ЗАГАЂЕЊЕ РЕКЕ: УЗРОЦИ, ЗАГАЂИВАЧИ И ЕФЕКТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Загађење река је промена или деградација природног стања ових тела воде увођењем хемијских или физичких елемената који угрожавају равнотежу као један екосистем.

Контаминација ових важних екосистема угрожава живот и доступност слатке воде на планети. Ријеке и њихови екосистеми осигуравају нам питку воду потребну за нашу храну и индустријске процесе, па су стога неопходни за добробит људи.

Одлагање отпада у ријеку Хуаллага у Перуу. Извор: Авериаудио, из Викимедиа Цоммонс

На свету је доступна слатка вода. Само 2,5% укупне воде на планети је слатка вода. Од тога је око 70% у облику глечера, а остатак се појављује у облику подземних вода, језера, река, влажности животне средине.

Последњих деценија глобална потражња за слатком водом се повећала због раста становништва и повезаних фактора, попут урбанизације, индустријализације, повећане производње и потрошње хране, робе и услуга.

Упркос препознатој важности река и оскудности извора слатке воде, оне су и даље загађене. Процјењује се да широм свијета сваки дан двије милијарде тона контаминира два милиона тона отпада.

Узроци

Загађење је феномен антропогеног порекла који систематски утиче на реке и припадајуће екосистеме. Стога се узроци загађења ових важних водних тијела морају тумачити под екосистемским приступом.

У структуралном смислу узроци се генеришу из глобалних образаца употребе воде, управљања и збрињавања, повезаних са неодрживим начином живота који дају предност непосредним економским варијаблама у односу на животне и друштвене варијабле.

На пример, процењено је да је за производњу једног килограма папира потребно око 250 литара воде. У пољопривреди је за производњу 1 килограма пшенице или шећера потребно 1500 и 800 литара. У металургији је потребно 100.000 литара за производњу 1 килограма алуминијума. Да ли природа може да испуни ове захтеве?

Генерално, узроци који делују на загађење река и других лотичних екосистема могу се навести у:

• Директни, попут елемената, активности и фактора који директно утичу на воду.
• Неизравни, састављен од низа фактора који омогућавају, фаворизују и увећавају утицај директних узрока.

Међу директним узроцима су недостатак свести и образовања о претњи загађивањем екосистема, слабостима у законодавству и његовом спровођењу на различитим нивоима, недостатак етике, као и социјална неједнакост.

Градски отпад

Главни извор загађења реке је течни отпад из урбаних средишта, јер се канализација / отпадне воде не третирају правилно.

Надаље, површинске воде отјецања могу досећи ријеке које садрже загађиваче, попут детерџената, уља, масти, пластике и других нафтних деривата.

Индустријски отпад

Индустријски отпад, било чврст, течан или гасовит, високо загађује ако се не третира на одговарајући начин. Ови отпади могу потенцијално да контаминирају реке кроз индустријски канализациони и отпадни систем.

Други фактор загађења је кисела киша која настаје као последица емисије сумпорних и азотних оксида. Ова хемијска једињења реагују са воденом паром и доводе до киселина које се затим таложе кишом.

Одводњавање киселина у Централиа, Сједињене Државе. Извор: Мицхаел Ц. Ригел, из Викимедиа Цоммонс

Рударство и нафта

Рударске и нафтне активности најозбиљнији су узроци загађења ријека. Код ископавања злата у отвореним јама вршни слој се уништава, што повећава ерозију и отицање.

Такође, вода која се користи за прање алувијалног материјала завршава у рекама узрокујући велико загађење, укључујући тешке метале.

Један од најозбиљнијих случајева контаминације рударством јавља се када се за вађење злата користи жива или цијанид. Оба једињења су врло токсична.

Пољопривредне активности

У савременој пољопривреди се користи велики број хемикалија, попут биоцида за сузбијање штеточина и болести или ђубрива.

Ове хемикалије које се примењују директно на тло или лишће усева, на крају се испирају наводњавањем водом или кишом у великом проценту. У зависности од врсте тла, топографије терена и водног стола, ови загађивачи често завршавају у рекама.

У неким усевима, попут памука, високе дозе биоцида се примењују ваздушним прскањем (фумигациони авиони). У тим случајевима, ветар може бити превозник ових хемијских производа до река.

С друге стране, многи биоциди нису лако разградљиви, због чега остају дуго времена, загађујући воде и утичу на биодиверзитет.

Гнојива утичу на каталитичност воде уградњом високог нивоа азота, фосфора и калијума.

