Kimia Eutrofikasi

Kimia eutrofikasi berkaitan dengan bagaimana pengayaan nutrisi, terutama oleh fosfor dan nitrogen, mendorong produksi primer berlebih dan penipisan oksigen yang merusak ekosistem akuatik.

Definition

Kimia pengayaan nutrisi dalam sistem akuatik dan perubahan yang dihasilkan dalam produktivitas, oksigen, dan kondisi redoks.

Scope

Topik ini mencakup masukan nutrisi dan konsep nutrisi pembatas di balik eutrofikasi, penggandengan kimia produksi primer dengan oksigen terlarut dan redoks, pemuatan internal fosfor dari sedimen, dan kondisi yang mendorong mekarnya alga berbahaya dan hipoksia.

Core questions

• Nutrisi mana yang membatasi produksi di badan air tertentu?
• Bagaimana produksi berlebih menyebabkan penipisan oksigen dan hipoksia?
• Mengapa fosfor dapat dilepaskan secara internal dari sedimen?
• Bagaimana pemuatan nitrogen dan fosfor berinteraksi di perairan tawar dan pesisir?

Key theories

Kontrol nutrisi pembatas eutrofikasi

Produktivitas akuatik biasanya dikendalikan oleh nutrisi esensial yang paling sedikit tersedia, seringkali fosfor di perairan tawar dan nitrogen di banyak sistem pesisir, sehingga mengurangi nutrisi pembatas dapat membalikkan eutrofikasi.

Mechanisms

Masukan nutrisi merangsang pertumbuhan alga dan tumbuhan; ketika biomassa ini membusuk, respirasi mikroba mengonsumsi oksigen terlarut, menghasilkan hipoksia dan kondisi reduksi. Dalam kondisi reduksi, fosfor yang terikat besi dilepaskan dari sedimen, menyediakan pemuatan internal yang dapat mempertahankan eutrofikasi bahkan setelah masukan eksternal menurun.

Clinical relevance

Eutrofikasi menyebabkan zona mati, kematian ikan, dan mekarnya sianobakteri beracun; kimianya memandu strategi pengurangan nutrisi dan target kualitas air untuk danau, sungai, dan laut pesisir.

History

Eksperimen seluruh danau pada tahun 1970-an menunjukkan fosfor sebagai nutrisi pembatas utama di banyak perairan tawar, membentuk kembali manajemen, sementara pekerjaan selanjutnya menekankan peran nitrogen dalam eutrofikasi pesisir.

Debates

Apakah kontrol nitrogen atau fosfor harus diprioritaskan

Fosfor adalah pembatas air tawar klasik, tetapi nitrogen sering membatasi sistem pesisir dan keduanya dapat membatasi secara bersamaan, memicu perdebatan mengenai manajemen nutrisi tunggal versus nutrisi ganda.

Key figures

• David W. Schindler

Seminal works

• vanLoon2017
• galloway2008

Frequently asked questions

Apa penyebab zona mati yang dilaporkan di perairan pesisir?

Limpasan nutrisi memicu mekarnya alga yang pembusukannya menghabiskan oksigen, menciptakan zona hipoksia di mana sebagian besar hewan akuatik tidak dapat bertahan hidup.