Pencemaran Pupuk Ekosistem Perairan

Limpasan pupuk menempati urutan teratas daftar polutan yang mempengaruhi ekosistem perairan di Amerika Utara. Namun, ketika mencari tahu dari mana polusi ini sebenarnya berasal, dan bagaimana menghentikannya, jawabannya jarang sederhana atau jelas. Polutan ini memiliki banyak sumber, dan meskipun mereka semua dianggap sebagai "nutrisi" tanah, mereka tidak selalu berasal dari aplikasi yang disengaja di lahan pertanian atau bahkan harus dari "pupuk."

Polusi pupuk secara resmi dikenal sebagai polusi sumber nonpoint. Label yang agak kabur ini mencakup limpasan pertanian serta semua polutan yang berasal dari rumah, halaman rumput, dan saluran air hujan. Ini disebut sumber nonpoint karena tidak mungkin untuk menentukan satu sumber polutan ini begitu mereka masuk ke ekosistem perairan.

Pupuk kimia yang diterapkan pada 330 juta hektar lahan pertanian Amerika Serikat adalah penyebab utama polusi pupuk. Pupuk ini mengandung fosfor dan nitrogen - komponen paling dasar dari polusi nutrisi perairan. Pupuk kimia yang diterapkan pada halaman rumput perkotaan dan pinggiran kota dan fasilitas rekreasi juga salah. Ketika diterapkan secara berlebihan, diterapkan tepat sebelum hujan atau salju mencair atau dibiarkan mengenai permukaan yang keras seperti aspal atau tanah es, bahan kimia ini dengan mudah membersihkan area perawatan dan masuk ke badan air.

Meskipun mudah untuk menuding petani yang menggunakan pupuk kimia, ternyata menyalahkan tidak sesederhana itu. Porsi yang sangat besar -- tidak ada yang tahu persis seberapa besar -- "pertanian" atau "pupuk polusi" datang dalam bentuk kotoran hewan alami -- tetapi tidak harus pupuk kandang yang digunakan sebagai pupuk. Badan Perlindungan Lingkungan A.S. melaporkan bahwa sumber utama polusi saluran air ini sebenarnya adalah pembuangan atau penyimpanan limbah yang tidak semestinya dari operasi pemberian makan hewan -- Anda mungkin mengenalnya sebagai "pabrik peternakan."

Sumber ketiga dari polusi pupuk adalah potongan rumput sederhana dan daun yang digaruk. Ini mungkin tidak ada di radar Anda sebagai "pupuk", tetapi menurut University of Minnesota Extension, dedaunan dan potongan rumput yang tersapu dari saluran air hujan ke ekosistem perairan merupakan sumber utama fosfor polusi.

Fakta sederhana dari nutrisi yang ada di dalam atau di tanah tidak berarti pada akhirnya akan mencemari ekosistem perairan. Bagaimanapun, dua polutan nutrisi utama, nitrogen dan fosfor, diperlukan untuk pertumbuhan tanaman, dan harus berada di tanah. Dalam keadaan ideal, ikatan fosfor ke tanah dan tetap tinggal, dan nitrogen diambil oleh tanaman, di mana ia tinggal untuk siklus hidup tanaman. Masalah terjadi ketika ada terlalu banyak nutrisi -- mereka tersapu sebelum tanaman punya waktu untuk memasukkannya atau ketika ada erosi tanah. Pada gilirannya, nutrisi mencuci ke saluran air dengan mengikis tanah.

Para ilmuwan menyebutnya eutrofikasi. Ini berarti pengayaan dengan nutrisi, di situlah paradoks polusi nutrisi masuk - sejumlah besar nutrisi tanaman yang diperlukan menciptakan zona mati di ekosistem perairan. Mereka melakukan ini dengan menyebabkan ganggang mekar, yang merampas air oksigen. Fenomena itu terjadi dua arah. Dalam skenario pertama, beberapa "alga" ini sebenarnya bukan tumbuhan. Mereka adalah protozoa atau bakteri nonfotosintetik, yang menggunakan oksigen. Yang kedua adalah ketika ganggang fotosintesis tumbuh di luar kendali. Seluruh komunitas mikroba dan hewan kecil -- jauh lebih banyak daripada yang terjadi secara alami di suatu daerah -- tertarik pada oksigen dan nutrisi yang berlimpah dalam pertumbuhan ini. Semuanya baik-baik saja sampai malam tiba, ketika fotosintesis berhenti. Ganggang berhenti memproduksi oksigen saat gelap, tetapi organisme lain tidak berhenti membutuhkannya. Mereka dengan cepat menggunakan oksigen yang tersedia dan mati lemas di pagi hari, meninggalkan sebagian besar ekosistem perairan yang sama sekali tidak memiliki kehidupan.