EUTROFIZACJA WÓD ŚRÓDLĄDOWYCH
Eutrofizacja jest to proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe ( biogeny- 1) związki niezbędne do budowy i funkcjonowania organizmów żywych (makro- N,P,S,K,Mg,Ca,Na,Cl, mikro- i ultraelementy Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo,V, Co). Krążą one w biosferze między organizmama środowiskiem; 2) substancje wytwarzane przez organizmy w wyniku procesów życiowych.) skutkujący wzrostem trofii, czyli żyzności wód.
( Trofizm (trofia wód) - termin określający produktywność biologiczną zbiorników wodnych. Pod pojęciem trofia zbiornika (trofizm) rozumie się także zespół czynników środowiskowych decydujących (wpływających) o żyzności zbiornika wodnego. Trofizm uzależniony od wielu czynników, np. ilości nawozów dostających się do wód, składu i liczebności organizmów itp. Najczęściej trofia zbiornika utożsamiana jest z zawartością biogenów w toni wodnej (śródjezierzu) i zdeponowanych w osadach dennych profundalu, pomijając biogeny zdeponowane w litoralu. Trofizm odnoszony jest najczęściej do jezior (wód jeziornych).
Ze względu na stopień żyzności wody wyróżnia się:
oligotroficzne (oligotrofia) (patrz jezioro oligotroficzne, jeziora płone)
mezotroficzne (mezotrofia) (patrz jezioro mezotroficzne, jeziora umiarkowanie żyzne)
eutroficzne (eutrofizm) (patrz jezioro eutroficzne, jeziora żyzne
politroficzne (politrofia) (patrz jezioro politroficzne, jezioro hypertroficzne, jeziora bardzo żyzne)
saprotroficzne (saprotrofizm) (patrz jezioro saprotroficzne, jezioro przeżyźnione)
Z pojęciem trofii wiąże się zjawisko eutrofizacji wód.)
Jest to naturalny, powolny proces. Na skutek wypełniania się misy jeziornej osadem dennym stopniowo zmniejsza się objętość wody. Prowadzi to do wzrostu żyzności również wtedy, gdy dopływ pierwiastków biogennych nie wzrasta. ( w zbiorniku biogeny powstają w wyniku rozkładu martwej materii organicznej, „lodowacenie”)
Jest ona również najczęstszym i jednym najgorszych w skutkach antropogenicznym zakłóceniem ekosystemów wodnych.
Główną przyczyną eutrofizacji jest wzrastający ładunek pierwiastków (biogenów), przede wszystkim fosforu, który głównie pochodzi z:
- zrzutów ścieków (wzrost zawartości środków piorących i innych detergentów zawierających fosfor)
- intensyfikacji nawożenia (saletra amonowa(NH4NO3), fosforan amonu, wymywanie z mało zwięzłych gleb o małej zawartości CaCO3)
-wzrostu erozji w zlewni.
- spływ powierzchniowy i spadek terenu (najbardziej z Pól uprawnych z ziemniakami , okopowe i piaszczyste gleby)
Wzrost dopływu azotu, drugiego z biogenów, związany jest z :
- wzrastającą emisją tlenków azotu do atmosfery, a tym samym dużą ich zawartością w opadach atmosferycznych.
- nawożeniem ziemi poddanej pod uprawę (przyczynia się do wzrostu ładunku azotu, ponieważ fosfor znajdujący się w glebie nie jest pierwiastkiem silnie mobilnym tworzy nierozpuszczalne sole z amorficznym Al., jego duzo pochodzi z nawozów, scieków, detergentów, spływów powierzchniowych itp.)
