Eutrophication คืออะไร?คำจำกัดความและคำอธิบาย (2024)

Eutrophication เป็นคำที่มักจะได้ยินในการอภิปรายเกี่ยวกับระบบนิเวศทางน้ำและการเสื่อมสภาพของสิ่งแวดล้อมแม้ว่าจะไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ แต่ก็ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากผลกระทบที่เพิ่มขึ้นต่อแหล่งน้ำทั่วโลกนี่คือการดูว่า eutrophication คืออะไรสาเหตุของมันผลที่ตามมาและวิธีการควบคุมที่มีศักยภาพ

Eutrophication คืออะไร?

การใช้ยูโทรฟีเป็นกระบวนการของการเพิ่มปริมาณน้ำในสารอาหารมากเกินไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งฟอสฟอรัสและไนโตรเจน-ระดับสารอาหารที่สูงขึ้นนี้นำไปสู่การเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและการแพร่กระจายของสาหร่ายและแพลงก์ตอนพืชมักส่งผลให้เกิดผลกระทบเชิงนิเวศวิทยาเชิงลบ

ต้นกำเนิดคำ

คำว่า "ยูโทรฟิเคชั่น" มาจากคำภาษากรีกสหภาพยุโรปหมายถึง "ดี" หรือ "ดี" และสิ่งที่มีความยาวหมายถึง "โภชนาการ" หรือ "บำรุง"กระแทกแดกดันคำหมายถึงโภชนาการที่ดี แต่ในบริบททางนิเวศวิทยามันหมายถึงการมีสารอาหารมากเกินไปที่มักจะรบกวนระบบน้ำธรรมชาติ

ความสำคัญของ eutrophication

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับยูโทรฟิเคชั่นเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเป็นสาเหตุสำคัญของการย่อยสลายคุณภาพน้ำมันก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อความหลากหลายทางชีวภาพรบกวนระบบนิเวศธรรมชาติและส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของมนุษย์เช่นการตกปลาและสันทนาการ

eutrophication ทำงานอย่างไร

Eutrophication เกี่ยวข้องกับการจัดหาสารอาหารส่วนเกินและวิธีการส่งสารประกอบเหล่านี้เข้าสู่ระบบน้ำ

แหล่งสารอาหาร

สารอาหารหลักที่ก่อให้เกิดยูโทรฟิเคชั่นคือไนโตรเจนและฟอสฟอรัสสารอาหารเหล่านี้มาจากแหล่งต่าง ๆ :

• การไหลบ่า: ปุ๋ยที่ใช้ในการเกษตรมักจะมีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในระดับสูงซึ่งซึมเข้าไปในแหล่งน้ำในทำนองเดียวกันการไหลบ่าจากขยะจากสัตว์ทำให้เกิดสารอาหาร
• น้ำเสียและน้ำเสีย: น้ำเสียที่ไม่ได้รับการรักษาหรือได้รับการบำบัดบางส่วนมีส่วนสำคัญต่อปริมาณสารอาหารอย่างมีนัยสำคัญ
• พายุน้ำฝนที่ไหลบ่า: ไหลบ่าจากถนนสนามหญ้าและที่จอดรถเข้าสู่ระบบน้ำ
• Vการปล่อยยานพาหนะ: รถยนต์รถไฟเครื่องบินและเรือก็ปล่อยสารเคมีที่หาทางน้ำ
• น้ำทิ้งอุตสาหกรรม: ของเสียอุตสาหกรรมยังมีส่วนช่วยในการเพิ่มคุณค่าของสารอาหาร

กลไก

เมื่อสารอาหารเหล่านี้เข้าสู่ร่างกายน้ำพวกเขาทำหน้าที่เป็นปุ๋ยสำหรับสาหร่ายพืชที่เรียบง่ายอื่น ๆ และแพลงก์ตอนพืชสิ่งนี้นำไปสู่การเติบโตอย่างรวดเร็วที่เรียกว่า "สาหร่ายบาน"บุปผาเหล่านี้ไม่เพียง แต่ปิดกั้นแสงแดด แต่ยังใช้ออกซิเจนรบกวนวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในร่างกายน้ำการปิดกั้นแสงแดดช่วยลดออกซิเจนที่จะเกิดขึ้นหากพืชลึกสามารถเข้าถึงแสงได้ในที่สุดสาหร่ายและพืชบางชนิดก็ตายจมและสลายตัวแบคทีเรียใช้ออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการสลายตัวลดปริมาณในน้ำการขาดออกซิเจนหรือการขาดออกซิเจนฆ่าปลาและสัตว์อื่น ๆ ที่เข้ามาในภูมิภาคบ่อยครั้งที่ผลลัพธ์เป็นโซนที่ตายแล้ว

ธรรมชาติกับมานุษยวิทยา (วัฒนธรรม) eutrophication

ในขณะที่การมุ่งเน้นไปที่ eutrophication เป็นปัญหาทางนิเวศวิทยาอยู่ในผลกระทบของมนุษย์กระบวนการยังเกิดขึ้นตามธรรมชาติในบ่อและทะเลสาบและ (ในระดับที่น้อยกว่า) มหาสมุทรในทั้งสองกรณี eutrophication เป็นส่วนหนึ่งของวงจรไนโตรเจน-วงจรคาร์บอนและวัฏจักรสารอาหารอื่น ๆ

