Ako môže viesť použitie hnojív k zníženiu koncentrácie O2 vo vodných cestách?

Hnojivá poskytujú základné živiny pre trávniky a záhrady, ale rovnaké živiny môžu spôsobiť vážne problémy vodným ekosystémom rybníkov, jazier a potokov. Rastliny vyžadujú pre optimálny rast relatívne veľké množstvo dusíka a fosforu, takže väčšina hnojív na všeobecné účely obsahuje značné množstvo týchto dvoch živín. Ale prebytok dusíka a fosforu, ktorý odteká do vodných tokov, môže podporiť nevyvážený rast vodných organizmov, čo vedie k nebezpečne nízkej hladine rozpusteného kyslíka.

Termín „hnojivo“ sa môže vzťahovať na každú látku, ktorá dodáva živiny potrebné pre trávy trávnika, záhradné plodiny, ovocné stromy a iné druhy obhospodarovanej vegetácie. Hnojivé výrobky preto obsahujú širokú škálu látok, pretože rastliny potrebujú pre správny rast a reprodukciu najmenej 17 prvkov. Väčšina komerčných hnojív však dodáva tri hlavné živiny: dusík, fosfor a draslík. Z týchto troch látok predstavuje dusík a fosfor väčšie riziko pre vodné toky, pretože obmedzujú živiny - inými slovami, rast baktérií a rastlín je regulovaný obmedzeným množstvom dusíka a fosforu prítomných v prírodnom prostredí prostrediach.

Mnoho vodných organizmov vrátane rýb nemôže prežiť bez adekvátnej hladiny kyslíka, ktorý je rozpustený vo vode, ktorá ich obklopuje. Riasy a ďalšie vodné rastliny produkujú rozpustený kyslík ako vedľajší produkt fotosyntézy, čo je proces, pri ktorom sa z potravy vytvárajú kysličník uhličitý a slnečné svetlo. Nadmerná populácia rias však v skutočnosti vedie k vyčerpaniu kyslíka. Silná vrstva rias na vrchu vodnej cesty môže narušiť produkciu kyslíka zatienením väčších fotosyntetických rastlín. Dôležitejšie je, že nadmerný rast rias vedie k nadmernému množstvu mŕtvych rias, ktoré sa musia rozkladať baktériami a hubami. Táto intenzívna bakteriálna a plesňová aktivita spotrebováva kyslík a môže vážne znížiť alebo znížiť hladinu rozpusteného kyslíka v jazerách, rybníkoch a potokoch.

Vodné plochy, podobne ako väčšina prostredí Zeme, sú domovom starostlivo vyvážených ekosystémov, v ktorých navzájom pôsobia rôzne organizmy. Túto rovnováhu môžu narušiť prírodné aj umelé podmienky, ale účinky umelých porúch sú často výraznejšie. Príkladom tejto rovnováhy je vzťah medzi riasami a inými vodnými organizmami. Obmedzená dostupnosť výživných látok, ako je dusík a fosfor, pomáha udržiavať populáciu rias na takej úrovni, ktorá prispieva k správnemu množstvu rozpusteného kyslíka. Ale riasam sa darí v prebytkoch dusíka a fosforu z hnojív. Keď živiny v hnojivách skončia vo vodných tokoch namiesto na suchozemských rastlinách, dôjde k rastu rias rýchlo rastie a vytvára ekologickú nerovnováhu, ktorá vedie k vyčerpaniu rozpustených látok kyslík.

Najdôležitejším spôsobom, ako znížiť množstvo zvyškov hnojiva, ktoré vstupuje do vodných tokov a podporuje vyčerpanie kyslíka, je zabrániť nadmernému a nesprávnemu hnojeniu. Mnoho komerčných hnojív obsahuje rozpustný dusík, ktorý sa ľahko vylúhuje cez pôdu alebo odteká v zavlažovacej vode alebo pri dažďových zrážkach, ak sú použité v nesprávnom čase alebo nesprávnou rýchlosťou. Aj keď je fosfor v pôde odolný voči vylúhovaniu, môže pri nadmernom použití odtekať do vodných tokov alebo v prípade, že nesprávne hospodárenie s pôdou umožňuje eróziu pôdnych častíc bohatých na fosfor. Ďalším vážnym zdrojom odtoku živín je hnojivo, ktoré padá na nesavé povrchy, ako sú chodníky a príjazdové cesty. Tieto koncentrované, ľahko dostupné živiny budú zrážkami vyplavené do búrkového odtoku a odtiaľ do jazier, riek a potokov.