זיהום נהר: גורמים, מזהמים והשפעות - ביולוגיה - 2025

זיהום הנהר הוא השינוי או הידרדרות של המצב הטבעי של גופים אלה של מים על ידי הכנסת אלמנטים כימיים או פיזיים המאיימים יתרתו אקולוגית.

הזיהום של מערכות אקולוגיות חשובות אלה מאיים על החיים ועל זמינותם של מים מתוקים על פני כדור הארץ. נהרות ומערכות אקולוגיות נלוות להם מספקים לנו את מי השתייה הנחוצים למזון שלנו ולתהליכים תעשייתיים, ולכן הם חיוניים לרווחת האדם.

השלכת פסולת בנהר Huallaga בפרו. מקור: Averyaudio, מ- Wikimedia Commons

מים מתוקים הזמינים בכדור הארץ הם משאב נדיר. רק 2.5% מכלל המים על פני כדור הארץ הם מים מתוקים. מתוכם, כ -70% הם בצורת קרחונים, ואילו השאר מופיעים בצורה של מי תהום, אגמים, נהרות, לחות סביבתית, בין היתר.

בעשורים האחרונים גדל הביקוש העולמי למים מתוקים עקב גידול האוכלוסייה וגורמים נלווים לכך, כגון עיור, תיעוש, ייצור מוגבר וצריכת מזון, סחורות ושירותים.

למרות החשיבות המוכרת של נהרות ומחסור במקורות מים מתוקים, הם ממשיכים להיות מזוהמים. ההערכה היא כי ברחבי העולם, בכל יום, שני מיליארד טונות מים מזוהמים בשני מיליון טונות של פסולת.

סיבות

זיהום הוא תופעה ממקור אנתרופוגני הפוגעת באופן שיטתי בנהרות ובמערכות האקולוגיות הנלוות להם. לפיכך, יש לפרש את הגורמים המזהמים של גופי מים חשובים אלה תחת גישה אקולוגית.

במובן מבני, הגורמים נוצרים על ידי דפוסים גלובליים של שימוש במים, ניהול וסילוק מים, הקשורים לאורחות חיים בלתי בר קיימא העדיפות משתנים כלכליים מיידיים על פני משתנים סביבתיים וחברתיים.

לדוגמא, ההערכה היא כי דרושים כ -250 ליטר מים לייצור ק"ג נייר אחד. בחקלאות 1,500 ו 800 ליטר נדרשים לייצר קילוגרם חיטה או סוכר בהתאמה. במתכות, 100,000 ליטר נחוצים כדי לייצר קילו אלומיניום. האם הטבע יכול לספק את הדרישות הללו?

באופן כללי ניתן לתאר את הגורמים הפועלים בזיהום של נהרות ומערכות אקולוגיות לוטיות אחרות ב:

• ישיר, כגון אלמנטים, פעילויות וגורמים המשפיעים ישירות על מים.
• עקיף, המורכב ממכלול גורמים המאפשרים, מעדיפים ומעצימים את ההשפעה של גורמים ישירים.

בין הגורמים הישירים ניתן למנות את חוסר המודעות וההשכלה על איום הזיהום של מערכות אקולוגיות, חולשות בחקיקה ויישום בקנה מידה שונה, חוסר אתיקה וכן חוסר שוויון חברתי.

פסולת עירונית

המקור העיקרי לזיהום הנהרות הוא פסולת נוזלית ממרכזים עירוניים, בגלל שפכים / שפכים שלא טופלו כראוי.

יתר על כן, מי נגר על פני השטח יכולים להגיע לנהרות הנושאים מזהמים כמו חומרי ניקוי, שמנים, שומנים, פלסטיקה ונגזרות נפט אחרות.

פסולת תעשייתית

פסולת תעשייתית, בין אם מוצקה, נוזלית או גזי, מזהמת מאוד אם אינה מטופלת כראוי. פסולת זו עלולה לזהם נהרות דרך מערכת הביוב / שפכים של התעשייה.

גורם מזהם נוסף הוא גשם חומצי המתרחש כתוצאה מפליטת תחמוצות גופרית וחנקן. תרכובות כימיות אלה מגיבות עם אדי מים ומובילות לחומצות שיושקעו אז בגשם.

