Eutrofizacja jest tym, czym jest? Przyczyny, oznaki i konsekwencje tego procesu

Eutrofizacja to nasycenie zbiornika biologicznie aktywnymi elementami, które nie są charakterystyczne dla jego ekosystemu. Niestety, czasy, kiedy ekolodzy muszą wywołać alarm i wezwać do oczyszczenia wody w celu zachowania wszystkich gatunków żyjących w tym świecie.

Ludzie i planeta

Człowiek jest jedyną żywą istotą na Ziemi, która nie mogła nawiązać z nią harmonijnego związku. Jeśli dokładnie przestudiujemy pochodzenie i rozwój każdego gatunku, możemy prześledzić, w jaki sposób albo przystosowali się do warunków planety, albo zniknęli z jego twarzy, a tylko człowiek zdecydował, że istnienie zostało stworzone wyłącznie dla niego i wykorzystał je dla własnych celów. W jaki sposób ludzie są unieszkodliwiani w realizacji swojej wyższości nad innymi żywymi istotami, widzą dzisiejsze pokolenie. Kwitnące stawy, martwe morze, rozwijające się pustynie - to tylko niewielki ułamek tego, co ludzkość zrobiła podczas swojego istnienia.

Największe szkody wyrządzono naturze w XX wieku, a spowodowane było to rozwojem takich gałęzi przemysłu jak:

• Przemysł chemiczny, który zajął czołowe miejsce w branży spożywczej, tekstylnej, inżynieryjnej, farmaceutycznej, rolniczej i wielu innych.
• Rekultywacja gruntów, w której niewłaściwy podział zasobów wodnych, budowa tam i innych struktur doprowadziły do ​​naruszenia ekosystemu siedliskowego jednolitych części wód. Często rezultatem tego jest późniejsza eutrofizacja (to wzbogacenie lub zatruwanie wody nie jest charakterystyczne dla jej elementów składowych). Tak było w przypadku Morza Aralskiego, kiedy w latach 60. ubiegłego stulecia, ze względu na bardzo wysokie spożycie wody z rzek Amu Daria i Syr Daria, które go karmiły, stało się płytkie o 13 metrów. Jak to dziś wygląda Morze Aralskie, poznać wszystkich ekologów na świecie.
• Elektryfikacja kraju, przeprowadzona w latach 30-tych XX wieku, spowodowała również późniejszą eutrofizację zbiorników, ponieważ doprowadziła ona do budowy sztucznych zbiorników. Odcięte przez zaporę od głównego nurtu rzeki, zablokowały ruch wody i naturalne tarliska ryb, które zakłóciły ekosystem rzeki, a kolejne pończochy niewiele się zmieniły.

Mężczyzna nie "zaprzyjaźnił się" z planetą, ponieważ tylko niewielka część ludzi zdaje sobie sprawę ze skali światowej katastrofy i jest włączona do partii i organizacji zaangażowanych w ochronę środowiska.

Przestrzeń wodna planety

Pojęcie hydrosfery obejmuje wody zarówno Oceanu Światowego, jak i zbiorników wodnych znajdujących się na lądzie. Wśród tych ostatnich znajdują się nie tylko bagna, jeziora i rzeki, ale także lodowce gór, Antarktydy, Grenlandii i wód gruntowych.

Większość wody jest skoncentrowana w morzach i oceanach (94%) w stanie ciekłym lub stałym. Pozostałe 6% stanowią zbiorniki lądowe. Fakt, że cała hydrosfera planety to pojedyncza całość, której nie można złamać, mówi wspólnota jego wód:

• Poprzez opary atmosferyczne i cykl wodny w przyrodzie mogą się ze sobą komunikować.
• Powierzchnia oceanów jest prawie taka sama na swoim poziomie.
• Skład wody mórz i oceanów na Ziemi jest prawie identyczny, ao 35% składają się sole nadające mu gorzki-słony smak.

Ponieważ wszystko na planecie w pewnym stopniu zawiera płyn w swoim składzie, jego znaczenie w ekosystemie jest najważniejsze: nie ma wody - nie ma życia. Świadczy o tym pustynia, z których niektóre były wcześniej dnem oceanu.

Byłoby dziwne mieć nadzieję, że "odwrócenie rzek", które Związek Sowiecki usiłował przeprowadzić dla uprzemysłowienia kraju lub emisji odpadów chemicznych w innych krajach, nie pociągałoby za sobą konsekwencji przejawiających się w postaci klęsk żywiołowych w różnych regionach świata. Przyczyny eutrofizacji oceanów dzisiejszego świata są tylko wynikiem tego, co ludzkość zrobiła w XX wieku.

