نمو الطحالب وأضرارها المحتملة على المسطحات المائية – بقلم علي الجشي

إتساع رقعة الطحالب في المسطحات المائية البحرية أو العذبة ، هو تهديد للنظام البيئي يجب معالجته للحفاظ على البيئة ، حيث أن النمو المفرط للطحالب ينتج آثار غاية في الخطورة على البشر والأسماك والطيور والمحار والقواقع البحرية وجميع حيوانات الشواطئ ، فالطحالب تمنع وصول ضوء الشمس الى الماء وبالتالي تمنع الأوكسجين من الوصول الى الكائنات الحية التي تعيش في الماء. 

بحيرة الخامسة بالقطيف

تعاني البحيرة التي تفصل بين جزيرة تاروت والجزء الشرقي المقابل لها من اليابسة من عدة أضرار بيئية ، من أهمها النمو الكثيف للطحالب الخضراء.

هذه البحيرة، وهي على وجه التحديد ممر مائي ضيق له شكل هندسي جميل كون ما يمكن أن يطلق عليه شبه بحيرة، وتجاوزًا ربما يُصح أن تسمى بحيرة لوقوعها بين ساحلين وجسرين لا يسمحان بمرور القوارب من الطرفين، كما أن المياه المتدفقة الى والخارجة منها ذات وتيرة ضعيفة.

توفر هذه البحيرة الجميلة متنفس حيوي ومنتزه للسكان ولزائري المنطقة وأشياء أخرى مثل:

1. مساحات خضراء توفر اماكن مريحة ومتنفس للعائلات بما في ذلك كبار السن الذين يخرجون اليها في الأساس لاستنشاق الهواء النقي والتمتع بأمواج البحر وفضاء السماء الزرقاء الجميلة.
2. ملاعب للأطفال يلعبون ويستمتعون فيها فتقوى اجسامهم بالحركة وتنمو تبعًا لذلك عقولهم ومهاراتهم، اضافة الى استخراج الطاقة السلبية منهم وتحويلها بالمرح الى ايجابيات تخلق منهم طاقات انسانية نشطة ومتفائلة.
3. مسارات للمشي على طول الكورنيش، يمارس عليها الكبار والشباب والصغار من نساء ورجال الرياضة طوال الوقت ابتداءً من الصباح الباكر حتى ساعات متأخرة من الليل فليس لهذا المكان الحيوي باب يغلق ولا اوقات تحد من استعماله مما يساهم في تعزيز صحة المجتمع.
4. مكان يمارس فيه الكثير من الناس صيد السمك بالصنارة وهي هواية جميلة مريحة للكثير حيث يقضون الوقت وهم يستمتعون بمنظر البحر ويتعلمون الصبر ويمارسون التأمل.

الموقع

تقع هذه البحيرة أو الممر المائي بين جسرين يصلان الساحل الغربي لجزيرة تاروت بالمنطق المقابلة لها في القطيف من جهة الشرق وبالتحديد المنطقة الخامسة وحي الخزامى وهما من الأحياء الجديدة نسبيًا.

تشكل النظم البيئية الساحلية جزءًا رئيسي من الاقتصاد المحلي وللتلوث الغذائي تأثير سلبي على الصيد التجاري، والترفيه، وقيمة الممتلكات، والسياحة والأعمال ذات الصلة. تعتبر الخلجان ومصبات الأنهار أكثر عرضة لتأثيرات تلوث المغذيات لأنها غالبًا ما تكون ضحلة أو ضيقة أو محصورة مما يحد من فرصة المياه لتوزيع الأكسجين على النباتات والحيوانات.

التلوث

تمت ملاحظة بعض ظواهر التلوث البيئي اللافتة للنظر والمثيرة للاهتمام في البحيرة المذكورة، والتي ربما تنبئ عن “لا وعي” بأهمية الحفاظ على نقاء البيئة وخاصة في المكونات الطبيعية، مثل هذا الممر البيئي الحيوي، التي لها تأثير مباشر على الإنسان ناهيك عن تلك الملوثات غير المباشرة التي، ومع الأسف، يعاني منها العالم بأسره.

