Eutrophierungsprozess, Ursachen, Konsequenzen, Lösungen

Der Eutrophierung Es handelt. Dieses Phänomen verursacht wiederum die Abnahme des gelösten Sauerstoffs im Wasser und beeinflusst daher die Unterwasserlebensdauer.

Der gelöste Sauerstoff nimmt aufgrund der Verringerung der Photosynthese durch untergetauchte Algen und Pflanzen ab. Dies geschieht sowohl durch die Sonneneinstrahlung des Sonnenlichts aufgrund der Proliferation der oberflächlichen Pflanzen als auch durch die höchste Sauerstoffverbrauchsrate für diese Populationen.

Akkumulation der Eutrophierung.

Eutrophisierung kann aufgrund natürlicher Ursachen auftreten, indem die Abmessungen oder der Fluss eines außergewöhnlichen Körpers oder Körpers reduziert werden, der Ernährungsbelastungen in den Körper des Wassers zieht. In den meisten Fällen tritt die Eutrophierung jedoch aufgrund von Ursachen auf, die vom Menschen erzeugt werden (anthropisch).

Das Problem der Eutrophisierung wächst weltweit und mehr als die Hälfte der Weltseen leiden auf einer bestimmten Ebene. In ähnlicher Weise vermehren sich tote Gebiete aufgrund des Auftretens dieses Phänomens in den Meeren und identifizieren mehr als 700 davon.

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Prozess von Eutrophierung

Die Eutrophierung beginnt mit Wasserbeitrag ungewöhnlicher Nährstoffmengen, insbesondere Stickstoff (N) und Phosphor (P). Diese Beiträge können sowohl aus natürlichen als auch aus menschlichen (anthropischen) Quellen stammen, aber auf jeden Fall sind sie ein Produkt und Ursache für ein ökologisches Ungleichgewicht.

Bevorzugte Organismen

Außergewöhnliches Einkommen wesentlicher Nährstoffe für das Pflanzenwachstum begünstigt die Entwicklung invasiver Wasseralgen und Pflanzen. Es kann sowohl Phytoplankton als auch Makroalgas und auch die Proliferation von Cyanobakterien sein.

Eutrophikationsalgenproliferation. Quelle: Felix Andrews (Floybix) [CC BY-S (http: // CreePecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/]]

Diese Organismen haben hohe Fortpflanzungsraten und wachsen schnell. Daher zählen sie ausreichend Nährstoffen, sie haben Wettbewerbsvorteile. Sie wachsen auf der Oberfläche des Wasserkörpers und bedecken die gesamte Oberfläche.

Das Licht

Schwimmende Wasseralgen und Pflanzen, die die Oberfläche bedecken, verhindert Sonnenlicht kann in die unteren Wasserschichten eindringen. Aus diesem Grund können untergetauchte Algen und Pflanzen keine Photosynthese durchführen und beginnen zu sterben.

Gelöster Sauerstoff

Die Blockierung der Unterwasser -Photosynthese aufgrund dieser Oberflächenproliferation der Pflanzenmasse impliziert auch die Abnahme des gelösten Sauerstoffs im Wasser. Darüber hinaus sind andere Quellen für gelösten Sauerstoff begrenzt, z.

Sauerstoffbedarf

Unterhalb der Oberfläche nimmt die Aktivität der Dekomponentenorganismen, insbesondere von Bakterien und Bögen, zu. Dies impliziert einen Anstieg des gelösten Sauerstoffbedarfs, der reduziert wird.

Die Zunahme der zersetzenden Aktivität ist eine Folge der größten Bestimmung des Produkts der organischen Substanz des oberflächlichen Bevölkerungsausbruchs. Es beeinflusst auch die Zunahme des Todes von Unterwasserorganismen.

Der interne Beitrag von organischer Substanz und extern durch kontaminierte Abflüsse erfordert mehr Sauerstoff für die biochemische Stabilisierung (biochemische Sauerstoffbedarf). Wenn Sauerstoff knapp ist, sammelt sich semispsplease organische Substanz, das gesamte Ökosystem tritt in Krise ein und das Leben verschwindet.

Ursachen

Eutrophierung wird durch eine Substanz von Nährstoffen verursacht, die dem üblichen Gleichgewicht des Ökosystems überlegen sind. Was sowohl für natürliche als auch für künstliche Ursachen passieren kann, obwohl die ersteren selten sind.

- Natürliche Ursachen

Auf dem Meer

Tiefe Strömungen mit kaltem Wasser können zu Bevölkerungsstürmen von Phytoplankton führen, indem Nährstoffe vom ozeanischen Bett zur Oberfläche (Notfälle) gezogen werden (Notfälle). In ähnlicher Weise sind Algenproliferationen oder Aufschlüsse natürliche Phänomene, die durch verschiedene Faktoren verursacht werden, die für das Phytoplanktonwachstum günstig sind.

