Μόλυνση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων

Το θέμα επιμελήθηκε η μαθήτρια της ομάδας Περιβαλλοντικής αγωγής Σταματία-Μαρία Νταγλή, του τμήματος Β1

Τύποι ρύπανσης. Η ρύπανση μπορεί να διακριθεί σε φυσική και ανθρωπογενή. Μορφές φυσικής ρύπανσης είναι αυτές που προκαλούνται από φυσικά φαινόμενα (τις λεγόμενες ‘φυσικές καταστροφές’) όπως οι εκρήξεις ηφαιστείων, που ελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες αερίων ρύπων στην ατμόσφαιρα και επιβαρύνουν με διάφορες τοξικές ουσίες εκτεταμένες περιοχές. Ανθρωπογενής λέγεται η ρύπανση που προκαλείται από τον άνθρωπο. Η ανθρωπογενής ρύπανση μπορεί να διακριθεί σε διάφορους τύπους (Κουσουρής& Αθανασάκης 1994): • Αστική ρύπανση, που προκαλεί ο άνθρωπος με την παρουσία του, τις βιολογικές του λειτουργίες και συνδέεται με τα λύματα των πόλεων. • Βιομηχανική ρύπανση, που προκαλείται από τα βιομηχανικά απόβλητα, τις διακινήσεις και μεταφορές. • Αγροτική ρύπανση, που προέρχεται από την εκτεταμένη χρήση λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων. Συνδέεται άμεσα με τις καλλιέργειες και την κτηνοτροφία (βλ. Αγροοικοσυστήματα) και έμμεσα με τις προηγούμενες μορφές ρύπανσης. • Ενεργειακή ρύπανση που συνδέεται με διάφορες ακτινοβολίες, δονήσεις, θερμοκρασίες, ραδιενέργεια κ.ά. • Ακουστική ρύπανση που προκαλείται κυρίως από τις θαλάσσιες μεταφορές, τις γεωλογικές έρευνες και τις στρατιωτικές ασκήσεις. Μολύνση αποκαλείται η ρύπανση που συνδέεται με την παρουσία μικροοργανισμών. Για παράδειγμα, η απόρριψη οργανικών στερεών αποβλήτων (ζυμώσιμων απορριμμάτων) στη θάλασσα μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη διασπορά παθογόνων μικροοργανισμών και, κατ’ επέκταση, την πρόκληση κινδύνων τόσο για τον άνθρωπο όσο και για την οικολογική ισορροπία του οικοσυστήματος. Μηχανισμοί εισόδου ρύπων στο θαλάσσιο περιβάλλον. Συνήθως οι ρύποι διακινούνται στη θάλασσα όπως και οι υπόλοιπες φυσικές, μη ρυπογόνες ουσίες και μετέχουν στους κύκλους των διαφόρων στοιχείων. Οι ρύποι ακολουθούν τους γενικούς μηχανισμούς εισόδου ουσιών στις θάλασσες που είναι βασικά η μεταφορά από την ατμόσφαιρα, με τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, και η τροφοδοσία από τους ποταμούς και τα επιφανειακά νερά της Γης. Άλλοι μηχανισμοί είναι η διάβρωση της γης, η τροφοδοσία από ηφαίστεια και εκρήξεις, και οι ίδιοι οι οργανισμοί που μπορεί να δεσμεύουν και να μεταφέρουν κάποιους ρύπους μέσα από τις βιολογικές τους λειτουργίες. Υπάρχουν όμως και άλλοι μηχανισμοί εισόδου των ρύπων στο θαλάσσιο περιβάλλον καθαρά ανθρωπογενείς όπως είναι τα πλοία, οι διάφοροι αγωγοί και οχετοί και οι απευθείας