EUTROPHICATION: PROSESO, SANHI, KAHIHINATNAN, SOLUSYON - KAPALIGIRAN - 2025

Ang Eutrophication ay isang labis na nutrisyon na nag-ambag sa isang katawan ng tubig, na lumilikha ng isang pagsabog ng populasyon ng algae, cyanobacteria at aquatic na halaman. Ang kababalaghan na ito, sa turn, ay nagiging sanhi ng pagbaba sa natunaw na oxygen sa tubig at, samakatuwid, ay nakakaapekto sa buhay ng tubig.

Ang natunaw na oxygen ay bumababa dahil sa nabawasan na potosintesis sa pamamagitan ng nalubog na algae at halaman. Nangyayari ito kapwa dahil sa pagbara ng sikat ng araw dahil sa paglaki ng halaman, pati na rin ang mas mataas na rate ng pagkonsumo ng oxygen sa pamamagitan ng mga populasyon na ito.

Ang akumulasyon ng algae sa pamamagitan ng eutrophication.

Maaaring mangyari ang Eutrophication dahil sa mga likas na sanhi kapag ang laki o daloy ng isang katawan ng tubig ay nabawasan o katangi-tanging pag-ulan na nagdadala ng mga nag-iisang nutrisyon sa mga katawan ng tubig. Gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso ang eutrophication ay nangyayari mula sa mga sanhi ng tao (antropic) na sanhi.

Ang problema ng eutrophication ay lumalaki sa buong mundo at higit sa kalahati ng mga lawa ng mundo ang nagdurusa dito sa ilang antas. Katulad nito, ang mga patay na zone ay lumaganap sa mga dagat dahil sa nangyari sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, na kinikilala ang higit sa 700 sa mga ito.

Proseso ng

Ang Eutrophication ay nagsisimula sa kontribusyon sa tubig ng hindi pangkaraniwang dami ng mga nutrisyon, lalo na ang nitrogen (N) at posporus (P). Ang mga kontribusyon na ito ay maaaring magmula sa parehong likas at tao (antropic) na mapagkukunan, ngunit sa anumang kaso sila ang produkto at sanhi ng isang kawalan ng timbang sa ekolohiya.

Ang pinapaboran na mga organismo

Ang pambihirang paggamit ng mga mahahalagang nutrisyon para sa paglago ng halaman ay pinapaboran ang pag-unlad ng nagsasalakay na aquatic na halaman at algae. Maaari itong maging parehong phytoplankton at macroalgae at ang paglaganap ng cyanobacteria ay nangyayari rin.

Paglaganap ng algae sa pamamagitan ng eutrophication. Pinagmulan: Felix Andrews (Floybix)

Ang mga organismo na ito ay may mataas na rate ng reproduktibo at mabilis na lumalaki, kaya ang pagkakaroon ng sapat na nutrisyon, mayroon silang mga kalamangan sa kompetisyon. Lumalaki sila sa ibabaw ng katawan ng tubig, at takpan ang buong ibabaw.

Ang liwanag

Ang lumulutang na algae at aquatic na halaman na sumasakop sa ibabaw ay pinipigilan ang sikat ng araw mula sa pagtagos sa mas mababang mga layer ng tubig. Dahil dito, ang nalubog na algae at halaman ay hindi ma-photosynthesize at magsimulang mamatay.

Natunaw na oxygen

Ang pagbara ng fotosintesis sa ilalim ng tubig sa pamamagitan ng mababaw na paglaganap ng masa ng halaman ay nagpapahiwatig din ng pagbaba ng natunaw na oxygen sa tubig. Bilang karagdagan, ang iba pang mga mapagkukunan ng natunaw na oxygen, tulad ng palitan ng kapaligiran, ay limitado dahil sa pagbara na idinagdag ng mababaw na halaman ng halaman.

Kahilingan ng oxygen

Sa ibaba ng ibabaw, ang aktibidad ng pag-decomposing ng mga organismo, lalo na ang bakterya at archaea, ay nagdaragdag. Nagpapahiwatig ito ng isang pagtaas sa demand para sa natunaw na oxygen, na nabawasan.

