ιαχείριση Παράκτιων Υδατικών Συστημάτων



Σχετικά έγγραφα
ΚΥΚΛΟΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ. Η ύλη που υπάρχει διαθέσιμη στη βιόσφαιρα είναι περιορισμένη. Ενώσεις και στοιχεία όπως:

Διαχείριση Φυσικών Πόρων και Οικοσυστημάτων ΙI Διάλεξη 1: Εισαγωγή Μαθήματος Διεργασίες Οικοσυστημάτων Αν. Καθηγητής ΔΠΘ Γεώργιος Συλαίος

1. Δομή του μορίου : (δεσμοί υδρογόνου)

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ Βιογεωχημικός κύκλος

ΠΑΡΑΚΤΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Εισαγωγή στην Επιστήμη του Μηχανικού Περιβάλλοντος Δ Ι Δ Α Σ Κ Ο Υ Σ Α Κ Ρ Ε Σ Τ Ο Υ Α Θ Η Ν Α Δ Ρ. Χ Η Μ Ι Κ Ο Σ Μ Η Χ Α Ν Ι Κ Ο Σ

Παράκτια Βιογεωχημικά Μαθηματικά Ομοιώματα. ρ. Γιώργος Συλαίος Ωκεανογράφος Επ. Καθηγητής ΤΜΠ- ΠΘ

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ. Το σύνολο των μετασχηματισμών βιολογικής ή χημικής φύσης που λαμβάνουν χώρα κατά την ανακύκλωση ορισμένων στοιχείων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος. ΜΑΘΗΜΑ: Γενική Οικολογία

«Ο ΤΥΠΟΣ ΤΟΥ HIRAYAMA

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΟΜΟΙΩΜΑΤΑ

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ

Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Λυµάτων

Περιβαλλοντικά Συστήματα Ενότητα 7: Οικοσυστήματα (I)

είκτες Τροφικής Κατάστασης & Κύκλοι Θρεπτικών Αλάτων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ

Ορισμός το. φλψ Στάδια επεξεργασίας λυμάτων ΘΕΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΣΤΗΝ ΚΩ ΤΙ ΕΙΝΑΙ Ο ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ?

Ανακύκλωση & διατήρηση Θρεπτικών

Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου. Άνθρωπος και Περιβάλλον (Κεφ.2)

Υδατικοί Πόροι -Ρύπανση

Βιολογία Γενικής Παιδείας Κεφάλαιο 2 ο : Άνθρωπος και Περιβάλλον

Περιβαλλοντικά Συστήματα Ενότητα 8: Οικοσυστήματα (II)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΣΤΟΝ ΜΑΛΙΑΚΟ ΚΟΛΠΟ. Αν. Καθηγητης Μ.Δασενακης. Δρ Θ.Καστριτης Ε.Ρουσελάκη

Οργανισμοί & θρεπτικές ουσίες 30/12/2014 EVA PAPASTERGIADOU 1

Πρόλογος Το περιβάλλον Περιβάλλον και οικολογική ισορροπία Η ροή της ενέργειας στο περιβάλλον... 20

ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ-ΟΡΙΣΜΟΣ

Τεχνική Περιβάλλοντος

ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Γενικές Αρχές Οικολογίας

ιαχείριση υγρών α οβλήτων

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΟ-ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΣΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΝΟ ΝΕΡΟ

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn

ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑ

ιαχείριση Παράκτιων Υδατικών Συστημάτων

ιαχείριση α οβλήτων Γεωργικών Βιοµηχανιών

ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ. με ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ, ΧΗΜΙΚΕΣ, ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ

μελετά τις σχέσεις μεταξύ των οργανισμών και με το περιβάλλον τους

ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ- ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. Αριάδνη Αργυράκη

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ 4 ΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2012

Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων υγρών αποβλήτων και υδάτων

Δ. Μείωση του αριθμού των μικροοργανισμών 4. Να αντιστοιχίσετε τα συστατικά της στήλης Ι με το ρόλο τους στη στήλη ΙΙ

Η έννοια του οικοσυστήματος Ροή ενέργειας

Κ. Ποϊραζίδης Εισήγηση 6 η ΑΒΙΟΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΑΡΙΝΟ

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ. 1. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις αποτελεί πρωτογενή ρύπο; α. το DDT β. το νιτρικό υπεροξυακετύλιο γ. το όζον δ.