ยูโทรฟิเคชั่นธรรมชาติ

นี่เป็นกระบวนการที่ช้าซึ่งเกิดขึ้นมานานหลายศตวรรษเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการชราตามธรรมชาติของทะเลสาบเมื่อเวลาผ่านไปปัจจัยการผลิตสารอาหารทำให้ร่างกายของน้ำมีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้นนำไปสู่การเพิ่มผลผลิตในเวลาเดียวกันการตกตะกอนมักเกิดขึ้นลดความลึกของทะเลสาบ

มานุษยวิทยา (วัฒนธรรม) eutrophication

นี่คือการเร่งความเร็วยูโทรฟิเคชั่นเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์เช่นการเกษตรการปล่อยน้ำเสียและกระบวนการอุตสาหกรรมผลกระทบนั้นเร็วกว่าและรุนแรงกว่าเมื่อเทียบกับยูโทรฟิเคชั่นธรรมชาติ

ความเหมือนและความแตกต่าง

ทั้งสารยูโทรฟิเคชั่นธรรมชาติและมานุษยวิทยาส่งผลให้ระดับสารอาหารเพิ่มขึ้น แต่หลังเกิดขึ้นในอัตราที่เร็วกว่ามากและมีผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศ

ผลที่ตามมาของ eutrophication

Eutrophication เป็นปัญหาทางนิเวศวิทยาที่ร้ายแรง:

1. บุปผาสาหร่าย: สิ่งเหล่านี้เป็นผลที่มองเห็นได้มากที่สุดนำไปสู่ขยะสีเขียวบนพื้นผิวน้ำสาหร่ายบางประเภทปล่อยสารพิษที่เป็นอันตรายต่อสัตว์และมนุษย์
2. การพร่องออกซิเจน: เมื่อสาหร่ายตายการสลายตัวของพวกเขาจะใช้ออกซิเจนส่งผลกระทบต่อปลาและชีวิตสัตว์น้ำอื่น ๆ
3. การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ: เงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลงสนับสนุนเพียงจำนวนสปีชีส์ที่ จำกัด ซึ่งนำไปสู่การลดลงของความหลากหลายทางชีวภาพ
4. คุณภาพน้ำ: Eutrophication มักทำให้น้ำไม่เหมาะสมสำหรับการดื่มและการใช้งานอื่น ๆ
5. ผลกระทบทางเศรษฐกิจ: อุตสาหกรรมการท่องเที่ยวและการประมงประสบความสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความเสื่อมโทรมของคุณภาพน้ำ

การฟื้นฟูและการกู้คืน

การฟื้นฟูและการกู้คืนจาก eutrophication ต้องใช้วิธีการหลายแง่มุมที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะของแหล่งน้ำที่ได้รับผลกระทบนี่คือรายการวิธีการทั่วไปแต่ละรายการมีประโยชน์และข้อเสียของตัวเอง:

วิธีการฟื้นฟูทางกายภาพ

1. การขุดลอก
   • คำอธิบาย: การกำจัดตะกอนที่อุดมด้วยสารอาหารออกจากด้านล่างของน้ำ
   • ข้อดี: ผลกระทบทันทีต่อระดับสารอาหาร
   • ข้อเสีย: มีราคาแพงก่อกวนระบบนิเวศในท้องถิ่นและเสนอทางออกชั่วคราวเท่านั้น
2. การไหลเวียนของน้ำ
   • คำอธิบาย: การใช้ปั๊มหรือเครื่องเติมอากาศเพื่อหมุนเวียนน้ำและป้องกันการแบ่งชั้นจึงช่วยลดเงื่อนไขที่ดีต่อสาหร่าย
   • ข้อดี: มีประสิทธิภาพในแหล่งน้ำขนาดเล็กที่ล้อมรอบ
   • ข้อเสีย: ต้นทุนพลังงานสูงไม่ได้ผลสำหรับแหล่งน้ำขนาดใหญ่

วิธีการฟื้นฟูสารเคมี

1. การยับยั้งฟอสฟอรัส
   • คำอธิบาย: การใช้สารเคมีเช่นอลูมิเนียมซัลเฟต (สารส้ม) เพื่อผูกฟอสฟอรัสและทำให้ไม่สามารถใช้งานได้สำหรับการเจริญเติบโตของสาหร่าย
   • ข้อดี: การลดลงของฟอสฟอรัสที่มีอยู่ทันที
   • ข้อเสีย: การแก้ปัญหาระยะสั้นความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นและอาจทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมรอง
2. การฉีดออกซิเจน
   • คำอธิบาย: การฉีดออกซิเจนลงไปในน้ำเพื่อบรรเทาสภาวะออกซิเจนต่ำ
   • ข้อดี: บรรเทาทุกข์ทันทีสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำ
   • ข้อเสีย: ค่าใช้จ่ายสูงทางออกชั่วคราว