Ang pagtaas sa aktibidad ng decomposing ay isang kinahinatnan ng mas malaking supply ng organikong bagay bilang isang resulta ng pagsabog ng populasyon ng ibabaw. Ang pagtaas ng pagkamatay ng mga organismo sa ilalim ng dagat ay nakakaimpluwensya rin.

Ang panloob na kontribusyon ng organikong bagay at ang panlabas na sa pamamagitan ng kontaminadong mga pag-andar ay nangangailangan ng higit na oxygen para sa kanyang biochemical stabilization (Biochemical Oxygen Demand). Kapag ang oxygen ay mahirap makuha, ang semi-decomposed na organikong bagay ay naipon, ang buong ekosistema ay pumapasok sa krisis at nawawala ang buhay.

Mga Sanhi

Ang eutrophication ay sanhi ng isang suplay ng nutrisyon na mas mataas kaysa sa karaniwang balanse ng ekosistema. Aling maaaring mangyari kapwa sa pamamagitan ng natural at artipisyal na mga sanhi, kahit na ang dating ay bihirang.

- Mga likas na sanhi

Sa dagat

Ang malalim na malamig na alon ng tubig ay maaaring maging sanhi ng pagsabog ng populasyon ng phytoplankton sa pamamagitan ng pagguhit ng mga sustansya mula sa sahig ng karagatan hanggang sa ibabaw (upwelling). Sa parehong paraan, ang mga algal blooms o blooms ay mga natural na penomena na sanhi ng iba't ibang mga kadahilanan na pabor sa paglago ng phytoplankton.

Sa ilalim ng mga kanais-nais na kondisyon, ang hindi pangkaraniwang populasyon ay nagdaragdag ng dinoflagellates at diatoms ay nangyayari. Ang ilang mga species ng microalgae ay hindi nakakapinsala at kapaki-pakinabang, ngunit ang iba ay nakakalason na algae, tulad ng dinoflagellates ng genus Alexandrium.

Ang toxicity na ito ay dahil sa paglabas ng microalgae ng mga lason tulad ng saxitoxin, ciguatoxin at gonyatoxins.

Sa sariwang tubig

Ang mga ilog sa kanilang derivation kasama ang channel ay bumubuo ng mga meander o minarkahang mga kurba, na kung minsan ay nananatiling nakahiwalay. Sa paraang ito ay ginawa ang mga laguna ng mga pantalon ng kabayo, na pinapakain ng tubig-ulan, runoff o pana-panahong pag-apaw ng ilog.

Sa mga reservoir ng tubig na ito ay may mas mataas na konsentrasyon ng mga nutrisyon kaysa sa ilog, dahil walang pag-agos. Samakatuwid, ang mga natural eutrophication phenomena ay nangyayari sa paglaganap ng algae at aquatic na halaman.

- Mga sanhi ng Antropiko

Ang pinakamahalagang sanhi ng eutrophication ngayon ay ang kontaminasyon ng mga katawan ng tubig sa pamamagitan ng mga aktibidad ng tao. Lalo na ang wastewater nang walang sapat na paggamot at nagkakalat ng polusyon mula sa agrikultura, na siyang pinakamahalaga sa buong mundo.

Mga pataba at pestisidyo

Ang mga fertilizers ng kemikal ay binubuo ng mga compound na espesyal na nabalangkas upang magbigay ng mga mahahalagang nutrisyon para sa paglago ng halaman. Ang pangunahing formula ng pataba ay may kasamang nitrogen (N), posporus (P), at potasa (K).

Eutrophication. Pinagmulan: F. lamiot (sariling gawain)

Sa mga sistemang pang-agrikultura ang aplikasyon ng mga produktong ito ay hindi epektibo, kaya't malapit sa 60% ay hugasan ng tubig ng runoff. Ang mga sustansya na ito ay nagtatapos sa mga katawan ng tubig tulad ng mga ilog o sa wakas mga lawa at karagatan, na dinadala ng tubig ng runoff.

