Ανθωπογενείς επιδράσεις
Σχεδόν κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα συνδέεται με την παραγωγή ρύπων και κάθε ρύπανση καταλήγει αργά ή γρήγορα στην υποβάθμιση κάποιου υδάτινου οικοσυστήματος. Έτσι μία υδάτινη μάζα που διέθετε αλιευτικά πεδία ή ήταν χώρος αναψυχής, που χρησίμευε για την ύδρευση ή την άρδευση χάνει τις χρήσεις της και γίνεται πηγή προβλημάτων για τη γύρω περιοχή.Πίνακας Ι
Οι διάφοροι τύποι (κατηγορίες) ρύπανσης των νερών, οι πηγές τους καθώς και οι επιπτώσεις στο οικοσύστημα και τους οργανισμούς
ΤΥΠΟΣ | ΠΗΓΗ | ΕΙΔΟΣ ΤΟΥ ΡΥΠΟΥ | ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ |
Θερμική | · Ενεργειακοί σταθμοί. · Χυτήρια. · Βιομηχανίες, | - Θερμό νερό. | - Μειώνει το οξυγόνο του νερού. - Αυξάνει το ρυθμό μεταβολισμού των οργανισμών. - Αυξάνει το ρυθμό αναπαραγωγής των οργανισμών, π.χ. των φυκιών. - Θανατώνει τα αυγά των ψαριών. |
Ραδιενεργός | · Πυρηνικοί σταθμοί. | - Απόβλητα από νερά ψύξης. | - Γενετικές αλλοιώσεις στους οργανισμούς. - Συσσώρευση στις τροφικές αλυσίδες. |
Ανόργανη Μεταλλική | · Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. · Χημικές βιομηχανίες. · Μονάδες εκτροφής ζώων. · Μηχανουργεία. · Μεταλλουργεία. · Στερεά απορρίμματα. · Μερικές βιομηχανίες. · Φωτογραφεία. | - Διαλυμένο στο νερό, Cu, Pb, Sn, Zn, Cd, Hg, Cl, Co, Ni, Ag, As, Cn. | - Συσσώρευση στις τροφικές αλυσίδες. - Αναχαίτιση της δράσης των εντόμων. - Ελάττωση της οικολογικής ποικιλότητας. |
Οργανική | · Χημικές βιομηχανίες. · Φαρμακευτικές βιομηχανίες. · Βιομηχανίες επεξεργασίας · τροφίμων. · Σακχαρουργεία, · Χαρτοποιεία. · Κονσερβοποιεία. · Στερεά απορρίμματα. · Σφαγεία. | - Τροφές, άμυλο, βακτήρια, αντιβιοτικά, ίνες χαρτιού, σιρόπια, φαινόλες, αμμωνία, απορρυπαντικά, διαλύτες, μύκητες, παράσιτα. | - Αυξάνουν το B.O.D. (ελαττώνουν το διαλυτό οξυγόνο). - Μερικά είναι τοξικά (αμμωνία, φαινόλες). - Ελαττώνουν την οικολογική ποικιλότητα. - Μερικά προξενούν φαινόμενα - ευτροφισμού. |
Πετρελαιογενής | · Διυλιστήρια. · Ξέπλυμα πετρελαιοδεξαμενών. · Αυτοκίνητα. · Διαρροές. · Τηλεγραφόξυλα · Λείανση ασφαλτόδρομων. | - Ακατέργαστο πετρέλαιο. - Πετρέλαιο. - Άσφαλτος. - Κριεζώτο. - Άλλοι υδρογονάνθρακες. | - Κατά την επαφή νεκρώνουν τα φυτά. - Εμποδίζουν το πέταγμα, προξενούν υποθερμία και τελικά θανατώνουν τα πουλιά. - Εμποδίζουν την οξυγόνωση του νερού. - Ελαττώνουν την οικολογική ποικιλότητα. |