Κεφάλαιο 11 Χημεία Μερικών Στοιχείων και Ενώσεων

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

Ρύπανση Νερού. Η ρύπανση μπορεί να είναι : χημική με την εισαγωγή επικίνδυνων τοξικών ουσιών ενεργειακή, βιολογική κτλ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Κύκλοι Βαρέων Μετάλλων. Βαρέα Μέταλλα στα Παράκτια Συστήματα

Τα βασικά της διεργασίας της

Περιβαλλοντική Επιστήμη

Κ. Ποϊραζίδης Εισήγηση 6 η ΑΒΙΟΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ 03/12/10

Εργασία στο μάθημα: ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ. Θέμα: ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΣ

ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ. Αυτότροφοι και ετερότροφοι οργανισμοί. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή. Κεφάλαιο 2: Η Βιολογία των Ιών

Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών

Σενάριο 10: Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος - Ο ρόλος ενέργειας

Διαταραχές των βιογεωχημικών κύκλων των στοιχείων από την απελευθέρωση χημικών ουσιών στο περιβάλλον

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/01/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΘΕΜΑΤΩΝ: ΝΟΤΑ ΛΑΖΑΡΑΚΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΣΧΟΛΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ

Περιβαλλοντική Διαχείριση Εκβολών & Παράκτιας Ζώνης π. Νέστου

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί..σελίδα Ένζυμα βιολογικοί καταλύτες...σελίδα Φωτοσύνθεση..σελίδα Κυτταρική αναπνοή.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΜΝΟΘΑΛΑΣΣΩΝ

Οργάνωση και λειτουργίες του οικοσυστήματος Ο ρόλος της ενέργειας. Κεφάλαιο 2.2

ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ Η ΣΧΕΣΗ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΓΗ Δ. ΑΡΖΟΥΜΑΝΙΔΟΥ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ 1.1 ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ

Έδαφος. Οι ιδιότητες και η σημασία του

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος. ΜΑΘΗΜΑ: Γενική Οικολογία

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΦΩΣΦΟΡΟΥ από υγρά βιομηχανικά απόβλητα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

Εδαφοκλιματικό Σύστημα και Άμπελος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ

6 CO 2 + 6H 2 O C 6 Η 12 O O2

Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08/01/2012

ΣΙΔΗΡΟΥΧΑ ΙΖΗΜΑΤΑ & ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

Η ατμόσφαιρα και η δομή της

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή εργασία

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΟΝ ΚΟΛΠΟ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ. Μ.Δασενάκης ΣΥΛΛΟΓΟΣ ΕΛΛΗΝΩΝ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Κυριακή 23 Μαρτίου Ονοματεπώνυμο εξεταζόμενου:

Μοντέλα Ισοζυγίου Μάζας Το Μοντέλο LOICZ

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ

Γενικές Αρχές Οικολογίας

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύποι. Αντίδραση βιολογικών συστημάτων σε παράγοντες αύξησης

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Σύνοψη και Ερωτήσεις 5ου Μαθήματος

Χαρίλαος Μέγας Ελένη Φωτάκη Ελευθέριος Νεοφύτου

1η Διάλεξη ΚΟΛΛΟΕΙΔΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΟ ΕΔΑΦΟΥΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΚΑΤΙΟΝΤΩΝ ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

1. Να οξειδωθούν και να παράγουν ενέργεια. (ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ)

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΟΥ ΑΖΩΤΟΥ από υγρά βιομηχανικά απόβλητα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Εργαστήριο Εδαφολογίας. Υπεύθυνη Εργαστηρίου: Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

Transcript:

ιαχείριση Παράκτιων Υδατικών Συστημάτων Κεφάλαιο 2 είκτες Τροφικής Κατάστασης & Κύκλοι Θρεπτικών Αλάτων ρ. Γιώργος Συλαίος Ωκεανογράφος Επ. Καθηγητής ΤΜΠ- ΠΘ

Πρωτογενής Παραγωγή Εκροή Θρεπτικών Αλάτων

Θρεπτικά Άλατα Τα ανόργανα θρεπτικά άλατα παρέχουν τις στοιχειώδεις δομές ανάπτυξης της ζωής στα υδατικά συστήματα. Ορισμένα απαντώνται σε μεγάλες ποσότητες και καλούνται μακρο-θρεπτικά (macronutrients), όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο, το άζωτο, ο φώσφορος, το θείο, το πυρίτιο και ο σίδηρος. Άλλα υπάρχουν σε μικρότερες ποσότητες και καλούνται μικροθρεπτικά (micronutrients), όπως το μαγγάνιο, ο χαλκός, ο ψευδάργυρος, κλπ. Για λόγους απλοποίησης συνήθως αναφερόμαστε μόνο στα κύρια θρεπτικά άλατα που είναι ο φώσφορος, το άζωτο, ο άνθρακας και το πυρίτιο.