ניקוז כריית חומצה במרכזיה, ארצות הברית. מקור: Michael C. Rygel, מתוך ויקימדיה Commons

כרייה ושמן

פעילויות כרייה ונפט הן הגורמים החמורים ביותר לזיהום הנהרות. בכריית זהב פתוח בבור פתוח, שכבת הקרקע העליונה, וכך מגבירה את הסחף והנגרר.

כמו כן, המים המשמשים לרחיצת חומר הסחף מסתיימים בנהרות וגורמים לזיהום כבד, כולל מתכות כבדות.

אחד המקרים החמורים ביותר של זיהום על ידי כרייה מתרחש כאשר כספית או ציאניד משמשים למיצוי זהב. שתי התרכובות רעילות ביותר.

פעילויות חקלאיות

החקלאות המודרנית משתמשת במספר גדול של כימיקלים, כמו ביוצידים למזיקים והדברת מחלות או דשנים.

מוצרים כימיים אלה המופעלים ישירות על האדמה או עלוות הגידולים, בסופו של דבר נשטפים על ידי מי השקיה או גשם בפרופורציה גבוהה. תלוי בסוג האדמה, הטופוגרפיה של השטח ושולחן המים, מזהמים אלה בדרך כלל מגיעים לנהרות.

בחלק מהגידולים כמו כותנה מוחלים מינונים גבוהים של ביוצידים על ידי ריסוס אווירי (מטוסי חיטוי). במקרים אלה הרוח יכולה להיות סוכן הובלה של מוצרים כימיים אלה אל הנהרות.

מצד שני, ביוצידנים רבים אינם ניתנים להתפרקות בקלות, וזו הסיבה שהם נשארים זמן רב, מזהמים את המים ומשפיעים על המגוון הביולוגי.

דשנים משפיעים על יכולת המים, על ידי שילוב רמות גבוהות של חנקן, זרחן ואשלגן.

גידול בעלי חיים אינטנסיבי, עופות וגידול חזירים הם מקורות לזיהום בנהרות, בעיקר בגלל הצטברות הצואה. גידול חזירים אינטנסיבי הוא פעילות מזהמת ביותר כתוצאה מהתכולה הגבוהה של זרחן וחנקן המפרישים.

רכיבים מזהמים

נגזרי נפט

שפכי נפט הם אירועי הזיהום הקשים ביותר שיש לתקן עקב הצטברות שכבת השמן על פני המים והשתלבותה בסופו של דבר במערכות אקולוגיות בחוף, כמו מנגרובים, ביצות או ביצות. זה גורם לאובדן יכולת המים, למותם של מינים רבים מימיים ולשינוי המערכות האקולוגיות.

הפחמימנים והמתכות הכבדות הכלולים בשמן פוגעים בדגים ובמינים אחרים של בעלי חיים וצמחים המהווים חלק ממערכות אקולוגיות של נהר. נזקים אלה יכולים להיות כרוניים (ארוכי טווח) או חריפים (לטווח קצר) ויכולים לכלול מוות.

זיהום נפט, אקוודור. מקור: ג'וליאן גומבה, באמצעות ויקימדיה Commons

שפכי נפט כבדים עשירים באספלטנה הם בעייתיים ביותר. אספלטנים מצטברים ברקמת השומן של בעלי חיים ומייצרים biacumulation.

חומרי ניקוי

חומרי ניקוי אינם מתכלים בקלות, ולכן קשה להוציא אותם מהסביבה הימית. בנוסף, הם מכילים תרכובות פעילי שטח המעכבים את מסיסות החמצן במים, ובכך גורמים למוות של עולם החי במים.

מוצרים חקלאיים ובעלי חיים

בין התוצרת החקלאית שיכולה לזהם נהרות נמנים ביוצידים (קוטלי עשבים, קוטלי חרקים, קוטלי מכרסמים ואקריקציות) ודשנים (אורגניים ואורגניים). בין הבעייתיים ביותר הם חומרי הדברה כלורים ודשנים חנקן וזרחן.

פורינים (כל שארית אורגנית עם יכולת תסיסה) הנוצרים מפעילות חקלאית ובעלי חיים הם מזהמים בנהרות הסמוכים. בין המזהמים והשופעים ביותר הם הפרשות המיוצרות על ידי חיות משק.