Αιωρούμενα Στερεά | · Άργιλος. · Άμμος, χαλίκια. · Τσιμεντοβιομηχανίες. · Κεραμουργεία. · Στάβλοι. · Λατομικές εργασίες. | - Αιωρούμενα στερεά στο νερό. | - Μειώνουν τη διείσδυση του φωτός. - Ελαττώνουν το ρυθμό φωτοσύνθεσης. - Καλύπτουν τους βιότοπους και - Καταστρέφουν τους βενθικούς - οργανισμούς. - Εμποδίζουν τη σύλληψη της τροφής και τους μηχανισμούς της αναπνοής των ψαριών, μαλακίων και καρκινοειδών. - Ελαττώνουν την οικολογική ποικιλότητα. |
Αστική | · Σπίτια. · Νοσοκομεία. · Δρόμοι. · Βιομηχανίες. | - Ημίρευστα στερεά που περιέχουν πολλούς από τους πιο πάνω ρυπαντές (ειδικά μέταλλα και ανόργανα τοξικά και οργανικά λύματα). | - Η συνδυασμένη δράση των παραπάνω επιπτώσεων ελαττώνει το διαλυμένο οξυγόνο και την οικολογική ποικιλότητα. |
Πηγή: Dix H., 1981
Οι πεδινές λίμνες της εύκρατης ζώνης υποβαθμίζονται ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες, δεδομένου ότι η γεωργία αναπτύσσεται και εντατικοποιείται και έτσι δημιουργείται διπλό πρόβλημα: πρώτον, αυξημένες απαιτήσεις για νερό άρδευσης (βλ. Νερό), και δεύτερον, αυξημένες απορροές λιπασμάτων (βλ. Αγροοικοσυστήματα). Στο πρόβλημα έρχονται να προστεθούν η αστική και η βιομηχανική ρύπανση επιδεινώνοντας την κατάσταση. Ανάλογα βέβαια προβλήματα εμφανίζονται και στις θαλάσσιες παράκτιες περιοχές και στα ποτάμια (Πίνακας Ι, σχήματα 6, 7).
Σχήμα 6
Η διαδρομή του ρύπου μέχρι τον τελικό υδάτινο αποδέκτη (π.χ. τη λίμνη)
Τεχνητός ή ανθρωπογενής ευτροφισμός είναι η διαδικασία εμπλουτισμού των νερών με θρεπτικά συστατικά με αποτέλεσμα την υπερβολική αύξηση της φυτικής βιομάζας και τη μείωση της διαύγειας των νερών. Εμφανίζεται συχνά σε οικοσυστήματα όπου η ανανέωση και η οξυγόνωση των νερών γίνονται με αργούς ρυθμούς (σχήμα 8).
Ο εμπλουτισμός αυτός γίνεται κατά ποικίλους τρόπους: με γεωργικά λιπάσματα, με απορρυπαντικά, με βιομηχανικά και αστικά απόβλητα.
Σχήμα 7
Η διαδρομή του ρύπου μέσα στον υδάτινο αποδέκτη
Άλλη πηγή θρεπτικών στο νερό είναι η μεταφορά ιζήματος σε λίμνες, αποτέλεσμα της αποψίλωσης εδαφών για την κατασκευή δρόμων και άλλων έργων. Η απομάκρυνση αυτής της βλάστησης απελευθερώνει τα θρεπτικά που ήταν αποθηκευμένα στο χούμο και ανακυκλώνονταν μέσω της βλάστησης. Συνεπώς, η συσσώρευση θρεπτικών συστατικών σ’ ένα κλειστό υδάτινο οικοσύστημα ευνοεί τον πολλαπλασιασμό των φυκών στα επιφανειακά στρώματα του νερού και συχνά παρατηρείται το φαινόμενο που ονομάζεται «άνθος του νερού». Έχουμε λοιπόν διαταραχή της τροφικής αλυσίδας.
