Zanieczyszczenie rzek, składniki zanieczyszczeń i skutki
The zanieczyszczenie rzek jest zmiana lub degradacja naturalnego stanu tych zbiorników wodnych poprzez wprowadzenie substancji chemicznych lub elementów fizycznych, które zagrażają ich równowadze jako ekosystemu.
Skażenie tych ważnych ekosystemów zagraża życiu i dostępności świeżej wody na planecie. Rzeki i związane z nimi ekosystemy dostarczają nam niezbędnej wody pitnej dla naszej żywności i procesów przemysłowych, dlatego są niezbędne dla dobrego samopoczucia człowieka.
Świeża woda dostępna na Ziemi jest rzadkim zasobem. Tylko 2,5% całkowitej wody na planecie to woda słodka. Z tego około 70% ma postać lodowców, podczas gdy reszta pojawia się między innymi w postaci wód gruntowych, jezior, rzek, wilgotności środowiska..
W ostatnich dziesięcioleciach zapotrzebowanie na globalną słodką wodę wzrosło z powodu wzrostu liczby ludności i powiązanych z nią czynników, takich jak urbanizacja, industrializacja, zwiększona produkcja oraz konsumpcja żywności, towarów i usług.
Pomimo uznanego znaczenia rzek i niedoboru źródeł słodkiej wody, są one nadal zanieczyszczone. Szacuje się, że na całym świecie dwa miliony ton odpadów zanieczyszczają każdego dnia dwa miliardy ton wody.
Indeks
- 1 Przyczyny zanieczyszczenia rzek
- 1.1 Odpady miejskie
- 1.2 Odpady przemysłowe
- 1.3 Wydobycie i ropa naftowa
- 1.4 Działalność rolnicza i hodowlana
- 2 składniki zanieczyszczeń
- 2.1 Pochodne oleju
- 2.2 Detergenty
- 2.3 Produkty rolne i zwierzęce
- 2.4 Metale ciężkie, metaloidy i inne związki chemiczne
- 2.5 Materia organiczna i mikroorganizmy pochodzenia kałowego
- 3 efekty
- 3.1 Woda pitna
- 3.2 Różnorodność biologiczna
- 3.3 Woda do nawadniania
- 3.4 Turystyka
- 4 Jak uniknąć zanieczyszczenia rzek?
- 4.1 Działania globalne
- 4.2 Niektóre działania krajowe
- 4.3 Niektóre działania lokalne
- 5 referencji
Przyczyny zanieczyszczenia rzek
Zanieczyszczenie to zjawisko pochodzenia antropogenicznego, które wpływa na systemowo rzeki i związane z nimi ekosystemy. Dlatego przyczyny skażenia tych ważnych zbiorników wodnych należy interpretować zgodnie z podejściem ekosystemowym.
W sensie strukturalnym przyczyny są generowane przez globalne wzorce używania, zarządzania i wyrzucania wody, związane z niezrównoważonymi sposobami życia, które nadają priorytetowym zmiennym ekonomicznym priorytet zmiennych środowiskowych i społecznych..
Na przykład oszacowano, że do wyprodukowania 1 kg papieru potrzeba około 250 litrów wody. W rolnictwie do wyprodukowania 1 kilograma pszenicy lub cukru potrzeba 1500 i 800 litrów. W hutnictwie potrzeba 100 000 litrów do wyprodukowania 1 kilograma aluminium. Czy natura może zaspokoić te wymagania?
Ogólnie rzecz biorąc, przyczyny, które oddziałują na skażenie rzek i innych ekosystemów lotosu, można schematować w:
- Bezpośrednie, takie jak elementy, czynności i czynniki, które bezpośrednio wpływają na wodę.
- Pośrednie, zgodne z zestawem czynników, które umożliwiają, sprzyjają i wzmacniają wpływ przyczyn bezpośrednich.
Do bezpośrednich przyczyn należy brak świadomości i edukacji na temat zagrożenia skażeniem ekosystemów, słabości prawodawstwa i ich wdrażanie w różnych skalach, brak etyki, a także nierówności społeczne.
Odpady miejskie
Głównym źródłem zanieczyszczenia rzeki są odpady płynne z ośrodków miejskich, ze względu na niewłaściwe oczyszczanie ścieków / ścieków.
Ponadto woda spływająca z powierzchni może docierać do rzek niosących zanieczyszczenia, takie jak detergenty, oleje, tłuszcze, tworzywa sztuczne i inne produkty ropopochodne..