זיהום מפעילות חקלאית בוויאראפה, ניו זילנד. אלן Liefting, מתוך ויקימדיה Commons

מתכות כבדות, מתכות וחומרים כימיים אחרים

תרכובות כימיות מפעילות תעשייתית וכרייה הינן מזהמים רעילים ביותר. אלה כוללים מתכות כבדות שונות כמו כספית, עופרת, קדמיום, אבץ, נחושת וארסן.

ישנן גם מתכות קלות יותר כמו אלומיניום ובריליום המזהמות מאוד. אלמנטים אחרים שאינם מתכתיים, כגון סלניום, יכולים להגיע גם לנהרות דרך שפיכה מפעילות כרייה או תעשייה.

מטאלואידים כמו ארסן או אנטימון הם מקור לזיהום בנהרות. הם מגיעים מיישום חומרי הדברה ושפכים עירוניים ותעשייתיים.

חומר אורגני ומיקרואורגניזמים ממקור צואה

מינים שונים של חיידקים, פרוטוזואה ונגיפים הגורמים למחלות מגיעים למי נהר. דרך ההגעה היא פסולת ביתית ומשקי בעלי חיים ללא טיפול בשפכים, שנזרקים ישירות לאפיקי הנחל.

הצטברותם של מיקרואורגניזמים אלה במים יכולה לגרום למחלות בדרגות חומרה שונות.

אפקטים עריכה

מי שתייה

נהרות הם מקור חשוב למי שתייה לבני אדם וגם לחיות בר. כמו כן, במקרים רבים הם מספקים את המים הנדרשים לפעילות חקלאית ובעלי חיים.

זיהום נהר משבית מים לצריכה של בני אדם או בעלי חיים ובמקרים קיצוניים הופכים אותם ללא תועלת במי השקיה. בנוסף, נוכחותם של מיקרואורגניזמים פתוגניים ממקור צואה מעדיפה את התפשטות המחלות.

המגוון הביולוגי

זיהום מים גורם להיעלמותם של מינים במערכות אקולוגיות בשווי הים. מינים מימיים וגם בעלי עדות יכולות להיעלם, כמו גם בעלי חיים הצורכים מים מהנהרות המזוהמים.

מי השקיה

מי הנהרות המזוהמים במים עירוניים לא מטופלים או מחוות גידול בעלי חיים אינם מתאימים להשקיה. הדבר קורה גם עם מי הנהרות הסמוכים לפעילות כרייה או אזורי תעשייה.

אם משתמשים במים מזוהמים להשקיה, צואה ותרכובות רעילות או אורגניזמים פתוגניים יכולים להתיישב על האפידרמיס של צמחים או להיספג על ידי השורשים. מוצרים חקלאיים מזוהמים הופכים לסיכון בריאותי אם הם נצרכים על ידי בני אדם.

תיירות

נהרות ומערכות אקולוגיות נלוות יכולים להיות אזורי תיירות חשובים כלכלית עבור התושבים. הזיהום של אלה מוריד מערכם וגורר הפסדים כלכליים.

נהרות מזוהמים עלולים להוות סיכון בריאותי, בגלל נוכחותם של מיקרואורגניזמים פתוגניים או פסולת רעילה. יתר על כן, היא מאבדת מערכה הנופי בעיקר בגלל הצטברות פסולת מוצקה.

כיצד להימנע מזיהום נהרות?

פעולות גלובליות

צמצום הזיהום של מערכות אקולוגיות במים זורמים הוא מטרה גלובלית שניתן להשיג רק אם ניתן לשנות באופן מבני את דפוסי השימוש במים, ניהול וסילוק גלובלי הקשורים בדרכי חיים בלתי בר קיימא.

במובן כללי, יש לחזק חוקים בכל הרמות להגנת הסביבה. בנוסף, יש לקדם חינוך שבנוסף ליצירת מודעות, בונה את ערכי הכבוד לטבע.

כמה פעולות לאומיות

חֲקִיקָה

דרושה מערכת משפטית קפדנית להגנה על נהרות בכדי למזער נזקים מזיהום.

אחד ההיבטים החשובים ביותר שיש להסדיר הוא טיפול בשפכים. היבט נוסף של עניין בחקיקה הוא להסדיר את הפעולות הניתנות לביצוע על הגדות וברצועת המיגון של מסלולי המים.