Αντιμετώπιση του τεχνητού ευτροφισμού. Για τη σωστή διαχείριση μιας λίμνης πρέπει να διαθέτουμε, μεταξύ των άλλων, πληροφορίες για τη μορφομετρία της, την ποιότητα του νερού, την επιφόρτιση από το ίζημα, τις πηγές ρύπανσης και το κλίμα. Στόχος της αποκατάστασης μιας λίμνης θα πρέπει να είναι η επαναφορά στην αρχική της κατάσταση. Δεν μπορούμε δηλαδή να βάλουμε ως στόχο την «αναβάθμιση» μιας φυσικά εύτροφης λίμνης σε ολιγότροφη. Επιπλέον, στα διαχειριζόμενα οικοσυστήματα, πρέπει να γίνεται προσπάθεια ώστε να διατηρούν ένα άριστο επίπεδο παραγωγικότητας. Στην περίπτωση υδατοκαλλιεργειών, αν το τελικό προϊόν είναι κυπρίνος ή πέρκα, το νερό πρέπει να διατηρείται θερμό και οι συνθήκες ευτροφικές χωρίς όμως έλλειμμα οξυγόνου. Αντίθετα, αν καλλιεργείται πέστροφα, τότε τα νερά πρέπει να είναι ψυχρά και σχετικά ολιγότροφα. Για την αντιμετώπιση του τεχνητού ευτροφισμού και την αναβάθμιση ενός οικοσυστήματος, που σίγουρα δεν είναι μια απλή υπόθεση, σε γενικές γραμμές υπάρχουν τρεις τρόποι προσέγγισης του προβλήματος. Από τις μεθόδους αντιμετώπισης του τεχνητού ευτροφισμού που αναφέρονται στον Πίνακα II, πολλές είναι αρκετά περίπλοκες και εξαιρετικά δαπανηρές.
Ωστόσο, ο τεχνητός ευτροφισμός δεν είναι πάντοτε ανεπίστρεπτη υποβάθμιση του οικοσυστήματος ούτε μοιραία πηγή προβλημάτων. Η διαχείριση του οικοσυστήματος μπορεί να δώσει λύσεις στα προβλήματα ή ακόμη και να αντλήσει οφέλη, αρκεί να συνδυαστούν αρμονικά οι γνώσεις του αβιοτικού περιβάλλοντος, των οργανισμών και οι μεταξύ τους σχέσεις με αυτές της τεχνολογίας σε συνδυασμό βέβαια με τα οικονομικά και αναπτυξιακά σχέδια της κάθε περιοχής.
Πίνακας II
Αναβάθμιση λιμναίου οικοσυστήματος με πρόβλημα τεχνητού ευτροφισμού
Μείωση της εισόδου των θρεπτικών στο οικοσύστημα | Επέμβαση στους κύκλους αζώτου και φωσφόρου μέσα στο οικοσύστημα | Επιτάχυνση της εξόδου των θρεπτικών από το οικοσύστημα |
· Επεξεργασία των λυμάτων. · Παροχέτευση των απορροών προς υδάτινους αποδέκτες λιγότερο ευαίσθητους. · Αποφυγή χρήσης χημικών λιπασμάτων. · Αλλαγή σύνθεσης προϊόντος όπως π.χ. τα απορρυπαντικά. | · Απομάκρυνση του πλούσιου σε άζωτο και φώσφορο ιζήματος από τον πυθμένα. · Ανάδευση και αερισμός της μάζας του νερού και ιδιαίτερα των βαθύτερων στρωμάτων. · Απομόνωση του ιζήματος με επένδυση του πυθμένα ώστε ο φώσφορος να μη μπορεί να επαναδιαλυθεί στο νερό (εδαφικός μανδύας). · Επέμβαση στην τροφική αλυσίδα: διευκόλυνση του «περάσματος» της βιομάζας από το ένα επίπεδο στο άλλο. | · Συλλογή των οργανισμών: εντατική συλλογή και χρήση της βιομάζας που παράγει το σύστημα όπως τα μακρόφυτα και τα φύκη. · Άντληση των πλούσιων σε άζωτο και φώσφορο νερών τ ου βάθους (επέμβαση υδραυλικού τύπου). · Διάχυση των πλούσιων σε θρεπτικά εισροών ώστε να χρησιμοποιούνται αποτελεσματικότερα από τα φύκη. |
Σχήμα 8
Αποτελέσματα και επιπτώσεις του ευτροφισμού
Κλιματική αλλαγή και επιφανειακά νερά
Η κλιματική αλλαγή την οποία ήδη υφίσταται ο πλανήτης αναμένεται να επιταχύνει την απώλεια και την υποβάθμιση επιφανειακών νερών σε πολλές περιοχές καθώς επίσης την συρρίκνωση πληθυσμών και ενδεχομένως την εξαφάνιση ειδών που ζουν σε αυτά (βλ. Απειλούμενα είδη). Συνέπειες από την απώλεια και υποβάθμιση των επιφανειακών νερών θα υποστούν βέβαια και οι ανθρώπινες κοινωνίες που εξαρτώνται από αυτά (ύδρευση, άρδευση, αλιεία, τουρισμός κ.λπ.).
