Příčiny znečištění řek, znečišťující látky a účinky

2759
Robert Johnston

The znečištění řek je změna nebo degradace přirozeného stavu těchto vodních útvarů zavedením chemických látek nebo fyzikálních prvků, které ohrožují jejich rovnováhu jako ekosystému.

Kontaminace těchto důležitých ekosystémů ohrožuje život a dostupnost čerstvé vody na planetě. Řeky a jim přidružené ekosystémy nám dodávají pitnou vodu potřebnou pro naše jídlo a pro průmyslové procesy, proto jsou nezbytné pro blahobyt člověka..

Skládka odpadu v řece Huallaga v Peru. Zdroj: Averyaudio [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], z Wikimedia Commons

Sladká voda dostupná na Zemi je vzácným zdrojem. Pouze 2,5% z celkové vody na planetě je sladká voda. Z toho asi 70% je ve formě ledovců, zatímco zbytek se objevuje mimo jiné ve formě podzemní vody, jezer, řek, vlhkosti prostředí..

V posledních desetiletích celosvětová poptávka po sladké vodě vzrostla v důsledku populačního růstu a souvisejících faktorů, jako je urbanizace, industrializace, zvýšená produkce a spotřeba potravin, zboží a služeb..

Přes uznávaný význam řek a nedostatek zdrojů sladké vody jsou i nadále znečištěny. Odhaduje se, že na celém světě jsou každý den kontaminovány dvě miliardy tun vody dvěma miliony tun odpadu.

Rejstřík článků

  • 1 Příčiny znečištění řek
    • 1.1 Městský odpad
    • 1.2 Průmyslový odpad
    • 1.3 Těžba a ropa
    • 1.4 Zemědělské a živočišné činnosti
  • 2 Složky znečišťujících látek
    • 2.1 Deriváty ropy
    • 2.2 Čisticí prostředky
    • 2.3 Zemědělské a živočišné produkty
    • 2.4 Těžké kovy, metaloidy a jiné chemické sloučeniny
    • 2.5 Organické látky a mikroorganismy fekálního původu
  • 3 efekty
    • 3.1 Pitná voda
    • 3.2 Biodiverzita
    • 3.3 Zavlažovací voda
    • 3.4 Cestovní ruch
  • 4 Jak se vyhnout znečištění řek?
    • 4.1 Globální akce
    • 4.2 Některé vnitrostátní akce
    • 4.3 Některé místní akce
  • 5 Reference

Příčiny znečištění řeky

Znečištění je fenomén antropogenního původu, který systémově ovlivňuje řeky a související ekosystémy. Znečišťující příčiny těchto důležitých vodních útvarů tedy musí být interpretovány v rámci ekosystémového přístupu..

Ve strukturálním smyslu jsou příčiny generovány globálními vzory využívání, správy a odstraňování vody spojenými s neudržitelnými způsoby života, které upřednostňují okamžité ekonomické proměnné před environmentálními a sociálními proměnnými..

Například se odhaduje, že na výrobu jednoho kg papíru je zapotřebí asi 250 litrů vody. V zemědělství je k produkci 1 kilogramu pšenice nebo cukru zapotřebí 1 500 a 800 litrů. V metalurgii je na výrobu 1 kilogramu hliníku zapotřebí 100 000 litrů. Může příroda uspokojit tyto požadavky?

Obecně lze příčiny, které působí na znečištění řek a dalších pobřežních ekosystémů, popsat v:

  • Přímé, jako jsou prvky, činnosti a faktory, které přímo ovlivňují vodu.
  • Nepřímý, složený ze souboru faktorů, které umožňují, upřednostňují a zvětšují dopad přímých příčin.

Mezi přímé příčiny patří nedostatečné povědomí a vzdělávání o hrozbě znečištění ekosystémů, slabé stránky legislativy a jejího provádění v různých měřítcích, nedostatek etiky a sociální nerovnost..

Městský odpad

Hlavním zdrojem znečištění řek je kapalný odpad z městských center způsobený nesprávným čištěním odpadních vod / odpadních vod.