วิธีการฟื้นฟูชีวภาพ

1. การจัดการทางชีวภาพ
   • คำอธิบาย: การเปลี่ยนแปลงเว็บอาหารเพื่อส่งเสริมสิ่งมีชีวิตที่กินสาหร่าย
   • ข้อดี: ยั่งยืนและนิเวศวิทยา
   • ข้อเสีย: ซับซ้อนอาจใช้เวลาในการแสดงผลลัพธ์
2. พื้นที่ชุ่มน้ำทรีทเม้นต์ลอย
   • คำอธิบาย: แพลตฟอร์มลอยน้ำที่มีพืชที่ดูดซับสารอาหารส่วนเกิน
   • ข้อดี: ธรรมชาติสุนทรียศาสตร์และมีประสิทธิภาพ
   • ข้อเสีย: อาจต้องมีการบำรุงรักษาประสิทธิภาพแตกต่างกันไป

มาตรการป้องกัน

1. บัฟเฟอร์โซน
   • คำอธิบาย: การปลูกพืชพรรณระหว่างพื้นที่เกษตรกรรมและแหล่งน้ำเพื่อดูดซับสารอาหารส่วนเกิน
   • ข้อดี: มีประสิทธิภาพและเป็นประโยชน์ทางนิเวศวิทยา
   • ข้อเสีย: ต้องการการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นกับการเกษตร
2. ปรับปรุงการบำบัดของเสีย
   • คำอธิบาย: การเพิ่มน้ำเสียและการบำบัดของเสียจากอุตสาหกรรมเพื่อลดการปล่อยสารอาหาร
   • ข้อดี: การแก้ปัญหาระยะยาวผลกระทบในวงกว้าง
   • ข้อเสีย: ต้นทุนเริ่มต้นสูงต้องมีการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน
3. การรับรู้และการศึกษาสาธารณะ
   • คำอธิบาย: ให้ความรู้แก่ประชาชนและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเกี่ยวกับความสำคัญของการจัดการสารอาหาร
   • ข้อดี: ปลูกฝังพฤติกรรมที่รับผิดชอบผลประโยชน์ระยะยาว
   • ข้อเสีย: ใช้เวลาในการแสดงผลลัพธ์

การแทรกแซงนโยบาย

1. การซื้อขายสารอาหาร
   • คำอธิบาย: ระบบการกำกับดูแลที่อนุญาตให้ผู้ปล่อยสารอาหารทำการค้า“ เครดิตมลพิษ”
   • ข้อดี: มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจส่งเสริมการลดลง
   • ข้อเสีย: ต้องการกรอบการกำกับดูแลที่แข็งแกร่งอาจอนุญาตให้มีมลพิษอย่างต่อเนื่องโดยหน่วยงานบางแห่ง
2. ระเบียบและการตรวจสอบ
   • คำอธิบาย: กฎระเบียบของรัฐบาลและการตรวจสอบระดับสารอาหารอย่างสม่ำเสมอ
   • ข้อดี: มีประสิทธิภาพเมื่อบังคับใช้สามารถนำไปสู่การแก้ปัญหาระยะยาว
   • ข้อเสีย: ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานด้านกฎระเบียบอาจมีราคาแพง

แต่ละวิธีเหล่านี้มีชุดของความท้าทายของตัวเองและบ่อยครั้งที่การรวมกันของวิธีการหลายวิธีมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการจัดการ eutrophication

การอ้างอิง

• Aczel, Miriam R. (2019)“ วงจรไนโตรเจนคืออะไรและทำไมจึงเป็นกุญแจสำคัญต่อชีวิต”พรมแดนสำหรับจิตใจเด็ก-7. ดอย:10.3389/Breath.2019.00041
• Elser, James J .;Bracken, Matthew E. S.;et al.(2007)“ การวิเคราะห์ทั่วโลกของการ จำกัด ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสของผู้ผลิตหลักในระบบนิเวศน้ำจืดทางทะเลและภาคพื้นดิน”จดหมายนิเวศวิทยา-10 (12): 1135–1142ดอย:10.1111/j.1461-0248.2007.01113.x
• Glibert, Patricia;Burford, Michele (2017)“ การเปลี่ยนแปลงของสารอาหารทั่วโลกและบุปผาสาหร่ายที่เป็นอันตราย: ความก้าวหน้าล่าสุดกระบวนทัศน์ใหม่และความท้าทายอย่างต่อเนื่อง”สมุทรศาสตร์-30 (1): 58–69ดอย:10.5670/Oceanog.2017.110
• Nemecek, T .;Poore, J. (2018)“ การลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอาหารผ่านผู้ผลิตและผู้บริโภค”ศาสตร์-360 (6392): 987–992ดอย:10.1126/Science.AAQ0216
• Walters, Arlene, ed.(2016)มลพิษทางสารอาหารจากการผลิตทางการเกษตร: ภาพรวมการจัดการและการศึกษาของ Chesapeake Bay-Hauppauge, NY: สำนักพิมพ์วิทยาศาสตร์โนวาISBN 978-1-63485-188-6

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง