Ötrofikasyon Nedir?
Ötrofikasyon, fotosentez için gerekli olan artan kimyasal besin konsantrasyonuna bağlı olarak yoğun alg ve bitki büyümesi ile karakterizedir. Esas olarak fosfat ve nitrat besin maddelerinin aşırı tedarikinden kaynaklanır. Bu nedenle, hayvansal atıklardan, gübrelerden ve lağımdan kaynaklanan yüksek seviyeli kimyasal besin maddeleri, genellikle yağmur veya sulama yoluyla yakındaki yüzey sularına yıkandığında ötrofikasyona neden olmaktadır.
Ötrofikasyon, göller yaşlandıkça ve çökeltilerle dolduğunda binlerce yıl boyunca doğal olarak ortaya çıkar. Yine de, insan faaliyetleri, kimyasal besin maddelerinin (fosfatlar ve nitratlar) hem nokta-nokta hem de nokta dışı kaynak deşarjları yoluyla sucul sistemlere derecesini ve ötrifikasyon hızını arttırmıştır. Ötrofikasyonun bazı sonuçları sucul sistemlerin tahrip edilmesi ve su kalitesinde azalmadır .
-Ötrifikasyon işlem
Wikipedia ,
“ Ötrofikasyon ya da daha kesin olarak hipertrofikasyon, ekosistemin, esas olarak fosfatlar, deterjanlar, gübreler ya da kanalizasyon yoluyla suni ya da doğal besin maddelerinin bir su sistemine eklenmesidir. Bir örnek, artan bir besin seviyesine yanıt olarak bir su kütlesindeki “çiçeklenme” veya fitoplanktonun büyük artışıdır. Negatif çevresel etkiler arasında sudaki oksijenin, sudaki oksijenin azalması ve suda yaşayan hayvanlara ölümlere neden olabilmesi yer alır. ”
Ötrofikasyon Nedenleri
Gübreler (nitratlar ve fosfatlar)
Ötrofikasyon ağırlıklı olarak insan eylemlerinden kaynaklanır. Tarımsal uygulamalar ve çimenler, golf sahaları ve diğer alanlardaki gübrelerin kullanımı besin birikimine katkıda bulunur. Yüksek konsantrasyonlarda fosfor ve nitrojen içeren bu besinler, yüzey akıntısı ile göllere, nehirlere, okyanuslara ve diğer yüzey sularına yağmur yağdığında, aç plankton, algler ve diğer su bitkisinin yaşamı iyi beslendiğinde ve fotosentez aktivitelerini arttırdıklarında. Bu, sucul ortamlarda alg çiçeklerinin ve bitki yaşamının yoğun büyümesine neden olur.
Konsantre hayvan besleme işlemleri
Konsantre hayvan besleme operasyonları (CAFO’lar), ötrofikasyondan sorumlu olan fosfor ve azot besinlerinin ana katkılarıdır. Konsantre hayvan besleme işlemleri normal olarak yüksek konsantrasyonlarda biriktikleri nehirleri, akarsuları, gölleri ve okyanusları içine alan besin maddelerini boşaltır, böylece su kütlelerini tekrar tekrar siyanobakteriyel ve alg çiçeklenerek temizlerler.
Direkt kanalizasyon deşarjı ve endüstriyel atıklar su kütlelerine
Dünyanın bazı bölgelerinde, özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki kanalizasyon suyu, nehirler, göller ve okyanuslar gibi su kütlelerine doğrudan boşaltılmaktadır. Sonuç olarak, yüksek miktarda kimyasal besin maddelerini ortaya çıkarır, bu nedenle suda yaşayan canlıların hayatta kalmasını tehdit eden alg ve diğer su bitkilerinin yoğun büyümesini pek çok yönden teşvik eder.
Bazı ülkeler de kanalizasyon suyunu tedavi edebilirler, ancak arıtmadan sonra su kütlelerine deşarj edebilirler. Su arıtılıncaya kadar, aşırı besinlerin birikmesine ve sonuçta ötrofikasyona neden olabilir. Endüstriyel atık suların su kütlelerine doğrudan boşaltılması benzer sonuçlar vermektedir.
Doğa olayları
Taşkınlar ve nehirlerin ve akarsuların doğal akışı gibi doğal olaylar karadaki aşırı besin maddelerini su sistemlerinde de yıkayabilir ve böylece alg çiçeklerinin aşırı büyümesine neden olabilir. Ayrıca, göller yaşlandıkça, doğal olarak, fitoplankton ve siyanobakteriyel çiçeklerin patlayıcı büyümesine katkıda bulunan çökeltilerin yanı sıra fosfor ve azot besinleri de biriktirirler.