أثر التلوث بالمغذيات على العديد من الجداول والأنهار والبحيرات والخلجان والمياه الساحلية على مدى العقود العديدة الماضية، مما أدى إلى مشاكل بيئية وصحية بشرية خطيرة، كما أثر على الاقتصاد.

ظواهر التلوث

عند المرور بالقرب من البحيرة الجميلة نلحظ الآتي:

1. تلوث ساحل البحيرة بسوائل سوداء وبنفسجية اللون (black and purple liquids).
2. تلوث البحيرة بمواد عضوية متعفنة أو فاسدة (decaying or rotting).
3. طفو الخبث ذو اللون الرمادي المليء بالفقاعات (bubbly gray slag flotation) فوق سطح الماء.
4. انبعاث روائح كريهة نتنة (a fetid smell) مزعجة، منفرة وخانقة، ولها رائحة البيض الفاسد (smell of rotten eggs).
5. هجرة الطيور عن البحيرة وعدم تواجدها فيها كعادتها.
6. اختفاء الكثير وربما كل الذين يمارسون هواية صيد الأسماك بالصنارة بسبب هروب ونفوق الأسماك من البحيرة.
7. امتلاء البحيرة بالطحالب الخضراء (green algae) التي تطفو أوقات المد وتغطي قاع البحيرة في أوقات الجزر.

سبب نمو الطحالب

تُزهر الطحالب أو تصبح أكثر ضررًا في كثير من الأحيان مع ارتفاع درجات حرارة الماء أو إذا زادت كمية العناصر المغذية في الماء، ويقصد بالعناصر المغذية تلك التي تؤدي الى زيادة نمو الطفيليات من الكائنات الحية النباتية أو الحيوانية مخلفات الأسمدة أو مياه الصرف الصحي أو المياه السطحية من المدن والمنشئات الصناعية.

متى تصبح الطحالب ضارة

ويمكن أن تكون تكاثر الطحالب أو البكتيريا الزرقاء ضارة بالبشر أو الحيوانات أو البيئة إذا:

• بدأت في انتاج سموم
• اصبحت كثيفة جدا
• استهلكت الأكسجين في الماء
• أطلقت غازات ضارة

الأضرار المحتملة

• تكاثر الطحالب الضارة ونموها الزائد في الماء سمومًا خطيرة سواء كان ذلك في المياه العذبة أو البحرية.
• إنتاج سموم شديدة الخطورة يمكنها أن تمرض أو تقتل الناس والحيوانات.
• مرض الأشخاص والحيوانات عند ملامستهم للماء أو الطعام الذي يحتوي على أنواع معينة من الطحالب أو البكتيريا الزرقاء أو سمومها.
• التعرض لبعض السموم الطحلبية والبكتيريا الزرقاء يؤدي إلى الإضرار بالكبد والكليتين.
• كما يمكن أن تمرض الحيوانات بشدة أو حتى تموت بسرعة بعد التعرض للطحالب الضارة والبكتيريا الزرقاء.
• يمكن أن تموت الحيوانات في غضون ساعات إلى أيام من ابتلاع السموم. غالبًا ما تكون الحيوانات هي أول المتضررين، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها أكثر عرضة للسباحة أو الشرب من المسطحات المائية التي تحتوي على الطحالب الضارة أو البكتيريا الزرقاء.
• نمو طبقات خضراء كثيفة تؤثر على المياه النقية والاستجمام وصيد الأسماك وجاذبية السواحل للزوار.
• خلق مناطق ميتة في الماء تضر بالكائنات البحرية وتنتج روائح كريهة.
• الزيادات الكبيرة في الطحالب تضر بجودة المياه والموارد الغذائية والموائل، حيث تقلل من الأكسجين الذي تحتاجه الأسماك والأحياء المائية الأخرى للبقاء على قيد الحياة.
• اغفال نمو الطحالب يرفع تكاليف معالجة مشكلتها، وتضر بالصناعات التي تعتمد على المياه النظيفة
• الأضرار بالبيئة والاقتصادات المحلية، ومن ذلك نفوق الأسماك وانبعاث الروائح الكريهة التي تطرد المتنزهين والسياح وتمنعهم من التمتع بالسواحل. كما أنها تسبب نفوق الأسماك، وتشكل بيئة ملوثة طاردة لهجرة وتكاثر الطيور الموسمية.
• وتضرر الكثير من الناس الذين يمارسون هواية صيد الأسماك.
• وجود خطر على الأطفال يقومون بالنزول الى الساحل وقت الجزر مما يعرضهم للمواد السامة التي تلوث بها البحر.

الأعراض المرضية

يمكن أن تختلف الأمراض والأعراض اعتمادًا على كيفية تعرض الشخص أو الحيوان عند ملامسة الطحالب أو البكتيريا الزرقاء أو سمومها، ومدة تعرضهم للسموم ونوع السم الموجود وكمية السموم الموجودة.

• آلام في المعدة أو قيء أو إسهال
• الأعراض العامة مثل الصداع
• تهيج الجلد أو العين أو الأنف أو الحلق
• الأعراض العصبية (مثل ضعف العضلات والدوخة)

تكاثر الطحالب الضارة

النيتروجين والفوسفور من العناصر الغذائية التي تشكل أجزاء طبيعية من النظم البيئية المائية. هذان العنصران يدعمان نمو الطحالب والنباتات المائية، التي توفر الغذاء والموئل للأسماك والمحار والكائنات الحية الصغيرة التي تعيش في الماء. النيتروجين هو أيضًا العنصر الأكثر وفرة في الهواء الذي نتنفسه.

ولكن عندما يدخل الكثير من النيتروجين والفوسفور إلى البيئة – عادة من مجموعة واسعة من الأنشطة البشرية – يمكن أن يتلوث الهواء والماء. يتسبب النيتروجين والفوسفور الزائدين في زيادة نمو الطحالب في فترة زمنية قصيرة، حيث يؤدي وجودهما الكثير في الماء إلى نمو الطحالب بشكل أسرع مما تستطيع النظم البيئية التعامل معه.

النمو الكبير للطحالب يمكن أن يقلل بشدة أو يقضي على الأكسجين في الماء، مما يؤدي إلى أمراض في الأسماك وموت أعداد كبيرة منها. بعض تكاثر الطحالب ضار بالبشر لأنها تنتج سمومًا مرتفعة ونموًا بكتيريًا يمكن أن يصيب الناس بالمرض إذا لامسوا المياه الملوثة أو تناولوا أسماكًا أو محارًا ملوثًا أو شربوا مياهًا ملوثة.

عوامل تكاثر الطحالب الضارة

• ضوء الشمس
• مياه بطيئة الحركة
• المغذيات (النيتروجين والفوسفور). يؤدي التلوث بالمغذيات من الأنشطة البشرية إلى تفاقم المشكلة، مما يؤدي إلى زيادة الإزهار الشديد الذي يحدث في كثير من الأحيان.

المناطق الميتة

المناطق الميتة هي مناطق المسطحات المائية التي لا تستطيع الحياة المائية البقاء فيها بسبب انخفاض مستويات الأكسجين. تنتج المناطق الميتة عمومًا عن تلوث كبير بالمغذيات، وهي في الأساس مشكلة للخلجان والبحيرات والمياه الساحلية لأنها تتلقى مغذيات زائدة من مصادر مختلفة.

