وقتی اقیانوس ها بیمار می شوند

بیش از ۶۰ درصد جمعیت جهان در محدوده ۱۰۰ كیلومتری سواحل زندگی می كنند و پیش بینی می شود رشد آینده جمعیت در مناطق ساحلی بیش از هر جای دیگر در زمین باشد. ما تنها از سواحل به عنوان محل زندگی استفاده نمی كنیم، بلكه برای فعالیتهای تجارتی نظیر استخراج موادمعدنی، دفع زباله های تولیدی مثل فاضلاب و زباله های صنعتی، ماهیگیری و توریسم نیز استفاده می كنیم. جمعیت زیاد و سطوح بالای فعالیت های صنعتی در برخی مناطق ساحلی فعالیتهای بشر به اكوسیستم های طبیعی صدمه می زند.
یكی از مشكلات مهم و تأثیرگذار بر آبهای ساحلی سطح بالای نیتروژن و فسفر است كه همراه با مواد آلوده كننده وارد آب می شوند. این مواد آلوده كننده به طور عمده از حاصل فعالیتهای بشر است كه شامل ورودی هایی از كشاورزی، صنعت و وسایل نقلیه هستند. بسیاری از این مواد آلوده كننده توسط فیتوپلانكتونها به عنوان مواد مغذی استفاده می شوند. بار بالای موادمغذی در آبهای ساحلی منجر به رشد بیش از حد فیتوپلانكتونها می شود كه به «شكوفه ها» معروف هستند و این شكوفه های بزرگ می توانند اثرات نامطلوب داشته باشند.
●یوتریفیكاسیون چیست؟
یوتریفیكاسیون مشكل مداوم و شایعی است كه از جدی ترین تهدیدهای زیست محیطی محسوب می شود و بار اضافه موادمغذی در سیستم های آبی است كه منجر به افزایش تولیدشده و هر چند وقت یك بار باعث ایجاد شكوفه های سمی بسیار زیاد آلگ و سبب كمبود اكسیژن در مناطق وسیع می گردد كه این مسأله می تواند اشكال دیگر حیات دریایی كه به اكسیژن محلول در آب وابسته هستند را از بین ببرد.
▪تعریف دیگری از یوتریفیكاسیون: غنی سازی آب توسط موادمغذی مخصوصاً تركیبات نیتروژن و فسفر، كه رشد سریع آلگ و بسیاری از گیاهان آبزی را تقویت كرده و متعاقباً یك اختلال نامطلوب در تعادل ارگانیزم ها و كیفیت آب به وجود می آورند.
●منابع تأمین كننده موادمغذی وارد شده به اكوسیستم های آبی
به طور كلی حدود ۸۰درصد تمامی موادمغذی در دریا از فعالیت های مستقر در سرزمین به وجود می آیند و تنها ۲۰درصد آن به صورت طبیعی یافت می شوند.
منابع موادمغذی به شرح زیر هستند:
●كشاورزی:
از طریق هرز آب كشاورزی، انتشار NH۳ و نیتریفیكاسیون در زمین های كشاورزی، كودهای كشاورزی، تخلیه فاضلاب كشاورزی، شست وشوی زمین های كشاورزی كه با كودهای معدنی فسفر و نیتروژن تغذیه شده اند، مواد مغذی به اكوسیستم های آبی وارد می شوند.
●كشت آبی:
مثل پرورش ماهی كه نرخ های تجمع غذای پرنیتروژن و مدفوع آنها آنقدر بالاست كه سبب ایجاد یوتریفیكاسیون در محیط های آبی می شود. بخصوص در آبدره ها و شاخابه های آبی كه پرورش آزاد ماهی در آنجا روبه افزایش است.همچنین دامپروری كه شامل فضولات و زائدات ناشی از بهره برداری از احشام است.
●كارخانجات صنایع غذایی:
كارخانجات بزرگ صنایع غذایی می توانند مقادیر قابل توجهی از مواد آلی محلول و ریز و نیز موادمغذی را تخلیه كنند.
●صنایع تولیدی پاك كننده ها (شوینده ها)
كه فاضلاب ناشی از آن منبع اصلی فسفات است و علاوه بر به وجود آوردن بار اضافی موادمغذی، سبب كف آلود شدن سیستم های جاری نیز می شود.فاضلاب ناشی از شهرها - زباله های شهری نیز از دیگر منابع ایجاد آلودگی است كه ناشی از تراوش مخزن فاضلاب (تانك های سپتیك) یا تخلیه مستقیم آن به داخل محیط آبی است.