Unter diesen günstigen Bedingungen steigt eine ungewöhnliche Bevölkerung an Dinoflagellierungen und Kieselalgen treten auf. Einige Arten von Mikroalgen sind harmlos und vorteilhaft, andere sind giftige Algen wie die Gattung Dinoflagellate Alexandrium. 

Diese Toxizität ist auf die Emission durch die Mikroalgen von Toxinen wie Saxitoxin, Ciguatoxin und Gonyatoxinen zurückzuführen.

In frischem Wasser

Die Flüsse in ihrer Ableitung entlang des Kanals erzeugen markierte Mäander oder Kurven, die manchmal isoliert bleiben. Auf diese Weise treten Hufeisenlagunen auf, die sich von Regenwasser, Abfluss oder periodischen Überläufen des Flusses ernähren.

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In diesen Wasserablagerungen gibt es eine Konzentration von Nährstoffen, die dem des Flusses überlegen sind, da es keinen Auslassfluss gibt. Daher treten natürliche Eutrophierungsphänomene mit Algenproliferation und aquatische Vegetation auf.

- Anthropische Ursachen

Die wichtigste Ursache für die Eutrophierung heute ist die Kontamination von Wasserkörpern durch menschliche Aktivitäten. Insbesondere Abwasser ohne angemessene Behandlung und diffuse Kontamination der Landwirtschaft, die weltweit am wichtigsten ist.

Düngemittel und Pestizide

Chemische Düngemittel bestehen aus Verbindungen. Die Hauptdüngerformel umfasst Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K).

Eutrophierung. Quelle: f. Lamiot (eigene Arbeit) [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5)]]

In landwirtschaftlichen Systemen ist die Anwendung dieser Produkte ineffizient, so dass etwa 60% durch Abflusswasser gewaschen werden. Diese Nährstoffe enden in den Körpern von Wasser wie Flüssen oder schließlich Seen und Ozeane, transportiert von Abflusswasser.

Städtische Abwässer

Haushalte, Büros und Fabriken tragen eine große Menge an organischer Substanz und anorganische Substanzen bei, die die Eutrophierung fördern. Inländisches Abwasser trägt eine hohe Ladung organischer Stoffe, die, wenn sie nicht raffiniert ist.

Seifen und Waschmittel, die in persönlichen Hygiene, Heim und anderen Einrichtungen verwendet werden, umfassen auch Phosphate und Nitrate.

Saurer Regen

Branchen emittieren Gase, die unter anderem Stickoxide enthalten. Diese Gase bei der Reaktion mit Wasserdampf produzieren Säuren, die ausfällt und die Körper des Wassers erreichen.

Diese Verbindungen sind zusätzliche Nitratequellen, die eine der Hauptnährstoffe sind, die die Proliferation der Pflanzen fördern.

Die globale Erwärmung

Der Anstieg der globalen Temperaturen begünstigt die Eutrophierung, da warme Gewässer die Proliferation von Wasseralgen und Pflanzen fördern. Andererseits nimmt die Menge des gelösten Sauerstoffs im Verhältnis zum Anstieg der Wassertemperatur ab.

- Adjuvante Faktoren

Andere Faktoren tragen zur Entwicklung der Eutrophierung bei, einschließlich mangelnder Wassermobilität, niedriger Tiefe, verringerter Fluss und hohen Wassertemperaturen. Je weniger Wasser im Wasser- oder langsameren Ökosystem vorhanden ist, desto schneller wird die Nährstoffsättigung erreicht.

Folgen

Eutrophisierung ist ein ernstes Problem, das hauptsächlich beeinflusst. Weltweit.

- Das Verschwinden des Lebens im Ökosystem

Die Hauptsexuelle der Eutrophierung ist die Abnahme der biologischen Vielfalt im Ökosystem und schließlich das Verschwinden des Wasserlebens. In den frühen Stadien begünstigt überschüssige Nährstoffe die Verbreitung von Eindringorganismen, die unter diesen Bedingungen ein schnelles Wachstum und eine schnelle Reproduktion zeigen.

Eutrophierung im Potomac River (Vereinigte Staaten). Quelle: Alexandr Trubetskoy [CC BY-S (https: // CreateRecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

In dem Maße, in dem diese Arten vorherrschen, bewegen sie sich in den Rest der Ökosystemspezies und verringern ihre biologische Vielfalt. Wenn die Eutrophikation voranschreitet, werden die Bedingungen auf der Unterwasserebene für das Leben ungünstig und Organismen sterben.

Auf diese Weise verschwinden Fische, Algen und Pflanzen sowie andere Wasserorganismen, indem sie nicht Sauerstoff und Licht haben. Das endgültige Ziel, wenn die Eutrophierung das fast totale Verschwinden des Wasserlebens ist.