חֲקִירָה

הנהרות מהווים אגנים, שהם אזורים גדולים שהנקזים הטבעיים או המלאכותיים שלהם מתכנסים ברשת יובלית של נהר ראשי. לכן מדובר במערכות מורכבות שיש ללמוד כדי להציע תכניות ניהול.

יש צורך לפקח לצמיתות על איכות המים ותפקוד המערכת האקולוגית.

שימור הצמחייה ההיברית

צמחייה קיבה משתתפת ברכיבה על אופניים מזינים, בתברואה סביבתית ומקטינה את השפעות שינויי האקלים. לכן, חשוב לקדם את שימורם והגנתם.

כמה פעולות מקומיות

צמחי טיפול

המקור העיקרי לזיהום הנהרות הוא ביוב ממרכזים עירוניים ותעשייתיים. כדי להקטין את השפעותיו, יש צורך בטיפול הולם במים מזוהמים באמצעות התקנת מתקני טיפול.

מתקני טיפול מעסיקים מערכות שונות בהתאם לאופי המזהמים. אלה כוללים גניבת פסולת מוצקה, סינון מים, טיפול בפיזור כימי וביורדיאציה.

נוהלי טיפול בתיקון

לאחר שזוהם נהר, יש לנקוט באמצעי טיפול. אמצעים אלה משתנים בהתאם לסוג המזהם.

אחד הצעדים הללו הוא ניקוי מכני. לשם כך מיצוי הפסולת המוצקה שנזרקת לנהרות מתבצע באמצעות מכונות חפירה וציוד איסוף.

אחד הנוהגים הנפוצים ביותר הוא פיטורדיאציה. משתמשים במינים מסוימים של צמחים היעילים במיצוי מתכות כבדות מהנהרות המזוהמים. לדוגמה, קרשים של אייכ'ורניה (חבצלת מים) שימשו לספיגת קדמיום ונחושת. באופן דומה, הסימביוט Azolla-Anabaena azollae משמש לביור-תיווך של נהרות המזוהמים בארסן ומתכות אחרות.

מינים מסוימים של חיידקים ונגזרות מסוימות של פטריות משמשים להשפלת תרכובות מזהמות בנהרות (התפרקות ביולוגית). מינים בקטריאליים של Acinetobacter, Pseudomonas ו- Mycobacterium genera משפילים אלקנים, מונוארומטיים ופוליארומטיים בהתאמה.

הפניות

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales ו- PE Díaz Flores (2014) זיהום מתכות כבדות במשקעים של אזור כפרי בסן לואיס פוטוסי, מקסיקו. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A ו- R Ferrera-Cerrato (רכזים) (2013) Bioremediation של קרקעות ומים המזוהמים בתרכובות אורגניות ואי-אורגניות. טרילות, מקסיקו, 333 עמ '.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres ו- AC Gómez-Prieto (2005) אינדיקטורים מיקרוביולוגיים לזיהום מקורות מים. נובה 3: 69-79.
4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios ו- LA Taramona-Ruiz (2018) מקורות זיהום עונתיים באגן הנהר Utcubamba, אזור אמזון, פרו. ארנאלדואה 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock ו- MK Banks (2008) הערכת חממה ושדה של פיטורדיאציה לזיהומי נפט באזור נהר. Bioresource Technology, 99: 1961–1971.
6. Fennessy MS ו- JK Cronk (1997) יעילותם ופוטנציאל השיקום של אקוטונים אקולוגיים לניהול זיהום מקור לא נקודתי, במיוחד חנקה. ביקורות ביקורתיות במדע וטכנולוגיה סביבתית. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto ו- LA Taramona-Ruiz (2018) מקורות הזיהום העונתי באגן הנהר Utcubamba, אזור אמזון, פרו ארנלדואה 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard and J Sheridan (1985) ניהול מערכות אקולוגיות כפריות לשליטה בזיהום שאינו נקודתי. כתב העת לשימור קרקע ומים 40: 87-91
9. Sowder AG, ראש הממשלה Bertsch ו- PJ Morris (2003) חלוקה וזמינות של אורניום וניקל בסדימנטים Riparian מזוהמים. כתב העת לאיכות הסביבה. 32: 885.
10. תוכנית הערכת מים עולמית. דו"ח האו"ם על מקורות מים בעולם 2015. Pp12.