Eutrofikacija je ono što je? Uzroci, znakovi i posljedice procesa

Eutrofikacija je zasićenje rezervoara biološki aktivnim elementima koji nisu karakteristični za njegov ekosustav. Nažalost, došlo je vrijeme kada ekolozi moraju upozoriti i pozvati na pročišćavanje vode kako bi sačuvali sve vrste koje žive na ovom svijetu.

Ljudi i planet

Čovjek je jedino živo biće na Zemlji koje nije moglo stvoriti skladan odnos s njom. Ako pažljivo proučimo podrijetlo i razvoj svake vrste, možemo pratiti kako su se ili prilagodili uvjetima planeta ili nestali s njenog lica, a samo je čovjek odlučio da je postojanje stvoreno isključivo za njega i iskorištavalo ga za vlastite potrebe. Kako su ljudi skloni realizaciji svoje superiornosti nad drugim živim bićima, vidi današnju generaciju. Cvjetnice, mrtva mora, napredovanje pustinja - to je samo mali dio onoga što je čovječanstvo učinilo tijekom svog postojanja.

Najveća šteta za prirodu nastala je u XX. Stoljeću, a uzrokovana je razvojem industrija kao što su:

• Kemijska industrija, koja je zauzela vodeće mjesto u prehrambenoj, tekstilnoj, inženjerskoj, farmaceutskoj, poljoprivrednoj i mnogim drugim industrijama.
• Melioracija zemljišta, u kojoj je nepravilna raspodjela vodnih resursa, izgradnja brana i drugih objekata dovela do kršenja stanišnog ekosustava vodnih tijela. Često rezultat toga je naknadna eutrofikacija (to obogaćivanje ili trovanje vode nije svojstveno njegovim sastavnim elementima). Tako je bilo s Aralskim morem, kada je 60-ih godina prošlog stoljeća, zbog iznimno visokog unosa vode iz rijeka Amu Darya i Syr Darya koje su ga hranile, postalo plitko za 13 metara. Kako izgleda danas Aralsko more, upoznati sve ekologe svijeta.
• Elektrifikacija zemlje, provedena 30-ih godina XX stoljeća, također je uzrokovala eutrofikaciju akumulacija, što je dovelo do izgradnje umjetnih akumulacija. Odsječeni od brane od glavnog toka rijeke, blokirali su kretanje vode i prirodno mrijestilište riba, što je narušilo riječni ekosustav, a naknadno se nije promijenilo.

Čovjek se nije "sprijateljio" s planetom, jer je samo mali dio ljudi svjestan razmjera svjetske katastrofe i uključen je u stranke i organizacije uključene u zaštitu okoliša.

Vodeni prostor planeta

Koncept hidrosfere uključuje vode i Svjetskog oceana i vodnih tijela koja se nalaze na kopnu. Među potonjima su ne samo močvare, jezera i rijeke, nego i glečeri planina, Antarktika, Grenland i podzemne vode.

Većina vode koncentrirana je u morima i oceanima (94%) u tekućem ili krutom stanju. Preostalih 6% su rezervoari zemljišta. Činjenica da je cijela hidrosfera planete jedna cjelina, koja se ne može razbiti, kaže zajednica svojih voda:

• Kroz atmosferske pare i vodeni ciklus u prirodi mogu međusobno komunicirati.
• Površina oceana gotovo je ista na svojoj razini.
• Sastav mora mora i oceana na Zemlji gotovo je identičan, a 35% čine soli koje mu daju gorko-slani okus.

Budući da sve na planeti u određenoj mjeri sadrži tekućinu u svom sastavu, njezina važnost u ekosustavu je najvažnija: nema vode - nema života. O tome svjedoči pustinja, od kojih su neke prethodno bile dno oceana.

Bilo bi čudno nadati se da "preokret rijeka" koje je Sovjetski Savez pokušao izvršiti za industrijalizaciju zemlje ili emisiju kemijskih otpada u drugim zemljama ne bi imao posljedice koje bi se manifestirale u obliku prirodnih katastrofa u različitim dijelovima svijeta. Razlozi za eutrofikaciju oceana svijeta danas su samo rezultat onoga što je čovječanstvo učinilo u 20. stoljeću.

