Inligting

6.2.1.3: Versagting van waterbesoedeling - Biologie

6.2.1.3: Versagting van waterbesoedeling - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Waterbesoedeling kan verminder word deur regulering, bioremediëring en bestuur van waterskeidings.

Regulasie

Gedurende die vroeë 1900's het vinnige industrialisering in die VSA wydverspreide waterbesoedeling tot gevolg gehad as gevolg van die vrye afval van afval in oppervlaktewater. Die Cuyahoga -rivier in die noordooste van Ohio het verskeie kere aan die brand geslaan, waaronder 'n beroemde brand in 1969 wat die land se aandag getrek het (figuur ( PageIndex {a} )). In 1972 aanvaar die Kongres een van die belangrikste omgewingswette in die Amerikaanse geskiedenis, die Federal Water Pollution Control Act, wat meer algemeen die Wet op Skoon Water (CWA). Die doel van die Wet op Skoon Water en latere wysigings is om die kwaliteit van water te handhaaf en te herstel, of in eenvoudiger terme om ons water swembaar en visbaar te maak. Dit het onwettig geword om besoedeling in oppervlaktewater te stort, tensy daar formele toestemming was. Die CWA reguleer besoedeling vanaf 'n enkele bron soos dié van industrie of rioolsuiweringsaanlegte deur besoedelingstandaarde daar te stel (maksimum vlakke van elke besoedelstof wat in waterliggame kan wees of op 'n slag vrygestel kan word). Die watergehalte van die Verenigde State het as gevolg daarvan aansienlik verbeter, maar daar is nog meer werk om te doen.

Figuur (PageIndex{a}): Cuyahoga-rivier aan die brand in 1969. Beeld van USEPA Environmental-Protection-Agency (openbare domein).

Remediëring

Remediëring is die handeling van die skoonmaak van kontaminasie. Biologiese herstel (bioremediasie) is 'n afvalbestuurstegniek wat die gebruik van organismes soos plante, bakterieë en swamme behels om besoedelingstowwe van 'n besmette terrein te verwyder of te neutraliseer. Volgens die EPA van die Verenigde State is bioremediasie 'n "behandeling wat natuurlike organismes gebruik om gevaarlike stowwe in minder giftige of nie -giftige stowwe af te breek". Hierdie tipe herstel word gewoonlik op organiese chemikalieë gebruik, maar werk ook om anorganiese chemikalieë soos nitraat te verminder of te oksideer. Fitoremediëring is 'n soort bioremediëring wat plante gebruik om die chemikalieë mettertyd op te neem.

Bioremediëring word wyd gebruik om menslike rioolvuil te behandel en is ook gebruik om landbouchemikalieë (plaagdoders en kunsmis) wat uit grond na grondwater loog, te verwyder. Sekere giftige metale, soos selenium- en arseenverbindings, kan ook deur bioremediëring uit water verwyder word. Kwik is 'n voorbeeld van 'n giftige metaal wat deur bioremediasie uit 'n omgewing verwyder kan word. Verskeie spesies bakterieë kan die biotransformasie van giftige kwik in nie-giftige vorms uitvoer. Hierdie bakterieë, soos Pseudomonas aeruginosa, kan 'n gelaaide vorm van kwik (Hg2+) tot 'n onbelaaide vorm (Hg), wat minder giftig is vir mense.

