Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 45 VI.10.1. Αντίκτυπος στους ψαρότοπους. Αρχικά η αύξηση της πρωτογενούς παραγωγής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλεονέκτημα για τους δευτερογενείς παραγωγούς και η απόδοση των ψαριών ή των οστρακοειδών να αυξηθεί. Καθώς όμως το φυσικό περιβάλλον αλλάζει ή χάνεται, η παραγωγή των ψαριών ή των οστρακοειδών ελαττώνεται είτε συνολικά, είτε λόγω μείωσης στην ποικιλία των ειδών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα επακόλουθες απώλειες στο εισόδημα των ψαράδων και την μείωση της ελκυστικότητας της περιοχής για σπορ ή ψάρεμα αναψυχής. Επίσης αν σημειωθεί μείωση του οξυγόνου, η επιβίωση των αυγών ή των μικρών ψαριών επηρεάζεται και μπορεί να έχουμε περιστασιακές μειώσεις των αποθεμάτων. Καθώς και οι βενθικοί πληθυσμοί υποφέρουν, θα υπάρξει μια επιπρόσθετη απώλεια πηγών τροφής, και αν τα είδη των ψαριών δεν μπορούν να προσαρμοστούν σε καινούριες, τότε σημαντικά είδη ψαριών θα εξαφανιστούν. Τέλος αν η αποξυγονοποίηση συμβεί σε μεγάλη κλίμακα, τότε θα έχουμε άμεσο θάνατο των ψαριών. (GESAMP, 1990, No.34, σ.23) VI.10.2. Αντίκτυπος σε ψυχαγωγικές δραστηριότητες. Στα φυσικά ολιγοτροφικά νερά ο τουρισμός αποτελεί μια από τις κύριες πηγές εσόδων και ευημερίας. Ανάμεσα στα χαρακτηριστικά που έλκουν περισσότερο τους τουρίστες σ αυτές τις περιοχές είναι η κολύμβηση και οι βουτιές στα φυσικά καθαρά νερά. Ο ευτροφισμός όμως προκαλεί αποχρωματισμό του νερού, κάνοντάς το έτσι λιγότερο ελκυστικό. Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι μπορεί επίσης να επηρεαστούν και οι άφθονες ποικιλίες ψαριών να εξαφανιστούν, με επακόλουθη μείωση της γοητείας τους για ψάρεμα αναψυχής και καταδύσεις. Τα άνθη των φυκιών που αποσυντίθενται παράγουν δυσάρεστες οσμές ή μετά από δυνατές θαλασσοταραχές τα φύκια εκβράζονται στις ακτές σε μεγάλες ποσότητες για να αποσυντεθούν και πάλι, παράγοντας αναθυμιάσεις. (GESAMP, 1990, No.34, σ.23) VI.10.3. Αντίκτυπος σε άλλα νομοθετημένα συμφέροντα και η περίπτωση των κόκκινων παλιρροιών. Αναγνωρίζεται ολοένα και περισσότερο ότι η φυσική ποικιλότητα και ο χαρακτήρας του περιβάλλοντος αξίζουν περισσότερη ενεργή προστασία, τόσο για το δικό τους καλό, όσο και για την αξία τους σαν τόπος αναψυχής και πηγή τροφής. Όμως
Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 46 και τα δύο δέχονται δυσμενείς επιδράσεις από την αλόγιστη εισαγωγή θρεπτικών συστατικών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η ολοένα και αυξανόμενη εμφάνιση κόκκινων παλιρροιών (red tides) με επικίνδυνες και συχνά καταστροφικές συνέπειες. Τα άνθη από διάφορα είδη φυκιών ονομάζονται έτσι όταν αυξηθούν σε τέτοιο βαθμό και, παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, αλλάζουν το χρώμα της θάλασσας σε κόκκινο ή καφέ ή ακόμα και πράσινο. Πολλές φορές όμως συμβαίνει να έχουμε αύξηση της συγκέντρωσης τοξικών αλγών, χωρίς να συντελείται αποχρωματισμός του νερού, ή να αλλάζει το χρώμα από την συσσώρευση μη τοξικών αλγών. Επίσης είναι δυνατόν ούτε να αλλάζει το χρώμα, ούτε να έχουμε συγκέντρωση τοξικών αλγών, παρ όλα αυτά να πεθαίνουν διάφορα θαλάσσια ζώα. Όλα αυτά τα φαινόμενα συμπεριλαμβάνονται στην έννοια των κόκκινων παλιρροιών. (Anderson, 1994, σ.52) Μακροχρόνιες έρευνες έδειξαν ότι οι παλίρροιες αυτές, με την γενικότερη έννοια, αυξάνονται, καθώς η παράκτια επιβάρυνση από θρεπτικά συστατικά αυξάνει. Μάλιστα, μερικά είδη δινομαστιγοτών, δείχνουν να επηρεάζονται σε εκπληκτικό βαθμό από την παρουσία φωσφόρου, ο οποίος ενισχύει την ανάπτυξη των γαμετών (Smayda, 1992, σ.374). Παρ ότι υπάρχουν πολλά και συχνά αντικρουόμενα δεδομένα σχετικά την επίδραση, κάθε φορά, κάποιου συγκεκριμένου θρεπτικού συστατικού (π.