Kromě toho se povrchové odtokové vody mohou dostat do řek nesoucích znečišťující látky, jako jsou čisticí prostředky, oleje, tuky, plasty a další ropné deriváty..

Průmyslový odpad

Průmyslový odpad, ať už pevný, kapalný nebo plynný, je vysoce znečišťující, pokud není řádně zpracován. Tyto odpady mohou kontaminovat řeky prostřednictvím průmyslových kanalizačních / odpadních vod..

Dalším znečišťujícím faktorem jsou kyselé deště, ke kterým dochází v důsledku emisí síry a oxidů dusíku. Tyto chemické sloučeniny reagují s vodní párou a vedou ke kyselinám, které se potom srážejí deštěm..

Odvodnění těžby kyselin v Centralia ve Spojených státech. Zdroj: Michael C. Rygel [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], z Wikimedia Commons

Těžba a ropa

Těžba a těžba ropy jsou nejzávažnějšími příčinami znečištění řek. Při těžbě zlata v otevřené jámě je ornice zničena, čímž se zvyšuje eroze a odtok.

Voda použitá k mytí naplaveného materiálu také končí v řekách a způsobuje silné znečištění, včetně těžkých kovů..

Jeden z nejzávažnějších případů kontaminace těžbou nastává, když se k těžbě zlata používá rtuť nebo kyanid. Obě sloučeniny jsou vysoce toxické.

Zemědělské činnostisa hospodářská zvířata

Moderní zemědělství používá velké množství chemikálií, jako jsou biocidy pro hubení škůdců a chorob nebo hnojiva.

Tyto chemikálie se aplikují přímo na půdu nebo na listy plodin a nakonec se ve velkém množství promyjí závlahovou vodou nebo deštěm. V závislosti na typu půdy, topografii terénu a hladině podzemní vody končí tyto znečišťující látky často v řekách..

U některých plodin, jako je bavlna, se vysoké dávky biocidů aplikují leteckým postřikem (fumigační roviny). V těchto případech může být vítr transportním činidlem pro tyto chemikálie do řek..

Na druhou stranu mnoho biocidů není snadno rozložitelných, a proto zůstávají po dlouhou dobu, znečišťují vodu a ovlivňují biologickou rozmanitost..

Hnojiva ovlivňují pitnou vodu pomocí vysoké hladiny dusíku, fosforu a draslíku.

Intenzivní chov hospodářských zvířat, drůbeže a prasat je zdrojem znečištění řek, zejména v důsledku hromadění exkrementů. Intenzivní chov prasat je vysoce znečišťující činnost kvůli vysokému obsahu fosforu a dusíku ve výkalech.

Znečišťující složky

Ropné deriváty

Ropné skvrny jsou nejobtížnějšími případy znečištění, které lze napravit v důsledku akumulace ropné vrstvy na povrchu vody a jejího případného začlenění do pobřežních ekosystémů, jako jsou mangrovy, močály nebo bažiny. To má za následek ztrátu pitné vody, úhyn mnoha vodních druhů a změnu ekosystémů..

Uhlovodíky a těžké kovy obsažené v ropě poškozují ryby a jiné živočišné a rostlinné druhy, které jsou součástí říčních ekosystémů. Tato poškození mohou být chronická (dlouhodobá) nebo akutní (krátkodobá) a mohou zahrnovat smrt.

Znečištění ropou, Ekvádor. Zdroj: Julien Gomba [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], přes Wikimedia Commons

Úniky těžkého oleje bohatého na asfalt jsou velmi problematické. Asfalteny se hromadí v tukové tkáni zvířat a vytvářejí dvojitou akumulaci.

Čistící prostředky

Čisticí prostředky nejsou snadno biologicky odbouratelné, takže je obtížné je odstranit z vodního prostředí. Kromě toho obsahují povrchově aktivní látky, které brání rozpustnosti kyslíku ve vodě, a tím způsobují smrt vodní fauny..

Zemědělské a živočišné produkty

Mezi zemědělské produkty, které mohou znečisťovat řeky, patří biocidy (herbicidy, insekticidy, rodenticidy a akaricidy) a hnojiva (organická a anorganická). Mezi nejproblematičtější patří chlorované pesticidy a dusíkatá a fosforová hnojiva.

