ΡΥΠΑΝΣΗ 91 είναι η άμεση ή έμμεση διοχέτευση από τον άνθρωπο στο υδάτινο περιβάλλον ύλης ή ενέργειας με επιβλαβή αποτελέσματα για τους οργανισμούς ( ο ορισμός της ρύπανσης από τον ΟΗΕ ) Ρύποι Φυσικοί (εκρήξεις ηφαιστείων, διάχυση πετρελαίου) βιολογικά φαινόμενα) Τεχνητοί (βιομηχανικά και αστικά απόβλητα, ουσίες τεχνητές - ξένες για το περιβάλλον) Πολλά από τα υλικά που θεωρούμε ως ρυπαντές είναι και παράγοντες αύξησης για τους οργανισμούς (π.χ.: οργανική ύλη, θρεπτικά άλατα, κ.λ.π.) Αντίδραση βιολογικών συστημάτων σε παράγοντες αύξησης Δείκτες ρύπανσης : υπάρχουν κάποια είδη οργανισμών που έχουν αυξημένη ανθεκτικότητα σε διάφορους τύπους ρύπων και έτσι μπορούν να επιβιώνουν σε περιοχές ρυπασμένες Η παρουσία τους σε μία περιοχή υποδηλώνει την ύπαρξη συγκεκριμένου τύπου ρύπανσης
ΜΟΡΦΕΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΥΔΑΤΙΝΩΝ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 92 Α) Οργανική ρύπανση Β) Χημικά απόβλητα Γ) Στερεά απόβλητα Δ) Ραδιενεργά απόβλητα Ε) Θερμική ρύπανση Ζ) Πετρέλαιο ή άλλοι υδρογονάνθρακες Α) Οργανική ρύπανση ( προέρχεται κυρίως από τα οικιακά λύματα και απόβλητα ορισμένων βιομηχανιών εργοστάσια κατασκευής χαρτοπολτού ) λύματα πλούσια σε νεκρές οργανικές ενώσεις και ανόργανα στοιχεία που ευνοούν την ανάπτυξη αποσυνθετικών μικροοργανισμών ΤΕΛΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ παραγωγή ανόργανων συστατικών που θα προσληφθούν από τους φυτικούς οργανισμούς με τη διαδικασία της ύθ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΣ : υπερβολική ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού εξαιτίας συγκέντρωσης μεγάλων ποσοτήτων θρεπτικών (Ν, Ρ) που υπερλιπαίνουν τα νερά Συνέπειες : - μείωση της διαύγειας του νερού - αυξημένη αποσύνθεση οργανικής ύλης - συνθήκες έλλειψης Ο 2 σε κάποιες περιόδους - μαζικοί θάνατοι ψαριών από ασφυξία - σημαντικές μεταβολές σε βενθικές βιοκοινωνίες
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΟ ΒΕΝΘΟΣ 93 1) Επίδραση σε: αριθμό ειδών, αφθονία και βιομάζα Πηγή οργανικής ρύπανσης ( Μεταβολές χαρακτηριστικών του μακροβένθους λόγω οργανικής ρύπανσης ) τα ιζήματα του βυθού κοντά στην πηγή ρύπανσης στερούνται ζωής ο αριθμός των ειδών αυξάνει και σε μεγάλη απόσταση η σύνθεση της βιοκοινωνίας πλησιάζει αυτή μιας μη ρυπασμένης περιοχής ο αριθμός των ατόμων κάθε είδους (αφθονία) μπορεί να αυξάνεται κοντά στην πηγή ρύπανσης εξαιτίας λίγων ευκαιριακών ειδών που έχουν προσαρμόσει τη διαβίωσή τους σ αυτές τις συνθήκες η βιομάζα (συνολικό βάρος ατόμων / m 3 ) παρουσιάζει αρχικά έξαρση που οφείλεται στην παρουσία των ευκαιριακών ειδών κοντά στην πηγή ρύπανσης και έπειτα μειώνεται σε επίπεδα αντίστοιχα μη ρυπασμένων βιοκοινωνιών 2) Επίδραση στην ποικιλότητα ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ Αριθμός ειδών μιας βιοκοινωνίας Σχετικές (%) συχνότητες στη βιοκοινωνία Σε ρυπασμένες περιοχές η ποικιλότητα είναι πολύ μικρή κοντά στην πηγή της ρύπανσης (ελάχιστα ανθεκτικά είδη) και αυξάνει προοδευτικά μακριά από τη ρυπογόνο εστία (προστίθενται επιπλέον είδη λιγότερο ανθεκτικά στη ρύπανση)
