ZNEČIŠTĚNÍ ŘEK: PŘÍČINY, ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKY A ÚČINKY - BIOLOGIE - 2025

Znečištění řeky je změna nebo degradace přirozeném stavu těchto vodních ploch zavedením chemických nebo fyzických prvků, které ohrožují rovnováhu jako o ekosystému.

Kontaminace těchto důležitých ekosystémů ohrožuje život a dostupnost sladké vody na planetě. Řeky a související ekosystémy nám dodávají pitnou vodu potřebnou pro naše jídlo a pro průmyslové procesy, a proto jsou nezbytné pro dobré životní podmínky člověka.

Skládka odpadu v řece Huallaga v Peru. Zdroj: Averyaudio, z Wikimedia Commons

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

V posledních desetiletích se celosvětová poptávka po sladké vodě zvýšila v důsledku růstu populace a souvisejících faktorů, jako jsou 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 dvě miliardy tun vody kontaminovány dvěma miliony tun odpadu.

Příčiny

Znečištění je fenomén antropogenního původu, který systematicky ovlivňuje řeky a jejich související ekosystémy. Znečisťující příčiny těchto důležitých vodních útvarů tedy musí být interpretovány ekosystémovým přístupem.

Ve strukturálním smyslu jsou příčiny generovány globálními vzory využívání vody, nakládání s nimi a jejich likvidace, spojenými s neudržitelnými způsoby života, které upřednostňují bezprostřední ekonomické proměnné před ekologickými a sociálními proměnnými.

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

Obecně lze příčiny, které působí na znečištění řek a jiných loterních ekosystémů, nastínit v:

• Přímé, jako jsou prvky, činnosti a faktory, které přímo ovlivňují vodu.
• Nepřímé, tvořené řadou faktorů, které umožňují, podporují a zvětšují dopad přímých příčin.

Mezi přímé příčiny patří nedostatečná informovanost a vzdělání o hrozbě znečištění ekosystémů, slabé stránky legislativy a její implementace v různých měřítcích, nedostatek etiky a sociální nerovnost.

Městský odpad

Hlavním zdrojem znečištění řek je tekutý odpad z městských center kvůli špatně vyčištěným odpadním vodám / odpadním vodám.

Kromě toho mohou povrchové odtokové vody zasahovat do řek nesoucích znečišťující látky, jako jsou detergenty, oleje, tuky, plasty a další ropné deriváty.

Průmyslový odpad

Průmyslový odpad, ať už pevný, kapalný nebo plynný, je vysoce znečišťující, pokud není správně zpracován. Tyto odpady mohou potenciálně kontaminovat řeky prostřednictvím kanalizačního / odpadního systému v průmyslu.

Dalším znečišťujícím faktorem je kyselý déšť, ke kterému dochází v důsledku emisí oxidů síry a dusíku. Tyto chemické sloučeniny reagují s vodní parou a vedou k kyselinám, které jsou pak vysráženy deštěm.

Kyselé těžební drenáže ve Centralii ve Spojených státech. Zdroj: Michael C. Rygel, z Wikimedia Commons

Těžba a ropa

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

Také voda použitá k mytí aluviálního materiálu končí v řekách a způsobuje těžké znečištění, včetně těžkých kovů.

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

Zemědělské činnosti

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

Tyto chemické výrobky nanášené přímo na půdu nebo na listy plodin se nakonec omývají zavlažovací vodou nebo deštěm ve velkém poměru. V závislosti na typu půdy, topografii terénu a hladině vody tyto znečišťující látky často končí v řekách.

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

Na druhé straně mnoho biocidů není snadno rozložitelných, a proto zůstávají po dlouhou dobu, znečišťují vody a ovlivňují biologickou rozmanitost.

Hnojiva ovlivňují spotřebu vody tím, že obsahují vysoké hladiny dusíku, fosforu a draslíku.

Intenzivní chov hospodářských zvířat, drůbež a chov prasat jsou zdroji znečištění řek, zejména kvůli hromadění exkrementů. Intenzivní chov prasat je vysoce znečišťující aktivita kvůli vysokému obsahu fosforu a dusíku v exkrementech.

Znečišťující komponenty

Ropné deriváty

Ropné skvrny jsou nejobtížnějšími případy znečištění, které je třeba 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 spotřeby vody, smrt mnoha vodních druhů a změnu ekosystémů.

Uhlovodíky a těžké kovy obsažené v oleji 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, přes Wikimedia Commons

Olejové skvrny bohaté na asfaltten jsou velmi problematické. Asfalt se hromadí v tukové tkáni zvířat a vytváří biacumulaci.

Čistící prostředky

Čisticí prostředky nejsou snadno biologicky rozložitelné, takže je obtížné je odstranit z vodního prostředí. Kromě toho obsahují sloučeniny povrchově aktivních látek, které brání rozpustnosti kyslíku ve vodě, což způsobuje smrt vodní fauny.

Zemědělské a živočišné produkty

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

Puriny (jakýkoli organický zbytek se schopností kvašení), které jsou produkovány zemědělskými a živočišnými činnostmi, jsou znečišťujícími látkami v nedalekých řekách. Mezi nejvíce znečišťující a nejhojnější jsou vylučování produkovaná hospodářskými zvířaty.