απορρίψεις στη θάλασσα. Επιδράσεις της ρύπανσης. Οι επιδράσεις των διάφορων ρύπων στο υδάτινο περιβάλλον μπορούν να διακριθούν σε φυσικές, χημικές, και παθογόνες. • Φυσικές επιδράσεις. Στα παράκτια νερά μια συνηθισμένη μορφή ρύπου είναι τα αιωρούμενα σωματίδια που δημιουργούν θολερότητα. Τα αιωρούμενα σωματίδια συχνά έχουν οργανική σύσταση και η βιοαποικοδόμησή τους προκαλεί ελάττωση του οξυγόνου. Το αιωρούμενο υλικό καθώς καθιζάνει στο βυθό καλύπτει τη χλωρίδα και την εδραία πανίδα προκαλώντας διαταραχές στην ισορροπία του οικοσυστήματος (μηχανική ρύπανση). Στις φυσικές επιδράσεις ρύπων αξίζει να σημειωθεί και η αύξηση της θερμοκρασίας (θερμική ρύπανση) που προκαλείται από τα νερά ψύξης βιομηχανικών εγκαταστάσεων. • Χημικές επιδράσεις. Ως τοξικές ουσίες στα υδάτινα συστήματα αναφέρονται συνήθως τα βαρέα μέταλλα, τα γεωργικά φάρμακα τα λιπάσματα και άλλες ανόργανες ή οργανικές ουσίες όπως τα οξέα, τα αλκάλια, οι χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες, οι φαινόλες, κ.ά. Η πλέον γενική περίπτωση χημικής ρύπανσης είναι η αύξηση της συγκέντρωσης θρεπτικών αλάτων στο θαλάσσιο περιβάλλον, με αποτέλεσμα τη διόγκωση της πρωτογενούς παραγωγής και τη δημιουργία του φαινομένου του ευτροφισμού. Τα θρεπτικά άλατα φτάνουν στη θάλασσα από τις απολύσεις λιπασμάτων, τα αστικά κέντρα και τη βιομηχανία. Ο ευτροφισμός, ενώ στην αρχική του φάση είναι ευεργετικός για το θαλάσσιο περιβάλλον, όταν γίνει υπερευτροφισμός οδηγεί σε ανατροπή της τροφικής ισορροπίας του οικοσυστήματος. Το πλεόνασμα της πρωτογενούς παραγωγής παραμένει αδιάθετο, σαπίζει και οδηγεί στη δημιουργία ανοξικών συνθηκών. Ως ειδικές κατηγορίες χημικής ρύπανσης μπορούν να αναφερθούν η ραδιενεργός ρύπαν-ση και η ρύπανση από πετρελαιοειδή. Η ραδιενέργεια είναι δυνατόν να προκαλέσει βλάβες στους υδρόβιους οργανισμούς ακόμη και σε πολύ μικρές δόσεις. Επιδρά τοξικά στους οργανισμούς αλλά, κυρίως, προσβάλλει το γενετικό υλικό τους. Τα πετρελαιοειδή διασπείρονται και εξαπλώνονται σε τεράστιες εκτάσεις, σχηματίζοντας μονομοριακές στρώσεις που εμποδίζουν την ανταλλαγή των αερίων μεταξύ ατμόσφαιρας και υδρόσφαιρας. Επίσης το πετρέλαιο επιδρά στις τροφικές αλυσίδες και μειώνει τη φυσική αντίσταση των οργανισμών. • Παθογόνες επιδράσεις. Τα παθογόνα βακτήρια και ιοί, σύντομα αδρανοποιούνται στο θαλάσσιο νερό λόγω των αφιλόξενων συνθηκών αλατότητας και θερμοκρασίας. Ωστόσο, στο μικρό αυτό χρόνο επιβίωσης τους είναι ικανά να μολύνουν θαλάσσιους οργανισμούς όπως τα μύδια, τα στρείδια και γενικά τα ζώα που διηθούν τεράστιες ποσότητες νερού για να συγκεντρώσουν την τροφή τους. Οι σημερινές τάσεις της θαλάσσιας