Интензивно сточарство, перадарство и свињогојство извори су загађења реке, углавном због накупљања излога. Интензивно узгајање свиња је веома загађујућа активност због високог садржаја фосфора и азота у излучевинама.

Загађујуће компоненте

Нафтни деривати

Излијевање нафте најтеже је уклонити загађење због накупљања нафтног слоја на воденој површини и његовог евентуалног укључивања у обалне екосистеме, попут мангрова, мочвара или мочвара. То доводи до губитка водљивости у води, смрти бројних водених врста и измене екосистема.

Угљоводоници и тешки метали садржани у нафти штете рибама и другим животињским и биљним врстама које су део речних екосистема. Ове штете могу бити хроничне (дугорочне) или акутне (краткотрајне) и могу укључивати смрт.

Загађење нафтом, Еквадор. Извор: Јулиен Гомба, путем Викимедиа Цоммонс

Изливање тешких нафта богатих асфалтеном веома је проблематично. Асфалтени се накупљају у масном ткиву животиња и стварају биакумулацију.

Детерџенти

Детерџенти нису лако биоразградљиви, па их је тешко уклонити из водене средине. Поред тога, садрже једињења сурфактаната која спречавају растворљивост кисеоника у води и на тај начин изазивају смрт водене фауне.

Пољопривредни и сточни производи

Међу пољопривредним производима који могу загађивати реке су биоциди (хербициди, инсектициди, родентициди и акарициди) и ђубрива (органски и неоргански). Међу најпроблематичније спадају хлоровани пестициди и азотна и фосфорна ђубрива.

Пурине (било који органски остатак са способношћу ферментације) који настају пољопривредним и сточним активностима су загађивачи у оближњим ријекама. Међу најзагађеније и најзаступљеније су излучевине које производе домаће животиње.

Загађење пољопривредним активностима у Ваирарапи, Нови Зеланд. Алан Лиефтинг, са Викимедиа Цоммонс

Тешки метали, металоиди и друга хемијска једињења

Хемијска једињења из индустријских и рударских активности су високо токсични загађивачи. Они укључују различите тешке метале као што су жива, олово, кадмијум, цинк, бакар и арсен.

Постоје и лакши метали, као што су алуминијум и берилијум, који веома загађују. Остали неметални елементи, попут селена, такође могу доћи до река изливањем рударских или индустријских активности.

Металлоиди попут арсена или антимона представљају извор загађења у рекама. Настају применом пестицида и градских и индустријских отпадних вода.

Органске материје и микроорганизми фекалног поријекла

Различите врсте бактерија, протозоа и вируса које изазивају болест доспевају до речне воде. Пут доласка су домаће фарме отпада и стока без прочишћавања отпадних вода, које се бацају директно у корита.

Акумулација ових микроорганизама у води може узроковати болести различите тежине.

Уређивање ефеката

Вода за пиће

Ријеке су важан извор воде за пиће и за људе и за дивље животиње. Исто тако, у многим случајевима они осигуравају воду потребну за пољопривредне и сточне активности.

Загађење реке онемогућује воду за људску или животињску употребу и у екстремним случајевима чини је једнако бескорисном за наводњавање воде. Поред тога, присуство патогених микроорганизама фекалног порекла погодује ширењу болести.

Биодиверзитет

Загађење воде узрокује нестанак врста у приобалним екосуставима. И водене и приобалне врсте могу нестати, као и животиње које конзумирају воду из загађених река.

Вода за наводњавање

Воде ријека загађене необрађеном градском водом или са фарми сточарства нису погодне за наводњавање. Исто се догађа и са водама река у близини рударских радова или индустријских зона.

Ако се контаминирана вода користи за наводњавање, измет и токсична једињења или патогени организми могу се населити на епидерму биљака или бити апсорбовани из корена. Контаминирани пољопривредни производи постају здравствени ризик ако их људи конзумирају.

туризам

Ријеке и придружени екосустави могу бити економски важни туристички простори за становнике. Контаминација ових производа смањује њихову вредност и повлачи за собом економске губитке.

Загађене реке могу представљати здравствену опасност због присуства патогених микроорганизама или токсичног отпада. Даље, губи своју сценску вредност, посебно због накупљања чврстог отпада.

Како избећи загађење реке?

Глобалне акције

Смањење контаминације екосистема површинских вода је глобални циљ који се може постићи само ако је могуће структурно променити глобалне обрасце употребе воде, управљања и одлагања повезане са неодрживим начинима живота.

У општем смислу, закони би требало да буду ојачани на свим нивоима за заштиту животне средине. Поред тога, треба промовисати образовање које, поред стварања свести, гради вредности поштовања природе.

Неке националне акције

Законодавство

За заштиту река је потребан строг правни систем како би се штета од загађења свела на минимум.

