ELVEFORURENSNING: ÅRSAKER, MILJØGIFTER OG EFFEKTER - BIOLOGI - 2026

Den river forurensningen er den forandring eller nedbrytning av den naturlige tilstand av disse vannmasser ved innføring av kjemiske eller fysiske elementer som truer med sin balanse som et økosystem.

Forurensningen av disse viktige økosystemene truer liv og tilgjengeligheten av ferskvann på planeten. Elver og deres tilknyttede økosystemer gir oss drikkevannet som er nødvendig for maten vår og for industrielle prosesser, derfor er de viktige for menneskers velvære.

Avfallsdumping i Huallaga-elven i Peru. Kilde: Averyaudio, fra Wikimedia Commons

Ferskvann tilgjengelig på jorden er en knapp ressurs. Bare 2,5% av det totale vannet på planeten er ferskvann. Av det er rundt 70% i form av breer, mens resten vises i form av grunnvann, innsjøer, elver, miljøfuktighet, blant andre.

De siste tiårene har den globale etterspørselen etter ferskvann økt, på grunn av befolkningsvekst og tilhørende faktorer, som urbanisering, industrialisering, økt produksjon og forbruk av mat, varer og tjenester.

Til tross for den anerkjente betydningen av elver og mangel på ferskvannskilder, fortsetter de å være forurenset. Det anslås at over hele verden hver dag er to milliarder tonn vann forurenset av to millioner tonn avfall hver dag.

Fører til

Forurensning er et fenomen med menneskeskapt menneskelig opprinnelse som systemisk påvirker elver og deres tilknyttede økosystemer. Dermed må de forurensende årsakene til disse viktige vannmassene tolkes under en økosystemtilnærming.

I strukturell forstand genereres årsakene av globale mønstre av vannbruk, styring og avhending, assosiert med uholdbare levesett som prioriterer umiddelbare økonomiske variabler fremfor miljømessige og sosiale variabler.

For eksempel er det anslått at det trengs omtrent 250 liter vann for å produsere en kg papir. I landbruket kreves det 1 500 og 800 liter for å produsere henholdsvis 1 kilo hvete eller sukker. I metallurgi er 100 000 liter nødvendig for å produsere 1 kilo aluminium. Kan naturen tilfredsstille disse kravene?

Generelt kan årsakene som virker på forurensning av elver og andre lotiske økosystemer skisseres i:

• Direkte, for eksempel elementer, aktiviteter og faktorer som direkte påvirker vann.
• Indirekte, sammensatt av et sett med faktorer som gjør det mulig, favoriserer og forsterker virkningen av direkte årsaker.

Blant de direkte årsakene er mangel på bevissthet og utdanning om trusselen om forurensning av økosystemer, svakheter i lovgivningen og gjennomføringen av dem på forskjellige skalaer, mangel på etikk, samt sosial ulikhet.

Byavfall

Den viktigste kilden til elveforurensning er flytende avfall fra bysentre på grunn av kloakk / avløpsvann som ikke er ordentlig behandlet.

Videre kan overflatevannet nå elver som fører forurensninger som vaskemidler, oljer, fett, plast og andre petroleumderivater.

Industrielt avfall

Industrielt avfall, enten det er fast, flytende eller gassformig, er svært forurensende hvis det ikke behandles på riktig måte. Dette avfallet kan potensielt forurense elver gjennom industriens avløps- / avløpssystem.

En annen forurensende faktor er sur nedbør som oppstår som et resultat av utslipp av svovel og nitrogenoksider. Disse kjemiske forbindelsene reagerer med vanndamp og fører til syrer som deretter utfelles av regn.

Drenering av sur gruvedrift i Centralia, USA. Kilde: Michael C. Rygel, fra Wikimedia Commons

Gruvedrift og olje

Gruvedrift og oljeaktiviteter er de alvorligste årsakene til elveforurensning. I gruvedrift av gull i åpen grov ødelegges matjorda, og øker dermed erosjon og avrenning.

Også vannet som brukes til å vaske alluvialmaterialet havner i elvene og forårsaker tung forurensning, inkludert tungmetaller.

Et av de alvorligste tilfellene av forurensning ved gruvedrift oppstår når kvikksølv eller cyanid brukes til utvinning av gull. Begge forbindelsene er meget giftige.

Landbruksvirksomhet

Det moderne jordbruket bruker et stort antall kjemikalier, for eksempel biocider for skadedyr og sykdomskontroll eller gjødsel.

Disse kjemiske produktene som påføres direkte på jordsmonnet eller på bladene til avlingene, ender opp med å bli vasket med vanningsvann eller regn i en høy andel. Avhengig av jordtype, terrengets topografi og vannbordet, havner disse forurensningene ofte i elver.

I noen avlinger som bomull blir høye doser biocider brukt ved luftsprøyting (røykingsfly). I disse tilfellene kan vinden være et transportmiddel for disse kjemiske produktene til elvene.

