Vol.207「水質汚染:栄養素」

環境保護庁(EPA)によると、国の小川と川の半分以上が汚染されており、それらのうち、19%は余分な栄養素の存在によって損なわれると報告された。

栄養汚染とは何か?
用語「栄養素」は、生物の成長を支える栄養源を指す。水質汚染の状況では、栄養素は一般に、藻類および水生植物が増殖し増殖するために用いるリンおよび窒素からなる。

窒素は大気中に豊富に存在するが、ほとんどの生物に利用可能な形態ではない。しかし、窒素がアンモニア、亜硝酸塩、または硝酸塩の形である場合、それは多くの細菌、藻類、および植物(ここでは窒素サイクルリフレッシャー)によって使用することができる。一般に、環境問題を引き起こすのは硝酸塩の過剰である。何が栄養汚染を引き起こすのか?

 

 

 

 

 

 

いくつかの一般的な農業慣習は、水域で過度の栄養素をもたらす。リンおよび硝酸塩は、農業分野で使用される肥料の重要な成分であり、合成肥料および肥料のような天然肥料の両方に存在する。作物が適用された肥料をすべて拾わない場合、または雨が植物に吸収される前にそれを洗い流す機会がある場合、余分な肥料は流れによって流される。栄養素のもう一つの主要な源は、畑が季節によってのみ使用される方法から来ている。ほとんどの作物は比較的短い栽培期に畑に存在し、残りの土壌は要素にさらされたままで、一方、土壌細菌は、腐敗する根や植物の破片、硝酸塩を放出することで絶食している。裸地は土砂汚染を引き起こすだけでなく、硝酸塩の大量放出と洗い流しを可能にする。

下水は河川や水に栄養を運ぶことができる。腐敗したシステムは、特に古いものや不適切に維持されているものは、河川や湖沼に漏れる可能性がある。地方自治体の下水道システムに接続された世帯も栄養汚染に寄与する。排水処理場は、時には不適切に機能し、大雨時に定期的に圧倒され、下水を河川に放流する。集中豪雨による、都市や郊外に降った雨は、芝生の肥料、ペットのごみ、各種洗剤(車の洗車に使われた石鹸など)から栄養素を取り込む。雨水は、都市の排水システムに運ばれ、リンと窒素が負荷された川や川に放出される。
化石燃料を燃やすと、窒素酸化物とアンモニアが空気中に放出され、それらが水に沈着すると、過剰栄養素の問題に大きく寄与することがある。最も問題となるのは、石炭火力発電所やガス自動車、ディーゼル車である。

余分な栄養素にはどのような環境影響があるか?
過剰な硝酸塩やリンは水生植物や藻類の成長を促する。養分を増強した藻類の成長は、水面上の光沢のある緑色の悪い匂いのような目に見える巨大な藻の花をもたらす。花を作り上げている藻類の中には、魚や野生生物、人間にとって危険な毒素が生成するものもある。花は最終的に死滅し、その分解は多くの溶存酸素を消費し、酸素濃度が低い水を残す。酸素レベルが低すぎると無脊椎動物と魚が死ぬ。デッドゾーンと呼ばれる一部の領域は、酸素が非常に少なく、ほとんどの命が空になる。

我々が以前研修を受けた時に、ミシシッピ川流域の農業流出により、メキシコ湾で毎年有名な死亡地帯が形成されてい話を聞いたことがある。これは、飲料水中の硝酸塩は毒性があり、特に幼児には直接影響を受けることがある。人間やペットは、毒性藻類によってかなり病気になる可能性があると言う。水処理は必ずしも問題を解決するものではなく、塩素が藻類と相互作用して発癌性化合物を生成すると、実際には危険な状態になる可能性がある。

いくつかの役に立つ実施
・農作物と無農薬農業は農耕地を保護し、栄養を動員する。 カバー植物は冬に消え、次の栽培期にはそれらの栄養素を新しい作物に戻す。
・農場や流域の近くに植えられたバッファーをよく維持することで、植物が水に入る前に栄養素を濾過することができる。
・腐敗したシステムを良好な状態に保ち、定期的な点検を実施する。
・石鹸や洗剤からの栄養成分を考慮し、可能な限り使用を減らす。
・庭では、水の流出を遅らせて、それを植物や土壌にろ過させる。 これを達成するためには、雨の庭を樹立し排水溝を十分に植え、雨水を使って屋根の流出を収水する。
・ドライブウェイに舗装された舗道を使用することを検討する。 これらの表面は水が下の土壌に浸透し、流出を防ぐように設計されている。

備考:雨タンク(バレル)は、栄養汚染が雨水システムに入るのを防ぐのに役立つ

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