水生生態系の肥料汚染

肥料の流出は、北米の水生生態系に影響を与える汚染物質のリストの上位にあります。 しかし、この汚染が実際にどこで発生しているのか、そしてそれをどのように止めるのかを理解することになると、答えはめったに単純または明確ではありません。 これらの汚染物質には多くの発生源があり、それらはすべて土壌の「栄養素」と見なされていますが、必ずしも農地への意図的な施用や、必ずしも「肥料」に由来するわけではありません。

肥料汚染は、公式には非点源汚染として知られています。 このやや漠然としたラベルには、農業の流出だけでなく、家、芝生、雨水管から発生するすべての汚染物質が含まれています。 これらの汚染物質が水界生態系に侵入した後は、これらの汚染物質の単一の発生源を特定することは不可能であるため、非点源と呼ばれます。

米国の3億3000万エーカーの農地に施用されている化学肥料は、肥料汚染の主な原因です。 これらの肥料には、水生栄養素汚染の最も基本的な成分であるリンと窒素が含まれています。 都市部や郊外の芝生やレクリエーション施設に施用されている化学肥料にも問題があります。 過剰に塗布したり、降雨や融雪の直前に塗布したり、アスファルトや氷の地面などの硬い表面にぶつけたりすると、これらの化学物質は処理領域から水域に容易に洗い流されます。

化学肥料を使用している農家に指を向けるのは簡単ですが、責任を負わせるのはそれほど簡単ではないことがわかりました。 「農業」または「肥料」の非常に大きな部分（正確にどれだけ大きいかは誰にもわかりません） 汚染」は、すべて天然の動物の糞尿の形で提供されますが、必ずしも糞尿が次のように適用されるとは限りません。 肥料。 米国環境保護庁は、この水路汚染の主な原因は実際には 動物飼養事業からの不適切に処分または保管された廃棄物-あなたはそれらを「工場」として知っているかもしれません 農場。」

肥料汚染の3番目の原因は、単純な芝生の切り抜きとかき集められた葉です。 これらはおそらく「肥料」としてあなたのレーダーに載っていませんが、ミネソタ大学エクステンションによると、 雨水管から水生生態系に洗い流された葉や芝生の切り抜きは、リンの主要な供給源です。 汚染。

土壌中または土壌上に存在する栄養素の単純な事実は、それが最終的に水生生態系を汚染することを意味するものではありません。 結局のところ、2つの主要な栄養汚染物質である窒素とリンは植物の成長に必要であり、土壌中に存在する必要があります。 理想的な状況下では、リンは土壌に結合して置かれたままになり、窒素は植物に取り込まれ、植物のライフサイクルの間とどまります。 問題は、栄養素が多すぎる場合に発生します。植物がそれらを取り込む時間がなくなる前に、または土壌侵食がある場合に、栄養素が洗い流されます。 次に、栄養分は土壌を侵食して水路に流れ込みます。

科学者たちはそれを富栄養化と呼んでいます。 それは栄養素の濃縮を意味し、栄養素汚染のパラドックスが発生します-大量の必要な植物栄養素が水界生態系にデッドゾーンを作成します。 彼らは、水から酸素を奪う藻類の異常発生を引き起こすことによってこれを行います。 この現象は2つの方法で発生します。 最初のシナリオでは、これらの「藻類」のいくつかは実際には植物ではありません。 それらは、酸素を使用する非光合成の原生動物またはバクテリアです。 2つ目は、光合成藻が制御不能になるときです。 微生物や小動物のコミュニティ全体（ある地域で自然に発生するよりもはるかに多い）は、これらの成長における酸素と栄養素の過剰に引き付けられます。 光合成が止まる日暮れまで、すべてが順調です。 藻類は暗くなると酸素の生成を停止しますが、他の生物はそれを必要としなくなりません。 彼らはすぐに利用可能な酸素を使い果たし、朝までに窒息し、水生生態系の広い領域に完全に生命がないままになります。