Puriny (jakékoli organické zbytky se schopností kvašení), které jsou generovány zemědělskými a živočišnými činnostmi, jsou znečišťujícími látkami v blízkých řekách. Mezi nejvíce znečišťující a nejhojnější patří výkaly produkované hospodářskými zvířaty.

Znečištění ze zemědělských činností ve Wairarapa na Novém Zélandu. Alan Liefting [public domain], z Wikimedia Commons

Těžké kovy, metaloidy a další chemické sloučeniny

Chemické sloučeniny z průmyslové a těžební činnosti jsou vysoce toxické znečišťující látky. Patří mezi ně různé těžké kovy, jako je rtuť, olovo, kadmium, zinek, měď a arsen..

Existují také lehčí kovy, jako je hliník a berylium, které jsou vysoce znečišťující. Jiné nekovové prvky, jako je selen, se také mohou dostat do řek únikem z těžby nebo průmyslových činností.

Metaloidy, jako je arsen nebo antimon, jsou zdrojem znečištění řek. Pocházejí z aplikace pesticidů a městských a průmyslových odpadních vod.

Organické látky a mikroorganismy fekálního původu

Do říční vody se dostávají různé druhy choroboplodných bakterií, prvoků a virů. Cestou příjezdu je domácí odpad a farmy pro chov hospodářských zvířat bez čištění odpadních vod, které jsou ukládány přímo do koryt řek..

Akumulace těchto mikroorganismů ve vodě může způsobit onemocnění různého stupně závažnosti.

Efekty upravit

Pití vody

Řeky jsou důležitým zdrojem pitné vody pro lidi i divokou zvěř. Podobně v mnoha případech poskytují vodu potřebnou pro zemědělské a živočišné činnosti..

Znečištění řeky znemožňuje vodu pro lidskou nebo zvířecí spotřebu a v extrémních případech ji činí stejně zbytečnou pro závlahovou vodu. Přítomnost patogenních mikroorganismů fekálního původu navíc podporuje šíření nemocí.

Biodiverzita

Znečištění vody způsobuje úbytek druhů v pobřežních ekosystémech. Mohou zmizet vodní i pobřežní druhy, stejně jako zvířata, která konzumují vodu ze znečištěných řek.

Zavlažovací voda

Vody řek kontaminovaných neupravenými městskými vodami nebo z farem chovu zvířat nejsou vhodné k zavlažování. Totéž se děje s vodou řek poblíž těžebních provozů nebo průmyslových zón.

Pokud se k zavlažování používá kontaminovaná voda, mohou se výkaly a toxické sloučeniny nebo patogenní organismy usazovat na pokožce rostlin nebo být absorbovány kořeny. Kontaminované zemědělské produkty se stávají zdravotním rizikem, pokud jsou konzumovány člověkem.

cestovní ruch

Řeky a související ekosystémy mohou být pro obyvatele ekonomicky důležitými turistickými oblastmi. Kontaminace těchto látek snižuje jejich hodnotu a vede k ekonomickým ztrátám.

Znečištěné řeky mohou představovat zdravotní riziko v důsledku přítomnosti patogenních mikroorganismů nebo toxických odpadů. Kromě toho ztrácí svou scénickou hodnotu, zejména kvůli hromadění pevného odpadu..

Jak se vyhnout znečištění řek?

Globální akce

Snížení kontaminace ekosystémů povrchové tekoucí vody je globálním cílem, kterého lze dosáhnout pouze tehdy, pokud bude možné strukturálně změnit globální vzorce využívání, správy a odstraňování vody spojené s neudržitelným životním stylem..

Obecně je třeba posílit právní předpisy na všech úrovních ochrany životního prostředí. Kromě toho by mělo být podporováno vzdělávání, které kromě zvyšování povědomí buduje hodnoty úcty k přírodě..

Některé vnitrostátní akce

Legislativa

Pro ochranu řek je nutný přísný právní systém, který dokáže minimalizovat škody způsobené znečištěním.