يستهلك النمو المفرط للطحالب الأكسجين ويمنع أشعة الشمس من النباتات الموجودة تحت الماء. عندما تموت الطحالب في النهاية، يتم استهلاك الأكسجين الموجود في الماء. يجعل نقص الأكسجين من المستحيل على الحياة المائية أن تعيش. تقع أكبر منطقة ميتة في الولايات المتحدة – حوالي 6500 ميل مربع – في خليج المكسيك وتحدث كل صيف نتيجة تلوث المغذيات من حوض نهر المسيسيبي.

يمكن أن يتسبب ارتفاع مستويات المغذيات وتكاثر الطحالب أيضًا في حدوث مشكلات في مياه الشرب في المجتمعات القريبة والتي تعتمد على الآبار الجوفية التي قد تتأثر بنزح المواد السامة. تفرز تكاثر الطحالب الضارة سمومًا تلوث مياه الشرب وتسبب الأمراض للحيوانات والبشر.

يمكن أن يكون للكثير من النيتروجين والفوسفور في المياه تأثيرات متنوعة وبعيدة المدى على الصحة العامة والبيئة والاقتصاد.

الحماية

الأعراض أو الظواهر التي ذُكِرت أعلاه تدل بوضوح على حدوث تلوث بيئي قد تدل الملاحظات البصرية والشمية على اسبابها. هناك اجراءات يجب اتخاذها لحماية الإنسان والحيوان من الإصابة بالمرض الناجم من الطحالب الضارة والبكتيريا الزرقاء:

• يجب رصد المسطحات المائية التي تتكاثر فيها الطحالب وابلاغ الجهات الرسمية.
• البقاء بعيدًا عن الماء إذا كان هناك ريبة من التلوث بالطحالب أو يحتوي على رغوة أو حثالة أو حصائر أو خطوط تشبه الطلاء على السطح أسماك ميتة أو حيوانات أخرى مجروفة على الشاطئ؛ ولا تدع الحيوانات الأليفة تقترب منه إذا لم تتأكد من كونها غير ضاره بالنظر.
• عدم السباحة أو الخوض في الماء أو اللعب في المياه الملوثة أو تلك المشبوهة ورائحتها سيئة.
• عدم ممارسة الرياضات المائية في المناطق التي توجد بها طحالب ضارة أو بكتيريا زرقاء.
• عدم استخدام المياه الملوثة لإنتاج مياه الشرب.
• عدم اصطياد أو أكل الأسماك الملوثة.
• اتباع نصائح السباحة وصيد الأسماك قبل الاقتراب منها، واتبع الإرشادات لتقليل فرص الاصابة بالمرض.
• إذا تم إخطارك بوجود طحالب ضارة أو بكتيريا زرقاء في جسم مائي قريب أو في مصدر مياه الشرب العامة، فاتبع الإرشادات المحلية أو الحكومية لتقليل فرص إصابتك بالمرض.

الطحالب الضارة والبكتيريا الزرقاء

تعد الطحالب والبكتيريا الزرقاء كائنات بسيطة تشبه النباتات تعيش في الماء. يمكن أن تنمو الطحالب والبكتيريا الزرقاء بسرعة خارجة عن السيطرة أو “تتفتح” عندما يكون الماء دافئًا وبطيئ الحركة ومليئًا بالعناصر الغذائية. يمكن أن تظهر الأزهار في المياه العذبة والمياه المالحة والمياه قليلة الملوحة (مزيج من المياه العذبة والمالحة).

تبدو الأزهار أحيانًا مثل الرغوة أو الحثالة أو الحصير أو الطلاء على سطح الماء. ويمكنهم حتى جعل الماء يظهر بألوان مختلفة، بما في ذلك الأخضر أو ​​الأزرق أو الأحمر أو البني أو لون آخر.