ρύπανσης. Ποια είναι όμως η σημερινή κατάσταση του θαλάσσιου περιβάλλοντος σε σχέση με τις διάφορες πηγές ρύπανσης; Σύμφωνα με το UNEP-GPA (2006), για ορισμένες πηγές ρύπανσης η κατάσταση έχει βελτιωθεί σε σχέση με τα προηγούμενα χρόνια, ενώ σε άλλες έχει επιδεινωθεί. Πιο συγκεκριμένα: Αποχετεύσεις Η απόρριψη στη θάλασσα ανεπεξέργαστων αστικών και βιομηχανικών λυμάτων αποτελεί μια από τις βασικότερες αιτίες ρύπανσης των θαλασσών, ιδιαίτερα στις παράκτιες περιοχές. Το πρόβλημα με τα ανεπεξέργαστα λύματα εστιάζεται κυρίως στις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου τα δίκτυα αποχέτευσης δεν έχουν αναπτυχθεί επαρκώς και οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων (βλ. Νερό) συχνά είναι ανύπαρκτες ή δεν λειτουργούν σωστά. Το ποσοστό των λυμάτων που απορρίπτονται χωρίς επεξεργασία στη Βαλτική είναι 14% επί του συνόλου των λυμάτων, στη Μεσόγειο 53%, στην Κασπία 60%, ενώ στην ανατολική και νότια Ασία, στην δυτική και κεντρική Αφρική τα ποσοστά των λυμάτων που απορρίπτονται ανεπεξέργαστα υπερβαίνουν το 80%. Συνολικά σε παγκόσμιο επίπεδο ο αριθμός των «νεκρών ζωνών» (που στερούνται οξυγόνου και ζωής) έχουν διπλασιαστεί από το 1990 ως αποτέλεσμα της αυξανόμενης αστικοποίησης και των αγροτικών δραστηριοτήτων. Οργανικές ουσίες με μεγάλο χρόνο ζωής Πρόκειται για ιδιαίτερα τοξικές χημικές ουσίες που δεν αποσυντίθενται εύκολα και μπορούν να διαταράξουν την οικολογική ισορροπία οικοσυστημάτων μέσω του φαινομένου της βιοσυσσώρευσης αλλά και εξαιτίας της μεταφοράς σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Ιδιαίτερα τα είδη που βρίσκονται σε υψηλά επίπεδα της τροφικής πυραμίδας (ψάρια, αρπακτικά πουλιά, θηλαστικά και φυσικά ο άνθρωπος) είναι πολύ ευπρόσβλητα από αυτές τις ουσίες. Τέτοιες ουσίες προέρχονται κυρίως από αγροχημικά και βιομηχανικά απόβλητα. Με τη Συνθήκη της Στοκχόλμης που υιοθετήθηκε από τη διεθνή κοινότητα το 2001, επιδιώκεται η διακοπή της παραγωγής και χρήσης ορισμένων τέτοιων ουσιών. Αρχικά η Συνθήκη εστιάζει σε 12 ουσίες, από τις οποίες οι 9 είναι μικροβιοκτόνα. Το πρόβλημα από τις οργανικές ουσίες επικεντρώνεται στις θάλασσες που βρίσκονται σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Ραδιενεργές ουσίες Ραδιενεργές ουσίες εισέρχονται στο θαλάσσιο περιβάλλον από δραστηριότητες όπως οι μονάδες παραγωγής ατομικής ενέργειας, τα ραδιενεργά υλικά που χρησιμοποιούνται στην ιατρική, τη βιομηχανία, την έρευνα, το στρατό κ.