Ωστόσο, οι προβλέψεις για το μέγεθος των αναμενόμενων επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής δεν έχει ακόμα οριοθετηθεί στενά. Για παράδειγμα, οι μεταβολές στις βροχοπτώσεις μπορεί να ευνοήσει τα υγροτοπικά οικοσυστήματα σε ορισμένες περιοχές, εμπλουτίζοντάς τα με νερό, ενώ σε άλλες η μείωση των βροχοπτώσεων εκτιμάται ότι θα έχει καταστροφικές συνέπειες.
Πολλοί παράκτιοι υγρότοποι θα υποστούν έντονες αλλαγές εξαιτίας της ανόδου της στάθμης της θάλασσας, της αύξησης της συχνότητας και της έντασης των παλιρροιακών κυμάτων και των θυελλών, καθώς και της συνεπαγόμενης μεταβολής της ροής των ποταμών και την μετακίνησης ιζημάτων. Υπερβολικές συγκεντρώσεις θρεπτικών στοιχείων αναμένεται να δημιουργήσουν συνθήκες έλλειψης οξυγόνου και ευτροφισμό σε πολλά ποτάμια, λίμνες, έλη, παράκτιες περιοχές, κοραλλιογενείς ύφαλους και ατόλες. Τα τελευταία είναι και τα οικοσυστήματα που αναμένεται να υποστούν τις μεγαλύτερες συνέπειες είναι (βλ. Θάλασσα). Μάλιστα οι μεταβολές μπορεί να είναι τόσο απότομες και μεγάλες σε έκταση, που η αποκατάστασή τους θα είναι εξαιρετικά δύσκολη ή αδύνατη (Millennium Ecosystem Assessment 2005). Το σύνολο των απειλών αυτών εντείνεται εξαιτίας της λανθασμένης διαχείρισης των υδατικών πόρων που καταγράφεται σε τοπικό, εθνικό και διεθνές επίπεδο (βλ. Νερό).
Απέναντι σε αυτούς του κινδύνους, επιχειρείται τα τελευταία χρόνια η προώθηση μιας νέας προσέγγισης για την ολοκληρωμένη διαχείριση των υδατικών πόρων (βλ. Νερό). Η προσέγγιση αυτή επιδιώκει τη συνεργασία διαφορετικών τομέων και χωρών καθώς και τον σχεδιασμό σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμού (ή λίμνης ή υδροφορέα) ή σε επίπεδο παράκτιας ζώνης. Σε αυτό το πλαίσιο οι πολιτικές των επομένων δεκαετιών θα πρέπει να διαχειριστούν με ολιστικό τρόπο τις παρούσες και μελλοντικές χρήσεις των υγροτόπων και των λοιπών υδατικών πόρων στις ευρύτερες αυτές περιοχές, και να ανακόψουν τις υφιστάμενες πιέσεις (π.χ. εξάντληση και ρύπανση νερού), προκειμένου να περιοριστούν στο ελάχιστο οι δυνητικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.