الأسباب المحتملة للتلوث

1. تصريف مواد سائلة سوداء تحتوي على مخلفات هيدروكربونية من مصادر مجهولة عبر أنابيب من المفترض أن تكون مخصصة في الأساس لتصريف مياه الأمطار، وليس لأي غرض آخر. اللافت في الأمر، أن وقت تدفق هذه السوائل الى البحيرة عادة ما يتزامن مع وقت المد حيث تغمر المياه في حينها فوهات الأنابيب المتعددة الني تصب في القناة/البحيرة فيصعب الانتباه لها الا من قبل الملاحظ المهتم. ربما يظن من يقوم بهذه الممارسة المضرة بالبيئة أن هذا الترتيب يخفف من أثر التلوث، وهذا غير صحيح وفقًا للقاعدة البيئية العامة تخفيف التركيز ليس حلًا (dilution is not a solution).
2. تلوث البحيرة بمياه عفنة تأتي عبر نفس الأنابيب وبنفس الترتيب لتتزامن مع وقت المد حيث تغمر مياه البحر فوهة الانابيب، حيث لا يمكن الانتباه لتدفقها الا من قبل المهتم بشأن تلوث البحيرة.
3. من غير المستبعد أن يكون مصدر هذه المياه النتنة مياه جوفية سطحية تأتي من بعض المشاريع المحلية حيث تتم عملية نزح المياه الجوفية (dewatering) من التربة لتمكين عملية إنشاء قواعد الأبنية والأقبية وتصريفها عبر نظام تصريف امطار المدينة. لسوء الحظ، المياه الجوفية تكون دائمًا عرضة للملوثات حيث تسبب منتجات من صنع الإنسان مثل الأسمدة والبنزين والزيت وأملاح الطرق والمواد الكيميائية في تلوث المياه الجوفية السطحية والتربة التي تحتويها حيث تختلط بها، وبالتالي يسبب نزحها عبر أنابيب تصريف الأمطار سبب في تلوث هذه البحيرة الحساسة (susceptible water body)،
4. مستوى المياه الجوفية التحت السطحية (subsurface groundwater) في المنطقة مرتفع جدًا وغزير مما يُمكن نقل المواد الملوثة من سطح الأرض بسهولة، وكذلك تسهيل تحركها عبر التربة لتعم مساحات أوسع في (cross the board) وينتهي بها الأمر في البحيرة في حالة نزحها لها عبر انظمة نزح المياه من مواقع الإنشاءات التي تحتاج الى حفر تحت منسوب المياه السطحية التي هي أساساً مرتفعة.
5. خاصية النفاذية (permeability) للتربة تحت السطحية في المنطقة عالية، مما يسهل حركة المياه ويسارع في تأثير التلوث.
6. وجود مصبات كبيرة وعديدة لمصارف مياه زراعية وإن كانت هذه المصارف لا تصب مباشرة في البحيرة الواقعة بين الجسرين الا انها تصب قريبة من فتحات مداخل ومخارج المياه التي توصل البحيرة/ القناة بمياه الخليج العربي، فمع المد تدخل الملوثات التي تجلبها هذه المصارف الى البحيرة الا انها لا تعود وتخرج، على الأقل بالكامل، من البحيرة. مع الوقت تتراكم الملوثات وتسبب في تدمير بيئة البحرية الحيوية.
7. ضعف قوة المد والجزر وضعف قوة الأمواج في أغلب الأوقات مما لا يساعد في تجديد مياه البحيرة، إضافة الى زيادة نسبة ترسب المواد الصلبة التي تدخل البحيرة ولا تجد سهولة في الخروج منها مما يزيد في معدل تراكم الطمي (the rate of silt accumulation).
8. قد تحتوي صهاريج التخزين في محطات الوقود على بنزين أو ديزل أو زيت أو مواد كيميائية أو أنواع أخرى من السوائل ويمكن أن تكون إما فوق الأرض أو تحتها. هناك الكثير من صهاريج تخزين الوقود المدفونة التابعة لمحطات وقود المركبات. بمرور الوقت يمكن أن تتآكل جدران هذه الصهاريج وتتشقق وتتسبب في حدوث تسريبات. إذا تسربت الملوثات ووصلت إلى المياه الجوفية، يمكن أن يحدث تلوث خطير.