ά. Περίπου 85PBq ραδιενεργών αποβλήτων βρίσκονται αποθηκευμένα σε ειδικές δεξαμενές που είναι ποντισμένες σε περισσότερα από 80 σημεία των ωκεανών, ως επί το πλείστον στον ΒΑ Ατλαντικό. Παρόλο που αυτός ο τρόπος διάθεσης ακολουθεί τα διεθνή πρότυπα ασφάλειας, δεν παύει να ελλοχεύει ο κίνδυνος ατυχημάτων, τα οποία θα ήταν καταστροφικά για τα οικοσυστήματα και τον άνθρωπο. Βαρέα μέταλλα Μέσω του μηχανισμού της βιοσυσσώρευσης, τα βαρέα μέταλλα μπορεί να καταστούν μοιραία σε οργανισμούς που βρίσκονται στα υψηλότερα επίπεδα της τροφικής πυραμίδας. Οργανικά και ανόργανα μέταλλα και μεταλλικές ουσίες απελευθερώνονται στο θαλάσσιο περιβάλλον από βιομηχανικές και εξορυκτικές δραστηριότητες, καθώς επίσης ως παραπροϊόντα καύσεων, ιδιαίτερα του άνθρακα και των μεταφορικών μέσων. Από τα πιο επικίνδυνα βαρέα μέταλλα θεωρούνται ο υδράργυρος, ο μόλυβδος και το κάδμιο. Το πιο χαρακτηριστικό και ταυτόχρονα καταστροφικό επεισόδιο περιβαλλοντικής ρύπανσης από βαρέα μέταλλα συνέβη στον Κόλπο Minamata της Ιαπωνίας τη δεκαετία του 1950. Σήμερα ολοένα και περισσότερο αυξάνουν οι ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια επεξεργασίας και διάθεσης των ηλεκτρονικών αποβλήτων (κατά βάση υλικά Η/Υ και κινητών τηλεφώνων) τα οποία περιέχουν περισσότερα από 1000 υλικά, πολλά από τα οποία έχουν υψηλή τοξικότητα. Η Αρκτική, λειτουργώντας ως «δεξαμενή» του μολύβδου που αιωρείται στην ατμόσφαιρα, έχει σήμερα αρκετά υψηλά επίπεδα συγκεντρώσεων από αυτό το βαρύ μέταλλο. Στις αρχές αυτού του αιώνα διαπιστώθηκε ότι οι φώκιες και οι φάλαινες που ζουν στην Αρκτική είχαν στο σώμα τους 2-4 φορές υψηλότερες συγκεντρώσεις μολύβδου σε σχέση με την προηγούμενη εικοσιπενταετία. Πετρελαιοειδή (υδρογονάνθρακες) Παρόλο που οι συνολικές εισροές πετρελαιοειδών στη θάλασσα κατά τις αρχές του 21ου αιώνα μειώθηκαν κατά 37% σε σχέση με τα επίπεδα του 1985, εξακολουθούν να εμφανίζονται σημαντικά επεισόδια από ατυχήματα πλοίων (πετρελαιοκηλίδες). Ωστόσο το μεγαλύτερο πρόβλημα που εξακολουθεί να υφίσταται και να αυξάνεται είναι οι φυσικές διαρροές. Πιο συγκεκριμένα, οι ετήσιες συνολικές εισροές στη θάλασσα πετρελαιοειδών το 1985 ήταν 3.250 εκατ. τόνοι ενώ το 2003 περιορίστηκαν στους 1.269 εκατ. τόνους. Σχεδόν οι μισές εισροές (47%) οφείλονται στις φυσικές διαρροές, το 21% στις εκκενώσεις των μεγάλων πλοίων, το 11% σε χερσαίες πηγές (αστικά και βιομηχανικά απόβλητα και απορροές) ενώ το 8% οφείλεται στα ατυχήματα πλοίων. Ένα από τα μεγαλύτερα πρόσφατα ναυάγια tanker που προκάλεσε τεράστια οικολογική και οικονομική καταστροφή ήταν η περίπτωση του ‘Prestige’, το οποίο βυθίστηκε το 2002 κοντά στις ακτές της Γαλικίας. Η πετρελαιοκηλίδα που προκλήθηκε από τους περίπου 10.000 τόνους αργού πετρελαίου που διέρρευσαν (άλλοι υπολογισμοί ανεβάζουν την τελική διαρροή στους 60.000 τόνους), είχε τεράστιες επιπτώσεις