Een van die nuttigste en interessantste voorbeelde van die gebruik van prokariote vir bioremediasiedoeleindes is waarskynlik die opruiming van oliestortings. Om hierdie stortings skoon te maak, word bioremediëring bevorder deur anorganiese voedingstowwe by te voeg wat bakterieë wat reeds in die omgewing teenwoordig is, help om te groei. Koolwaterstofafbrekende bakterieë voed op die koolwaterstowwe in die oliedruppel en breek dit in anorganiese verbindings op. Sommige spesies, soos Alcanivorax borkumensis, produseer oppervlakaktiewe stowwe wat die olie in druppels breek, wat dit meer toeganklik maak vir die bakterieë wat die olie afbreek. In die geval van oliestortings in die oseaan, is daar 'n aanhoudende, natuurlike bioremediëring, aangesien daar olie-verterende bakterieë in die oseaan is voor die storting. Onder ideale omstandighede is berig dat tot 80 persent van die nie -vlugtige komponente (wat nie maklik verdamp nie) in olie binne een jaar na die storting afgebreek kan word. Navorsers het ander bakterieë geneties gemanipuleer om petroleumprodukte te verbruik; Inderdaad, die eerste patentaansoek vir 'n bioremediasie-aansoek in die VSA was vir 'n geneties gemodifiseerde olie-eetende bakterie.

Figuur (PageIndex{a}): (a) Met die skoonmaak van olie ná die Exxon Valdez-storting in Alaska (1989), het die werkers olie van strande af gespuit en toe 'n drywende balk gebruik om die olie in te sper, wat uiteindelik van die wateroppervlak afgeskeep is. Sommige spesies bakterieë is in staat om die olie op te los en af ​​te breek. (b) Een van die mees katastrofiese gevolge van oliestortings is die skade aan fauna. (krediet a: wysiging van werk deur NOAA; krediet b: wysiging van werk deur GOLUBENKOV, NRO: Saving Taman)

Daar is 'n aantal koste-/doeltreffendheidsvoordele vir bioremediasie, wat gebruik kan word in gebiede wat ontoeganklik is sonder opgrawing. Byvoorbeeld, koolwaterstofstortings (spesifiek oliestortings) of sekere gechloreerde oplosmiddels kan grondwater besoedel, wat makliker kan wees om te behandel met behulp van bioremediëring as meer konvensionele benaderings. Dit is tipies baie goedkoper as uitgrawing, gevolg deur wegdoening elders, verbranding of ander behandelingstrategieë buite die perseel. Dit verminder of elimineer ook die behoefte aan "pomp en behandel", 'n praktyk wat algemeen voorkom op plekke waar koolwaterstowwe skoon grondwater besmet het. Die gebruik van mikroörganismes vir bioremediëring van koolwaterstowwe het ook die voordeel om kontaminante op molekulêre vlak af te breek, in teenstelling met bloot om die kontaminant chemies te versprei.

Chemiese herstel gebruik die bekendstelling van chemikalieë om die kontaminant te verwyder of dit minder skadelik te maak. Een voorbeeld is reaktiewe hindernisse, 'n deurlaatbare muur in die grond of by 'n afvoerpunt wat chemies reageer met besoedeling in die water. Reaktiewe hindernisse wat van kalk gemaak word, kan die pH van suur mynafvoer verhoog, wat die water minder suur en basieser maak, wat opgeloste besoedeling deur neerslag in 'n vaste vorm verwyder. Fisiese remediëring bestaan ​​uit die verwydering van die besmette water en óf die behandeling daarvan (oftewel pomp en behandel) met filtrasie óf wegdoen daarvan. Al hierdie opsies is tegnies kompleks, duur en moeilik, met fisiese remediëring gewoonlik die duurste.

Waterskeidingsbestuur

Waterskeiding bestuur behels die vermindering van chemikalieë wat op grond in die waterskeiding toegedien word (wat in 'n watermassa sal dreineer) en afloop van daardie chemikalieë (figuur (PageIndex{b-c})). Hierdie strategie is meer effektief vir besoedeling van nie -bronbronne as om standaarde vir besoedeling te stel (soos die CWA doen) omdat dit nie vereis dat elke bron van besoedeling geïdentifiseer word nie.