9. أنظمة الصرف الصحي الغير مخدومة بشبكة المجاري العامة التي تستخدم لتصريف النفايات البشرية ببطء تحت الأرض بمعدل بطيء ويفترض أن يكون غير ضار. في نفس الوقت، يمكن لنظام الصرف الصحي إذا كان مصمم بشكل غير صحيح أو في موقع غير مناسب جيولوجيًا أو جغرافيًا، أو تم بناؤه بصورة سيئة أو صيانته بطريقة غير فاعلة، أن يتسبب في تسرب البكتيريا والفيروسات والمواد الكيميائية المنزلية وغيرها من الملوثات إلى التربة والمياه الجوفية مما يتسبب في مشاكل خطيرة. عادة ما يشمل هذا النوع من الصرف الذي يفترض أن يكون صحيًا نظامان متقاربان، يتم اختيار أي منهم بناء على معطيات معينة أهمها نفاذية التربة والموقع الجغرافي: مياه مجاري الخزانات الأرضية التي يتم تفريغها دوريًا. قد لا تكون هذه الخزانات محكمة بالشكل المطلوب وبالتالي تتسرب منها مياه المجاري الى التربة. كما أن الكثير من خزانات مياه المجاري الجوفية في المنازل والمجمعات السكنية لا يتم افراغها بالشكل المطلوب، وبالتالي تمتلئ لتغمر الأراضي التي تحيطها ومن ثم تتسبب في تلوث التربة التي تمتصها. ومن السهل ملاحظة فيضان خزانات مياه المجاري التي تخدم الحمامات العامة في نفس موقع الكورنيش. مياه مجاري البيارات. بخلاف خزانات المجاري الأرضية التي تكون محكمة الجدران، يتم ترك ارضية البيارات ترابية للاستفادة من عملية الرشح في تصريف المخلفات السائلة في التربة، تفاديًا لمشكلة الفيضانات التي تسببه الخزانات المغلقة. هذا الرشح يسبب تلوث مباشر للتربة.
10. أنظمة الصرف الصحي المخدومة بشبكة المجاري العامة. تتكون هذه الشبكة من انظمة عديدة ولكن اكثرها تأثيرًا على تلوث التربة هي: شبكة المجاري التي تعمل بالجاذبية (gravity sewer) وتستخدم فتحات التفتيش (manholes) عند الوصلات وفي المنعطفات. قد لا تكون الوصلات البينية بين هذه المواسير محكمة ضد تسرب المجاري الى التربة، والعكس صحيح. وكذلك الحال بالنسبة لغرف التفتيش. هذا القصور في احكام التسرب من المسببات الرئيسية لتلوث التربة والمياه الجوفية. محطات الرفع والضخ هي الأخرى قد يعوز غرف التجميع فيها احكام النفاذية وبالتالي الى تسرب مياه المجاري الى التربة والمياه الجوفية.
11. النفايات الخطرة. قد تساهم النفايات الخطرة غير الخاضعة للرقابة في تلوث التربة والمياه الجوفية. من امثلة هذه النفايات الأصباغ والدهانات ومواد التنظيف وبعض المواد الكيمائية التي تستخدم لأغراض معينة في الورش والمعامل. يمكن أن تؤدي مواقع النفايات الخطرة إلى تلوث المياه الجوفية إذا كان هناك براميل أو حاويات أخرى ممتلئة بالمواد الخطرة. إذا كان هناك تسرب، يمكن لهذه الملوثات أن تشق طريقها في النهاية عبر التربة إلى المياه الجوفية. كما أن الأصباغ والدهانات التي تستخدم في طلاء القوارب على السواحل تؤدي الى التلوث المباشر لمياه البحر.
12. مقالب القمامة. مدافن النفايات هي الأماكن التي يتم فيها دفن نفاياتنا. من المفترض أن تحتوي مدافن النفايات على طبقة سفلية واقية لمنع الملوثات من الوصول إلى الماء. ومع ذلك، إذا لم تكن هناك طبقة أو تشققت، فإن الملوثات من المكب (حامض بطارية السيارة، والطلاء، والمنظفات المنزلية، وما إلى ذلك) يمكن أن تشق طريقها إلى المياه الجوفية.
13. الكيماويات وأملاح الطرق. يعد الاستخدام الواسع النطاق للمواد الكيميائية وأملاح الطرق مصدرًا آخر للتلوث المحتمل للمياه الجوفية. تشمل المواد الكيميائية المنتجات المستخدمة في المروج وحقول المزارع لقتل الأعشاب الضارة والحشرات وتخصيب النباتات، وغيرها من المنتجات المستخدمة في المنازل والشركات. عندما تمطر، يمكن لهذه المواد الكيميائية أن تتسرب إلى الأرض وفي النهاية في الماء. تستخدم أملاح الطرق في فصل الشتاء لوضع الجليد الذائب على الطرق لمنع السيارات من الانزلاق. عندما يذوب الجليد، يتم غسل الملح من الطرق وينتهي به المطاف في الماء.
14. ملوثات الغلاف الجوي. نظرًا لأن المياه الجوفية جزء من الدورة الهيدرولوجية، يمكن في النهاية أن تؤثر الملوثات الجوية في أجزاء أخرى من الدورة البيئية، مثل المياه السطحية، وحتى إمدادات المياه الجوفية العميقة.