στα ευαίσθητα οικοσυστήματα της περιοχής και στην αλιεία. Θρεπτικά Ο υπερβολικός εμπλουτισμός του νερού της θάλασσας και των ωκεανών με θρεπτικά στοιχεία εκτός από την πρόκληση ευτροφισμού μπορεί να έχει αλυσιδωτές συνέπειες στην υποβάθμιση των ενδιαιτημάτων των ειδών και στη διαταραχή των τροφικών αλυσίδων. Τα θρεπτικά συνήθως προέρχονται από χερσαίες ανθρωπογενείς δραστηριότητες, όπως η έκπλυση αγροτικών εκτάσεων που έχουν δεχτεί λιπάσματα, τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα που συμπαρασύρουν ουσίες από τις καύσεις ορυκτών καυσίμων και τα ανεπεξέργαστα αστικά και βιομηχανικά απόβλητα. Η ροή νιτρικών στις θάλασσες και στους ωκεανούς μεταξύ 1960 και 1980 άλλαξε σημαντικά τα παράκτια οικοσυστήματα των ανεπτυγμένων περιοχών της Ευρώπης, της Βόρειας Αμερικής, της Ασίας και της Ωκεανίας. Οι εκβολές των ποταμών, οι κόλποι αλλά και οι ημι-κλειστές θάλασσες (όπως η Βαλτική, η Βόρεια Αδριατική, η Μαύρη Θάλασσα και ο Κόλπος του Μεξικού) δέχθηκαν τις μεγαλύτερες επιπτώσεις. Στο Σχήμα 4 παρουσιάζονται οι μεταβολές των συγκεντρώσεων αζώτου για τις μεγαλύτερες λεκάνες απορροής του πλανήτη και ανά περιφέρεια για τις περιόδους 1979-1990 και 1991-2005. Από το χάρτη αυτόν γίνεται φανερή η ανομοιομορφία των μεταβολών των συγκεντρώσεων ανά λεκάνη απορροής. Κινητικότητα ιζημάτων Οι αλλαγή των χρήσεων γης και η μεταβολή της υδρολογίας των παράκτιων περιοχών (μέσω, π.χ., κατασκευής φραγμάτων και λιμνοδεξαμενών, αρδεύσεων και εκβάθυνσης της κοίτης ποταμών κ.ά.) έχει συχνά ως αποτέλεσμα τη δραματική αλλαγή της ροής του νερού και των ιζημάτων από τις χερσαίες περιοχές προς τη θάλασσα. Το αποτέλεσμα είναι οι αλλαγές στους παράκτιους οικότοπους, όπως οι υγρότοποι, οι εκβολές των ποταμών, τα θαλάσσια λιβάδια, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι κ.ά. καθώς και οι σημαντικές επιπτώσεις σε οικονομικούς τομείς, όπως ο τουρισμός και η αλιεία. Η διάβρωση του εδάφους από το νερό και οι πλημμύρες σε παράκτιες περιοχές είναι δύο από τα πιο χαρακτηριστικά φαινόμενα που συνδέονται με την κινητικότητα των ιζημάτων. Η κατάσταση σήμερα σε παγκόσμιο επίπεδο ποικίλει ανά περιοχή. Για παράδειγμα, κάθε χρόνο περίπου 1,6 δισ. τόνοι ιζήματος εμπλουτίζουν τον Ινδικό Ωκεανό από τα ποτάμια της ευρύτερης χερσαίας ζώνης. Σε Ευρωπαϊκό επίπεδο και σε ετήσια βάση τον μικρότερο εμπλουτισμό έχει η Βαλτική (12,5 τόνοι ανά τετρ. χλμ.) και τον μεγαλύτερο η Μεσόγειος (300 τόνοι ανά τετρ. χλμ.). Απορρίμματα Τα απορρίμματα που εντοπίζονται στις θάλασσες είναι κυρίως αργά ή μη αποικοδομήσιμα υλικά. Ο υπολογισμός των απορριμμάτων που βρίσκονται στις θάλασσες και τους ωκεανούς είναι