آثار تكاثر الطحالب على البيئة

ما هو تكاثر الطحالب؟

هو عبارة عن الزيادة السريعة أو تراكم في عدد السكان من الطحالب في المياه العذبة أو شبكات المياه البحرية وغالبا ما تعرف هذه الطحالب من خلال الصبغات الخاصة بهم، مصطلح الطحالب يشمل أنواعًا عديدة من الكائنات الحية الضوئية المائية والكائنات المجهرية متعددة الخلايا مثل الأعشاب البحرية والكائنات المجهرية أحادية الخلية مثل البكتيريا الزرقاء، كما يشير تكاثر الطحالب عادةً إلى النمو السريع للطحالب المجهرية أحادية الخلية وليست الطحالب العيانية، ومن الأمثلة على تكاثر الطحالب العيانية غابة عشب البحر. 
تزدهر الطحالب نتيجة المغذيات مثل النيتروجين أو الفوسفور من جريان الأسمدة وتدخل إلى النظام المائي وتسبب نموًا مفرطًا للطحالب، حيث يؤثر ازدهار الطحالب على النظام البيئي بأكمله، تتراوح العواقب من التغذية الحميدة لمستويات غذائية أعلى إلى تأثيرات أكثر ضررًا مثل منع ضوء الشمس من الوصول إلى الكائنات الحية الأخرى مما يتسبب في استنفاد مستويات الأكسجين في الماء.
يحدث تكاثر الطحالب الضارة عندما تنمو مستعمرات الطحالب (نباتات بسيطة تعيش في البحر والمياه العذبة) خارج نطاق السيطرة وتنتج آثارًا سامة أو ضارة على البشر والأسماك والمحار والثدييات البحرية والطيور وعلى الرغم من ندرتها يمكن أن تكون قاتلة.

ما هي آثار تكاثر الطحالب على النظم البيئية المائية؟

• تعريض صحة الإنسانللخطر: تنتج أزهار الطحالب سمومًا تقلل من ملائمة الماء للاستهلاك البشري، يؤدي وجودها الكبير على الماء وتسلسل انتشارها في الآبار إلى تلوث سريع للمياه مما قد يشكل خطرًا على صحة الإنسان، حيث يحدث تهيج شديد وحكة وأمراض جلدية عندما تتلامس هذه المياه الملوثة مع جلد الإنسان.
  
• موت الحياة المائية: لكي يعيش أي كائن حي فسيحتاج إلى الأكسجين للتنفس، تعتمد الأسماك والحياة المائية الأخرى على الأكسجين المذاب في الماء، وبالمثل لكي تحيا بكتيريا الطحالب فإنها تحتاج إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة.
  ومع ذلك في الحياة النباتية يؤدي التكاثر المرتفع والنمو الكثيف في فترة زمنية قصيرة جدًا إلى زيادة المنافسة على الأكسجين، مما يؤدي إلى اختلال التوازن في النظام البيئي المائي واختناق الحيوانات المائية مثل الأسماك، كما أن المزيد من موت الحيوانات المائية يعني المزيد من الغذاء للطحالب، مما يؤدي إلى انتشار أسرع وعلى المدى الطويل تدهور الحياة المائية.
  
• مناطق المحيطات الميتة: يمكن أن يؤدي التلوث بالمغذيات إلى إنشاء بعض مناطق ميتة في الماء مع القليل من الأكسجين أو بدون أكسجين، حيث لا يمكن للحياة المائية أن تعيش، تُعرف هذه المناطق أيضًا باسم نقص الأكسجة وهي ناتجة عن تكاثر الطحالب التي تستهلك الأكسجين لأنها تموت وتتحلل، يمكن أن يؤدي هذا إلى موت أعداد كبيرة من الأحياء المائية، نتيجة لذلك ستكون المنطقة المحيطة بتكاثر الطحالب هي منطقة ميتة بها حيوان ميت ونباتات على حد سواء، قد تؤثر الرائحة الكريهة الناتجة على الحياة المائية مما يؤدي إلى إبعادها عن المنطقة.
  تم توثيق أكثر من 166 منطقة ميتة في جميع أنحاء البلاد مما أثر على المسطحات المائية مثل خليج تشيسابيك وخليج المكسيك، في خليج المكسيك على سبيل المثال هناك منطقة ميتة وهي الأكبر في الولايات المتحدة بقياس 5840 ميلا مربعا.
  