Odpady przemysłowe
Odpady przemysłowe, zarówno stałe, płynne, jak i gazowe, są wysoce zanieczyszczające, jeśli nie są odpowiednio przetwarzane. Odpady te mogą zanieczyszczać rzeki poprzez system ścieków / ścieków w przemyśle.
Innym czynnikiem zanieczyszczającym jest kwaśny deszcz, który występuje w wyniku emisji tlenków siarki i azotu. Te związki chemiczne reagują z parą wodną i powstają w kwasach, które następnie wytrącają się w deszczu.
Górnictwo i ropa naftowa
Działalność wydobywcza i naftowa są najpoważniejszymi przyczynami zanieczyszczenia rzek. W kopalniach odkrywkowych złoto niszczy się wierzchnia warstwa gleby, zwiększając erozję i spływ.
Ponadto woda używana do mycia materiału aluwialnego trafia do rzek, powodując silne zanieczyszczenie, w tym metale ciężkie.
Jeden z najpoważniejszych przypadków skażenia przez wydobycie występuje, gdy rtęć lub cyjanek są wykorzystywane do ekstrakcji złota. Oba związki są wysoce toksyczne.
Działalność rolniczas i zwierząt gospodarskich
Nowoczesne rolnictwo wykorzystuje dużą ilość produktów chemicznych, takich jak biocydy do zwalczania szkodników i chorób lub nawozów.
Te chemikalia nakładane bezpośrednio na glebę lub liście roślin uprawnych, w końcu są myte przez wodę do nawadniania lub deszcz w dużej proporcji. W zależności od rodzaju gleby, topografii terenu i zwierciadła wody zanieczyszczenia te często trafiają do rzek.
W niektórych uprawach, takich jak bawełna, wysokie dawki biocydów są stosowane przez opryski z powietrza (samoloty fumigacyjne). W takich przypadkach wiatr może być środkiem transportu tych chemikaliów do rzek.
Z drugiej strony wiele biocydów nie ulega łatwo rozkładowi, więc pozostają zanieczyszczone przez długi czas i wpływają na bioróżnorodność.
Nawozy wpływają na zdolność do picia wody, włączając wysokie poziomy azotu, fosforu i potasu.
Intensywna hodowla zwierząt gospodarskich, hodowla drobiu i hodowla trzody chlewnej są źródłem zanieczyszczenia rzek, głównie z powodu nagromadzenia ekskrementów. Intensywna hodowla świń jest bardzo zanieczyszczająca ze względu na wysoką zawartość fosforu i azotu w wydalinach.
Składniki zanieczyszczeń
Produkty ropopochodne
Wycieki ropy to najtrudniejsze zdarzenia związane z zanieczyszczeniem, które można rozwiązać poprzez akumulację warstwy oleju na powierzchni wody i jej ewentualne włączenie do ekosystemów przybrzeżnych, takich jak namorzyny, bagna lub bagna. Powoduje to utratę wody pitnej, śmierć wielu gatunków wodnych i zmianę ekosystemów.
Węglowodory i metale ciężkie zawarte w oleju uszkadzają ryby i inne gatunki zwierząt i roślin, które są częścią ekosystemów rzeki. Szkody te mogą być przewlekłe (długotrwałe) lub ostre (krótkotrwałe) i mogą obejmować śmierć.
Wycieki ciężkiego oleju bogatego w asfalteny są bardzo problematyczne. Asfalteny gromadzą się w tkance tłuszczowej zwierząt i generują biakumulację.
Detergenty
Detergenty nie ulegają łatwo biodegradacji, dlatego trudno jest usunąć je ze środowiska wodnego. Ponadto zawierają związki powierzchniowo czynne, które utrudniają rozpuszczalność tlenu w wodzie, powodując śmierć fauny wodnej.
Produkty rolne i zwierzęce
Wśród produktów rolniczych, które mogą zanieczyszczać rzeki, znajdują się biocydy (herbicydy, insektycydy, rodentycydy i akarycydy) oraz nawozy (organiczne i nieorganiczne). Do najbardziej problematycznych należą chlorowane pestycydy oraz nawozy azotowe i fosforowe.
Puriny (wszelkie odpady organiczne o zdolności fermentacyjnej) wytwarzane przez działalność rolniczą i hodowlaną są czynnikami zanieczyszczającymi pobliskie rzeki. Do najbardziej zanieczyszczających i obfitych należą odchody produkowane przez zwierzęta hodowlane.