δύσκολος αλλά εκτιμάται ότι το 70% του συνόλου βρίσκονται στο βυθό, το 15% στις ακτές και το υπόλοιπο 15% επιπλέει στην επιφάνεια. Ενδεικτικό στοιχείο των επιπτώσεων των απορριμμάτων είναι η ετήσια θανάτωση εξαιτίας των πλαστικών περισσότερων του 1 εκατ. πουλιών και 100 χιλιάδων θαλάσσιων θηλαστικών και χελωνών. Το πρόβλημα των απορριμμάτων αυξάνεται σταθερά παρά τις εθνικές και διεθνείς προσπάθειες να ελεγχθεί. Βιολογικές εισβολές. Ένα σημαντικό ζήτημα των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, το οποίο προσελκύει ολοένα και περισσότερο το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας, είναι οι βιολογικές εισβολές. Το ζήτημα αυτό αναφέρεται στην φυσική ή ανθρωπογενή μετανάστευση ξένων ειδών (τα οποία λέγονται ‘ξενικά’ ή ‘ξενιστές’ ή ‘βιολογικοί εισβολείς’) σε οικοσυστήματα όπου δεν απαντώνται μέχρι εκείνη τη στιγμή. Ορισμένα από τα είδη αυτά μπορεί να προσαρμοστούν ομαλά στο νέο οικοσύστημα, ενώ ορισμένα άλλα μπορεί να διαταράξουν ανεπανόρθωτα το τροφικό δίκτυο, να μειώσουν δραστικά τη βιοποικιλότητα της περιοχής και να επιφέρουν αρνητικές επιπτώσεις σε οικονομικές δραστηριότητες όπως η αλιεία και ο τουρισμός. Συνήθως τα είδη αυτά μεταφέρονται μέσω ανθρώπινων (σκόπιμων ή μη σκόπιμων) παρεμβάσεων αλλά μπορεί επίσης να μεταναστεύσουν από μόνα τους λόγω της μεταβολής των φυσικοχημικών και βιολογικών χαρακτηριστικών των οικοσυστημάτων. Χαρακτηριστικά παραδείγματα βιολογικών εισβολών που οφείλονται στον άνθρωπο είναι τα είδη που προστίθενται σε μια περιοχή για οικονομικούς λόγους (π.χ. αλιευτική παραγωγή) και ιδιαίτερα τα είδη τα οποία μεταφέρονται από τα πλοία (μέσω του ‘έρματος’) που διακινούνται σε μακρινές περιοχές. Ο τελευταίος παράγοντας θεωρείται και ως η βασικότερη αιτία της εμφάνισης βιολογικών εισβολών στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Στο Σχήμα 5 παρουσιάζονται οι σημαντικότερες «διαδρομές» και η προέλευση των βιολογικών εισβολέων. Από το Σχήμα αυτό φαίνεται ότι η Μεσόγειος αποτελεί μια από τις πιο ευάλωτες περιοχές σε αυτό το φαινόμενο και αριθμεί περισσότερα από 250 ξενικά είδη. Κύρια διαδρομή που ακολουθούν οι βιολογικοί εισβολείς της Μεσογείου είναι η διώρυγα του Σουέζ, μέσω της οποίας εισέρχονται είδη από τον Ινδικό και Ειρηνικό Ωκεανό, αλλά και το Γιβραλτάρ, από το οποίο εισέρχονται είδη του Ατλαντικού Ωκεανού. Ένας ιδιαίτερα «επιθετικός» εισβολέας στη Μεσόγειο είναι το είδος Caulerpa taxifolia το οποίο διέφυγε από το Ωκεανογραφικό Μουσείο του Μονακό και απειλεί σήμερα τα πολύτιμα λιβάδια Ποσειδωνίας (Χρυσόγελος - http://www.medsos.gr/content/view/220/92/). Πηγή: http://www.env-edu.gr/Chapters.aspx?id=115