cea mai importantă cauză a eutrofizării astăzi este contaminarea corpurilor de apă de către activitățile umane. Mai ales apele uzate fără tratament adecvat și poluare difuză din agricultură, care este cea mai importantă la nivel mondial..
Îngrășămintele chimice constau din compuși special formulați pentru a furniza substanțe nutritive esențiale pentru creșterea plantelor. Formula principală a îngrășămintelor include azot (N), fosfor (P) și potasiu (K).
În sistemele agricole, aplicarea acestor produse este ineficientă, astfel încât aproximativ 60% sunt spălate cu apă de scurgere. Acești nutrienți ajung în corpuri de apă, cum ar fi râurile sau în cele din urmă lacurile și oceanele, transportate de apa de scurgere..
Canalizarea de la case, birouri și fabrici asigură o cantitate mare de materie organică și substanțe anorganice care promovează eutrofizarea. Canalizarea menajeră transportă o încărcătură mare de materie organică care, dacă nu este tratată, ajunge în corpurile de apă.
Săpunurile și detergenții utilizați în igiena personală, în casă și în alte facilități includ, de asemenea, fosfați și nitrați.
Industriile emit în atmosferă gaze care conțin oxizi de azot printre alți compuși. Aceste gaze când reacționează cu vapori de apă produc acizi care precipită și ajung în corpurile de apă.
Acești compuși sunt surse suplimentare de nitrați care sunt unul dintre principalii nutrienți care promovează creșterea plantelor..
Creșterea temperaturilor globale favorizează eutrofizarea, deoarece apele calde favorizează creșterea algelor și a plantelor acvatice. Pe de altă parte, cantitatea de oxigen dizolvat scade proporțional cu creșterea temperaturii apei..
Alți factori contribuie la dezvoltarea eutrofizării, inclusiv lipsa de mobilitate a apei, adâncimea mică, debitul scăzut și temperaturile ridicate ale apei. Cu cât este mai puțină apă în ecosistemul acvatic sau cu cât rata de reînnoire este mai mică, cu atât este mai rapidă saturația nutrienților.
Eutrofizarea este o problemă gravă care afectează în principal ecosistemele de apă dulce, dar apare și în ecosistemele marine. La nivel mondial, aproximativ jumătate din lacuri au un anumit nivel de eutrofizare și multe râuri, precum și zone de coastă au zone moarte din această cauză..
Principala consecință a eutrofizării este scăderea biodiversității în ecosistem și în final dispariția vieții acvatice. În primele etape, excesul de nutrienți favorizează proliferarea organismelor invadatoare care prezintă o creștere și o reproducere rapidă în aceste condiții..
În măsura în care aceste specii predomină, ele înlocuiesc restul speciilor din ecosistem, reducând diversitatea lor biologică. Pe măsură ce eutrofizarea are loc, condițiile de la nivelul subacvatic devin nefavorabile vieții și organismele mor.
În acest fel, peștii, algele și plantele scufundate dispar, precum și alte organisme acvatice din cauza lipsei de oxigen și lumină. Destinația finală, dacă eutrofizarea continuă, este dispariția aproape totală a vieții acvatice..
Activitatea bacteriilor anaerobe produce gaze toxice, cum ar fi sulfura de hidrogen, provocând decese mari ale organismelor acvatice..
Impactul se extinde la ecosistemele terestre, întrucât acele ființe vii care depind de corpul de apă pier și migrează. Acest lucru se datorează atât pierderii sursei de hrană, cât și degradării calității apei potabile..
În zonele eutrofizate, producția de alimente scade pe măsură ce pescuitul scade, deoarece primele organisme afectate sunt peștii. Acestea, în cazul râurilor și mărilor, sunt forțate să părăsească zona, în timp ce în lacuri ajung să dispară.
Apa potabilă trebuie să îndeplinească condițiile de calitate, inclusiv nivelul de oxigen dizolvat, pH-ul și absența impurităților organice și anorganice. Când are loc eutrofizarea, apa din ecosistem reduce conținutul său de oxigen dizolvat și acumulează cantități mari de materie organică în descompunere..
La rândul său, acest lucru dăunează sănătății și provoacă mirosuri proaste și modificări de culoare, incompatibile cu utilizarea sa ca apă potabilă. PH-ul apei este modificat, devenind mai acid datorită prezenței acizilor organici.
Sănătatea publică poate fi afectată de consumul de apă nepotabilă din corpurile de apă eutrofe. În plus, proliferarea anumitor microalge contribuie cu toxine la apă și la organismele care o consumă.
În mod similar, creșterea bacteriilor anaerobe generează emisiile de gaze toxice precum hidrogenul sulfurat și metanul..
Ecosistemele acvatice sunt polii importanți ai atracției turistice, generând surse de muncă și dezvoltare locală. Aceste beneficii sunt amenințate de eutrofizare, deoarece afectează atât biodiversitatea, cât și valorile peisagistice ale zonei..
Ca o consecință a tuturor celor de mai sus, eutrofizarea duce la pierderi economice mari în ceea ce privește scăderea pescuitului, veniturile din turism și utilizarea apei..
Soluțiile la problema eutrofizării trebuie abordate din perspectiva prevenirii fenomenului și din remedierea acestuia.