Ötrofikasyonun Etkileri
Balıkların ve diğer suda yaşayan canlıların hayatta kalmasını tehlikeye atıyor
Su ekosistemleri besinleri artırdığında, fitoplankton ve diğer fotosentetik bitkiler patlayıcı olarak artar, yaygın olarak alg çiçekleri olarak bilinir. Sonuç olarak, alg çiçekleri suda diğer hayvan ve bitki türleri tarafından solunum için gerekli çözünmüş oksijen miktarını sınırlar. Oksijen tükenmesi, alg / bitki yaşamı öldüğünde ve ayrıştığında gerçekleşir.
Çözünen oksijen hipoksik seviyelere ulaştığında, karides, balık ve diğer su biyotası gibi su altındaki hayvan ve bitki türleri ölüme boğulur. Aşırı durumlarda, anaerobik koşullar deniz memelileri ve kuşları için ölümcül olan toksinleri üreten bakterilerin büyümesini teşvik eder. Bu, sudaki ölü bölgeleri ortaya çıkarabilir ve biyoçeşitliliği azaltabilir .
Su kalitesinin bozulması ve güvenli içme suyuna erişimin kısıtlanması
Algal blumlar oldukça zehirlidir ve su anaerobik koşullara ulaştığında, daha toksik bakterilerin gelişmesi teşvik edilir. Sonuç, su kalitesinin büyük ölçüde bozulması ve temiz içme suyunun mevcudiyetinde azalmadır. Yüzey sularındaki alg çiçeklerinin ve fotosentetik bakterilerin yoğun büyümesi, su sistemlerini de bloke ederek, boru hattındaki suyun mevcudiyetini sınırlandırabilir.
Bu bağlamda, toksik alg çiçekleri dünya çapında çok sayıda su kaynağı sistemini kapattı. 2007 yılında, örneğin, 2 milyondan fazla Wuxi sakini, Çin, Taihu Gölü’nün üzerindeki alg çiçeklerinin şiddetli saldırısına bağlı olarak bir haftadan uzun bir süre boyunca pipetli içme suyuna erişemedi.
Zehirlenme ve insan sağlığı üzerindeki etkisi
Kırmızı tide üreten dinoflagelatlar olarak da adlandırılan siyanobakteriler, çok düşük konsantrasyonlarda bile suda yüksek zehirli seviyelerde çok güçlü toksinler bırakırlar. Sudaki patlayıcı bitki büyümesinin yarattığı anaerobik koşullar da, toksik bileşiklerin ikiye katlanmasıyla sonuçlanır.
Ayrıca içme suyunda yutulduğunda en düşük konsantrasyonda bile insanlarda ve hayvanlarda ölüme neden olabilir. Tatlı su alg çiçekleri hayvan sağlığını tehdit edebilir. Toksik bileşikler, gıda zincirinde de yol göstererek, kanser gibi çeşitli olumsuz sağlık etkilerine katkıda bulunabilirler.
Biyotoksinler, insanlarda ölümlere yol açabilecek nörotoksik, paralitik, diyare zonu zehirlenmelerinin insidansına bağlıdır. Kabuklu deniz hayvanları, zehirlerini mızraklarında biriktirir ve daha sonra tüketimle insanları zehirler. İçme suyundaki yüksek nitrojen konsantrasyonu, bebeklerde kan dolaşımını önleme yeteneği ile ilişkilidir ve bu durum mavi bebek sendromu olarak bilinir.
Balıkçılık tehlikesi
Daha önce belirtildiği gibi ötrofikasyonun ana özelliklerinden biri, alg ve fotosentetik bakteriler gibi yüzen yüzer bitkilerin artması ve Nil lahanası ve su sümbülleri gibi yüzen bitkilerin yoğun ve yoğun matlarının gelişmesidir. Bu bir su kütlesinde meydana geldiğinde, balıkçılık tehlikeye girer. Balık ağlarını suya ayarlamak zorlaşır ve su üzerinde yüzen bitkiler, teknelerin ve diğer balıkçı teknelerinin hareketliliğini kısıtlar.
Rekreasyon fırsatlarının bozulması
Ötrofikasyonun ana problemi, su yüzeyinin geniş bir alanı üzerinde yüzen alg çiçekleri ve diğer su bitkileridir. Özellikle botla yüzmek ve yüzmek için göllerdeki eğlence değerlerini ve fırsatlarını azaltan şeffaflık ve sudaki seyrüseferi azaltır. Nil lahana, alg çiçekleri ve su sümbülü kıyıları boyunca geniş bir alana yayılabilir ve bazen tüm yüzeyin üzerinde karasal alana yüzebilir.
Ötrofikasyon kontrolü:
Ötrofikasyonun (veya alg çiçeklerinin) kontrol edilmesinin iki yolu vardır:
Kimyasal Yaklaşım:
Alglerin büyümesi, bakır sülfat, sodyum arsenat ve 2, 3-dikloro-naftokinon gibi algisitler kullanılarak inhibe edilebilir .
Biyolojik Yaklaşım:
Bazı siyanofajlar (yani alg hücrelerini öldürebilen virüsler) ayrıca alg hücrelerini öldürmek için kullanılır.