χ. Ν, Ρ, Si) στην ανάπτυξη διαφόρων ειδών τοξικών αλγών, η συνολική εξέταση των δεδομένων δείχνει μια προφανή σχέση: Οι παράκτιες περιοχές δέχονται βιομηχανικά, αγροτικά και οικιακά λύματα τα οποία είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, με αποτέλεσμα μια γενική αύξηση της ανάπτυξης των αλγών, η οποία περιλαμβάνει τόσο τοξικά όσο και μη τοξικά φύκια (Anderson, 1994, σ.57). Καθ όλη τη διάρκεια του περασμένου αιώνα (20ου) ο ανθρωπογενής ευτροφισμός που προκαλείται από την απόρριψη κυρίως φωσφόρου και αζώτου, πιθανόν να έχει αλλάξει τις συνθήκες σε πιο ευνοϊκές για την ανάπτυξη των τοξικών αλγών (Anderson, 1994, σ.57 : Burkholder, Noga, Hobbs & Glasgow, 1992, σ.410). Έχουν προταθεί πέντε (5) διαφορετικές εξηγήσεις πάνω σ αυτό και μια απ αυτές είναι ότι έχει αλλάξει η αναλογία διάθεσης Ρ, Ν και Si, έτσι ώστε να ευνοεί την ανάπτυξη των τοξικών αλγών. Για παράδειγμα τα διάτομα 1, τα οποία είναι αβλαβή, 1 Τα διάτομα, μαζί με τα δινομαστιγωτά αποτελούν τις δύο κύριες ομάδες φωτοσυνθετικών οργανισμών, οι οποίες ανήκουν στην κατηγορία του μεγάλου φυτοπλαγκτού. Το τελευταίο ονομάζεται έτσι διότι
Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 47 χρειάζονται πυρίτιο για το κυτταρικό τους τοίχωμα, ενώ άλλα είδη φυτοπλαγκτόν όχι. Επειδή όμως το Si δεν είναι άφθονο στα λύματα, ενώ αντίθετα το Ν και ο Ρ είναι, έχει αυξηθεί και η αναλογία Ρ/Si και N/Si στις παράκτιες περιοχές. Έτσι η ανάπτυξη των διατόμων μειώνεται, ενώ άλλα είδη φυτοπλαγκτόν και ανάμεσά τους και πολλά τοξικά, πολλαπλασιάζονται. (Anderson, 1994, σσ.57-58) Οι κόκκινες παλίρροιες, εκτός από την συσσώρευση τοξινών, που έχουν έως και θανατηφόρες επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία και θα τις εξετάσουμε αναλυτικά παρακάτω ( VI.10.4.1-VI.10.4.4.), προκαλούν και πολλά άλλα προβλήματα. Το φυτοπλαγκτόν μπορεί να σκοτώσει τα θαλάσσια ζώα άμεσα, ελευθερώνοντας νευροτοξίνες στα βράγχια του ψαριού, ή φράσσοντας τα με βλέννες, προκαλεί ασφυξία. Συχνά τόνοι νεκρών ψαριών εκβράζονται στις παραλίες, προκαλώντας ζημιές εκατομμυρίων στον τουρισμό ή σε άλλες ψυχαγωγικές και επικερδείς δραστηριότητες. (Anderson, 1994, σ.54) Τα εκτροφεία ψαριών είναι επίσης ιδιαίτερα ευπρόσβλητα, διότι τα ψάρια δεν μπορούν, λόγω του εγκλεισμού τους, να αποφύγουν τα άνθη. Οι τοξίνες των φυκιών μπορούν να προκαλέσουν το θάνατο καθώς συσσωρεύονται μέσω της τροφικής αλυσίδας. Ευτυχώς, από την ανθρώπινη όμως θεώρηση των πραγμάτων, ενώ η βιοσυσσώρευση των τοξινών τις περισσότερες φορές μπορεί να γίνει τόσο μεγάλη ώστε να προκαλεί το θάνατο σε διάφορα είδη ψαριών που είναι εξαιρετικά επικερδή και εμπορικά (πχ. σολομός, μπακαλιάρος), δεν φτάνει στον άνθρωπο. (Anderson, 1994, σ.54) VI.10.4. Αντίκτυπος στην υγεία του ανθρώπου. Τα αστικά λύματα, εκτός από τα φορτία οργανικών ουσιών, περιέχουν και τεράστιους αριθμούς (10 5-10 7 / 100 cm 3.) εντερικών μικροβίων και ιών. Οι μηχανισμοί αυτοκάθαρσης στο θαλασσινό νερό, όμως, είναι έντονοι και προκαλούν, συνήθως, γρήγορη αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών και εξουδετέρωση των εντερικών μικροβίων και ιών. Στην περίπτωση, όμως, που έχουμε εκτεταμένη απόρριψη αστικών λυμάτων σε συγκεκριμένη περιοχή (π.χ. Σαρωνικός), τότε αρκετοί κίνδυνοι ελλοχεύουν. Ένας βασικός παράγοντας για την πρόκληση ασθένειας από μικρόβια και ιούς είναι η λεγόμενη «μολυσματική δόση». Πολύ λίγα εντερικά μικρόβια, όπως αυτά της πιάνεται στα δίκτυα, σε αντίθεση με το νανοπλαγκτόν και το πικοπλαγκτόν τα οποία ανήκουν στο μικρό φυτοπλαγκτόν.
Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 48 δυσεντερίας και τα τυφοειδή, προκαλούν, όταν βρίσκονται σε μικρούς αριθμούς, αρρώστια στον άνθρωπο, ενώ για όλα τα άλλα εντεροπαθογόνα (π.χ. σαλμονέλα, χολέρα κλπ.) η μολυσματική δόση είναι πάνω από 100.000 μικρόβια ανά άτομο. Οι ιοί όμως, αντίθετα από τα μικρόβια, έχουν μεγαλύτερο χρόνο ζωής στη θάλασσα και έχουν πολύ μικρότερη μολυσματική δόση. Η παρουσία τους όμως στα λύματα είναι κατά πολύ μικρότερη των μικροβίων και επομένως οι τυχόν επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία εξαρτώνται, κάθε φορά, από τις συγκεκριμένες συνθήκες. (Παπαδάκη, 1982/3, σ.36) Μια άλλη μορφή κινδύνου για τον άνθρωπο είναι μερικά είδη αλγών τα οποία είναι τοξικά και εμφανίζονται πιο συχνά σε περιοχές που υπόκεινται σε ανθρωπογενή εισαγωγή θρεπτικών συστατικών. Είναι γνωστό ότι κατά τον πολλαπλασιασμό πλαγκτονικών οργανισμών που ανήκουν στην οικογένεια των δινομαστιγοφόρων, παράγονται ισχυρές νευροτοξίνες, οι σαξιτοξίνες, που απορροφούνται από τα οστρακοφόρα μαλάκια (μύδια, στρείδια, κυδώνια κλπ.) και προκαλούν, σε όποιον τα καταναλώσει, βαριά παραλυτική δηλητηρίαση, με αποτέλεσμα ένας περίπου στους δέκα (1/10) να πεθαίνει. Τα ίδια τα οστρακοειδή ελάχιστα επηρεάζονται από τις τοξίνες. Όμως, ακόμα και ένα καλαμάρι μπορεί μερικές φορές να συγκεντρώσει τόσες πολλές τοξίνες ώστε να σκοτώσει ακόμα και άνθρωπο (Anderson, 1994, σ.54 : Παπαδάκη, 1982/3, σ.35). Ο άφθονος πολλαπλασιασμός των δινομαστιγοφόρων είναι που βάφει συνήθως τη θάλασσα κόκκινη και σχηματίζονται οι λεγόμενες «κόκκινες παλίρροιες» που μελετήσαμε σε προηγούμενη ενότητα ( VI.10.3.). Παρακάτω περιγράφονται τέσσερα (4) κύρια τοξικά σύνδρομα τα οποία αξίζουν μιας σύντομης αναφοράς. VI.10.4.1. Παραλυτική δηλητηρίαση οστρακοειδών. [Paralytic Shellfish Poisoning (PSP)]. Η PSP προκαλείται από διάφορες, ανάλογα με το είδος και το περιστατικό, νευροτοξίνες, με σημαντικότερη απ αυτές την σαξιτοξίνη. Η τοξίνη αυτή ελάχιστα επηρεάζει τα οστρακοειδή στα οποία συγκεντρώνεται, αλλά λειτουργεί ως νευροτοξίνη στα σπονδυλωτά, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου, προκαλώντας τους αναπνευστική παράλυση και θάνατο από ασφυξία στις πιο σοβαρές περιπτώσεις. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό ήδη από το 1793 (GESAMP, 1990, No.39, σ.56) και υπάρχουν πολλά συγκεκριμένα παραδείγματα τέτοιων περιστατικών, όπως αυτό στην Γουατεμάλα όπου προκάλεσε 26 θανάτους σε ανθρώπους και 187 περιπτώσεις ασθενειών (Smayda, 1992, σ.374).
Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 49 VI.10.4.2. Νευροτοξική δηλητηρίαση οστρακοειδών [Neurotoxic Shellfish Poisoning (NSP)]. H NSP περιέχει δραστικές ποσότητες ιχθυοτοξίνης που προκαλεί θεαματικούς θανάτους ψαριών. Αν και δεν έχουν αναφερθεί άμεσοι ανθρώπινοι θάνατοι από αυτή, οι άνεμοι μερικές φορές φέρνουν προς την ακτή τοξικά κύτταρα τα οποία προκαλούν εκτεταμένες αναπνευστικές καταπονήσεις και ερεθισμούς του δέρματος που χρειάζονται νοσηλεία. (GESAMP, 1990, No.34, σ.24) VI.10.4.3. Δηλητηρίαση οστρακοειδών που προκαλούν διάρροια. [Diarrhoeic Shellfish Poisoning (DSP)] Είναι τοξίνες, οι οποίες συγκεντρώνονται από τα θαλάσσια δίθυρα, και προκαλούν σοβαρές γαστρεντερικές διαταραχές, αλλά όχι τον θάνατο στους ανθρώπους που τα καταναλώνουν. (GESAMP, 1990, No.39, σ.57) VI.10.4.4. Τοξικά γαλαζοπράσινα άνθη αλγών [Toxic Blue-green Algal Blooms]. Τα άνθη αυτά είναι ένα συνηθισμένο πρόβλημα στις ευτροφικές λίμνες και έχουν προ πολλού γίνει θέμα στις εσώκλειστες υφάλμυρες λιμνοθάλασσες της νότιας βαλτικής ακτογραμμής. Τα αποτελέσματα τους στον άνθρωπο (όχι θανατηφόρα) είναι γνωστά σαν "μισή ασθένεια" και πολλά κατοικίδια ζώα έχουν πεθάνει πίνοντας τέτοιο νερό. (GESAMP, 1990, No.34, σ.24) VI.11. Τρόποι αντιμετώπισης. Για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που προκύπτουν από την επιβάρυνση των παράκτιων περιοχών με θρεπτικά συστατικά και αστικά λύματα, έχουν αναπτυχθεί διάφοροι τρόποι, οι οποίοι δίνουν, μέχρι ενός βαθμού, ικανοποιητικές λύσεις. Τα λύματα, συμπεριλαμβανομένου και των νερών των υπονόμων, συχνά υπόκεινται σε κάποιου είδους επεξεργασία για την πρόληψη περιβαλλοντικών και δημόσιας υγείας προβλημάτων. Η όλη διαδικασία γίνεται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων και περιλαμβάνει διάφορα επίπεδα και στάδια, τα οποία μπορούμε να τα διακρίνουμε σε: (Raven, Berg, Johnson, 1993, σσ.483, 486): 1.Η πρωτογενής διαχείριση απομακρύνει επιπλέοντα και αιωρούμενα σωματίδια, όπως άμμο και ιλύ (βούρκο) με μηχανικό τρόπο (καθίζηση, κοσκίνισμα), ενώ δεν απομακρύνει τα ανόργανα και οργανικά συστατικά που παραμένουν σε αιώρηση
Θρεπτικά συστατικά στο θαλάσσιο οικοσύστημα 50 Πηγή: Raven, Berg, & Johnson, 1993, σ.483. Εικόνα 1. Σχηματική αναπαράσταση της δομής και λειτουργίας εγκατάστασης πρωτογενούς διαχείρισης λυμάτων. στα λύματα. 2.Η δευτερογενής διαχείριση χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς για την αποσύνθεση του αιωρούμενου οργανικού υλικού στα λύματα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι δευτερογενούς διαχείρισης, οι σημαντικότεροι από τους οποίους είναι φίλτρα που περιέχουν βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς, οι οποίοι αποδομούν το οργανικά υλικά. Σε άλλους τύπους δευτερογενούς διαχείρισης γίνεται αερισμός και ανάμειξη των λυμάτων με σωματίδια πλούσια σε βακτήρια. Λίγες ώρες μετά την παραπάνω διαδικασία έχει σχηματιστεί μια λάσπη (sewage sludge) που περιλαμβάνει σωματίδια και μικροοργανισμούς. Στη συνέχεια όμως είναι σημαντικό το πρόβλημα που ανακύπτει από την διάθεση της λάσπης αυτής. Υπάρχουν πέντε (5) πιθανοί τρόποι για την διαχείριση αυτής της λάσπης:! αναερόβια αφομοίωση, " χρησιμοποίησή της ως λίπασμα, # αποτέφρωση, $ απόθεση σε επιλεγμένες υγειονομικές περιοχές, % απόρριψής της στους ωκεανούς.