Punctul de plecare pentru prevenirea eutrofizării este conștientizarea cetățeanului cu privire la existența, cauzele și consecințele acestuia. În acest fel, cetățenii pot face presiuni pentru adoptarea măsurilor necesare..
Soluția de bază pentru problema eutrofizării cauzate de om este reducerea poluării apei. Pentru aceasta, este necesar să se implementeze tratarea adecvată a apelor uzate menajere și industriale înainte de a fi deversate în corpurile de apă..
De asemenea, este necesar să se controleze alte surse indirecte de poluare a apei, cum ar fi emisiile de gaze care generează ploi acide..
Poluarea apei cauzată de activitățile agricole și zootehnice este difuză, adică sursele poluante nu pot fi identificate exact. În așa fel încât soluția la problema contribuției poluanților prin aceste activități este schimbarea schemelor tehnologice de producție.
Este necesară o agricultură care utilizează mai puține intrări, în special îngrășăminte și erbicide, compuși care contribuie cu nitriți și fosfați la apă. Astfel, sistemele agricole cu circulație închisă a nutrienților, cum ar fi hidroponica, sunt mai puțin poluante din punct de vedere al contribuțiilor la ecosisteme.
De asemenea, este necesară atenția asupra gestionării deșeurilor organice, colectării și tratării apelor uzate în sistemele de producție animală..
Odată ce procesul de eutrofizare a unui corp de apă este în desfășurare, există mai multe alternative pentru a remedia problema.
Având în vedere proliferarea plantelor acvatice plutitoare, cum ar fi lenna (Lennaceae), bora (Eichhornia crassipes) sau altele, este fezabil să implementați programe de colectare. Aceasta constă în îndepărtarea masivă a plantelor de pe suprafața corpului de apă folosind maya târâtoare..
În cazurile severe de contaminare, apa poate fi supusă unor tratamente de purificare care recirculează de la corpul de apă la stațiile de epurare.
Există unele organisme care consumă alge și plante acvatice care proliferează în eutrofizare. S-au folosit protiste de pășunat heterotrofe, adică consumă microalge pentru a reduce populațiile care proliferează în eutrofizare..
Ciuperca a fost de asemenea folosită Cercospora piaropi pentru controlul Eichhornia crassipes, un angiosperm plutitor care proliferează în condiții eutrofe.
Cauzarea floculării și precipitării microalgelor este o alternativă, mai ales în cazurile de înflorire toxică a algelor. Acest lucru se realizează prin adăugarea de produse precum hipoclorit de sodiu (NaOCl), argile (kaolinită) sau combinații precum clorură de polialuminiu cu bentonită. Aceste produse atrag și aderă microalgele, formând flocuri sau mase care apoi precipită până la fund.
Programul Națiunilor Unite pentru Mediu indică existența a peste 700 de zone moarte în oceanele lumii. Aceste zone moarte se datorează unei concentrații scăzute de oxigen dizolvat datorită eutrofizării, iar suprafața lor estimată este mai mare de 240.000 km².
Una dintre cele mai extinse zone marine moarte din lume este așa-numita zonă moartă din Golful Mexic. Mai mult de 20.700 km² de mare suferă grave probleme de eutrofizare, cu proliferarea macro și microalge plutitoare.
Cauza centrală a eutrofizării acestei zone este apele poluate ale râului Mississippi care își are gura în Golful. Mississippi străbate o mare parte din zona agricolă din America de Nord, fiind un bazin hidrografic cu o încărcătură mare de poluanți agricoli.
În această mare interioară situată între Europa și Asia, s-a raportat o creștere a înfloririi algelor încă din anii 1970. Acest lucru a dus la scăderea populațiilor de specii de apă puțin adâncă..
Conform informațiilor de la Agenția Europeană de Mediu, hipoxia și anoxia apar în fiecare vară ca urmare a activității algelor. Toate acestea datorită eutrofizării de către nutrienții furnizați de activitățile agricole și industriale din bazinul acestei mări..
Fiind o mare interioară a cărei singură conexiune oceanică indirectă este canalul Bosfor, reînnoirea apelor este foarte lentă. Acest lucru, împreună cu nivelurile ridicate de contaminare din bazinele care îl hrănesc, îl fac deosebit de susceptibil la eutrofizare..
De fapt, concentrațiile medii de nitrați și fosfați au crescut de 18 ori între 1960 și 1992. Cele mai mari contribuții ale poluanților provin din bazinele râurilor Dunăre, Nipru și Nistru..
Acest lac, numit și lacul Los Tacariguas, este situat în partea de nord-centru a Venezuelei, cu o suprafață de 344 km². Formează un bazin endoreic, adică închis, de 3.140 km². Mulți dintre afluenții săi trec prin orașe din centrul țării, cum ar fi Valencia și Maracay, cu populații ridicate și zone industriale..
Majoritatea apelor uzate urbane și industriale sunt deversate în râuri transformate în canale de drenare fără o tratare adecvată. Acest lucru a dus la acumularea unor cantități uriașe de poluanți de-a lungul deceniilor, inclusiv nutrienți organici și anorganici..
Din 1974 concentrațiile de azot s-au dublat, iar fosforul s-a triplat în lac. Fiind situat peste ceea ce este admis în 146% pentru azot și 250% pentru fosfor. Toate acestea au provocat un fenomen extins de eutrofizare, care astăzi este foarte avansat.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.