På den annen side er mange biocider ikke lett nedbrytbare, og det er grunnen til at de forblir i lang tid, forurenser vannet og påvirker biologisk mangfold.

Gjødsel påvirker vannets potensialitet ved å innlemme høye nivåer av nitrogen, fosfor og kalium.

Intensivt husdyrhold, fjørfe og svineoppdrett er kilder til elveforurensning, hovedsakelig på grunn av akkumulering av ekskrementer. Intensivt svineoppdrett er en svært forurensende aktivitet på grunn av det høye innholdet av fosfor og nitrogen i ekskreta.

Forurensende komponenter

Petroleumderivater

Oljeutslipp er de vanskeligste forurensningshendelsene å avhjelpe på grunn av akkumulering av oljelaget på overflaten av vannet og eventuell innblanding i kystøkosystemer, for eksempel mangrover, myrer eller sumper. Dette resulterer i tap av vannets potensialitet, døden av mange akvatiske arter og endring av økosystemer.

Hydrokarboner og tungmetaller som finnes i olje skader fisk og andre dyre- og plantearter som er en del av økosystemene i elven. Disse skadene kan være kroniske (langvarige) eller akutte (kortvarige), og kan omfatte død.

Oljeforurensning, Ecuador. Kilde: Julien Gomba, via Wikimedia Commons

Asfalttene-rike tunge oljesøl er svært plagsomme. Asfaltener samler seg i fettvevet til dyr og genererer biacumulation.

vaskemidler

Vaskemidler er ikke lett nedbrytbare, så det er vanskelig å fjerne dem fra vannmiljøet. I tillegg inneholder de overflateaktive forbindelser som hindrer oppløseligheten av oksygen i vann, og dermed forårsaker død av vannlevende fauna.

Landbruksprodukter og husdyrprodukter

Blant landbruksproduktene som kan forurense elver, er biocider (ugressmidler, insektmidler, gnager og akaricider) og gjødsel (organisk og uorganisk). Blant de mest problematiske er klorerte plantevernmidler og nitrogen og fosforgjødsel.

Puriner (eventuell organisk rest med evne til å gjære) som genereres av landbruks- og husdyraktiviteter er miljøgifter i elvene i nærheten. Blant de mest forurensende og rikelig er excreta produsert av husdyr.

Forurensning fra landbruksaktiviteter i Wairarapa, New Zealand. Alan Liefting, fra Wikimedia Commons

Tungmetaller, metalloider og andre kjemiske forbindelser

Kjemiske forbindelser fra industri- og gruvevirksomhet er meget giftige miljøgifter. Disse inkluderer forskjellige tungmetaller som kvikksølv, bly, kadmium, sink, kobber og arsen.

Det er også lettere metaller som aluminium og beryllium som er svært forurensende. Andre ikke-metalliske elementer, for eksempel selen, kan også nå elver gjennom søl fra gruvedrift eller industriell virksomhet.

Metalloider som arsen eller antimon er en kilde til forurensning i elver. De kommer fra påføring av plantevernmidler og by- og industrielt avløpsvann.

Organiske stoffer og mikroorganismer av fekal opprinnelse

Ulike arter av sykdomsfremkallende bakterier, protosoer og virus når elvevann. Ankomstveien er husholdningsavfall og husdyrbruk uten avløpsrensing, som blir dumpet direkte i elveleiene.

Akkumulering av disse mikroorganismer i vannet kan forårsake sykdommer med ulik alvorlighetsgrad.

Effekter rediger

Drikker vann

Elver er en viktig kilde til drikkevann for både mennesker og dyreliv. På samme måte gir de i mange tilfeller vannet som kreves for landbruks- og husdyrvirksomhet.

Elveforurensning deaktiverer vann til konsum eller dyr og gjør det i ekstreme tilfeller like ubrukelig for vanningsvann. I tillegg favoriserer tilstedeværelsen av sykdomsfremkallende mikroorganismer av fekal opprinnelse spredning av sykdommer.

Biologisk mangfold

Vannforurensning forårsaker forsvinningen av arter i ripiske økosystemer. Både akvatiske og riparian arter kan forsvinne, så vel som dyr som bruker vann fra forurensede elver.

Vanningsvann

Vannene i elver forurenset med ubehandlet urbane vann eller fra husdyrhold er ikke egnet for vanning. Det samme skjer med vannet i elver i nærheten av gruvedrift eller industrisoner.

Hvis forurenset vann brukes til vanning, kan avføring og giftige forbindelser eller sykdomsfremkallende organismer slå seg ned på overhuden hos planter eller bli absorbert av røttene. Forurensede landbruksprodukter blir en helserisiko hvis de konsumeres av mennesker.

turisme

Elver og tilknyttede økosystemer kan være økonomisk viktige turistområder for innbyggerne. Forurensningen av disse reduserer verdien og medfører økonomiske tap.