Mga lunsod sa bayan

Ang dumi sa alkantarilya mula sa mga bahay, tanggapan at pabrika ay nagbibigay ng isang malaking halaga ng organikong bagay at hindi organikong mga sangkap na nagtataguyod ng eutrophication. Ang domestic wastewater ay nagdadala ng isang mataas na pagkarga ng organikong bagay na, kung hindi ginagamot, naabot ang mga katawan ng tubig.

Ang mga sabon at detergents na ginagamit sa personal na kalinisan, sambahayan at iba pang mga pasilidad, kasama rin ang mga pospeyt at nitrates.

Ulan ng asido

Ang mga industriya ay naglalabas ng mga gas na naglalaman ng mga nitrogen oxides sa iba pang mga compound sa kapaligiran. Ang mga gas na ito kapag umepekto sa singaw ng tubig ay gumagawa ng mga acid na umuusbong at umaabot sa mga katawan ng tubig.

Ang mga compound na ito ay mga karagdagang mapagkukunan ng nitrates na isa sa mga pangunahing nutrisyon na nagtataguyod ng paglago ng halaman.

Pag-iinit ng mundo

Ang pagtaas sa pandaigdigang temperatura ay pinapaboran ang eutrophication, dahil ang mainit na tubig ay nagtataguyod ng paglaganap ng algae at aquatic na halaman. Sa kabilang banda, ang halaga ng natunaw na oxygen ay bumababa sa proporsyon sa pagtaas ng temperatura ng tubig.

- Nagbibigay ng mga kadahilanan

Ang iba pang mga kadahilanan ay nag-aambag sa pagbuo ng eutrophication, kabilang ang kakulangan ng kadaliang mapakilos ng tubig, mababaw na lalim, mababang daloy, at temperatura ng tubig. Ang mas kaunting tubig doon ay nasa aquatic ecosystem o mas mabagal ang rate ng pag-renew nito, mas mabilis na maabot ang saturation ng nutrisyon.

Mga kahihinatnan

Ang Eutrophication ay isang malubhang problema na pangunahing nakakaapekto sa mga ecosystem ng tubig sa tubig, ngunit nangyayari rin ito sa mga ecosystem ng dagat. Sa buong mundo, sa halos kalahati ng mga lawa ay may ilang antas ng eutrophication at maraming mga ilog pati na rin ang mga lugar sa baybayin ay may mga patay na lugar dahil sa kadahilanang ito.

- Ang paglaho ng buhay sa ekosistema

Ang pangunahing kinahinatnan ng eutrophication ay ang pagbaba ng biodiversity sa ekosistema at sa wakas ang pagkawala ng aquatic life. Sa mga unang yugto, ang labis na nutrisyon ay pinapaboran ang paglaganap ng mga nagsasalakay na mga organismo na nagpapakita ng mabilis na paglaki at pagpaparami sa ilalim ng mga kondisyong ito.

Eutrophication sa Potomac River (Estados Unidos). Pinagmulan: Alexandr Trubetskoy

Sa sukat na namamayani ang mga species na ito, pinapagana nila ang natitirang mga species sa ekosistema, na bumabawas sa kanilang pagkakaiba-iba ng biyolohikal. Tulad ng pagpapatuloy ng eutrophication, ang mga kondisyon sa antas ng tubig sa ilalim ng dagat ay nagiging hindi kanais-nais sa buhay at namatay ang mga organismo.

Sa ganitong paraan, nawala ang mga isda, algae at halaman, pati na rin ang iba pang mga nabubuong organismo dahil sa kakulangan ng oxygen at ilaw. Ang pangwakas na patutunguhan, kung ang eutrophication ay nagpapatuloy, ay ang halos kabuuang pagkawala ng buhay sa aquatic.

Nakakalasing gas

Ang aktibidad ng anaerobic bacteria ay gumagawa ng mga nakakalason na gas tulad ng hydrogen sulfide, na nagiging sanhi ng mahusay na pagkamatay ng mga organismo ng aquatic.

Epekto sa buong lugar

Ang epekto ay umaabot sa terrestrial ecosystems, dahil ang mga nabubuhay na nilalang na nakasalalay sa katawan ng tubig ay nawala din o lumipat. Ito ay dahil sa pagkawala ng mapagkukunan ng pagkain at sa pagkasira ng kalidad ng inuming tubig.