Metale ciężkie, metaloidy i inne związki chemiczne
Związki chemiczne z działalności przemysłowej i wydobywczej są wysoce toksycznymi zanieczyszczeniami. Obejmują one różne metale ciężkie, takie jak rtęć, ołów, kadm, cynk, miedź i arsen.
Istnieją również lżejsze metale, takie jak aluminium i beryl, które są wysoce zanieczyszczające. Inne pierwiastki niemetaliczne, takie jak selen, mogą również docierać do rzek z powodu wycieków z działalności wydobywczej lub przemysłowej.
Metaloidy, takie jak arsen lub antymon, są źródłem zanieczyszczenia rzeki. Pochodzą ze stosowania pestycydów oraz ścieków miejskich i przemysłowych.
Materia organiczna i mikroorganizmy pochodzenia kałowego
Różne gatunki bakterii, pierwotniaków i wirusów wywołujących choroby docierają do wód rzek. Trasa przylotu to gospodarstwa domowe i gospodarstwa hodowlane bez oczyszczania ścieków, które są odprowadzane bezpośrednio do kanałów.
Nagromadzenie tych mikroorganizmów w wodzie może powodować choroby o różnym nasileniu.
Efekty
Woda pitna
Rzeki są ważnym źródłem wody pitnej dla ludzi i dzikiej przyrody. Ponadto w wielu przypadkach zapewniają wodę potrzebną do działalności rolniczej i hodowlanej.
Zanieczyszczenie rzek dyskwalifikuje wodę do spożycia przez ludzi lub inne zwierzęta, aw skrajnych przypadkach czyni ją równie bezużyteczną do wody do nawadniania. Ponadto obecność patogennych mikroorganizmów pochodzenia kałowego sprzyja rozprzestrzenianiu się chorób.
Różnorodność biologiczna
Zanieczyszczenie wody powoduje zanik gatunków w ekosystemach łęgowych. Mogą zniknąć zarówno gatunki wodne, jak i łęgowe, a także zwierzęta, które zużywają zanieczyszczone wody rzeczne.
Woda do nawadniania
Wody rzek zanieczyszczonych nieoczyszczonymi wodami miejskimi lub pochodzące z gospodarstw hodowli zwierząt nie nadają się do nawadniania. Dzieje się tak również z wodą z rzek w pobliżu kopalni lub stref przemysłowych.
Jeśli zanieczyszczona woda jest wykorzystywana do nawadniania, odchody i związki toksyczne lub organizmy chorobotwórcze mogą zostać osadzone w naskórku roślin lub zostać wchłonięte przez korzenie. Zanieczyszczone produkty rolne stają się zagrożeniem dla zdrowia, jeśli są spożywane przez ludzi.
Turystyka
Rzeki i związane z nimi ekosystemy mogą być obszarami turystycznymi o znaczeniu gospodarczym dla mieszkańców. Zanieczyszczenie tych substancji obniża ich wartość i powoduje straty ekonomiczne.
Zanieczyszczone rzeki mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ze względu na obecność patogennych mikroorganizmów lub odpadów toksycznych. Ponadto traci on walory krajobrazowe, zwłaszcza ze względu na gromadzenie się odpadów stałych.
Jak uniknąć zanieczyszczenia rzek?
Działania globalne
Zmniejszenie zanieczyszczenia ekosystemów płynących z wód powierzchniowych jest celem globalnym, który można osiągnąć tylko wtedy, gdy globalne wzorce użytkowania, zarządzania i usuwania wody związane z niezrównoważonymi sposobami życia zostaną strukturalnie zmienione..
Ogólnie rzecz biorąc, prawa muszą zostać wzmocnione na wszystkich poziomach ochrony środowiska. Ponadto należy zachęcać do edukacji, która oprócz generowania świadomości buduje wartości szacunku dla przyrody.
Niektóre działania krajowe
Ustawodawstwo
Wymagany jest ścisły porządek prawny w celu ochrony rzek, które minimalizują szkody spowodowane zanieczyszczeniem.
Jednym z najważniejszych aspektów, które należy uregulować, jest oczyszczanie ścieków. Innym aspektem zainteresowania ustawą jest uregulowanie działań, które mogą być prowadzone na brzegach rzek iw pasie ochronnym cieków wodnych.