Forurensede elver kan utgjøre en helserisiko på grunn av tilstedeværelsen av sykdomsfremkallende mikroorganismer eller giftig avfall. Videre mister den naturskjønne verdien særlig på grunn av akkumulering av fast avfall.

Hvordan unngå elveforurensning?

Globale handlinger

Reduksjon av forurensning av økosystemer i overflate rennende vann er et globalt mål som bare kan oppnås hvis det er mulig strukturelt å endre de globale mønstrene for bruk av vann, styring og avhending knyttet til uholdbare livsformer.

Generelt sett bør lover styrkes på alle nivåer for miljøbeskyttelse. I tillegg bør det fremmes en utdanning som i tillegg til å skape oppmerksomhet bygger verdiene for respekt for naturen.

Noen nasjonale handlinger

Lovgivning

Det kreves et strengt rettssystem for å beskytte elver for å minimere skader fra forurensning.

Et av de viktigste aspektene som må reguleres er behandling av kloakk. Et annet aspekt av interesse for lovgivningen er å regulere aktivitetene som kan utføres på breddene og i vernestripen for vannløpene.

Etterforskning

Elvene består av bassenger, som er store områder med naturlige eller kunstige avløp sammen i et sideelver av en hovedelv. Derfor er de komplekse systemer som må studeres for å foreslå styringsplaner.

Det er nødvendig å permanent overvåke kvaliteten på vannet og økosystemets funksjon.

Bevaring av riparianvegetasjon

Riparian-vegetasjon deltar i sykling av næringsstoffer, i miljøhygiene og demper effekten av klimaendringer. Derfor er det viktig å fremme bevaring og beskyttelse av dem.

Noen lokale handlinger

Behandlingsanlegg

Den viktigste kilden til elveforurensning er kloakk fra by- og industrisentre. For å dempe effekten, er det nødvendig med tilstrekkelig behandling av forurenset vann gjennom installasjon av renseanlegg.

Behandlingsanlegg bruker forskjellige systemer avhengig av arten av miljøgiftene. Disse inkluderer dekantering av fast avfall, vannfiltrering, kjemisk dekontaminering og bioremediering.

Saneringspraksis

Når en elv er forurenset, må saneringstiltak iverksettes. Disse tiltakene varierer avhengig av type forurensning.

Et av disse tiltakene er mekanisk rengjøring. For dette blir utvinning av fast avfall kastet i elvene utført ved hjelp av mudringsmaskiner og oppsamlingsutstyr.

En annen av de vanligste praksisene er fytoremediering. Noen arter av planter som er effektive til å trekke ut tungmetaller fra forurensede elver, brukes. For eksempel har Eichhornia crassipes (vannlilje) blitt brukt til å absorbere kadmium og kobber. På samme måte brukes Azolla-Anabaena azollae symbiosystem for bioremediering av elver forurenset med arsen og andre metalloider.

Noen bakterierearter og visse derivater av sopp brukes til nedbrytning av forurensende forbindelser i elver (biologisk nedbrytning). Bakterier av Acinetobacter, Pseudomonas og Mycobacterium genera bryter ned henholdsvis alkaner, monoaromatiske og polyaromatiske.

referanser

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales og PE Díaz Flores (2014) Tungmetallforurensning i sedimenter av et riparianområde i San Luis Potosi, Mexico. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A og R Ferrera-Cerrato (koordinatorer) (2013) Bioremediering av jord og vann forurenset med organiske og uorganiske forbindelser. Trillaer, Mexico, 333 sider.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres og AC Gómez-Prieto (2005) Mikrobiologiske indikatorer på forurensning av vannkilder. Nova 3: 69-79.
4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios og LA Taramona-Ruiz (2018) Sesongbaserte forurensningskilder i Utcubamba-bassenget, Amazon-regionen, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock og MK Banks (2008) Drivhus- og feltvurdering av plantevernforedling for petroleumsforurensninger i en riparian-sone. Bioresource Technology, 99: 1961–1971.
6. Fennessy MS og JK Cronk (1997) Effektiviteten og restaureringspotensialet ved riparian økotoner for håndtering av forurensning uten kilder, spesielt nitrat. Kritiske vurderinger innen miljøvitenskap og teknologi. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto og LA Taramona-Ruiz (2018) Kilder til sesongforurensning i elvbassenget Utcubamba, Amazon-regionen, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard og J Sheridan (1985) Administrere ripiske økosystemer for å kontrollere forurensning uten poeng. Journal of Soil and Water Conservation 40: 87-91
9. Sowder AG, PM Bertsch og PJ Morris (2003) Partisjonering og tilgjengelighet av uran og nikkel i forurensede ripariansedimenter. Journal of Environment Quality. 32: 885.
10. World Water Assessment Program. FNs rapport om vannressurser i verden 2015. Pp12.