Važno: takve igre "u bogovima", kada ljudi zbog svoje zarade krše planetarni ekosustav, ne odnose se samo na njegovu hidrosferu. Krčenje šuma na Amazoni je dovelo do stvaranja ozonskih rupa u atmosferi i klimatskih promjena širom Zemlje.

Nažalost, čovječanstvo nije shvatilo da je cijeli ekološki sustav planeta jedan organizam koji se sastoji od milijuna elemenata, od kojih je svaki važan za opće preživljavanje. Pokušaji obustave eutrofikacije vodnih tijela danas su jadni pokušaji da ih se vrati u njihovo prvobitno stanje, poput onoga što je stvorila sama priroda.

Abiotičke komponente vode

To nije samo stanište za milijune živih organizama, već i akumulator sunčeve energije, zahvaljujući svojim svojstvima:

• Njegova gustoća je 800 puta veća od zraka, a viskoznost je 55 puta.
• Voda ima najviši stupanj toplinskog kapaciteta, što utječe na formiranje klime na Zemlji.
• Vodene mase, zbog kretanja u prostoru (cirkulacija u prirodi), održavaju svoju kemijsku i fizičku kompoziciju.
• Abiotički čimbenici također uključuju promjene temperature (stupanj zagrijavanja), ovisno o dubini vodnih tijela.
• Stupanj zasićenja vode kisikom ovisi o opstanku organizama koji udišu.
• Kiselost je također važan pokazatelj, kao što su stanovnici vodnih tijela, navikli i preživljavaju na jednoj od svojih razina, umrijeti ako se njezina stopa mijenja u jednom ili drugom smjeru.
• Prozirnost vodene površine određuje dubinu svjetlosnog režima.

Važno: posljednji čimbenik utječe na razvoj, fotosintezu i distribuciju zelenih mikroorganizama, fitoplanktona, organskih hranjivih tvari i njihove razine akumulacije.

Započinje se proces eutrofikacije akumulacija u slučaju nekih ili više njih abiotički čimbenici povrijeđeno. Pretpostavimo da je uzrok smrti živih organizama u njemu posljedica zamućenosti vode uzrokovane povećanjem količine mineralnih i organskih tvari koje mu isporučuju industrijske otpadne vode. Da bi se to promijenilo, potrebno je ukloniti uzrok pomračenja (zatvoriti odvod), nakon čega se voda čisti s naknadnim zasićenjem supstancama i organizmima svojstvenim njegovu ekosustavu.

Eutrofikacija je sigurna smrt svih živih bića ne samo u vodi, već iu okolnom području. Budući da obalne životinje i biljke izravno ovise o čistoći okolnog vodenog prostora, koji nije samo njihov dom, već i hranilište i uzgojno područje, svojim uništenjem nestaje njihovo stanište.

Međusobno djelovanje živih organizama u vodi

Milijunima godina života na ovom planetu nastali su bliski odnosi između njegovih stanovnika, razbijanje koje može uništiti ne samo jednu vrstu životinja, nego i cijeli ekosustav. Takve fluktuacije u jednom ili drugom smjeru uvijek izazivaju odgovor u prirodi. Uzmimo, primjerice, otok Sv. Helena, čije su šume gotovo potpuno uništene kozama koje su donesene početkom XVI. Stoljeća. Uz njih, izumrle životinje i ptice su endemi ovog mjesta. Ista slika može se vidjeti na nekim otocima Oceanije.

Vidjeti takve očite promjene u vodi nije uvijek moguće na vrijeme, jer razlozi za ubrzanu eutrofikaciju vodnih tijela nisu uvijek očiti. Primjerice, ispiranje gornjih slojeva tla, oplođeno organskom tvari, ne čini se opasno sve dok jezero ili rijeka ne cvate, a riba se ne diže na trbuh.

Potreba za čišćenjem krši biotičke čimbenike karakteristične za to područje. Ti fenomeni znače odnos živih organizama koji žive u akumulaciji, koji su podijeljeni na neizravne i izravne. Prvi su čimbenici na koje njihov život ne ovisi izravno. Na primjer, alge nisu hrana za neke organizme, ali njihova prisutnost u ribnjaku utječe na zasićenost vode kisikom, što im je potrebno.

