Składniki odżywcze i problem eutrofizacji w wodach przybrzeżnych

Encyklopedia Klimatologiczna ESPERE. Skrót od angielskich słów:
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ENCYKLOPEDIA ESPERE - menu główne (rozwiń)
Dział: Oceany. Poziom podstawowy.
dział OCEANY: PODSTAWOWE - menu (rozwiń)

Składniki odżywcze i problem eutrofizacji w wodach przybrzeżnych

Ponad 60% ludności świata mieszka w strefie przybrzeżnej o szerokości 100 km, a przyszły wzrost liczby ludności ma tam przebiegać intensywniej niż gdziekolwiek indziej na Ziemi. Tereny przybrzeżne sa wykorzystywane nie tylko jako tereny osadnicze, ale także gospodarczo (wydobycie surowców mineralnych, składowanie odpadów, rybołóstwo, turystyka). Duża liczba ludności i rozwinięta działalność gospodarcza doprowadziły w niektórych regionach nadbrzeżnych do zniszczenia naturalnych ekosystemów.

Jednym z głównych problemów, które wpływają na stan wód przybrzeżnych są duże ilości zanieczyszczeń zawierających azot i fosfor, które są odprowadzane do wód przybrzeżnych. Te zanieczyszczenia są głównie skutkiem działalności człowieka (rolnictwo, przemysł, transport - patrz tekst "Fitoplankton i substancje odżywcze" w tej części Encyklopedii). Wiele z tych zanieczyszczeń może być wykorzystywane przez fitoplankton jako składniki odżywcze. Przesycenie wód przybrzeżnych składnikami odżywczymi może powodować nadmierny rozwój fitoplanktonu. Duży wzrost biomasy fitoplanktonu nazywamy kwitnięciem wód i może on mieć bardzo niepożądane efekty.

Eutrofizacja jest definiowana jako wzmożony rozwój fitoplanktonu spowodowany nadmiernym dostarczaniem do wody składników odżywczych.

Skutki eutrofizacji

1. Wysokie stężenie substancji odżywczych może prowadzić do dużych zakwitów wody. Powodują one pokrycie całej powierzchni wody danego akwenu przez fitoplankton, co uniemożliwia przenikanie światła do niższych warstw wody. Powoduje to zatrzymanie wzrostu roślin żyjących w głębszych warstwach wody i zmniejsza różnorodność biologiczną.

Eutrofizacja

Źródło: NOAA

2. Kiedy fitoplankton obumiera zostaje zremineralizowany (czyli po prostu zjedzony) przez bakterie. W procesie tym jest zużywany tlen z wody. Jeśli zakwity są duże to rozkład materii organicznej przez bakterie może pochłonąć tak dużo tlenu w głębszych warstwach wody, że nie braknie go dla ryb do oddychania; muszą one odpłynąć do innych obszarów morskich lub skazane są na śmierć. Unia Europejska jest trzecią potęgą na świecie pod względem połowu ryb, dlatego też utrzymanie wód przybrzeżnych w dobrym stanie jest bardzo ważne ze względów ekonomicznych.

Niewystarczająca ilość tlenu dla ryb do oddychania

3. Nadmierna ilość składników odżywczych może czasem prowadzić do rozrostu takich gatunków fitoplanktonu, które produkują szkodliwe toksyny. Mogą one powodować śmierć innych gatunków łącznie z rybami. Skorupiaki kumulują w swoich organizmach te toksyny kiedy zjadają fitoplankton, my z kolei też jesteśmy narażeni na działanie tych toksyn kiedy zjadamy skorupiaki. Zatrucia wywołane przez te toksyny mogą, oprócz sensacji żołądkowych, prowadzić nawet do zatrzymania akcji serca i przez to być zagrożeniem dla naszego życia.

Znak ostrzegawczy

Znak na plaży ostrzegający przed spożywaniem skorupiaków, gdyż mogą one zawierać paraliżujące toksyny.
Źródło: NOAA.

4. Duże zakwity wód mogą powodować powstawanie wielkich ilości nieprzyjemnej piany na plażach. Zakwity wprawdzie nie są toksyczne, ale czasowo zupełnie niszczą plażę, zmniejszając jej wartość rekreacyjną. Znacznie spadają zyski z turystyki.

Nieprzyjemna piana na plaży

Źródło: materiały Unii Europejskiej

Eutrofizacja może sporo kosztować, dlatego też podejmuje się działania mające na celu redukcję dostawy składników odżywczych do wód przybrzeżnych. Organizacje międzyrządowe zdecydowały, że dostawy te mają zostać zmniejszone o połowę w wodach Morza Północnego i Bałtyckiego, w porównaniu z dostawami z 1985 roku. Jeśli uda nam się to osiągnąć to, według prognoz otrzymanych przy użyciu modeli komputerowych, powinniśmy mieć "zdrowsze" wody w roku 2010.

Co do tej pory osiągnęliśmy w Europie?

Dostawy do rzek

Dyrektywy europejskie dotyczące postępowania ze ściekami i użycia detergentów bez fosforanów spowodowały zmniejszenie dostaw fosforu do rzek i mórz. Jednak stężenie fosforu w wodach przybrzeżnych jest ciągle bardzo wysokie i wygląda na to, że fosfor magazynowany w osadach zaczyna być teraz powoli uwalniany z powrotem do wody. Użycie nawozów azotanowych zmniejsza się w Europie od lat 80. XX wieku, ale dostawy azotanów do rzek wskutek działalności rolniczej są wciąż bardzo wysokie.

Dostawy do atmosfery

Chociaż nastąpiło zmniejszenie emisji zanieczyszczeń powietrza, stężenie tlenków azotu w atmosferze jest nadal bardzo wysokie. Katalizatory w samochodach zredukowały emisje tlenków azotu, ale zwiększył się też ruch uliczny, dlatego też w przeliczeniu na jeden samochód emisje w zasadzie nie uległy zmianie. Zmniejszyły się też emisje amoniaku na wskutek lepszego zagospodarowania nawozu zwierzęcego, ale daleka jeszcze droga przed nami do osiągnięcia wytyczonych w tym zakresie celów. Jednym z głównych problemów związanych z zanieczyszczeniem powietrza jest to, że poszczególne zanieczyszczenia pokonują długą drogę z miejsca, w którym zostały wyemitowane do miejsca gdzie ulegają depozycji. Może to nawet być zupełnie inny kraj, dlatego też aby zredukować zanieczyszczenie wód przybrzeżnych potrzebna jest współpraca nie tylko na poziomie europejskim, ale i światowym, która jest niestety trudna do zrealizowania.

Mamy więc ciągle wiele do zrobienia aby osiągnąć cele wytyczone przez organizacje międzyrządowe takie jak Komisja OSPAR W momencie kiedy to czytasz sytuacja mogła ulec zmianie. Zaglądnij na stronę internetową OSPAR oraz Europejskiej Agencji do spraw Środowiska Naturalnego, gdzie możesz sprawdzić jak blisko jesteśmy osiągnięcia celów.

O tej stronie:

Autor: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
1. Recenzent: Prof. Tim Jickells - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
2. Recenzent: Dr Keith Weston - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - Wielka Brytania
ostatnia aktualizacja: 2003-10-16
Tłumaczenie na język polski: Mgr Sebastian Wypych, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Ostatnia modyfikacja: poniedziałek, 25 czerwiec 2018, 10:45