Silne opady deszczu mogą łatwo wypłukiwać azot z powierzchniowej warstwy gleby oraz z nawozów, przy czym do zbiornika mogą być też wniesione znaczne ilości fosforu. (Także wyniki dc. Zanieczyszczeń wychodza gorzej kiedy mamy rok suchy ilośc produkowanych ścieków jest większa)
Zwiększona zawartość tych pierwiastków sprzyja eutrofizacji, której podstawowym objawem jest pogorszenie warunków świetlnych dla zanurzonych w wodzie makrofitów. Pobierają one pierwiastki biogenne z osadów dennych, więc w normalnych warunkach mają przewagę wobec organizmów peryfitonowych , które pobierają pierwiastki z wody. Jeżeli ilość ich w wodzie wzrasta, to glony coraz bujniej się rozwijają, porastając powierzchnię makrofitów oraz tworząc na powierzchni wody masowe zakwity. Postępujące ograniczenie dostępu światła prowadzi do wypierania roślin żyjących w głębszych warstwach wody i zmniejsza różnorodność biologiczną.
Kiedy rośliny oraz fitoplankton obumierają zostają zdemineralizowane (czyli po prostu zjedzony) przez bakterie. W procesie tym jest zużywany tlen z wody, co prowadzi do zmniejszania się jego ilości. Te coraz gorsze warunki tlenowe, a nawet beztlenowe prowadzą do wymierania fauny zbiornika. W warunkach takich zachodzi także wiele procesów chemicznych i mikrobiologicznych np. powstawanie metanu , które nie zachodzą przy obecności tlenu. (W zdegradowanych jeziorach w warunkach skrajnie redukujących w osadach dennych powstaje metan. Pęcherze metanu unoszące się do góry, mimo stabilnego uwarstwienia termicznego transportują znaczne ilości fosforu do warstwy produkcyjnej jeziora. Zjawisko konwekcji metanowej to główny mechanizm nawożenia wewnętrznego, a powstanie siarkowodoru w wodzie jest momentem, od którego eutrofizacja jeziora przebiega w sposób lawinowy.)(Eutrofizacja występuje liczny fitoplankton zooplankton i ryby . Jednak rozkwit jest chwilowy. Olbrzymia ilośc martwej materii organicznej z która zooplankton nie jest w stanie sie uporać a co za tym idzie martwa materia org. Rozkłada sie i zużywa tlen (spadek ilość O2) cale jezioro stopniowo obumiera)
Nadmierna ilość składników odżywczych może czasem prowadzić do rozrostu gatunków fitoplanktonu (sinice) produkujących toksyny. Mogą one powodować śmierć innych gatunków łącznie z rybami. My też jesteśmy narażeni na działanie tych toksyn, kiedy zjadamy skorupiaki, które kumulują w swoich organizmach te toksyny zjadając fitoplankton. Wydzielanie organicznych substancji psuje zapach i smak wody.
Kiedy dojdzie do zużycia pierwiastków biogennych i obumarcia całej materii organicznej. Zbiornik odzyskuje przezroczystość wody, jednak wciąż panują w nim warunki beztlenowe.
Eutrofizacja zachodzi nie tylko w zbiornikach naturalnych ale także w sztucznych, taki jak jeziora zaporowe, z których woda jest spuszczana do rzek.. Obecność zapory sprzyja sedymentacji i akumulacji osadów, które niesie rzeka . Prowadzi do wypłycania zbiornika a co za tym idzie przyczynia się do eutrofizacji. Najbardziej negatywne skutki wywołuje spływ wód z przydennych warstw jeziora. Jak już wspomniałam w jeziorze eutroficznym zachodzi wiele niekorzystnych procesów - pojawia się siarkowodór, oraz powstają toksyczne substancje, które mogą doprowadzić do zatrucia rzeki na długości wielu kilometrów. A więc niekorzystnie wpłynąć na życie biologiczne w cieku. Doprowadzają one także do pogorszenia jakości wody, która często jest gromadzona w tych zbiornikach do celów konsumpcyjnych.
Do procesu eutrofizacji może też dojść w górskich potokach, gdy ścieki dopływają ciągle, a więc stale są obecne w wodzie. Stwarza to dobre warunki do rozwoju glonów ( żyją na kamieniach z tad śliskie kamienie => skutek „spadek” bentosu w dół rzeki), co pociąga za sobą kolejne etapy eutrofizacji a w efekcie doprowadza do spadku liczebności bentosu.