Izravna ovisnost je kada je veza između njih toliko blizu da je dovoljno da jedna veza lanca hrane nestane, tako da se nekoliko vrsta povezanih s njim odmah uništi. Na primjer, izlijevanje nafte u oceanu uzrokuje smrt planktona, čiji nestanak dovodi do izgladnjivanja mnogih organizama za koje je to hrana.

Takve prirodne katastrofe i uzrokuju eutrofikaciju ovog dijela vode. Da bi se vratila dosadašnja ravnoteža, potrebno je stvoriti povoljno okruženje za rast i reprodukciju planktona na mjestu njegove smrti - to je iznimno dug i skup proces koji se mogao izbjeći ako ljudi koriste snagu vjetra, sunca ili plime, a ne prirodne resurse.

Struktura svjetskog oceana

I kopnena zemlja i vodna tijela podijeljeni su na prirodne zone, od kojih je svaka obilježena posebnim ekosustavom. Poznato je da stanovnici mora, rijeka i jezera žive na različitim dubinama, tvoreći "zajednice", koje uključuju i najjednostavnije mikroorganizme i biljke, ribu i životinje.

Svaki sloj ima svoj vlastiti temperaturni režim, razinu zasićenja vodom kisikom i svjetlom, a njegovi stanovnici ne napuštaju svoj teritorij, jer su sastavni dio njegovog prirodnog okruženja. Tako stanovnici dubina ne preživljavaju, dižu se na površinu vode, isto se događa s onima koji napuštaju svoju zonu i tonu na dno.

U slučaju da dođe do kršenja bilo kojeg dijela takvog sloja, oštećeni su svi njegovi stanovnici. Na primjer, čak i blagi porast temperature oceanske vode za dugo vremena dovodi do gubitka boje i smrti koraljnih grebena, s kojima umiru njihovi stanovnici. Oslobođeni prostor zauzimaju alge, što dovodi do potpune zamjene postojećeg ekosustava, koji se, u pravilu, ne može obnoviti. To se ne odnosi samo na korale, nego i na stanovnike slatkovodnih tijela koja izumiru zbog naglog cvjetanja algi.

Znanstvenici vjeruju da je eutrofikacija najbrži način za ometanje ekosustava, ali daleko od jedinog. Postoji nekoliko vrsta onečišćenja voda, nakon kojih neke ne podliježu naknadnom oporavku, jer je malo „hraniti“ vodna tijela potrebnim mikroorganizmima i bioaktivnim elementima. Potrebni su napori za obnavljanje njihovog staništa, uzimajući u obzir sve biotičke i abiotičke čimbenike, što je iznimno teško učiniti.

Vrste biološkog onečišćenja

Ako je potrebno 8-10 dana za prirodno pročišćavanje atmosfere, onda će trebati 2500 godina za oceane, zagađena podzemna voda može biti čišća 1400 godina, za jezero ovaj period je najmanje 17-20 godina, a za rijeke - do 20 dana. Zbog toga je toliko važno spriječiti eutrofikaciju vode.

Ako je na planeti smanjen obujam Svjetskog oceana, tada će se osoba suočiti s istim postupnim izumiranjem kao i morski stanovnici. Zemljina klima će se zauvijek promijeniti, što će dovesti do početka pustinje, a kako autori apokalipse pokazuju svojim čitateljima, voda će koštati više od ljudskog života.

Postoji nekoliko razloga za eutrofikaciju vodnih tijela:

• biološko onečišćenje;
• kemijska promjena sastava vode;
• fizičko zagađenje.

najviše hranjive tvari oni ulaze u vodna tijela kroz industrijske kanalizacijske i gradske kanalizacijske sustave, te u podzemne vode - s kišom i elementima raspadanja na odlagalištima otpada od hrane. Posebna oštećenja uzrokuju farme. Na primjer, samo jedan stočarski kompleks za tov stoke s populacijom do 10.000 jedinica daje istu količinu biogenog otpada godišnje kao grad sa sto tisuća stanovnika.