- Pagbawas sa paggawa ng pagkain

Sa mga lugar na eutrophied, bumababa ang paggawa ng pagkain habang bumababa ang pangingisda dahil ang mga unang organismo na maaapektuhan ay mga isda. Ang mga ito, sa kaso ng mga ilog at dagat, ay napipilitang umalis sa lugar, habang sa mga lawa ay natapos silang mawala.

- Pagkawala ng mga mapagkukunan ng inuming tubig

Ang pag-inom ng tubig ay dapat matugunan ang mga kondisyon ng kalidad, kabilang ang natunaw na antas ng oxygen, pH at kawalan ng mga organikong at hindi organikong mga impurities. Kapag nangyayari ang eutrophication, binabawasan ng tubig sa ekosistema ang nilalaman nito ng natunaw na oxygen at naipon ang malaking halaga ng mabulok na organikong bagay.

Ito naman ay nakakapinsala sa kalusugan at nagdudulot ng masamang amoy at pagbabago ng kulay, hindi katugma sa paggamit nito bilang inuming tubig. Ang pH ng tubig ay binago, nagiging mas acidic dahil sa pagkakaroon ng mga organikong acid.

Mga kondisyon sa kalusugan

Ang pampublikong kalusugan ay maaaring maapektuhan ng pagkonsumo ng hindi maiiwasang tubig mula sa mga eutrophic na katawan ng tubig. Bilang karagdagan, ang paglaganap ng ilang mga microalgae ay nag-aambag ng mga lason sa tubig at ang mga organismo na kumonsumo nito.

Katulad nito, ang pagtaas ng anaerobic bacteria ay bumubuo ng paglabas ng mga nakakalason na gas tulad ng hydrogen sulfide at mitein.

- Pagbawas sa aktibidad ng turista

Ang mga ekosistema ng akuatic ay mahalagang mga poste ng pang-akit ng turista, na bumubuo ng mga mapagkukunan ng trabaho at pag-unlad ng lokal. Ang mga benepisyo na ito ay pinagbantaan ng eutrophication, dahil nakakaapekto ito sa parehong biodiversity at mga halaga ng landscape ng lugar.

- Pagkalugi sa ekonomiya

Bilang isang kinahinatnan ng lahat ng nasa itaas, ang eutrophication ay humahantong sa malaking pagkalugi sa ekonomiya sa mga tuntunin ng nabawasan na pangingisda, kita ng turismo, at paggamit ng tubig.

Mga Solusyon

Ang mga solusyon sa problema ng eutrophication ay dapat na lapitan mula sa pananaw upang maiwasan ang hindi pangkaraniwang bagay at mula sa remediation nito.

- Pag-iwas

Ang panimulang punto para sa pag-iwas sa eutrophication ay ang kamalayan ng mamamayan ng pagkakaroon nito, mga sanhi at kahihinatnan. Sa ganitong paraan, ang mga mamamayan ay maaaring mag-lobby para sa mga kinakailangang hakbang upang maisagawa.

Iwasan ang kontaminasyon ng tubig

Ang pangunahing solusyon sa problema ng eutrophication dahil sa mga sanhi ng antropiko ay ang pagbawas ng polusyon ng tubig. Para sa mga ito, kinakailangan upang maipatupad ang sapat na paggamot ng domestic at pang-industriya na dumi sa alkantarilya bago mapalabas sa mga katawan ng tubig.

Kinakailangan din na kontrolin ang iba pang hindi direktang mapagkukunan ng polusyon ng tubig, tulad ng mga paglabas ng gas na bumubuo ng rain acid.

Bagong modelo ng agrikultura at hayop

Ang polusyon ng tubig na dulot ng mga gawaing pang-agrikultura at hayop ay nagkakalat, samakatuwid nga, ang mga mapagkukunan ng polusyon ay hindi maaaring matukoy nang eksakto. Sa paraang ang solusyon sa problema ng kontribusyon ng mga pollutant sa pamamagitan ng mga aktibidad na ito ay upang baguhin ang mga pamamaraan ng paggawa ng teknolohikal.