●بارش اتمسفری
بخشی از روند یوتریفیكاسیون را برعهده دارد. به طور كلی منبع موادغذایی از اتمسفر در فرم نیتروژن است اما ذرات غبار فسفر نیز به صورت ذرات ریز از اتمسفر رسوب می كنند. رسوب اتمسفری موادمغذی نسبتاً به خاطر كاربرد انرژی فسیلی است (انتشار حاصل از فعالیت نیروگاه برق و اتومبیل ها) كه سبب انتشار NOXها می شود و اینها به موادمغذی نظیر NO۳ تبدیل می شوند كه روی سطح آب و خشكی نشست می كنند. البته بیشتر نشست های موادمغذی از اتمسفر ناشی از نشر NH۴ توسط دامداری متمركز و تولید گوشت است.تثبیت نیتروژن جهانی نیز یكی از منابع مهم نیتروژن در آب شیرین و دریاهاست كه به علت تولید و استفاده كودها و متعاقباً تغییر چرخه جهانی N۲ افزایش یافته است.
●فرآیند ایجاد یوتریفیكاسیون
به طور كلی ورود موادمغذی شامل نیتروژن، فسفر و سیلیس به داخل آب دریا شرط لازم برای حیات است و یك مشكل زیست محیطی محسوب نمی شود، اینگونه مواد نه تنها آلوده كننده نیستند بلكه زندگی دهنده هم هستند. تنها زمانی مشكل زا می شوند كه ورودی های بسیار زیادی از آنها بر مشخصه اصلی، خواص یا عملكردهای اكوسیستم تأثیر بگذارند كه در این صورت به آن یوتریفیكاسیون گویند.
●مشكلات ناشی از یوتریفیكاسیون دریاها
یوتریفیكاسیون، یكی از زیان آورترین پدیده هایی است كه مقیاس و اثراتش در اقیانوسها و دریاها بسیارزیاداست. عواملی نظیر آب و هوا، درجه حرارت یا روابط متقابل پیچیده تر نیز نقشهای مهمی در ازدیاد اثرات یوتریفیكاسیون ایفامی كنند.
●اثرات ناشی از یوتریفیكاسیونشكوفایی جلبكها
(Algel blooms) یا ایجاد كشنده های قرمز (Red tiles) كه غالباً در تابستان اتفاق می افتند همیشه قرمز نیستند، ممكن است به رنگهای زرد، سفید یا قهوه ای نیز دیده شوند.
همه كشنده های سرخ هم مضر نیستند. اما اغلب آنها در نواحی ساحلی سبب بروز مشكلاتی نظیر تغییررنگ آب (تیرگی)، كف كردن زشت آب می شوند كه ارزش تفرجی ساحل كاسته و موقتاً لب دریا را خراب می كند، درنتیجه درآمد حاصل از توریسم در اینگونه مناطق كاهش می یابد. مانند شكوفایی Phaeocysis (كلنی تاژكداری) كه در بخش بالایی آدریاتیك در سال ۱۹۹۰ تأثیر اقتصادی ناخوشایندی بر تفریحگاههای ناحیه داشت و به دلیل ظاهر مشمئزكننده سواحل، توریستها آن را ترك كردند.
همچنین شكوفایی متراكم فیتوپلانكتونها باعث افزایش فتوسنتز و متعاقب آن فراوانی مواد ناشی از تجزیه گیاهان می شود كه نهایتاً غلظت اكسیژن در آبهای عمقی را بشدت كاهش می دهد و باعث از بین رفتن لارو و تخم آبزیان می شود و نیز رسوبگذاری اینگونه مواد و نیز اجساد حیوانات كفزی افزایش یافته و موجب خفگی مرجانها می گردد.
همچنین به سبب افزایش بایومس مانند توده هایی از جلبكهای سبز نظیر Entromorphagulva، اكسیژن موردنیاز بیولوژیكی افزایش یافته در نتیجه میزان اكسیژن محلول كاهش می یابد و سیستمهای آبی با كمبود یا فقدان اكسیژن مواجه می شوند مانند بندر توگو در هنگ كنگ كه دچار كمبود اكسیژن در آبهای عمیق و ایجاد بوی بد در بستر بندر شد، ماهیان و كفزیان زیادی مردند و ۳۵ تن از ماهیان مزارع پرورش ماهی از بین رفتند.
برخی شكوفه های جلبكی نیز مواد سمی تولید می كنند مثل داینوفلاژه ای به نام Gyrodiniumauredum، كه سبب مرگ ماهیان می شوند و میلیونها دلار به صنعت ماهیگیری خسارت وارد می كنند و برای دیگر موجودات دریایی نظیر والها، دلفینها و دیگر پستانداران دریایی نیز مضر هستند و سبب كاهش تنوع زیستی و تغییر در تركیب گونه ها می شوند. گاهی این مواد سمی ازطریق خوردن فیتوپلانكتونهای آلوده توسط حلزون صدفدار و متعاقباً تغذیه انسان از آن، مسمومیتی در بدن ایجاد می شود كه سبب بروز ناراحتی های معده می شود و درموارد نادر سبب توقف تنفس می گردد. همچنین بخارات سمی حاصل از اینگونه شكوفه ها سبب سوزش چشم نیز می شوند. پس می توانند تهدیدی برای حیات باشند. به عنوان مثال یك انفجار آلگ سمی در شاخابه های (خلیج كوچك) chesapeak در ژاپن، هزاران ماهی را كشت و افراد بسیاری را بیماركرد و فروش ماهی، خرچنگ و صدف بسیار كاهش یافت. یوتریفیكاسیون همچنین می تواند سبب ازبین رفتن تنوع اكوسیستمها شود زیرا با افزایش فیتوپلانكتونها و كاهش شفافیت و نفوذ نور خورشید صخره های مرجانی، بسترهای علفهای دریایی و دیگر اكوسیستمهایی كه وابسته به نورخورشید هستند آسیب می بینند و خزه های دریایی در اشكوب اقیانوس می توانند آنقدر سریع رشد كنند كه روی مرجانها را پوشانده و آنها را خفه كنند.