• الضغط على الاقتصادات: إن وجود تكاثر الطحالب يجعل النقل على الممرات المائية مرهقًا، مما يؤدي إلى وسائل نقل أكثر تكلفة مثل الهواء، يتعين على البلدان التي أدركت نمو تكاثر الطحالب في وقت متأخر أن تبحث عن طرق نقل بديلة للانخراط في التجارة مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية.
  أيضًا نظرًا لأن نمو تكاثر الطحالب يؤدي إلى موت الحياة المائية فقد يكون هناك خسائر واسعة النطاق للصيادين الذين يعتمدون على الصيد كنشاط مدر للدخل، علاوة على ذلك فإن مفهوم وعملية معالجة تكاثر الطحالب أمر مكلف وغالبًا ما يتطلب ملايين من أموال دافعي الضرائب.
  
• إجهاد الصناعات: تؤثر تكاثر الطحالب بشكل سيء على صيد الأسماك وصناعة المحار، مما يؤدي إلى قتل الأسماك وتلويث المحار، حيث تقدر الخسائر السنوية لهذه الصناعات من تلوث المغذيات بعشرات الملايين من الدولارات، إلى جانب ذلك فإن بعض الصناعات على سبيل المثال شركات تصنيع الأغذية لا تتطلب سوى المياه النظيفة من المسطحات المائية لدفع إنتاجها، وهذا يعني أن وجود تكاثر الطحالب سيؤدي إلى تكاليف إضافية لمعالجة المياه للحصول على مياه نظيفة مما يؤدي إلى زيادة التكاليف العامة.
  
• خسائر في صناعة السياحة: مع النمو الكثيف لتكاثر الطحالب على أسطح المياه الترفيهية الطبيعية تعاني صناعة السياحة بشكل كبير من الرائحة الكريهة الناتجة، حيث أن المناطق الميتة تعني عدم وجود أسماك يمكن مراقبتها وعدم وجود طرق متاحة للتنقل في المياه وعدم وجود أنشطة السباحة أو القوارب.
  
• ارتفاع فاتورة مرافق المياه للمستهلكين المنزليين: مع تلوث تكاثر الطحالب لا يزال الناس بحاجة إلى الماء للاستهلاك، سيتعين على البلدية الاستثمار في عمليات معالجة المياه التي تقضي على السموم التي تسببها تكاثر الطحالب.
  في بعض الحالات قد يؤدي النمو المكثف لتكاثر الطحالب إلى ندرة مياه الشرب العذبة، اذا كانت هناك مدينة أو مجتمع يعتمد على هذا المياه فهذا يزيد من تكاليف المعالجة والطلب على المياه، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة فواتير خدمات المياه للمستهلكين المحليين بشكل كبير.
  
• تؤثر الطحالب على السلسلة الغذائية: في بعض الأحيان تخلق تكاثر الطحالب الضارة سمومًا ضارة بالأسماك والحيوانات الأخرى، بعد أن تستهلكها الأسماك الصغيرة والمحار تنتقل هذه السموم إلى أعلى السلسلة الغذائية ويمكن أن تؤثر على الحيوانات الكبيرة مثل أسود البحر والسلاحف والدلافين والطيور وخراف البحر، حتى لو لم تكن تكاثر الطحالب سامة فإنها يمكن أن تؤثر سلبًا على الحياة المائية عن طريق حجب أشعة الشمس وانسداد خياشيم الأسماك.
  