Ważne: takie gry "w bogach", kiedy ludzie ze względu na swój zysk naruszają ekosystem planety, dotyczą nie tylko jej hydrosfery. Wylesianie na Amazonie doprowadziło do powstania dziury ozonowej w atmosferze i zmianach klimatycznych na całej Ziemi.

Niestety, ludzkość nie zrozumiała, że ​​cały system ekologiczny planety to pojedynczy organizm złożony z milionów elementów, z których każdy jest ważny dla całkowitego przeżycia. Próby wstrzymania eutrofizacji zbiorników wodnych są żałosnymi próbami przywrócenia ich pierwotnego stanu, takiego jak to, co stworzyła sama natura.

Abiotyczne składniki wody

Jest nie tylko siedliskiem milionów żywych organizmów, ale także akumulatorem energii słonecznej, dzięki swoim właściwościom:

• Jego gęstość jest 800 razy większa od powietrza, a jej lepkość wynosi 55 razy.
• Woda ma najwyższy poziom pojemności cieplnej, co wpływa na kształtowanie się klimatu na Ziemi.
• Masy wodne, ze względu na ich ruch w przestrzeni (cyrkulacja w przyrodzie), zachowują swój skład chemiczny i fizyczny.
• Do czynników abiotycznych zalicza się również zmiany temperatury (poziom ocieplenia), w zależności od głębokości zbiorników wodnych.
• Stopień nasycenia wody tlenem zależy od przeżywalności w nim organizmów oddechowych.
• Kwasowość jest również ważnym wskaźnikiem, ponieważ mieszkańcy zbiorników wodnych, przyzwyczajeni i żyjący na jednym z jego poziomów, giną, jeśli ich tempo zmienia się w tym czy innym kierunku.
• Przezroczystość powierzchni wody determinuje głębokość reżimu światła.

Ważne: ostatni czynnik wpływa na rozwój, fotosyntezę i dystrybucję zielonych mikroorganizmów, fitoplanktonu, organicznych składników odżywczych i ich poziomu akumulacji.

Proces eutrofizacji zbiorników rozpoczyna się w przypadku niektórych lub kilku czynniki abiotyczne naruszone. Załóżmy, że przyczyną śmierci organizmów żywych jest mętność wody spowodowana wzrostem ilości substancji mineralnych i organicznych dostarczanych do niej przez ścieki przemysłowe. Aby to zmienić, należy wyeliminować przyczynę zmętnienia (odcięcia odpływu), po czym woda zostaje oczyszczona, a następnie nasycona substancjami i organizmami charakterystycznymi dla jej ekosystemu.

Eutrofizacja to pewna śmierć wszystkich żywych istot nie tylko w wodzie, ale także w okolicy. Ponieważ przybrzeżne zwierzęta i rośliny bezpośrednio zależą od czystości otaczającej ich przestrzeni wodnej, która jest nie tylko ich domem, ale także obszarem karmienia i rozmnażania, wraz z niszczeniem ich siedlisko zanika.

Wzajemna aktywność żywych organizmów w wodzie

Przez miliony lat życia na tej planecie powstały bliskie relacje między jej mieszkańcami, które mogą zniszczyć nie tylko jeden rodzaj zwierząt, ale cały ekosystem. Takie wahania w jednym kierunku lub drugim zawsze wywołują reakcję w naturze. Weźmy na przykład wyspę św. Heleny, której lasy zostały prawie całkowicie zniszczone przez kozy przywiezione tutaj na początku XVI wieku. Wraz z nimi wymarłe zwierzęta i ptaki są endemikami tego miejsca. Ten sam obraz można zaobserwować na niektórych wyspach Oceanii.

Widzieć tak oczywiste zmiany w wodzie nie zawsze są możliwe w czasie, ponieważ przyczyny przyspieszonej eutrofizacji zbiorników wodnych nie zawsze są oczywiste. Na przykład wypłukiwanie górnych warstw gleby, nawożone materią organiczną, nie wydaje się niebezpieczne, dopóki jezioro lub rzeka nie zakwitnie, a ryba nie wzniesie się w górę.

Potrzeba czyszczenia pojawia się z naruszeniem czynników biotycznych charakterystycznych dla tego obszaru. Zjawiska te oznaczają związek żywych organizmów żyjących w zbiorniku, podzielonych na pośrednie i bezpośrednie. Pierwszymi są czynniki, od których ich utrzymanie nie zależy bezpośrednio. Na przykład, glony nie są pokarmem dla niektórych organizmów, ale ich obecność w stawie wpływa na nasycenie wody tlenem, którego potrzebują.