Dochodzenie
Rzeki tworzą baseny, które są rozległymi obszarami, których naturalny lub sztuczny drenaż wpływa do sieci dopływowej głównej rzeki. Dlatego są to złożone systemy, które należy zbadać, aby zaproponować plany zarządzania.
Konieczne jest stałe monitorowanie jakości wody i funkcjonowania ekosystemów.
Ochrona roślinności łęgowej
Roślinność nadbrzeżna uczestniczy w obiegu składników odżywczych, w sanitacji środowiskowej i łagodzi skutki zmian klimatu. Dlatego ważne jest promowanie jego ochrony i ochrony.
Niektóre działania lokalne
Oczyszczalnie
Głównym źródłem zanieczyszczeń rzek są ścieki z ośrodków miejskich i przemysłowych. Aby złagodzić jego skutki, konieczna jest odpowiednia obróbka zanieczyszczonej wody poprzez instalację oczyszczalni.
Oczyszczalnie wykorzystują różne systemy w zależności od rodzaju zanieczyszczeń. Obejmują one dekantację odpadów stałych, filtrację wody, oczyszczanie chemiczne i bioremediację.
Praktyki naprawcze
Po wystąpieniu zanieczyszczenia rzeki należy podjąć środki zaradcze. Środki te różnią się w zależności od rodzaju zanieczyszczenia.
Jednym z tych środków jest czyszczenie mechaniczne. W tym celu przeprowadzana jest ekstrakcja odpadów stałych wrzucanych do rzek za pomocą maszyn do pogłębiania i sprzętu do zbierania.
Kolejną z najczęstszych praktyk jest fitoremediacja. Wykorzystuje się niektóre gatunki roślin, które skutecznie wydobywają metale ciężkie z zanieczyszczonych rzek. Na przykład, Eichhornia crassipes (lilia wodna) została wykorzystana do absorpcji kadmu i miedzi. Podobnie symbiosystem Azolla-Anabaena azollae służy do bioremediacji rzek zanieczyszczonych arsenem i innymi metaloidami.
Niektóre gatunki bakterii i niektóre pochodne grzybów są wykorzystywane do degradacji związków zanieczyszczających w rzekach (biodegradacja). Gatunki bakterii z rodzajów Acinetobacter, Pseudomonas i Mykobakterie rozkładać alkanów, monoaromatów i poliaromatów odpowiednio.
Referencje
- Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales i PE Díaz Flores (2014) Zanieczyszczenia metalami ciężkimi w osadach nadbrzeżnych w San Luis Potosi, Meksyk FCA UNCUYO 46: 203-221.
- Alarcón A i R Ferrera-Cerrato (koordynatorzy) (2013) Bioremediacja gleb i wody zanieczyszczonej związkami organicznymi i nieorganicznymi. Trillas, Meksyk, 333 pp.
- Arcos-Pulido M, SL Ávila, S M Estupiñán-Torres i AC Gómez-Prieto (2005) Mikrobiologiczne wskaźniki zanieczyszczenia źródeł wody. Nova 3: 69-79.
- Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios i LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonowe źródła zanieczyszczeń w dorzeczu rzeki Utcubamba, region Amazonas, Peru. Arnaldoa 25: 179 - 194.
- Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock i MK Banks (2008) Ocena szklarni i pola fitoremediacji zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie nadbrzeżnej. Bioresource Technology, 99: 1961-1971.
- Fennessy MS i JK Cronk (1997) Skuteczność i przywracanie nadbrzeżnych potencjalnych ekotonów do zarządzania pozaziemskimi zanieczyszczeniami źródłowymi, szczególnie azotanami. Krytyczne recenzje w dziedzinie nauk o środowisku i technologii. 27: 285-317.
- Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto i LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonowe źródła zanieczyszczeń w dorzeczu rzeki Utcubamba, region Amazonas, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
- Lowrance R, R Leonard and J Sheridan (1985) Zarządzanie ekosystemami nadbrzeżnymi w celu kontrolowania zanieczyszczeń innych niż punktowe. Journal of Soil and Water Conservation 40: 87-91
- Sowder AG, PM Bertsch i PJ Morris (2003) Podział i dostępność uranu i niklu w skażonych osadach łęgowych. Journal of Environment Quality. 32: 885.
- Światowy program oceny wody. Raport Organizacji Narodów Zjednoczonych o światowych zasobach wody 2015. Pp12.