Један од најважнијих аспеката који се мора регулисати је обрада канализације. Други аспект који је од интереса за законодавство је регулисање активности које се могу обављати на обалама и у заштитној траци водотока.

Истрага

Реке чине сливове, то су велике површине чији се природни или вештачки одводи конвергирају у притоку мреже главне реке. Стога су то сложени системи који се морају проучавати како би се предложили планови управљања.

Потребно је трајно пратити квалитет воде и функционисање екосистема.

Очување приобалне вегетације

Обрежна вегетација учествује у циклусу хранљивих материја, у санитету животне средине и ублажава ефекте климатских промена. Стога је важно промовисати њихово очување и заштиту.

Неке локалне акције

Постројења за пречишћавање

Главни извор загађења реке је канализација из градских и индустријских центара. Да би се ублажили њени ефекти, адекватан третман загађене воде неопходан је постављањем постројења за пречишћавање.

Постројења за пречишћавање користе различите системе у зависности од природе загађивача. Они укључују декантирање чврстог отпада, филтрирање воде, хемијску деконтаминацију и биоремедијацију.

Пракса санације

Након што је река контаминирана, морају се предузети мере санације. Ове мере се разликују у зависности од врсте контаминанта.

Једна од тих мера је и механичко чишћење. Због тога се вађење чврстог отпада баченог у реке врши помоћу машина за багерирање и опреме за сакупљање.

Још једна од најчешћих пракси је фиторемедијација. Користе се неке врсте биљака које су ефикасне у вађењу тешких метала из загађених река. На пример, сукне Еицххорниа (водени љиљан) коришћене су за апсорпцију кадмијума и бакра. Исто тако, симбиосистем Азолла-Анабаена азоллае користи се за биоремедијацију река загађених арсеном и другим металоидима.

Неке врсте бактерија и одређени деривати гљивица користе се за разградњу загађујућих једињења у рекама (биоразградњу). Бактеријске врсте рода Ацинетобацтер, Псеудомонас и Мицобацтериум разграђују алкане, моноароматске и полиароматске.

Референце

1. Алцала-Јаурегуи ЈА, ЈЦ Родригуез-Ортиз, А Хернандез-Монтоиа, Ф Вилларреал-Гуерреро, Цабрера-Родригуез, ФА Белтран-Моралес и ПЕ Диаз Флорес (2014), онечишћење тешким металима у седиментима приобалног подручја у Сан Луис Потоси, Мексико. ФЦА УНЦУИО 46: 203-221.
2. Аларцон А и Р Феррера-Церрато (координатори) (2013) Биоремедијација тла и вода загађених органским и неорганским једињењима. Триллас, Мексико, 333 стр.
3. Арцос-Пулидо М, СЛ Авила, СМ Еступинан-Торрес и АЦ Гомез-Прието (2005) Микробиолошки показатељи контаминације водених извора. Нова 3: 69-79.
4. Барбоза-Цастилло Е, МА Баррена-Гурбиллон, Ф Цоррото, ОА Гамарра-Торрес, Ј Расцон-Барриос и ЛА Тарамона-Руиз (2018) Сезонски извори загађења у сливу реке Утцубамба, регион Амазон, Перу. Арналдоа 25: 179-194.
5. Еулисс К, Ц Хо, АП Сцхваб, С Роцк и МК Банкс (2008) Стакленичка и теренска процена фиторемедијације за нафтна онечишћења у обалном појасу. Биоресоурце Тецхнологи, 99: 1961–1971.
6. Феннесси МС и ЈК Цронк (1997). Ефикасност и потенцијал обнове приобалних екотона за управљање загађењем које није извор извора, посебно нитратима. Критички осврти на науку и технологију о животној средини. 27: 285-317.
7. Гамарра-Торрес ОА, МА Баррена-Гурбиллон, Е Барбоза-Цастилло, Ј Расцон-Барриос, Ф Цоррото и ЛА Тарамона-Руиз (2018) Извори сезонског загађења у сливу реке Утбубамба, регион Амазон, Перу, Арналдоа 25: 179 - 194.
8. Ловранце Р, Р Леонард и Ј Схеридан (1985) Управљање приобалним екосистемима за контролу нонпоинт загађења. Часопис за очување тла и воде 40: 87-91
9. Совдер АГ, ПМ Бертсцх и ПЈ Моррис (2003) Подјела и доступност урана и никла у контаминираним обалним седиментима. Часопис за квалитет животне средине. 32: 885.
10. Светски програм за оцену воде. Извештај Уједињених нација о водним ресурсима у свету 2015. Пп12.