Bezpośrednia zależność występuje wówczas, gdy połączenie między nimi jest tak bliskie, że wystarczy jedno ogniwo łańcucha pokarmowego, aby zniknęło kilka gatunków, które są jednocześnie zniszczone. Na przykład wyciek ropy w oceanie powoduje śmierć planktonu, którego zniknięcie prowadzi do zagłodzenia wielu organizmów, dla których jest on pożywieniem.

Takie klęski żywiołowe powodują eutrofizację tego odcinka wody. Aby przywrócić dawną równowagę, konieczne jest stworzenie sprzyjającego środowiska dla wzrostu i reprodukcji planktonu w miejscu jego śmierci - jest to niezwykle długi i kosztowny proces, którego można by uniknąć, gdyby ludzie korzystali z siły wiatru, słońca lub pływów, a nie zasobów naturalnych.

Struktura oceanu świata

Zarówno ziemia lądowa, jak i zbiorniki wodne są podzielone na strefy naturalne, z których każda charakteryzuje się odrębnym ekosystemem. Wiadomo, że mieszkańcy mórz, rzek i jezior żyją na różnych głębokościach, tworząc "społeczności", które obejmują zarówno najprostsze mikroorganizmy i rośliny, ryby i zwierzęta.

Każdy poziom ma swój własny reżim temperaturowy, poziom nasycenia wodą tlenem i światłem, a jego mieszkańcy nie opuszczają swojego terytorium, będąc integralną częścią jego nieodłącznego środowiska. Tak więc mieszkańcy głębin nie przeżywają, wznoszą się na powierzchnię wody, to samo dzieje się z tymi, którzy opuszczają swoją strefę i opadają na dno.

W przypadku naruszenia jakiegokolwiek składnika takiej warstwy wszyscy jego mieszkańcy są uszkodzeni. Na przykład nawet niewielki wzrost temperatury wody oceanicznej przez długi czas prowadzi do przebarwień i śmierci raf koralowych, z których giną ich mieszkańcy. Wypuszczona przestrzeń zajęta jest przez glony, co prowadzi do całkowitej wymiany istniejącego ekosystemu, który z reguły nie może zostać przywrócony. Dotyczy to nie tylko koralowców, ale także mieszkańców słodkowodnych ciał, które giną z powodu gwałtownego rozkwitu glonów.

Naukowcy są przekonani, że eutrofizacja jest najszybszą drogą do zakłócenia ekosystemu, ale daleko mu do jedynego. Istnieje kilka rodzajów zanieczyszczenia wody, po których niektóre z nich nie podlegają późniejszemu odzyskiwaniu, ponieważ niewiele jest "karmić" zbiorników wodnych niezbędnymi mikroorganizmami i elementami bioaktywnymi. Konieczne są wysiłki na rzecz odbudowy ich siedlisk, biorąc pod uwagę wszystkie czynniki biotyczne i abiotyczne, co jest niezwykle trudne.

Rodzaje zanieczyszczeń biologicznych

Jeśli do naturalnego oczyszczenia atmosfery potrzeba 8-10 dni, to dla oceanów potrzeba 2500 lat, zanieczyszczona woda gruntowa może być czystsza w ciągu 1400 lat, dla jeziora okres ten wynosi co najmniej 17-20 lat, a dla rzek - do 20 dni. Dlatego tak ważne jest zapobieganie eutrofizacji wody.

Jeśli na planecie objętość Oceanu Światowego zostanie zmniejszona, osoba ta stanie wobec tego samego stopniowego wyginięcia, co mieszkańcy morza. Klimat na Ziemi zmieni się na zawsze, co doprowadzi do nadejścia pustyni, a ponieważ autorzy gatunku apokaliptycznego pokażą swoim czytelnikom, woda będzie kosztować więcej niż życie ludzkie.

Istnieje kilka przyczyn eutrofizacji zbiorników wodnych:

• zanieczyszczenie biologiczne;
• chemiczna zmiana składu wody;
• zanieczyszczenie fizyczne.

Większość składniki odżywcze wpływają one do zbiorników wodnych poprzez ścieki przemysłowe i miejskie oraz do wód gruntowych - z elementami deszczu i rozkładu na składowiskach odpadów żywnościowych. Specjalne szkody są powodowane przez gospodarstwa. Przykładowo, tylko jeden kompleks hodowli zwierząt hodowlanych przeznaczonych do tuczu o populacji do 10 000 sztuk daje taką samą ilość odpadów biogennych rocznie, jak miasto liczące sto tysięcy mieszkańców.