Giftige Gase

Die anaerobe Bakterienaktivität produziert toxische Gase wie Schwefelwasserstoff, was zu einer großen Mortalität von Wasserorganismen führt.

Auswirkungen im gesamten Gebiet

Der Einfluss erstreckt sich auf terrestrische Ökosysteme, da auch diejenigen Lebewesen, die vom Gewässer abhängen. Dies ist sowohl auf den Verlust der Nahrungsquelle als auch auf die Verschlechterung der Trinkwasserqualität zurückzuführen.

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- Verringerte Lebensmittelproduktion

In eutrophen Gebieten nimmt die Lebensmittelproduktion durch Verringern des Fanges ab, da die ersten betroffenen Organismen Fische sind. Diese im Falle von Flüssen und Meeren sind gezwungen, das Gebiet zu verlassen, während sie in den Seen verschwinden.

- Verlust von Trinkwasserquellen

Trinkwasser muss die Qualitätsbedingungen erfüllen, einschließlich gelöster Sauerstoffgehalt, pH -Wert und Abwesenheit von organischen und anorganischen Verunreinigungen. Wenn eine Eutrophierung auftritt.

Dies wiederum ist schädlich für die Gesundheit und verursacht schlechte Gerüche und Farbänderungen, die mit seiner Verwendung als Trinkwasser unvereinbar sind. Der pH -Wert des Wassers ist verändert und wird aufgrund des Vorhandenseins von organischen Säuren saurer.

Gesundheitsbedingungen

Die öffentliche Gesundheit kann durch den Verbrauch von nicht potierbarem Wasser aus eutrophen Gewässern beeinflusst werden. Darüber hinaus liefert die Proliferation bestimmter Mikroalgen Giftstoffe für das Wasser und die Organismen, die es verbrauchen.

In ähnlicher Weise erzeugt die Zunahme von anaeroben Bakterien die Emission toxischer Gase wie Schwefelwasserstoff und Methan.

- Verringerte touristische Aktivität

Aquatische Ökosysteme sind wichtige Polen der Touristenattraktion, die Arbeitsquellen und lokale Entwicklung erzeugen. Diese Vorteile werden durch Eutrophisierung bedroht, da sie sowohl die biologische Vielfalt als auch die Landschaftswerte des Gebiets beeinflusst.

- Wirtschaftliche Verluste

Als Folge all dieser oben genannten wird die Eutrophierung große wirtschaftliche Verluste in Bezug auf verringerte Fischerei, touristische Einkommen und Wasserverbrauch mit sich.

Lösungen

Lösungen für das Eutrophierungsproblem müssen aus der Perspektive der Verhinderung des Phänomens und seiner Sanierung fokussiert werden.

- Verhütung

Der Ausgangspunkt für die Verhinderung der Eutrophisierung ist das Bewusstsein des Bürgers in Bezug auf seine Existenz, Ursachen und Konsequenzen. Auf diese Weise können die Bürger Druck ausüben, um die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen.

Wasserverschmutzung vermeiden

Die inhaltliche Lösung für das Eutrophierungsproblem aufgrund von anthropischen Ursachen ist die Verringerung der Wasserverschmutzung. Dafür ist es notwendig, die ordnungsgemäße Behandlung von häuslichem und industriellem Abwasser umzusetzen, bevor sie in den Leichen von Wasser entlassen werden.

Es ist auch notwendig, andere indirekte Wasserverschmutzungsquellen zu kontrollieren, wie z. B. Gasemissionen, die sauren Regen erzeugen.

Neues landwirtschaftliches und Viehmodell

Die durch landwirtschaftlichen und Viehstockaktivitäten verursachte Wasserverschmutzung ist diffus, dh sie können nicht genau umweltverschmutzende Quellen identifizieren. Auf diese Weise darin, dass die Lösung für das Problem des Beitrags von Schadstoffen für diese Aktivitäten darin besteht, die technologischen Produktionssysteme zu verändern.

Es ist eine Landwirtschaft erforderlich, die weniger Versorgung verwendet, insbesondere Düngemittel und Herbizide, Verbindungen, die Wasser Nitriten und Phosphate liefern. Daher sind landwirtschaftliche Systeme zur geschlossenen Zirkulation von Nährstoffen wie Hydrokultur im Hinblick auf Beiträge zu Ökosystemen weniger Schadstoffe.

Aufmerksamkeit auf die Behandlung von organischen Abfällen, die Sammlung und Behandlung von Abwasser in Tierproduktionssystemen ist ebenfalls erforderlich.

- Sanierung

Sobald der Eutrophisierungsprozess eines Wasserbörsens mehrere Alternativen gibt, um das Problem zu beheben.

Extraktion der Pflanzenmasse

Angesichts der Proliferation von schwimmenden Wasserpflanzen wie Lenna (Lennaceae), Bora (Eichhornia crassipes) oder andere ist es möglich, Sammelprogramme zu implementieren. Dies besteht.