Φώσφορος (Phosphorus) Ο φώσφορος είναι απαραίτητος σε κάθε μορφή ζωής απαντάται στο DNA και RNA και στα φωσφολιπίδια των μεμβρανών των κυττάρων Γενικά ο φώσφορος απαντάται σε χαμηλές ποσότητες σε σχέση με τα υπόλοιπα θρεπτικά άλατα. Αυτό οφείλεται: α) ο φώσφορος δεν απαντάται σε αέρια μορφή, β) έχει την ιδιότητα να προσκολλάται στα λεπτόκοκκα ιζήματα, γ) η ιζηματοποίηση προκαλεί τη μεταφορά του φωσφόρου στο πυθμένα, και δ) μειώνει το διαλυμένο οξυγόνο του νερού πυθμένα, σχηματίζοντας σύμπλοκα φωσφορικά άλατα.

Φώσφορος (Phosphorus) Πολλές ανθρώπινες δραστηριότητες συμβάλλουν στην αύξηση των ποσοτήτων φωσφόρου στα φυσικά συστήματα. Τα ανθρώπινα και ζωικά απόβλητα περιέχουν σημαντικές ποσότητες φωσφόρου, όπως και τα απορρυπαντικά. Επιπλέον, μη-σημειακέςπηγέςαπότηγεωργίακαιτηβιομηχανία, όπως η χρήση λιπασμάτων και διάβρωση εδαφών, αυξάνουν τις φορτίσεις φωσφόρου στα παράκτια υδατικά συστήματα.

Φορτίσεις Αζώτου και Φωσφόρου από Ανθρώπινες ραστηριότητες Πηγές Θρεπτικών Αλάτων Συντελεστές Μεταφοράς Συνολικά Φορτία (kg/yr) ραστηριότητα Οικιακή Επίπεδο ραστηριότητας Ν Ρ Ν Ρ Στερεά Απόβλητα 14.786 κάτοικοι 0,355 0,035 5.249,0 517,5 Λύματα kg/person/yr kg/person/yr 14.786 κάτοικοι 0,765 0,090 11.311,2 1.330,7 Απορρυπαντικά kg/person/yr kg/person/yr 14.786 κάτοικοι ------- 0,090 ------- 1.330,7 kg/person/yr Συνολική Οικιακή ραστηριότητα 16.560,2 3.178,9 Ο χρόνος παραμονής του φωσφόρου στη θάλασσα είναι 10.000 έως 20.000 έτη, γεγονός που δείχνει τους πολύ αργούς ρυθμούς με τους οποίους λαμβάνουν χώρα οι διεργασίες.

Ο φώσφορος στα υδατικά συστήματα απαντάται σε διάφορες μορφές: α) ιαλυμένος Ανόργανος Φώσφορος (Dissolved Inorganic Phosphorus, DIP), που επίσης καλείται ορθοφωσφορικά άλατα ή διαλυμένος ανόργανος φώσφορος. Πρόκειται για τις ενώσεις της φωσφορικής ρίζας με το υδρογόνο: Η 2 PO - 4, ΗPO -2 4, PO -3 4. β) Σωματιδιακός Οργανικός Φώσφορος (Particulate Organic P, POP). Είναι η μορφή που απαντάται στα φυτά και τα ζώα, τα βακτήρια καθώς και τη νεκρή οργανική ύλη (detritus) γ) ιαλυμένος ή Μη-σωματιδιακός Οργανικός Φώσφορος (Dissolved or Non-Particulate Organic P, DOP). Πρόκειται για διαλυμένες ή κολλοειδείς οργανικές ενώσεις που περιέχουν φώσφορο. Προκύπτουν από την αποσύνθεση του σωματιδιακού οργανικού φωσφόρου.

ΟΛΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΥ φωσφορίτης mining ΛΙΠΑΣΜΑ excretion Έκλυση GUANO Γεωργία Πρόσληψη αυτότροφων Αποσάθρωση Πρόσληψη αυτότροφων ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΤΡΟΦΙΚΗ ΑΛΥΣΙ Α ΙΑΛΥΜΕΝΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ Αποσάθρωση ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΧΕΡΣΑΙΑ ΤΡΟΦΙΚΗ ΑΛΥΣΙ Α Ιζηματοποίηση Θάνατος αποσύνθεση Ιζηματοποίηση Αποσάθρωση Θάνατος αποσύνθεση ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

δ) Σωματιδιακός Ανόργανος Φώσφορος (Particulate Inorganic P, PIP). Πρόκειται για τα φωσφορικά ορυκτά, όπως ο απατίτης και διάφορα σύμπλοκα άλατα. ε) Μη-σωματιδιακός Ανόργανος Φώσφορος (Non-Particulate Inorganic P). Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει το συμπυκνωμένο φώσφορο που βρίσκεται στα απορρυπαντικά. Από τις παραπάνω μορφές οι κύριες ενώσεις που συμβάλουν στη παραγωγή/αποσύνθεση της ζωής στα παράκτια υδατικά συστήματα είναι ο ιαλυμένος Ανόργανος Φώσφορος, o ιαλυμένος Οργανικός Φώσφορος και ο Σωματιδιακός Οργανικός Φώσφορος.

Κύκλος Φωσφόρου στα ΠΥΣ Μη-σωματιδιακός οργανικός Ρ Σωματιδιακός οργανικός Ρ Ανόργανος Ρ Μη-σωματιδιακός ανόργανος Ρ Σωματιδιακός ανόργανος Ρ ιαθέσιμος Ρ Μη-διαθέσιμος Ρ Σωματιδιακός

Άζωτο (Nitrogen) Το άζωτο εισέρχεται στα παράκτια υδατικά συστήματα προερχόμενο από ανθρώπινα και ζωικά λύματα (σημειακές πηγές) καθώς και από λιπάσματα (μη-σημειακές πηγές). ιαφέρει από το φώσφορο σε τρία σημεία: Το άζωτο βρίσκεται και σε αέρια φάση (N 2 ). Επιπλέον, τα κυανοβακτήρια έχουν τη δυνατότητα σχηματισμού ελεύθερου μοριακού αζώτου (nitrogen fixation). Οι ανόργανες μορφές του αζώτου δεν προσκολλώνται στο αιωρούμενο υλικό όπως ο φώσφορος. Έτσι, αν και κάποιες μορφές αζώτου μεταφέρονται στο ίζημα με τη καταβύθιση του αιωρούμενου υλικού, ωστόσο αυτές επιστρέφουν γρήγορα στη στήλη νερού.

Η απονιτροποίηση (denitrification) αποτελεί μηχανισμό απομάκρυνσης του αζώτου από το σύστημα. Καθώς συμβαίνει μόνο σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου, η απονιτροποίηση δεν αφοράταεπιφανειακάνερά. Ωστόσο, σε πολύ παραγωγικά συστήματα όπου η απονιτροποίηση μπορεί να συμβεί και σε ανοξικά ιζήματα, είναι δυνατόν να προκύψει έλλειμμα αζώτου.

Οι κύριες μορφές του αζώτου στο νερό είναι: το ελεύθερο μοριακό άζωτο (Ν 2 ), το αμμώνιο (NH 4 + ) και η αμμωνία (ΝΗ 3 ), τα νιτρώδη (ΝΟ 2 - ) και τα νιτρικά άλατα (ΝΟ 3 - ), και το οργανικό άζωτο. Τα διαλυμένα ανόργανα αζωτούχα άλατα (ΝΟ 3 - + ΝΟ 2 - + NH 4 + ) αποτελούν το DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen). Ο χρόνος παραμονής του αζώτου στη θάλασσα υπολογίζεται σε 1500 έως 5000 έτη.

Το Ν 2 αποτελεί το αέριο με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα στην ατμόσφαιρα. Είναι σχετικά αδρανές χημικά, λόγω του τριπλού δεσμού μεταξύ των ατόμων αζώτου. Είναι βιολογικά μη διαθέσιμο μόνο ορισμένα είδη βακτηρίων (nitrogen fixers) μπορούν να χρησιμοποιήσουν το άζωτο ή να το συνθέσουν. Η διεργασία βιολογικής σύνθεσης του αέριου αζώτου από θαλάσσια βακτήρια καλείται nitrogen fixation. Οι οργανισμοί αυτοί καλούνται αυτότροφοι (ή φωτο-αυτότροφοι) γιατί ζουν από το άζωτο που παράγουν.