Nawozy organiczne i mineralne zmywane przez deszcze z pól powodują nie mniej szkód. Wszystko to prowadzi do przyspieszonego wzbogacania wody elementami bioaktywnymi, a pierwsze oznaki eutrofizacji objawiają się w postaci niebiesko-zielonych alg i ich szybkiego rozmnażania. Po pewnym czasie cały zbiornik wypełniony jest ich kwitnieniem, co powoduje spalanie tlenu i całkowite zniszczenie całego życia w nim.

Taka antropogeniczna eutrofizacja spowodowana jest nie zanieczyszczeniem toksycznymi odpadami, ale wzrostem pozornie bezpiecznych składników pokarmowych w wodzie, co powoduje obszar do stanu katastrofy ekologicznej z wszystkimi następującymi konsekwencjami: zniszczeniem flory i fauny, wzrostem chorób u ludzi takich jak cholera, zapalenie wątroby i jelit. infekcje.

Rodzaje zanieczyszczeń chemicznych

Największym niebezpieczeństwem jest zanieczyszczenie wody ołowiem, rtęcią lub solami innych metali ciężkich, co prowadzi do eutrofizacji jezior i rzek, na których brzegach znajdują się zakłady przemysłowe. Olej i jego pochodne powodują nie mniej szkody. Zanieczyszczenie mórz i oceanów przez nich w ciągu roku szacuje się na 10 milionów ton, a dziś całkowity obszar pokrycia wynosi 1/5 powierzchni wody na Ziemi.

Ważne: 10 m ² filmu olejowego na powierzchni wody powoduje śmierć nie tylko organizmów żyjących w dotkniętym obszarze, ale także żyjących w nim zwierząt i ptaków.

Innym źródłem powodującym eutrofizację są azotany i fosforany, z których 1 mg / l powoduje niszczenie planktonu, a 5 mg / l prowadzi do zamrożenia ryb.

Ponieważ zniszczenie zbiorników wodnych przez chemikalia powoduje zahamowanie wszystkich naturalnych procesów biologicznych w nich, takie sytuacje są również nazywane katastrofami ekologicznymi, prowadzącymi do zniszczenia środowiska.

Rodzaje fizycznego zanieczyszczenia wody

Innym sposobem wpływania na wodę jest fizyczna zmiana jej właściwości. Szczególnie mocno dotknięty jego składem polowań w wodach. Naukowcy szacują, że milion myśliwych, którzy zrobili tylko jeden strzał, uwalnia do wody ponad 30 ton ołowiu, co powoduje jego eutrofizację.

Nie mniej szkód powstaje w wyniku ogrzewania powierzchni zbiorników wodnych ciepła odpadowego z elektrowni cieplnej odprowadzanej do nich. W tym samym czasie jego nasycenie tlenem stopniowo spada, a zamiast tego zwiększa się liczba patogenów, co prowadzi do całkowitego zniszczenia życia w strefie zakażenia.

Konsekwencje eutrofizacji zbiorników wodnych są najbardziej godne ubolewania. Z reguły ich odnowa wymaga dużego nakładu pracy i inwestycji finansowych, ponieważ obejmuje nie tylko oczyszczanie wody i reprodukcję dawnego ekosystemu, ale także uporządkowanie całego sąsiadującego z nią terytorium. Tylko w wysoko rozwiniętych krajach istnieją specjalne normy prawne i pieniądze w budżecie.

Co robić

Do chwili obecnej istnieje wiele sposobów na zabicie całego życia w oceanach, ale istnieją tylko dwa sposoby, aby to naprawić:

1. Zniszczenie plantacji alg, które z kolei obniży szybkość rozpuszczania tlenu w wodzie.
2. Eliminacja przyczyn eutrofizacji.

Wdrożenie tych środków wymaga przyjęcia odpowiednich aktów prawnych, opracowania programów długoterminowych i inwestycji finansowych. Jeśli nie zrobisz tego dzisiaj, przyszłe pokolenia ludzi będą żyć w świecie opisanym przez wielu pisarzy science fiction.

Tragedia na świecie

Świadomość wielkości katastrofy ekologicznej i jej konsekwencji jest głównym zadaniem rządów wszystkich krajów na świecie. O wiele bardziej trudno jest przywrócić jej pierwotną naturę niż niszczyć, dlatego ludzie, którzy są integralną częścią całego ekosystemu Ziemi powinni wziąć pełną odpowiedzialność za to, co dzieje się na świecie, i tylko wtedy możliwe są zmiany na lepsze.