Organska i mineralna gnojiva isprana kišama s polja ne uzrokuju manje štete. Sve to dovodi do ubrzanog obogaćivanja vode bioaktivnim elementima, a prvi znakovi eutrofikacije manifestiraju se u obliku plavo-zelenog rasta algi i njihove brze reprodukcije. Nakon nekog vremena cijelo je spremište ispunjeno njihovim cvjetanjem, što uzrokuje sagorijevanje kisika i potpuno uništenje života u njemu.

Takva antropogena eutrofikacija nije uzrokovana kontaminacijom otrovnim otpadom, već povećanjem naizgled sigurnih hranjivih tvari u vodi, što uzrokuje ekološku katastrofu sa svim posljedicama: uništavanjem flore i faune, porastom bolesti među ljudima kao što su kolera, hepatitis i crijevna bolest. infekcija.

Vrste kemijskog onečišćenja

Najveću opasnost izaziva onečišćenje vode olovom, živom ili solima drugih teških metala, što dovodi do eutrofikacije jezera i rijeka, na obalama kojih su industrijska poduzeća. Nafta i njezini derivati ​​ne uzrokuju manje štete. Onečišćenje mora i oceana od njih za ovu godinu procjenjuje se na 10 milijuna tona, a danas je ukupna površina pokrivanja 1/5 površine Zemljine vode.

Važno: 10 m ² naftnog filma na površini vode uzrokuje smrt ne samo organizama koji žive u pogođenom području, već i životinja i ptica koje žive u njemu.

Drugi izvor koji uzrokuje eutrofikaciju su nitrati i fosfati, od kojih 1 mg / l uništava plankton, a 5 mg / l dovodi do zamrzavanja ribe.

Budući da razaranje vodenih tijela kemikalijama uzrokuje inhibiciju svih prirodnih bioloških procesa u njima, takve se situacije nazivaju i ekološke katastrofe, što dovodi do uništenja okoliša.

Vrste fizičkog zagađenja vode

Drugi način utjecaja na vodu je fizička promjena njegovih svojstava. Osobito je snažno pogođen sastav lova u vodama. Znanstvenici procjenjuju da milijun lovaca koji su napravili samo jedan metak, ispuštaju više od 30 tona olova u vodu, što dovodi do njegove eutrofikacije.

Ne manje štete uzrokuje zagrijavanje površine vodnih tijela otpadne topline iz termoelektrane koja se u njih ispušta. Istodobno se njegova zasićenost kisikom postupno smanjuje, a umjesto toga povećava se broj patogena, što dovodi do potpunog uništenja života u zoni infekcije.

Posljedice eutrofikacije vodnih tijela su najžalosnije. Njihova obnova u pravilu zahtijeva puno truda i financijskih ulaganja, jer uključuje ne samo pročišćavanje vode i reprodukciju nekadašnjeg ekosustava u njoj, već i uređenje cijelog područja uz njega. Samo u visoko razvijenim zemljama u proračunu postoje posebne pravne norme i novac.

Što učiniti

Do danas, postoji mnogo načina da se ubije sav život u oceanima, ali postoje samo dva načina da se to popravi:

1. Uništenje plantaža algi, koje će zauzvrat smanjiti količinu otopljenog kisika u vodi.
2. Uklanjanje uzroka eutrofikacije.

Provedba ovih mjera zahtijeva usvajanje relevantnih zakona, razvoj dugoročnih programa i financijskih ulaganja. Ako to ne učinite danas, onda će buduće generacije ljudi živjeti u svijetu koje opisuju mnogi pisci znanstvene fantastike.

Svjetska tragedija

Svijest o veličini ekološke katastrofe i njezinim posljedicama primarna je zadaća vlada svih zemalja na planeti. Mnogo je teže vratiti njezinu iskonsku prirodu prirodi nego uništiti, stoga bi ljudi koji su sastavni dio cijelog Zemljinog ekosustava trebali preuzeti punu odgovornost za ono što se događa u svijetu i tek tada su moguće promjene na bolje.