Το μεγαλύτερο ποσοστό του οργανικού αζώτου στο παράκτιο θαλασσινό νερό βρίσκεται στη μορφή του διαλυμένου οργανικού αζώτου (DON). Εξαίρεση αποτελεί ο ανοικτός ωκεανός όπου επικρατούν τα νιτρικά άλατα. Η μέση συγκέντρωση DON στα παράκτια επιφανειακά νερά είναι 6 2 μμ ενώ στα νερά μεγάλου βάθους είναι 4 2 μμ. Το οργανικό σωματιδιακό άζωτο (PON) αντιπροσωπεύει ένα μικρό μόνο μέρος της παράκτιας παρουσίας του αζώτου.

Κύκλος Αζώτου στα ΠΥΣ Ο 2 Ο 2 Ν 2 Air Sea Υψηλό ph ΝΗ 3 Οργανικό Ν ΝΗ 4 + Ammonification Χαμηλό ph Νιτροποίηση ΝO - 2 ΝO - 3 Απονιτροποίηση Nitrogen Fixation Ν 2 Net Ecosystem Production

Οι κύριες διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά το κύκλο αζώτου είναι: Σχηματισμός αμμωνίας (Ammonification). Μετατροπή του οργανικού αζώτου σε αμμωνία. Πολύπλοκη διεργασία που περιλαμβάνει πολλούς μηχανισμούς, όπως η αποσύνθεση βακτηριδίων. Νιτροποίηση (Nitrification). Οξείδωση της αμμωνίας σε νιτρώδη και νιτρικά άλατα, μέσω της δράσης αερόβιων βακτηριδίων. Καταναλώνει διαλυμένο οξυγόνο (DO) Θεωρείται αντίδραση πρώτου βαθμού. Το γεγονός ότι η μετατροπή των νιτρωδών σε νιτρικά είναι σχετικά γρήγορη, βοηθά στην ενοποιημένη αντίληψη των νιτρωδών και των νιτρικών αλάτων σε μία ενιαία ομάδα που συμμετέχει σε μοντέλα θρεπτικών αλάτων τροφικής αλυσίδας.

Απονιτροποίηση (Denitrification). Σε αναερόβιες συνθήκες (π.χ., εσωτερικό των ιζημάτων πυθμένα ή στο στρώμα πυθμένα σε στήλη με έντονη στρωματοποίηση), τα νιτρικά και τα νιτρώδη άλατα μετατρέπονται σε ελεύθερο μοριακό άζωτο το οποίο διαφεύγει στην ατμόσφαιρα. Σχηματισμός αζώτου (N-fixation). Ένας αριθμός οργανισμών μπορεί να σχηματίσει ελεύθερο μοριακό άζωτο, όπως τα κυανοβακτήρια, ένα είδος φυτοπλαγκτόν. Η παρουσία κυανοβακτηριδίων είναι ιδιαίτερα σημαντική σε κλειστά και ημίκλειστα συστήματα, όπου η υψηλή φόρτιση φωσφόρου προκαλεί μειωμένα επίπεδα αζώτου στο νερό, με αποτέλεσμα το θάνατο ειδών πλαγκτόν που δεν μπορούν να συνθέσουν άζωτο. Η δυνατότητα των κυανοβακτηριδίων να συνθέτουν άζωτο τους δίνει ένα συγκριτικό πλεονέκτημα στις συνθήκες έλλειψης αζώτου. Ωστόσο, η επικράτηση των κυανοβακτηριδίων στο οικοσύστημα προκαλεί προβλήματα στη ποιότητα νερού, όπως η εμφάνιση αφρού στην επιφάνεια του νερού.