۱) دریاهای آب شور محصور شده با موانع طبیعی، به علت تبادل كم آب، بیشتر در معرض ابتلا به یوتریفیكاسیون هستند.
۲) نیروگاهها به عنوان منبع ایجاد آلودگی حرارتی در دریاها باعث یوتریفیكاسیون می شوند.
۳) اثرات یوتریفیكاسیون غالباً در سواحل قابل مشاهده است.
۴) بیشترین منبع ورودی مواد مغذی ناشی از رواناب كشاورزی است.
۵) برطرف كردن یا جلوگیری از ایجاد یوتریفیكاسیون هزینه بر است كه مستلزم تصفیه هزینه بر آب فاضلاب شهری است.
۶) یوتریفیكاسیون عاملی برای تخریب اكوسیستمهای حساسی چون صخره های مرجانی محسوب می شود.
۷) افزایش گرمایش جهانی سبب تشدید اثرات یوتریفیكاسیون می گردد.
۸) یوتریفیكاسیون می تواند اقیانوسها را به زمینهای بایر تبدیل كند بخصوص در نواحی ساحلی «مناطق مرده ای» ایجاد می شوند كه عاری از حیاتند.
۹) در صورتی كه آبهای دریافت كننده مواد مغذی آبهای الیگوتروف باشند كه بطور طبیعی حاوی مقدار كمی مواد مغذی هستند مانند آبدره ها و شاخابه های دریایی درعرضهای جغرافیایی بالا نظیر كانادا و اسكاتلند، یوتریفیكاسیون در آنها مشكل عمده ای محسوب می شود.
۱۰) یوتریفیكاسیون سبب افزایش هزینه های اقتصادی و اجتماعی می گردد.
راههای مقابله با یوتریفیكاسیون
۱) كنترل آلودگی غیرنقطه ای كه از منابع مبهمی وارد اكوسیستمهای آبی می شوند سبب كاهش یوتریفیكاسیون می شود.
۲) ایجاد مناطق بافر دركنار رودخانه ها به منظور ته نشینی مواد مغذی و رسوبات در این مناطق و جلوگیری از ورودشان به آب.
۳) ایجاد مناطق بافر نزدیك زمینهای كشاورزی و جاده ها، دیگر راه ممكن برای جلوگیری از ورود مواد مغذی به داخل آب است.
۴) كنترل استفاده از كودهای كشاورزی به وسیله تست نیتروژن خاك كه روشی برای بهینه سازی مصرف كودهای كشاورزی است كه از مصرف زیادی آن جلوگیری می كند.
۵) تصفیه مناسب فاضلابهای شهری و صنعتی.
۶) كنترل مزارع پرورش ماهی: به عنوان مثال در اسكاتلند با تغییردادن محل قفس ماهی در فواصل زمانی ازتجمع موادمغذی در یك نقطه جلوگیری می شود.
۷) اقدامات تنظیمی مطلوب در رساندن شكوفایی به فراوانی اصلی اش و نه حذف كامل آن.
۸) اقدامات پاكسازی انجام شود كه شامل حذف فسفر است.
۹) كاهش ورودیهایی كه منشأ آنتروپوژنیك دارند.
۱۰) انجام ارزیابی یكپارچه زیست محیطی: انتشار، تخلیه، آسیبها، ورودیها به محیط زیست دریایی و تمركز و اثرات مواد مغذی درمحیط زیست آبی.
۱۱) كنترل بخشهای مختلف كشاورزی و همكاری نزدیك و تبادل تجربیات با دیدگاه عمل كشاورزی _ محیط زیست سالم، در بخشهای كنترلی ایجاد شود.
۱۲) استفاده از سولفات مس برای مبارزه با تولید جلبكهای ذره بینی و الیافدار.
۱۳) اتخاذ روشی برای تقویت عمل دنیتریفیكاسیون دریاها به منظور خلاصی از نیتروژن مازاد.
۱۴) استفاده كمتر از كودهای معدنی با بنیان فسفات و نیترات.
۱۵) استفاده از روش sand bar opening به منظور كنترل شكوفایی جلبكها. (بخصوص درشاخابه ها و خلیج های كوچكی مانند Wilson این كار انجام شده است.)
۱۶) در بخش نیروگاهها: كاهش دمای پساب حاصل از نیروگاهها قبل از تخلیه به دریا.
گردآوری و ترجمه: نازنین كلانی

منبع : روزنامه ایران