Auscape / Getty Images
Эвтрофикация представляет собой сложную экологическую проблему во всем мире, и хотя мы знаем причину, для ее решения не так уж много сделано. Получите факты об эвтрофикации и цветении водорослей, которое оно вызывает.
Что это?
Проще говоря, эвтрофикация - это высокая концентрация питательных веществ в водоеме. Эти питательные вещества - обычно азот и фосфор - являются пищей для водных организмов, таких как водоросли, планктон или другие микроорганизмы. Эвтрофикация также может происходить вне воды; например, почвы могут быть эвтрофными, если в них высокое содержание азота, фосфора или других питательных веществ.
Эвтрофикация часто происходит, когда осадки, стекающие с сильно удобренных сельхозугодий, полей для гольфа, игровых полей и газонов, попадают в ручей, озеро, океан или другой водоем. Это также распространено, когда сточные воды, очищенные или неочищенные, попадают в массив воды и когда сток из септиков попадает в ручей или пруд. Некоторыми из худших источников питательных веществ являются концентрированные кормовые операции.
Все эти источники богатых питательными веществами стоков являются отличным удобрением для растений, но когда эти питательные вещества попадают в воду, они разжигают популяцию среди водорослей и других организмов. Результатом является цветение водорослей, которое выглядит именно так, как звучит: ручьи, озера и океаны, которые раньше были чистыми, внезапно стали зелеными от водорослей.
Это часто упоминается как нечистота пруда или ряска, когда это замечено в озерах или ручьях. Когда происходит эвтрофикация в океане и взрывается популяция определенных видов микроскопических динофлагеллят, вода может стать красной, коричневой или розовой - это обычно называют красным приливом.
Хотя большинство наихудших случаев эвтрофикации вызвано деятельностью человека, иногда это происходит естественным путем. Когда весенний паводок вымывает огромное количество питательных веществ с суши в озеро, может произойти эвтрофикация, хотя обычно она недолговечная.
Влияние на жизнь
Помимо уродливости, когда происходит цветение водорослей, оно оказывает разрушительное воздействие на водных животных. По мере размножения больших популяций водорослей и других организмов многие также отмирают, а их тела опускаются на дно озера или океана. Со временем существенный слой мертвых и разлагающихся организмов заполняет дно.
Микробы, которые разлагают эти мертвые организмы, используют кислород в этом процессе. Результатом является истощение кислорода в воде, состояние, известное как гипоксия. Поскольку большинство рыб, крабов, моллюсков и других водных животных зависят от кислорода в той же степени, что и наземные животные, конечным результатом эвтрофикации и цветения водорослей является создание области, где никакие водные животные не могут жить - мертвая зона.
Мертвые зоны в результате эвтрофикации являются растущей проблемой во всем мире. Согласно некоторым источникам, 54 процента озер в Азии являются эвтрофными. Эти числа одинаковы для озер в Европе, в то время как в Северной Америке почти половина озер страдает от эвтрофикации.
Эта потеря водных организмов оказывает разрушительное воздействие на рыболовство и рыболовство. По словам исследователей из Карлтонского колледжа, которые изучали огромную мертвую зону в Мексиканском заливе, этот водоем является основным источником для индустрии морепродуктов. Исследование показывает: «Залив поставляет 72 процента добываемых в США креветок, 66 процентов добываемых устриц и 16 процентов товарной рыбы. Следовательно, если гипоксическая зона будет продолжаться или ухудшаться, рыбаки и экономика прибрежных штатов будут подвергнуты серьезному воздействию».
Воздействие выходит за рамки рыбной промышленности. Рекреационный рыболовный промысел, являющийся важным фактором развития индустрии туризма, также страдает от потери доходов. Цветение водорослей может оказать серьезное влияние на здоровье человека. Люди могут серьезно заболеть от употребления в пищу устриц и других моллюсков, загрязненных токсином красного прилива. Динофлагеллята, вызывающая красные приливы, может вызвать раздражение глаз, кожи и дыхательных путей, а также аллергическую реакцию (кашель, чихание, слезотечение и зуд) у пловцов, лодочников и жителей этих прибрежных районов.
Как это контролировать
Некоторые шаги уже были предприняты, чтобы контролировать причину эвтрофной воды. С низким содержанием фосфатов моющие средства заменяют старые формы моющих средств с высоким содержанием фосфатов. Этот сдвиг помог задержать поступление фосфатных питательных веществ в ручьи и озера.
Увеличение размера и разнообразия водно-болотных угодий, устьев рек и прибрежных природных зон помогает управлять стоком воды, богатой питательными веществами, в ручьи и океаны. Усовершенствованные очистные сооружения и правила в отношении септиков значительно сокращают потоки питательных веществ, что приводит к меньшему цветению водорослей.
Увековечивая проблему
Понятно, что это насущная экологическая проблема. Тем не менее, поскольку потребность в большей продуктивности сельскохозяйственных угодий продолжает расти, это будет продолжать приводить к увеличению использования фосфор- и азотных удобрений. Эти удобрения являются основной причиной роста эвтрофных мертвых зон. До тех пор, пока эта проблема не будет полностью решена, можно ожидать, что эти мертвые зоны будут продолжать существовать и продолжать создавать экологические проблемы.