Η κύρια πηγή αζώτου στο παράκτιο οικοσύστημα είναι ο βιολογικός σχηματισμός αζώτου (85-156 Τg N yr -1 ). Αντίθετα, η κύρια διεργασία απώλειας αζώτου είναι η απονιτροποίηση (150 450 Τg N yr -1 ). Η εισροή αζώτου από τα ποτάμια είναι της τάξης των 48 Τg N yr -1 αποτελούμενο από DIN, DON, PON Προκύπτει ότι τα ποτάμια συμβάλλουν προσφέροντας μία μικρή μόνο ποσότητα αζώτου στο παράκτιο σύστημα. Η ποσότητα αυτή κατά το μεγαλύτερο μέρος της χάνεται μέσω της απονιτροποίησης. Μία μικρή αλλά σημαντική πηγή αζώτου (33 Τg N yr -1 ) προκύπτει από την ατμοσφαιρική κατακρήμνιση ανόργανων ενώσεων αζώτου (ΝΟ, ΝΟ 2 και ΝΗ 3 ). Σε σύγκριση με τους ρυθμούς απονιτροποίησης, η αποθήκευση αζώτου στο ίζημα πυθμένα (burial) είναι σχεδόν ασήμαντη.

Τα νιτρικά άλατα είναι η κύρια μορφή DIN. Το παράκτιο φυτοπλαγκτόν απαιτεί προσρόφηση αζώτου με τη μορφή DIN στα κύτταρά του. Προσροφά είτε αμμωνία, νιτρικά ή νιτρώδη άλατα. Αρχικά προτιμά την αμμωνία, γιατί με αυτή σχηματίζει αμινοξέα στο κύτταρο του. Μόλις καταναλωθεί η διαθέσιμη αμμωνία, τότε προτιμά τη προσρόφηση νιτρικών και νιτρωδών αλάτων. Μέσα στο κύτταρο, οι ενώσεις αυτές μετασχηματίζονται σε αμμώνιο γιατοσχηματισμόαμινοξέων. Οι αντιδράσεις αυτές απαιτούν τη συνεργασία ειδικών ενζύμων για το μετασχηματισμό του DIN.

Παρατηρήθηκε σημαντική απόκλιση των διαφόρων ειδών φυτοπλαγκτόν στην ικανότητά τους να συνθέσουν τα ένζυμα. Καθώς η παράκτια θάλασσα έχει ως περιοριστικό παράγοντα το άζωτο, η ποσότητα και ο τύπος του διαθέσιμου DIN επηρεάζει την αφθονία και τη ποικιλότητα των ειδών φυτοπλαγκτού

Ο βιολογικός σχηματισμός αζώτου λαμβάνει χώρα σε παράκτια περιβάλλοντα όπου οι συγκεντρώσεις αζώτου (σε οποιαδήποτε μορφή) είναι χαμηλές. Ο σχηματισμός αζώτου από τα αυτότροφα βακτήρια απαιτεί ένα ένζυμο που ονομάζεται nitrogenase. Ο σίδηρος (σε υψηλές ποσότητες) είναι απαραίτητος παράγοντας παραγωγής της nitrogenase, με αποτέλεσμα να είναι ο κύριος περιοριστικός παράγοντας της διεργασίας σχηματισμού αζώτου. Η nitrogenase καθιστάται αδρανής σε περιβάλλοντα με διαλυμένο οξυγόνο. Έτσι τα αυτότροφα βακτήρια είναι αναερόβια. Ζουν δηλ. σε ανοξικά ρηχά παράκτια ιζήματα και καλούνται κυανοβακτήρια.

Είδη κυανοβακτηριδίων προστατεύουν τη nitrogenase τους από το οξυγόνο, με το σχηματισμό αζώτου μόνο κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν δηλ. η φωτοσύνθεση μηδενίζεται. Συνεπώς στη θάλασσα, υπάρχουν περίοδοι παραγωγής οργανικού άνθρακα (φωτοσύνθεση ημέρα) οι οποίες διακόπτονται από περιόδους παραγωγής αζώτου (σχηματισμός αζώτου νύχτα). Τα κυανοβακτήρια είναι δυνατόν να αναπτυχθούν υπερβολικά (ευτροφισμός) σε θερμοκρασίες νερού 20-25 ο C, όταν λαμβάνει χώρα ο βέλτιστος ρυθμός σχηματισμού αζώτου.