Znečištění ze zemědělských činností ve Wairarapě na Novém Zélandu. Alan Liefting, z Wikimedia Commons

Těžké kovy, metaloidy a jiné 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, mohou také dosáhnout řekami díky únikům z těžebních nebo průmyslových činností.

Metaloidy, jako je arsen nebo antimon, jsou zdrojem znečištění v řekách. Pocházejí z používání pesticidů a městských a průmyslových odpadních vod.

Organické látky a mikroorganismy fekálního původu

Různé druhy bakterií způsobujících onemocnění, prvoků a virů se dostávají do říční vody. Trasou příjezdu jsou domácí odpadní a hospodářská zvířata bez čištění odpadních vod, které jsou ukládány přímo do koryta řeky.

Hromadění těchto mikroorganismů ve vodě může způsobit onemocnění různé závažnosti.

Úpravy efektů

Pití vody

Řeky jsou důležitým zdrojem pitné vody jak pro člověka, tak pro volně žijící zvířata. Podobně v mnoha případech poskytují vodu potřebnou pro zemědělské a živočišné činnosti.

Znečištění řek zakazuje vodu pro lidskou nebo zvířecí spotřebu a v extrémních případech je stejně nepoužitelné pro zavlažovací vodu. Kromě toho přítomnost patogenních mikroorganismů fekálního původu podporuje šíření nemocí.

Biodiverzita

Znečištění vody způsobuje vymizení druhů ve vodních ekosystémech. Mohou zmizet jak vodní, tak pobřežní druhy, jakož i zvířata, která konzumují vodu ze znečištěných řek.

Zavlažovací voda

Vody řek kontaminované neošetřenými městskými vodami nebo z farem chovu zvířat nejsou vhodné pro zavlažování. Totéž se stane s vodou řek v blízkosti těžebních provozů nebo průmyslových zón.

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

cestovní ruch

Řeky a související ekosystémy mohou být pro obyvatele ekonomicky důležitými turistickými oblastmi. Kontaminace těchto látek snižuje jejich hodnotu a způsobuje hospodářské ztráty.

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

Jak se vyhnout znečištění řeky?

Globální akce

Snížení kontaminace ekosystémů povrchových vod je globálním cílem, kterého lze dosáhnout pouze tehdy, je-li možné strukturálně změnit globální vzorce využívání, nakládání a nakládání s vodou spojené s neudržitelnými způsoby života.

Obecně by měly být na všech úrovních posíleny zákony na ochranu životního prostředí. Kromě toho by mělo být podporováno vzdělávání, které kromě zvyšování povědomí vytváří hodnoty úcty k přírodě.

Některé národní akce

Legislativa

Pro ochranu řek je nezbytný přísný právní systém, který minimalizuje škody způsobené znečištěním.

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

Vyšetřování

Řeky tvoří povodí, což jsou velké oblasti, jejichž přírodní nebo umělé odtoky se sbíhají v přítokové síti hlavní řeky. Jedná se tedy o komplexní systémy, které je třeba prozkoumat, aby bylo možné navrhnout plány řízení.

Je nutné trvale sledovat kvalitu vody a fungování ekosystému.

Zachování břehové vegetace

Ripariánská vegetace se účastní cyklování živin, hygieny prostředí a zmírňuje dopady změny klimatu. Proto je důležité podporovat jejich ochranu a ochranu.

Některé místní akce

Čistírny

Hlavním zdrojem znečištění řek jsou kanalizace z městských a průmyslových center. Aby se zmírnily jeho účinky, je nezbytné instalace znečištěných vod pomocí instalace čistíren.

Čistírny používají různé systémy v závislosti na povaze znečišťujících látek. Patří sem dekantace pevného odpadu, filtrace vody, chemická dekontaminace a bioremediace.

Nápravné postupy

Jakmile je řeka kontaminována, musí být přijata nápravná opatření. Tato opatření se liší v závislosti na typu kontaminantu.

Jedním z těchto opatření je mechanické čištění. Z tohoto důvodu se těžba pevného odpadu vhozeného do řek provádí bagrovacím zařízením a sběrným zařízením.

Další z nejčastějších 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. Obdobně je symbiosystém Azolla-Anabaena azollae používán pro bioremediaci řek kontaminovaných arsenem a jinými metaloidy.

Některé druhy bakterií a některé deriváty hub se používají k degradaci znečišťujících látek v řekách (biodegradace). Bakteriální druhy rodů Acinetobacter, Pseudomonas a 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 pp.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM 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 znečištění v povodí řeky Utcubamba, Amazonka, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock a MK Bank (2008) Skleníkové a polní hodnocení fytoremediace ropných kontaminantů v pobřežní zóně. Bioresource Technology, 99: 1961-1971.
6. Fennessy MS a JK Cronk (1997) Účinnost a obnovovací potenciál dozrávajících ektonů pro řízení znečištění přímým zdrojem, 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, Amazonka, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard a J Sheridan (1985) Správa pobřežních ekosystémů pro kontrolu nepřímého znečištění. 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. Žurnál kvality životního prostředí. 32: 885.
10. Světový program hodnocení vody. Zpráva OSN o vodních zdrojích ve světě 2015. Pp12.