Figuur (PageIndex{b}): Terwyl sommige waterskeidings relatief klein is, omvat ander duisende vierkante myl en kan dit strome, riviere, mere, reservoirs en onderliggende grondwater bevat wat honderde kilometers na die binneland is. Hier is 'n lugfoto van Drakesbaai, deel van Kalifornië se Tomales-Drake-waterskeiding. Beeld en byskrif (gewysig) van Brian Cluer, NOAA Fisheries Weskus-streek, Kalifornië-kuskantoor (openbare domein).

Figuur ( PageIndex {c} ): Diagram van 'n waterskeiding, die area wat in 'n watermassa dreineer. Beeld van Healy, R.W., Winter, T.C., LaBaugh, J.W. en Franke, O.L., 2007: Waterbegrotings: fondamente vir effektiewe waterbronne en omgewingsbestuur: U.S. Geological Survey Circular 1308.

Onderhou of herstel oewergebiede (oewersones) is die sleutel tot waterskeidingbestuur (figuur (PageIndex{d})). Dit is gebiede wat naby genoeg is aan 'n watermassa om deur die watermassa geraak te word, byvoorbeeld die welige plantegroei wat 'n rivier omring. Oewergebiede verskaf baie ekosisteemdienste wat watergehalte bevorder en besoedeling beperk. Die plantegroei absorbeer voedingstowwe wat andersins eutrofikasie kan veroorsaak. Dit bied ook skaduwee, hou die water koel en verhoog die vermoë om opgeloste suurstof te hou. Die wortels van die plantegroei klou aan grond vas en bekamp erosie. Boonop vertraag wortels en laagliggende plante die vloei van afloop, wat infiltrasie bevorder. Hoë infiltrasiesyfers hou verskeie voordele in: (1) minder afloopwater is beskikbaar om besoedeling na die rivier, meer of baai te bring, (2) besoedelstowwe word van die afloopwater gefiltreer terwyl dit in die grond insak, en (3) waterdraers word aangevul .

Figuur (PageIndex{d}): Oewergebiede verminder waterbesoedeling deur voedingstowwe te absorbeer, water koel te hou, erosie te beperk en infiltrasie te bevorder. Beeld deur BLM (openbare domein).

Waterskeidingsbestuursplanne laat gewoonlik 'n ongestoorde oewerplantegroei direk langs 'n watermassa (figuur ( PageIndex {e} )). Vervolgens (wegbeweeg van die water), kan bos bestuur word, gevolg deur landbou. Die mees intensiewe landbou behoort die verste van die watermassa af te wees, veral wanneer plaagdoders en kunsmis in gebruik is.

Figuur (PageIndex{e}): Alhoewel oewerbosbuffers dikwels hoofsaaklik vir watergehaltevoordele ontwerp word, kan hierdie praktyke ook houtagtige spesies insluit wat produkte soos neute, vrugte en dekoratiewe houtagtige blomme verskaf. Beeld en onderskrif deur USDA National Agroforestry Center (openbare domein).

In stedelike gebiede kan ook versigtig gestruktureer word om waterbesoedeling te beperk. Reëntuine langs geboue is gebiede met grond en plantegroei wat infiltrasie bevorder. Deurlaatbare sypaadjie, waardeur water daardeur kan vloei, bevorder ook infiltrasie en verminder afloopwater, wat die water minder moontlik maak om besoedelende stowwe te bekom deur oor 'n vuil straat te spoel.

Toekenning

Gewysig deur Melissa Ha uit die volgende bronne:

  • Waterbesoedeling van 'N Inleiding tot geologie deur Johnson et al. (gelisensieer onder CC-BY-NC-SA)
  • Waterbehandeling en Bioremediëring van Omgewingsbiologie deur Matthew R. Fisher (gelisensieer onder CC-BY)


Kyk die video: Besoedeling van Hennopsrivier (Junie 2022).


Kommentaar:

  1. Jai

    It is simply matchless :)

  2. Moogujind

    Ek beveel u aan om 'n webwerf te besoek waarop daar baie inligting oor 'n tema is wat u interessant is.

  3. Hietamaki

    the excellent variant



Skryf 'n boodskap