Wasserreinigung

In schweren Fällen von Kontamination kann sich Wasser Reinigungsbehandlungen unterziehen.

Biologische Kontrolle

Es gibt einige Organismen, die die Wasseralgen und Pflanzen konsumieren, die sich in der Eutrophierung vermehren. Es wurden heterotrophe Pastor -Magenprotisten verwendet, dh sie verbrauchen Mikroalgen, um Populationen zu reduzieren, die die Eutrophierung vermehren.

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Der Pilz wurde ebenfalls verwendet Piaropi Cercospora für die Kontrolle von Eichhornia crassipes, ein schwimmendes Angiosperm, das unter eutrophen Bedingungen proliferiert.

Chemische Kontrolle

Die Flockung und Ausfällung von Mikroalgen zu verursachen, ist eine Alternative, insbesondere bei toxischen Algenproliferationen. Dies wird erreicht, indem Produkte wie Natriumhypochlorit (Naocl), Ton (Caolinit) oder Kombinationen wie Polyaluminchlorid mit Bentonit hinzugefügt werden. Diese Produkte ziehen die Mikroalgen an und kleben.

Beispiele für Bereiche mit Eutrophierung

Eutrophierung im kaspischen Meer. Quelle: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC [Public Domain]

- Marine Dead -Gebiete oder Gebiete

Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen zeigt die Existenz von mehr als 700 Totgebieten in den Ozeanen der Welt an. Diese toten Bereiche sind aufgrund der Eutrophisierung auf eine geringe Konzentration an gelöstem Sauerstoff zurückzuführen, und ihre geschätzte Fläche beträgt mehr als 240.000 km².

Die tote Zone des Golfs von Mexiko

Eine der umfangreichsten Marine Dead -Gebiete der Welt ist die sogenannte tote Zone des Golfs von Mexiko. Dies ist mehr als 20.700 km² See mit schweren Eutrophierungsproblemen mit der Proliferation von Makro und schwimmenden Mikroalgen.

Die zentrale Ursache für die Eutrophisierung dieses Gebiets sind die kontaminierten Gewässer des Mississippi -Flusses, die sich im Golf befinden. Der Mississippi überquert einen Großteil der nordamerikanischen Landwirtschaftszone und ist ein Wassersammelsbecken mit einer hohen Ladung landwirtschaftlicher Schadstoffe.

- Das schwarze Meer

In diesem inneren Meer zwischen Europa und Asien, seit den 1970er Jahren wurde eine Zunahme der Algenproliferation angezeigt. Dies hat zu einer Abnahme der Populationen flacher Arten geführt.

Nach Informationen der europäischen Umweltbehörde treten alle Sommerphänomene der Hypoxie- und Anoxie -Produkt der Algenaktivität auf. All dies aufgrund der Eutrophierung durch die Nährstoffe, die durch landwirtschaftliche und industrielle Aktivitäten im Becken dieses Meeres bereitgestellt werden.

Eutrophikationsempfindlichkeit

Als Innenmeer, dessen einzige indirekte ozeanische Verbindung der Bosporus -Kanal ist, ist die Erneuerung des Wassers sehr langsam. Dies macht zusammen mit dem hohen Maß an Kontamination der Becken, die sie ernähren, besonders anfällig für Eutrophierung.

Tatsächlich haben sich die durchschnittlichen Konzentrationen von Nitraten und Phosphaten von 1960 bis 1992 18 Mal gestiegen. Die größten Beiträge von Schadstoffen stammen aus der Flüsse Donau, Dnieper und Dniéster.

- Valencia Lake

Dieser See, auch Lake Tacariguas genannt, befindet sich im nördlichen Zentrum von Venezuela mit einer Fläche von 344 km². Bildet ein Endorheic -Becken, dh geschlossen, 3.140 km². Viele seiner Nebenflüsse gehen durch Städte im Zentrum des Landes wie Valencia und Maracay mit hohen Bevölkerungsgruppen und Industriegebieten.

Valencia Lake Basin (Venezuela). Quelle: FEV [Public Domain]

Das meiste städtische und industrielle Abwasser werden in Flüsse gegossen, die ohne ordnungsgemäße Behandlung in Entwässerungskanäle umgewandelt wurden. Dies hat dazu geführt, dass sich seit Jahrzehnten große Mengen an Schadstoffen, einschließlich organischer und anorganischer Nährstoffe.

Seit 1974 haben sich die Stickstoffkonzentrationen verdoppelt und die von dreifacher Phosphor im See. Befindet sich über dem, was für Stickstoff in 146% zugelassen wurde. All dies hat ein umfangreiches Eutrophierungsphänomen verursacht, das heute sehr fortgeschritten ist.

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