Kinakailangan ang agrikultura na gumagamit ng mas kaunting mga pag-input, lalo na ang mga pataba at herbicides, mga compound na nag-aambag sa mga nitrite at pospeyt sa tubig. Kaya, ang mga sistemang pang-agrikultura na may saradong sirkulasyon ng mga nutrisyon tulad ng hydroponics ay hindi gaanong polusyon sa mga tuntunin ng mga kontribusyon sa ekosistema.

Kinakailangan din ang pansin sa pamamahala ng organikong basura, ang koleksyon at paggamot ng dumi sa alkantarilya sa mga sistema ng paggawa ng hayop.

- Pagpapaalala

Kapag ang proseso ng eutrophication ng isang katawan ng tubig ay isinasagawa, maraming mga kahalili upang malutas ang problema.

Extraction ng mass ng gulay

Dahil sa paglaganap ng mga lumulutang na halaman ng aquatic tulad ng lenna (Lennaceae), bora (Eichhornia crassipe) o iba pa, posible na ipatupad ang mga programa ng koleksyon. Ito ay binubuo ng malawakang pag-alis ng mga halaman mula sa ibabaw ng katawan ng tubig gamit ang pag-drag ng mga mayas.

Paglilinis ng tubig

Sa mga malubhang kaso ng kontaminasyon, ang tubig ay maaaring sumailalim sa mga paggamot sa paglilinis sa pamamagitan ng recirculate mula sa katawan ng tubig hanggang sa mga halaman sa paggamot.

Kontrol ng biologic

Mayroong ilang mga organismo na kumokonsumo ng mga algae at aquatic na halaman na lumalaki sa eutrophication. Ginamit na ang mga prototropong heterotrophic grazing, ibig sabihin, kumonsumo sila ng microalgae upang mabawasan ang mga populasyon na lumala sa eutrophication.

Gayundin, ang fungus Cercospora piaropi ay ginamit upang makontrol ang Eichhornia crassipe, isang lumulutang angiosperm na bumubulusok sa ilalim ng mga kondisyon ng eutrophic.

Kontrol sa kemikal

Ang sanhi ng flocculation at pag-ulan ng microalgae ay isang kahalili, lalo na sa mga kaso ng nakakalason na mga algal blooms. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga produkto tulad ng sodium hypochlorite (NaOCl), clays (kaolinite) o mga kumbinasyon tulad ng polyaluminum chloride na may bentonite. Ang mga produktong ito ay nakakaakit at sumunod sa microalgae, na bumubuo ng mga flocs o masa na pagkatapos ay umuunlad sa ilalim.

Mga halimbawa ng mga lugar na may eutrophication

Eutrophication sa Dagat ng Caspian. Pinagmulan: Jeff Schmaltz, Team ng Rapid Response ng MODIS, NASA / GSFC

- Mga patay na lugar ng dagat o lugar

Ang Programang Pangkapaligiran ng United Nations ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng higit sa 700 patay na lugar sa mga karagatan sa mundo. Ang mga patay na zone na ito ay dahil sa isang mababang konsentrasyon ng natunaw na oxygen dahil sa eutrophication at ang kanilang tinatayang lugar ay higit sa 240,000 km².

Ang Dead Zone ng Gulpo ng Mexico

Ang isa sa mga pinakalawak na mga patay na patay na zone sa mundo ay ang tinaguriang Dead Zone ng Gulpo ng Mexico. Ito ay higit sa 20,700 km² ng dagat na nagdurusa ng mga malubhang problema ng eutrophication, na may paglaganap ng lumulutang na macro at microalgae.

Ang gitnang sanhi ng eutrophication ng lugar na ito ay ang maruming tubig ng Ilog ng Mississippi na may bibig nito sa Gulpo. Ang Mississippi ay tumatakbo sa halos lahat ng agrikultura zone ng Hilagang Amerika, na maging isang basin ng catchment na may mataas na pagkarga ng mga pollutant ng agrikultura.

- Ang Itim na Dagat

Sa dagat na ito na matatagpuan sa pagitan ng Europa at Asya, ang pagtaas ng mga algal blooms ay naiulat mula noong 1970s. Nagresulta ito sa pagtanggi ng populasyon ng mababaw na species ng tubig.