تلوث المغذيات

يعد التلوث بالمغذيات من أكثر المشاكل البيئية انتشارًا وتكلفة وصعوبة، وينتج عن زيادة النيتروجين والفوسفور في الهواء والماء:

1. يمكن أن يكون التلوث بالمغذيات في المياه الجوفية التي تستخدم كمصدر لمياه الشرب – ضارًا، حتى عند المستويات المنخفضة.
2. الرضع معرضون لمركب أساسه النيتروجين يسمى النترات في مياه الشرب. يمكن أن ينتج النيتروجين الزائد في الغلاف الجوي ملوثات مثل الأمونيا والأوزون، مما قد يضعف قدرتنا على التنفس ويحد من الرؤية ويغير نمو النبات.
3. يمكن أن يكون للتلوث الغذائي تأثيرات مختلفة على صحة الإنسان والبيئة والاقتصاد، حيث يؤثر وجود المغذيات الزائدة في الهواء والماء على صحة الإنسان والبيئة والاقتصاد.
4. يؤثر التلوث بالمغذيات على جميع أنواع المسطحات المائية – البحيرات والأنهار، والسواحل والخلجان، ومصادر المياه النظيفة.
5. تؤثر التلوث بالمغذيات على الهواء والماء في جميع أنحاء البلاد. تم العثور على آثار المغذيات الزائدة في جميع أنواع المسطحات المائية. غالبًا ما تدخل الملوثات إلى مياه المنبع مثل الجداول ثم تتدفق إلى المسطحات المائية الأكبر مثل البحيرات والأنهار والخلجان.
6. يمكن للنيتروجين والفوسفور الزائدين أيضًا الانتشار لمسافات تبلغ آلاف الأميال إلى المناطق الساحلية حيث تظهر آثار التلوث في شكل مناطق ميتة ضخمة، مثل تلك الموجودة في خليج المكسيك وخليج تشيسابيك.
7. الخلجان ومصبات الأنهار في الولايات المتحدة لديها نوعية مياه رديئة بسبب تلوث النيتروجين والفوسفور.