Άνθρακας (Carbon) Ο άνθρακας μπορεί να επηρεάσει τη ποιότητα των παράκτιων υδατικών συστημάτων με τρεις τρόπους: Ως θρεπτικό συστατικό, όπως ακριβώς το άζωτο και ο φώσφορος. Επειδή δεν περιορίζει την ανάπτυξη πλαγκτόν, δεν τον περιλαμβάνουμε στα θρεπτικά άλατα. Ως βιομάζα, καθώς συνιστά ένα μεγάλο αριθμό οργανικών ενώσεων και χρησιμοποιείται ως μέτρο προσδιορισμού της βιομάζας. Ως ρύπος, καθώς ο άνθρακας είναι υπεύθυνος και για άλλα προβλήματα ρύπανσης πλέον του ευτροφισμού. Έτσι, η αποσύνθεση του οργανικού άνθρακα προκαλεί μείωση της συγκέντρωσης DO. Επίσης, πολλές τοξικές ενώσεις προσκολλώνται σε μόρια οργανικού υλικού και μεταφέρονται μέσω αυτών. Τέλος, ο οργανικός άνθρακας μετατρέπεται σε ιδιαίτερα τοξικό ρύπο, όπως όταν η χλωρίνη αντιδρά με τις οργανικές ενώσεις σχηματίζοντας τοξικά τριαλομεθάνια.

Ο κύκλος του άνθρακα στα οικοσυστήματα λαμβάνει χώρα μέσω τριών διεργασιών: Φωτοσύνθεση/αναπνοή Ανταλλαγή CO 2 μεταξύ ατμόσφαιρας και θάλασσας Ιζηματοποίηση και σχηματισμός ανθρακικών πετρωμάτων

Φωτοσύνθεση Αναπνοή Περίπου 85 GT άνθρακα σχηματίζονται μέσω φωτοσύνθεσης κάθε χρόνο Περίπου 2,650 GT άνθρακα βρίσκονται στο ολικό οργανικό υλικό της βιόσφαιρας (ζωντανοί οργανισμοί, νεκρή οργανική ύλη και ίζημα) Μέσος χρόνος παραμονής άνθρακα (δηλ. από τη φωτοσυνθετική παραγωγή έως την έκλυση ως CO 2 κατά την αναπνοή): 2,650 GT / 85 GT ανά έτος = 31 χρόνια

Ανταλλαγή Ατμόσφαιρας Ωκεανού CO 2 διαλυτοποιείται στο νερό; Η θάλασσα περιέχει 50 φορές μεγαλύτερη ποσότητα CO 2 απόότιηατμόσφαιρα CO 2 συνεχώς ανταλλάσσεται στη διεπιφάνεια ωκεανού ατμόσφαιρας Ο ωκεανός αποτελεί σημαντική περιοχή καταβύθισης του πλεονάζοντος CO 2 που παράγουν οι ανθρώπινες δραστηριότητες

Σχεδόν όλο το βυθιζόμενο σωματιδιακό οργανικό υλικό μετατρέπεται και πάλι σεco 2 μέσω της αναπνοής σε μεγαλύτερα βάθη του ωκεανού. Ηφωτοσύνθεσηπου ακολουθεί α) τη μεταφορά άνθρακα σε μεγαλύτερα βάθη, και β) τη πρόσληψη από οργανισμούς για τη κατασκευή κέλυφους, καλείται «βιολογική αφαίρεση άνθρακα από την ατμόσφαιρα». Sequestration of Atmospheric Carbon

Πυρίτιο (Silicon) Θεωρείται ως δευτερεύον θρεπτικό συστατικό. Ωστόσο, το πυρίτιο παίζει σημαντικό ρόλο στη δυναμική του φυτοπλαγκτού, και ιδιαίτερα στη δομή κυττάρων ενός είδους φυτοπλαγκτού, τα διάτομα. Οι οργανισμοί αυτοί προσροφούν διαλυμένο πυρίτιο για να κτίσουν έναπυριτικόπερίβλημαγύρωαπότοκύτταρότους. Τα διάτομα του γλυκού νερού προσλαμβάνουν το Si των ποταμών, με αποτέλεσμα να υπάρχει έλλειμμα για τα διάτομα υφάλμυρου και αλμυρού νερού τα οποία πολλές φορές δεν μπορούν να αναπτυχθούν. Το πυρίτιο (σε διαλυμένη και αιωρούμενη μορφή) προσφέρεται στη θάλασσα κατά τη διάβρωση και αποσάθρωση των πετρωμάτων και των εδαφών, μέσω των ποταμών και των χειμάρρων

