شیمی یوتروفیکاسیون
شیمی یوتروفیکاسیون به این میپردازد که چگونه غنیسازی مواد مغذی، عمدتاً توسط فسفر و نیتروژن، تولید اولیه بیش از حد و کاهش اکسیژن را که اکوسیستمهای آبی را تخریب میکند، به پیش میبرد.
Definition
شیمی غنیسازی مواد مغذی در سیستمهای آبی و تغییرات حاصل در بهرهوری، اکسیژن و شرایط ردوکس.
Scope
این موضوع شامل ورودیهای مواد مغذی و مفاهیم ماده مغذی محدودکننده در پس یوتروفیکاسیون، جفتشدگی شیمیایی تولید اولیه با اکسیژن محلول و ردوکس، بارگذاری داخلی فسفر از رسوبات، و شرایطی که شکوفایی جلبکی مضر و هیپوکسی را ترویج میکنند، میشود.
Core questions
- کدام ماده مغذی تولید را در یک بدنه آبی خاص محدود میکند؟
- چگونه تولید بیش از حد منجر به کاهش اکسیژن و هیپوکسی میشود؟
- چرا فسفر میتواند به صورت داخلی از رسوبات آزاد شود؟
- چگونه بارگذاری نیتروژن و فسفر در آبهای شیرین و ساحلی با یکدیگر تعامل دارند؟
Key theories
- کنترل یوتروفیکاسیون توسط ماده مغذی محدودکننده
- بهرهوری آبی معمولاً توسط کمترین ماده مغذی ضروری موجود کنترل میشود، که اغلب فسفر در آبهای شیرین و نیتروژن در بسیاری از سیستمهای ساحلی است، بنابراین کاهش ماده مغذی محدودکننده میتواند یوتروفیکاسیون را معکوس کند.
Mechanisms
ورودیهای مواد مغذی رشد جلبکها و گیاهان را تحریک میکنند؛ هنگامی که این زیستتوده تجزیه میشود، تنفس میکروبی اکسیژن محلول را مصرف کرده و هیپوکسی و شرایط کاهنده ایجاد میکند. تحت شرایط کاهنده، فسفر متصل به آهن از رسوبات آزاد میشود و بارگذاری داخلی را فراهم میکند که میتواند یوتروفیکاسیون را حتی پس از کاهش ورودیهای خارجی، پایدار نگه دارد.
Clinical relevance
یوتروفیکاسیون باعث ایجاد مناطق مرده، مرگ و میر ماهیها و شکوفایی سیانوباکتریایی سمی میشود؛ شیمی آن راهبردهای کاهش مواد مغذی و اهداف کیفیت آب را برای دریاچهها، رودخانهها و دریاهای ساحلی هدایت میکند.
History
آزمایشهای تمامدریاچهای در دهه ۱۹۷۰ فسفر را به عنوان ماده مغذی محدودکننده کلیدی در بسیاری از آبهای شیرین نشان دادند که مدیریت را تغییر داد، در حالی که کارهای بعدی بر نقش نیتروژن در یوتروفیکاسیون ساحلی تأکید کردند.
Debates
- آیا کنترل نیتروژن یا فسفر باید در اولویت باشد
- فسفر محدودکننده کلاسیک آب شیرین است، اما نیتروژن اغلب سیستمهای ساحلی را محدود میکند و این دو میتوانند به طور همزمان محدودکننده باشند، که بحثهایی را در مورد مدیریت تکماده مغذی در مقابل مدیریت دوگانه مواد مغذی برانگیخته است.
Key figures
- David W. Schindler
Related topics
Seminal works
- vanLoon2017
- galloway2008
Frequently asked questions
- چه چیزی باعث ایجاد مناطق مرده گزارش شده در آبهای ساحلی میشود؟
- رواناب مواد مغذی باعث شکوفایی جلبکی میشود که تجزیه آنها اکسیژن را کاهش داده و مناطق هیپوکسیک ایجاد میکند که بیشتر حیوانات آبزی نمیتوانند در آن زنده بمانند.