المصادر الأولية للنيتروجين والفوسفور

1. الزراعة: النيتروجين والفوسفور في السماد الحيواني والأسمدة الكيماوية ضروريان لزراعة المحاصيل. ومع ذلك، عندما لا يتم استخدام هذه العناصر الغذائية بشكل كامل من قبل النباتات، يمكن أن تنتقل من الحقول الزراعية الى قنوات التصريف الزراعية ومن ثم تجد طريقها الى ساحل البحر.
2. مياه الأمطار: عندما تهطل الأمطار على مدننا وبلداتنا، فإنها تتدفق عبر الأسطح الصلبة – مثل أسطح المنازل والأرصفة والطرق – وتنقل الملوثات، بما في ذلك النيتروجين والفوسفور، إلى شبكات تصريف الأمطار ومن ثم الى مياه البحر.
3. مياه الصرف الصحي: أنظمة الصرف الصحي لدينا هي المسؤولة عن معالجة كميات كبيرة من النفايات، وهذه الأنظمة لا تعمل دائمًا بشكل صحيح أو تزيل ما يكفي من النيتروجين والفوسفور قبل تصريفها في المجاري المائية.
4. داخل المنزل وحوله: تحتوي الأسمدة ونفايات الفناء والحيوانات الأليفة وبعض أنواع الصابون والمنظفات على النيتروجين والفوسفور، ويمكن أن تسهم في تلوث المغذيات إذا لم يتم استخدامها أو التخلص منها بشكل صحيح. يمكن أن تزيد كمية الأسطح الصلبة ونوع المناظر الطبيعية من جريان النيتروجين والفوسفور أثناء الطقس الرطب.

حالة مماثلة: دراسة حالة لونج ايلاند ساوند (Long Island Sound)

يعاني مصب لونغ آيلاند ساوند سنويًا من ظروف الأكسجين الذائب المنخفضة بسبب تلوث المغذيات – من محطات معالجة مياه الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي والترسب الجوي والأسمدة والمخلفات الحيوانية – من مدينة نيويورك ولونج آيلاند وكونيتيكت. في عام 1985 ، شكلت وكالة حماية البيئة وكونيتيكت ونيويورك موقع (Long Island Sound StudyEXITEXIT EPA) ، وهو عبارة عن شراكة بين مؤسستين تتألف من الوكالات الفيدرالية والولائية والجامعات والصناعات والمجموعات المجتمعية. في عام 1998، حددت دراسة لونج آيلاند ساوند هدفًا لتقليل أحمال النيتروجين من المصادر البشرية بنسبة 58.5 في المائة عن مستويات عام 1990 بحلول عام 2014.

وقد استهدفت كناتيكت ونيويورك محطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع ترقيات قللت من كمية النيتروجين التي يتم تصريفها في نظام الصرف. تعمل منظمات مجمعات المياه المحلية والبلديات على تقليل مصادر النيتروجين غير المحددة من خلال تثقيف أصحاب المنازل حول كيفية تقليل مدخلاتهم.

بين عامي 1998 و 2008، انخفضت مناطق الأكسجين المنخفض في (Long Island Sound) في معظم السنوات، لكن مدة ظروف الأكسجين المنخفضة زادت بعض السنوات. في عام 2009، قدرت دراسة لونغ آيلاند ساوند أن نيويورك وكونيكتيكت كانتا تقاربان 55 في المائة من الطريق نحو هدفهما لعام 2014 المتمثل في خفض النيتروجين من مستويات عام 1990، وهو إنجاز ملحوظ بالنظر إلى زيادة عدد السكان والتوسع الحضري في المناطق المحيطة.

على الرغم من أن ولاية كونيتيكت ونيويورك تعملان على تقليل مدخلات النيتروجين وتحسين مستويات الأكسجين، فلا يزال هناك الحاجة لمزيد من العمل لتحقيق ذلك. تخطط الولاياتين لمواصلة تنفيذ استراتيجيات مبتكرة لتحقيق هدف التخفيض.

المصادر:

1. https://www.epa.gov/nutrientpollution/issue
2. https://www.epa.gov/nutrientpollution/effects-dead-zones-and-harmful-algal-blooms
3. https://www.epa.gov/nutrientpollution/harmful-algal-blooms
4. https://repository.oceanbestpractices.org/bitstream/handle/11329/756/Manual%20HAB%20and%20Desalination%20Chap%208-WC.pdf?sequence=1&isAllowed=y