Κύκλος Πυριτίου στα ΠΥΣ Σημαντικό για την ανάπτυξη διατόμων. Τα διάτομα γλυκού νερού προσλαμβάνουν Si με αποτέλεσμα να υπάρχει έλλειμμα για τα διάτομα υφάλμυρου και αλμυρού νερού. Στοιχειομετρία Κατά τη πρωτογενή παραγωγή τα ανόργανα θρεπτικά άλατα μετατρέπονται σε οργανικό υλικό ενώ κατά την αποσύνθεση συμβαίνει το αντίθετο. 106CO 2 + 16NH 4+ + HPO 4-2 + 108H 2 O C 106 H 263 O 110 N 16 P 1 + 107O 2 + 14H + ΠΛΑΓΚΤΟΝ C : N : P = 106 : 16 : 1 ή 106Χ12 : 16Χ14 : 1Χ31 1272 : 224 : 31 C : N : P = 40% : 7.2% : 1%

Περιοριστικός Παράγοντας a) Περιοριστικός παράγοντας άζωτο: if N:P<10 and Si:N>1, b) Περιοριστικός παράγοντας πυρίτιο: if Si:N<1 and Si:P<10, και c) Περιοριστικός παράγοντας φώσφορος: if N:P>22 and Si:P>22.

Έλεγχος Εισροών Νερού Ποσότητα Νερού Ποιότητα Νερού Χρόνος Ανανέωσης Συστήματος ιαχείριση Παράκτιων Υδατικών Συστημάτων Έλεγχος Ανταλλαγών Νερού Βαθμίδα Αλατότητας Νερού Οξυγόνωση Συστήματος υναμική Στομίου Εσωτερικές Φυσικές & Βιογεωχημικές ιεργασίες Μεταφορά, ιάχυση, ιασπορά Ανταλλαγές Νερού-Ιζήματος Πρωτογενής Παραγωγή Ανάπτυξη Μακροφυκών & άλλων βενθικών οργανισμών

1. Ποσότητα Νερού Έλεγχος Εισροών Νερού Άμεση παρακολούθηση με συστηματικές δειγματοληψίες Άμεση παρακολούθηση με σταθμούς συνεχούς καταγραφής Έμμεσος προσδιορισμός με χρήση μετρήσεων αλατότητας V 2 R S R V ( 2 R V P ) S L V 2 R S R ( V P V 2 R ) S O 0 Έμμεσος προσδιορισμός με χρήση μετρήσεων βροχόπτωσης V R A X f r ) ( 2.592 10 ( 6 r ) e o 3 f ( ) 4.6210 r ( ) 9 r e T e o 10 e Έμμεσος προσδιορισμός με τη χρήση σύνθετων υδρολογικών ομοιωμάτων

2. Ποιότητα Νερού Έλεγχος Εισροών Νερού Άμεση παρακολούθηση με συστηματικές δειγματοληψίες Άμεση παρακολούθηση με σταθμούς συνεχούς καταγραφής Έμμεσος προσδιορισμός με χρήση συντελεστών έκπλυσης

2. Ποιότητα Νερού 30 4 25 Nitrates (μm) 20 15 10 Y = 72092 exp(-x/3.6) - 1.5 Y = 92.98-2.35*X R 2 = 0.66; n = 21 Ammonium (μm) 2 Y = 7.55-0.17*X R 2 = 0.40; n = 21 5 R 2 = 0.44; n = 30 (a) 0 25 30 35 40 Salinity 4 (b) 0 25 30 35 40 Salinity 60 Phosphates (μm) 2 (c) 0 25 30 35 40 Salinity Silicate (μm) 50 40 30 20 10 Y = 394917 exp(-x/2.7) - 4.1 R 2 = 0.22; n = 30 (d) Y = 137.1-3.59*X R 2 = 0.67; n = 21 0 25 30 35 40 Salinity

2. Ποιότητα Νερού 7.00 0.14 N-NO3 (μm) 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 y = 1.496-0.036 S r 2 = 0.55; SD = 0.66 N-NO2 (μm) 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 y = 0.029-6.983 S r 2 = 0.46; SD = 0.01 1.00 0.02 0.00 0 10 20 30 40 50 0.00 0 10 20 30 40 50 Salinity (psu) Salinity (psu) N-NH4 (μm) 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 y = 0.033-0.003 S r 2 = 0.32; SD = 0.01 0 10 20 30 40 50 P-PO4 (μm) 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 y = 0.427-0.005 S r 2 = 0.32; SD = 0.19 0 10 20 30 40 50 Salinity (psu) Salinity (psu)