Jedním z nejdůležitějších aspektů, které je třeba regulovat, je čištění odpadních vod. Dalším zajímavým aspektem legislativy je regulace činností, které lze provádět na březích a v ochranném pásu vodních toků.

Vyšetřování

Řeky tvoří povodí, což jsou rozsáhlé oblasti, jejichž přirozené nebo umělé drenáže se sbíhají v přítokové síti hlavní řeky. Jedná se tedy o složité systémy, které je třeba studovat, aby bylo možné navrhnout plány řízení..

Je nutné trvale sledovat kvalitu vody a fungování ekosystému.

Zachování břehových porostů

Pobřežní vegetace se účastní koloběhu živin, hygieny životního prostředí a zmírňuje dopady změny klimatu. Proto je důležité podporovat jejich zachování a ochranu..

Některé místní akce

Čistírny

Hlavním zdrojem znečištění řek jsou odpadní vody z městských a průmyslových center. Ke zmírnění jeho účinků je nutné řádně ošetřit znečištěnou vodu instalací čistíren..

Čistírny využívají různé systémy v závislosti na povaze znečišťujících látek. Mezi ně patří dekantace tuhého odpadu, filtrace vody, chemická dekontaminační úprava a bioremediace..

Postupy sanace

Jakmile je řeka kontaminována, musí být přijata nápravná opatření. Tato opatření se liší v závislosti na druhu znečišťující látky.

Jedním z těchto opatření je mechanické čištění. Za tímto účelem se těžba pevného odpadu vhazovaného do řek provádí pomocí bagrovacích strojů a sběrného zařízení..

Další z nejběžnějších postupů je fytoremediace. Používají se některé druhy rostlin, které jsou účinné při těžbě těžkých kovů ze znečištěných řek. Například, Eichhornia crassipes (leknín) se používá k absorpci kadmia a mědi. Stejně tak symbiosystém Azolla-Anabaena azollae Používá se pro bioremediaci řek kontaminovaných arsenem a jinými metaloidy.

Některé druhy bakterií a určité deriváty hub se používají k odbourávání znečišťujících látek v řekách (biodegradace). Druhy bakterií rodů Acinetobacter, Pseudomonas Y Mycobacterium degradují alkany, monoaromatické a polyaromatické.

Reference

  1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales a PE Díaz Flores (2014) Kontaminace těžkými kovy v sedimentech pobřežní oblasti v San Luis Potosi, Mexiko. FCA UNCUYO 46: 203-221.
  2. Alarcón A a R Ferrera-Cerrato (koordinátoři) (2013) Bioremediace půd a vod kontaminovaných organickými a anorganickými sloučeninami. Trillas, Mexiko, 333 stran.
  3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, S M Estupiñán-Torres a AC Gómez-Prieto (2005) Mikrobiologické ukazatele kontaminace vodních zdrojů. Nova 3: 69-79.
  4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios a LA Taramona-Ruiz (2018) Sezónní zdroje kontaminace v povodí řeky Utcubamba, Amazonská oblast, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
  5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock a MK Banks (2008) Skleníkové a terénní hodnocení fytoremediace ropných kontaminantů v pobřežní zóně. Bioresource Technology, 99: 1961-1971.
  6. Fennessy MS a JK Cronk (1997) Efektivnost a obnovovací potenciál pobřežních ekotonů pro řízení znečištění nepůvodních zdrojů, zejména dusičnanů. Kritické recenze v environmentální vědě a technologii. 27: 285-317.
  7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto a LA Taramona-Ruiz (2018) Zdroje sezónního znečištění v povodí řeky Utcubamba, Amazonská oblast, Peru Arnaldoa 25: 179-194.
  8. Lowrance R, R Leonard a J Sheridan (1985) Správa pobřežních ekosystémů za účelem kontroly znečištění bez bodu. Journal of Soil and Water Conservation 40: 87-91
  9. Sowder AG, PM Bertsch a PJ Morris (2003) Rozdělení a dostupnost uranu a niklu v kontaminovaných pobřežních sedimentech. Journal of Quality Quality. 32: 885.
  10. Světový program hodnocení vody. Zpráva OSN o vodních zdrojích ve světě za rok 2015. Pp12.

Zatím žádné komentáře