3) Μεταβολές στα είδη 94 έντονη παρουσία οργανικής ρύπανσης έχει σαν αποτέλεσμα την αλλαγή στη σύνθεση της βιοκοινωνίας με εμφάνιση νέων ειδών ή υπερβολική ανάπτυξη ορισμένων από τα ήδη υπάρχοντα π.χ.: Χαβάη (κοραλλιογενής περιοχή Kaneohe Bay) ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΑ ΑΣΤΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Καταστροφή κοραλλιογενούς βιοκοινωνίας Κατεργασία λυμάτων υπερβολική ανάπτυξη πράσινων μακροφυκών Εντυπωσιακή ανάκαμψη της βιοκοινωνίας των κοραλλιών π.χ.: Σαρωνικός κόλπος Ανάκαμψη του οικοσυστήματος μετά τη λειτουργία του βιολογικού καθαρισμού Β) Χημική ρύπανση ( προέρχεται από τα απόβλητα διαφόρων τύπων βιομηχανιών παραγωγής συνθετικών χημικών ουσιών οι οποίες αν και είναι οργανικές είναι ασυμβατές με όλες τις μορφές ζωής ) Χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες : περιλαμβάνουν μεγάλο αριθμό γεωργικών φαρμάκων παρασιτοκτόνων * επειδή είναι συνθετικοί δεν είναι βιοδιασπώμενοι δηλαδή οι οργανισμοί δεν έχουν τον τρόπο να τους αποικοδομήσουν
95 ΒΙΟΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ : όταν μία ομάδα οργανισμών μολυνθεί με ένα χημικό παράγοντα οι θηρευτές τους (οι οποίοι θα καταναλώσουν σημαντικές ποσότητες αυτών των οργανισμών) θα προσλάβουν με την τροφή πολλαπλάσιες ποσότητες της επικίνδυνης χημικής ουσίας Βαρέα μέταλλα : ενώσεις μετάλλων που μπορεί να είναι ιδιαίτερα τοξικές για τους οργανισμούς Υδράργυρος : ο υδράργυρος που εισρέει στα νερά μπορεί να ενώνεται με οργανικές χημικές ενώσεις με τη μεσολάβηση βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών (μεθυλικός υδράργυρος) Μόλυβδος : πολύ τοξική ουσία για τους οργανισμούς μπορεί να ενωθεί με οργανικές ενώσεις όπως ο υδράργυρος Κάδμιο, Χαλκός : επίσης αργή συσσώρευση στους οργανισμούς
Γ) Στερεά απόβλητα 96 Πρόκειται για διάφορα στερεά βιομηχανικά απόβλητα και υπολείμματα από την επεξεργασία ορυκτών π.χ. βωξίτης,αμίαντος, άνθρακας Στα στερεά απόβλητα περιλαμβάνονται και πλαστικά τα οποία δεν αποικοδομούνται, καθώς και διαφόρων τύπων σκουπίδια (γυαλί, λάστιχο, μέταλλα, κ.λ.π.) Επιπτώσεις ρύπανσης με στερεά απόβλητα Τα στερεά υλικά που πέφτουν σε μεγάλες ποσότητες στο βυθό μπορούν να σκεπάσουν και να θανατώσουν τους οργανισμούς που βρίσκονται εκεί Υπολείμματα επεξεργασίας ορυκτών μπορεί να αλλάξουν την κοκκομετρική σύνθεση των ιζημάτων μεταβάλλοντας έτσι τις βενθικές βιοκοινωνίες Πλαστικά τα οποία διασπώνται σε μικρά κομμάτια μεταφέρονται και ρυπαίνουν μεγάλες εκτάσεις, ενώ έχουν βρεθεί στα στομάχια πολλών οργανισμών Δ) Ραδιενεργά απόβλητα ( είναι όλα εκείνα τα υλικά που εκπέμπουν κάποιας μορφής ακτινοβολία ) Συνήθως τα ραδιενεργά απόβλητα προέρχονται είτε από απόρριψη καταλοίπων από πυρηνικούς αντιδραστήρες, είτε είναι κατάλοιπα κάποιας πυρηνικής έκρηξης Η επίδρασή τους στους οργανισμούς μοιάζει με αυτή των χημικών αποβλήτων (ΒΙΟΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ) όμως είναι ίσως πιο επικίνδυνα γιατί δεν μπορούν με κανένα τρόπο να ανιχνευτούν από τους απλούς οργανισμούς τα περισσότερα από τα ραδιενεργά απόβλητα μπορούν να διατηρούν τις επιβλαβείς τους ιδιότητες για πάρα πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα
97 Ε) Θερμική ρύπανση ( το θερμό νερό που επιστρέφει σε ένα υδάτινο οικοσύστημα μετά τη χρησιμοποίησή του για την ψύξη εργοστασιακών εγκαταστάσεων, επιδρά στο περιβάλλον με τη μορφή της θερμικής ρύπανσης ) Συνήθως το νερό χρησιμοποιείται για την ψύξη πυρηνικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σε διυλιστήρια πετρελαίου ή σε άλλες βιομηχανίες Η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού που παρατηρείται μπορεί να επηρεάσει άμεσα και έμμεσα τους υδρόβιους οργανισμούς ΑΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ οι περισσότεροι φυτικοί και ζωικοί οργανισμοί υποφέρουν από απότομες μεταβολές της θερμοκρασίας ή από τις συνεχείς υψηλές θερμοκρασίες στις περιοχές διοχέτευσης του θερμού νερού η φυσιογνωμία των βιοκοινωνιών μπορεί να μεταβληθεί με την επικράτηση θερμόφιλων ή και ευρύθερμων ειδών έναντι των ειδών που προϋπήρχαν στην περιοχή ΕΜΜΕΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ η αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει τη διαλυτότητα του οξυγόνου και επομένως μεταβάλλεται και αυτή η παράμετρος, γεγονός που επιτείνει την όχληση των οργανισμών η θερμική ρύπανση έχει συχνά ως αποτέλεσμα τη δημιουργία θερμικής στρωμάτωσης του νερού Ζ) Ρύπανση από πετρέλαιο ή άλλους υδρογονάνθρακες ( συνήθως πρόκειται για αθέλητη έκλυση τέτοιων ουσιών στο θαλάσσιο χώρο, όμως οι επιδράσεις συχνά επεκτείνονται και επηρεάζουν μια μεγάλη ποικιλία υδάτινων οικοσυστημάτων ) Τα περισσότερα από τα συστατικά του πετρελαίου είναι ελαφρύτερα του νερού, δεν διαλύονται σ αυτό και επιπλέουν στην επιφάνεια ορατά ως ιριδίζουσες κηλίδες Μερικά από τα ελαφρύτερα συστατικά εξατμίζονται και τα υπόλοιπα αποικοδομούνται τελικά από βακτήρια ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ = ΒΙΟΔΙΑΣΠΩΜΕΝΟ
Πηγές πετρελαίου στο θαλάσσιο περιβάλλον 98 * Το αργό (ακατέργαστο) πετρέλαιο ή μαζούτ είναι λιγότερο τοξικό από τις ουσίες που χρησιμοποιούνται για τη διάλυσή του Μερικά από τα συστατικά του πετρελαίου βυθίζονται και συσσωρεύονται στα ιζήματα του βυθού, ιδιαίτερα μετά την εξάτμιση των ελαφρύτερων συστατικών του ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ Δηλητηρίαση λόγω πρόσληψης με την τροφή (ΒΙΟΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ) Επιδράσεις σε ποικίλες λειτουργίες των οργανισμών : - ανάπτυξη - αναπαραγωγή - συμπεριφορά - ευαισθησία σε ασθένειες - αναστολή αύξησης φυτοπλαγκτού Περισσότερο επηρεάζονται οι βενθικοί οργανισμοί ιδιαίτερα σε ομαλές αμμώδεις ή λασπώδεις ακτές.. μεγάλη θνησιμότητα * Μπορεί να μεταβληθεί η σύνθεση των βιοκοινωνιών όταν ανθεκτικές μορφές κάποιων φυτικών οργανισμών (π.χ. σπόρια φυκών) τους δώσουν τη δυνατότητα να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν χωρίς την παρουσία των ζωικών θηρευτών τους