Znečištění vodních ekosystémů hnojivy

Odtok hnojiva vede na vrchol seznamu znečišťujících látek ovlivňujících vodní ekosystémy v Severní Americe. Když však přijde na to, kde vlastně toto znečištění pochází, a jak to zastavit, odpovědi jsou zřídka jednoduché nebo jednoznačné. Tyto znečišťující látky mají nepřeberné množství zdrojů, a přestože jsou všechny považovány za „živiny“ v půdě, ne vždy pocházejí ze záměrného použití na zemědělské půdě nebo dokonce nutně z „hnojiv“.

Znečištění hnojivy je oficiálně známé jako znečištění bez zdroje. Tento poměrně vágní štítek zahrnuje zemědělský odtok a všechny znečišťující látky pocházející z domů, trávníků a bouřkových kanalizací. Říká se tomu nonpoint source, protože je nemožné určit jediný zdroj těchto znečišťujících látek, jakmile se dostanou do vodních ekosystémů.

Chemické hnojivo aplikované na 330 milionů akrů zemědělské půdy USA je primárním viníkem znečištění hnojivy. Tato hnojiva obsahují fosfor a dusík - nejzákladnější složky znečištění vodních živin. Na vině jsou také chemická hnojiva aplikovaná na městské a příměstské trávníky a rekreační zařízení. Pokud jsou tyto chemikálie nadměrně aplikovány, aplikovány těsně před deštěm nebo roztátím sněhu nebo nechány zasáhnout tvrdý povrch, jako je asfalt nebo zledovatělý povrch, snadno se omyjí z ošetřované oblasti a do vodních ploch.

I když je snadné ukázat prstem na zemědělce používající chemická hnojiva, ukázalo se, že vina není tak jednoduchá. Velmi velká část - nikdo si není jistý, jak velká - „zemědělského“ nebo „hnojiva“ znečištění "přichází v podobě přírodního hnoje zvířat - ale ne nutně se hnůj používá jako hnojivo. Americká agentura pro ochranu životního prostředí uvádí, že hlavním zdrojem tohoto znečištění vodních cest je ve skutečnosti nesprávně zlikvidovaný nebo skladovaný odpad z krmení zvířat - můžete jej znát jako „továrnu“ farmy. “

Třetím zdrojem znečištění hnojivy jsou jednoduché odřezky trávníku a hrabané listy. Pravděpodobně nejsou na vašem radaru jako „hnojiva“, ale podle rozšíření University of Minnesota Extension, listy a odřezky trávníku vyplavené z bouřkových odtoků do vodních ekosystémů jsou hlavním zdrojem fosforu znečištění.

Jednoduchý fakt, že živina existuje v půdě nebo na ní, neznamená, že nakonec znečišťuje vodní ekosystémy. Dvě hlavní látky znečišťující živiny, dusík a fosfor, jsou koneckonců nezbytné pro růst rostlin a měly by být v půdě. Za ideálních okolností se fosfor váže na půdu a zůstává na místě a dusík je přijímán rostlinami, kde zůstává po celý životní cyklus rostlin. Problémy nastávají, když je příliš mnoho živin - odplavují se dříve, než je rostliny stihnou začlenit, nebo když dojde k erozi půdy. Živiny se zase promývají do vodních toků s erodující půdou.

Vědci tomu říkají eutrofizace. Znamená to obohacení o živiny, což je místo, kde přichází paradox znečištění živinami - velké množství potřebných rostlinných živin vytváří ve vodních ekosystémech mrtvé zóny. Dělají to tak, že způsobují květy řas, které vodu oberají o kyslík. Tento jev se děje dvěma způsoby. V prvním scénáři nejsou některé z těchto „řas“ ve skutečnosti rostlinami. Jsou to nefotosyntetické prvoky nebo bakterie, které používají kyslík. Druhým je, když se fotosyntetické řasy vymknou kontrole. Celá společenství mikrobů a malých zvířat - mnohem více, než by se v dané oblasti přirozeně vyskytovala - láká k nadměrnému množství kyslíku a živin v těchto růstech. Vše je v pořádku až do noci, kdy se zastaví fotosyntéza. Řasy přestanou produkovat kyslík, když je tma, ale ostatní organismy to nepřestávají potřebovat. Rychle vyčerpají dostupný kyslík a do rána se udusí, takže velké plochy vodních ekosystémů zůstanou zcela bez života.