Ayon sa impormasyon mula sa European Environmental Agency, ang mga hypoxic at anoxic phenomena ay nangyayari tuwing tag-araw bilang isang resulta ng aktibidad ng algae. Ang lahat ng ito dahil sa eutrophication ng mga sustansya na ibinigay ng mga gawaing pang-agrikultura at pang-industriya sa basin ng dagat na ito.

Sensitibo sa eutrophication

Ang pagiging isang dagat na nasa loob ng dagat na ang hindi direktang koneksyon sa karagatan ay ang Bosphorus channel, ang pagbago ng mga tubig ay napakabagal. Ito, kasama ang mataas na antas ng kontaminasyon sa mga basin na nagpapakain nito, ginagawang lalo na madaling kapitan ng eutrophication.

Sa katunayan, ang average na konsentrasyon ng nitrates at pospeyt ay nadagdagan ng 18 beses mula 1960 hanggang 1992. Ang pinakadakilang mga kontribusyon ng mga pollutant ay nagmula sa mga basins ng Danube, Dnieper at Dniester ilog.

- Ang lawa ng Valencia

Ang lawa na ito, na tinawag din na lawa ng Tacariguas, ay matatagpuan sa hilagang sentro ng Venezuela na may isang lugar na 344 km². Ito ay bumubuo ng isang endorheic basin, ibig sabihin sarado, ng 3,140 km². Marami sa mga namamahagi nito ay dumaan sa mga lungsod sa gitna ng bansa tulad ng Valencia at Maracay, na may mataas na populasyon at mga zon pang-industriya.

Valencia Lake Basin (Venezuela). Pinagmulan: Fev

Karamihan sa mga lunsod ng lunsod o bayan at pang-industriya ay pinalabas sa mga ilog na na-convert sa mga kanal ng kanal nang walang sapat na paggamot. Nagdulot ito ng malaking halaga ng mga pollutant na naipon sa loob ng maraming mga dekada, kasama na ang mga organikong at hindi organikong nutrisyon.

Mula noong 1974 ang mga konsentrasyon ng nitrogen ay nadoble at ang posporus na triple sa lawa. Na matatagpuan sa itaas kung ano ang tinanggap sa 146% para sa nitroheno at 250% para sa posporus. Ang lahat ng ito ay naging sanhi ng isang malawak na kababalaghan ng eutrophication na mahusay na ngayon.

Mga Sanggunian

1. Band-Schmidt, CJ, Bustillos-Guzmán, JJ, López-Cortés, DJ, Núñez-Vázquez, E. at Hernández-Sandoval, FE (2011). Ang kasalukuyang katayuan ng pag-aaral ng mapanganib na mga algal blooms sa Mexico. Hydrobiological.
2. Calow, P. (Ed.) (1998). Ang encyclopedia ng ekolohiya at pamamahala sa kapaligiran.
3. Margalef, R. (1974). Ekolohiya. Mga edisyon ng Omega.
4. Odum, EP at Warrett, GW (2006). Mga pundasyon ng ekolohiya. Ikalimang edisyon. Thomson.
5. Romero, J. (2017). Pag-aaral ng makasaysayang pag-uugali ng organikong bagay at nutrisyon na naambag ng mga ilog ng ilog ng Lake Los Tacariguas. Unibersidad ng Carabobo, Faculty of Engineering, Directorate of Studies for Graduates, Master in Environmental Engineering.
6. Ruiz-Vanoye, JA at Díaz-Parra, O. (2015). Mga kumpol ng mga patay na zone sa dagat. Science Magazine.
7. Sar, EA, Ferrario, ME at Reguera, B. (Eds., 2002). Mapanganib na algal blooms sa American Southern Cone. Spanish Institute of Oceanography. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000215417
8. World Resources Institute, Eutrophication & Hypoxia Interactive Map. (Tulad ng nakita noong Peb 7, 2020). Kinuha mula sa: https: //www.wri.org/our-work/project/eutrophication-and-hypoxia/interactive-map-eutrophication-hypoxia