• تلوث الأوزون: تساعد مركبات النيتروجين المحمولة جوًا مثل أكاسيد النيتروجين في تكوين ملوثات هواء أخرى مثل الأوزون على مستوى الأرض وهو أحد مكونات الضباب الدخاني الذي يمكن أن يحد من الرؤية، يمكن أن تحمل الرياح والطقس الأوزون لأميال عديدة من المناطق الحضرية إلى المناطق الريفية، ويمكن أن يؤدي تلوث الأوزون إلى إتلاف الأشجار والإضرار بمظهر الغطاء النباتي والمناطق ذات المناظر الخلابة.
  
• انخفاض قيمة الممتلكات: ترفع المياه النظيفة من قيمة المنزل القريب بنسبة تصل إلى 25 في المائة في حين يمكن أن تنخفض قيمة العقارات المطلة على الواجهة البحرية بسبب المنظر والرائحة الكريهة لتكاثر الطحالب.
  
• المطر الحمضي: إن تلوث المواد الغذائية في الهواء يسبب الأمطار الحمضية، وهو الامر الذي يسيء الى البحيرات والجداول ومصبات الأنهار والغابات والمراعي في جميع أنحاء البلاد.
  

بعض الحلول المثيرة لتكاثر الطحالب:

• معالجة مياه الصرف الصحي المناسبة: في محاولة للحد من وجود النيتروجين والفوسفور في الماء هناك حاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام إجراءات معالجة النفايات الموصى بها، وهي عملية من خمس خطوات تضمن المعالجة المثلى.
  يعتبر التطهير والمعالجة الثلاثية لإزالة المكونات مثل النيتروجين والفوسفور من خلال عمليات مثل النترجة ومعالجة الحمأة في نهاية المطاف إلزاميًا لمنع تغذية مصادر المياه الرئيسية مثل الأنهار والبحيرات والمحيطات والجداول التي تحتوي على عناصر غذائية زائدة، تضمن عمليات معالجة المياه عالية الجودة أيضًا أن الناس يستهلكون المياه الصالحة للشرب وقبل كل شيء حماية الحياة المائية.
  
• الحد من التلوث وهدر المياه على المستوى الشخصي: لتحقيق العالمية (الحياة النظيفة) يجب الحفاظ على البيئة وذلك لتحقيق أهداف الحد الأدنى من التلوث، حيث يمكن أن نبدأ مع المبادرات الفردية عن طريق تقليل الهدر وإعادة التدوير لإنقاذ البيئة.
  عندما يتم ذلك من قبل جميع الأشخاص في المنزل أو في العمل أو المدرسة يمكن أن يعمل على تقليل الحمل الكلي للمغذيات في المسطحات المائية وحتى تسهيل عملية معالجة المياه، في النهاية يمكن أن يساعد في تقليل النمو الكثيف للطحالب في الماء.
  
• التطبيق الأمثل للأسمدة: يجب أن يستخدم المزارعون الأسمدة لزيادة غلة المحاصيل من خلال تزويدهم بالعناصر الغذائية الناقصة، ومع ذلك يمكن القيام بذلك على النحو الأمثل من خلال استخدام خيارات مثل الضمادات العلوية أو الرش اعتمادًا على العناصر الغذائية التي يجب إعطاؤها.
  يُنصح المزارعون باستشارة الخبراء الزراعيين حول طريقة وكمية الأسمدة المستخدمة، إن استخدام أكثر الممارسات المرغوبة وتطبيق الكميات المناسبة من الأسمدة يمكن أن يضمن كلا من النمو الأمثل للمحاصيل وكذلك السمية المتوازنة أو تركيز المغذيات في التربة.
  في بداية هطول الأمطار قد يعني ذلك أن كميات صغيرة فقط من المواد الكيميائية يتم غسلها في المجاري المائية مما يقلل من حدوث تكاثر الطحالب، حتى بالنسبة للعناية بالعشب والحدائق لا يجب أن نستخدم الأسمدة إلا عند الضرورة وبالكمية الموصى بها.
  
• استخدام بيروكسيد الهيدروجين: تم استخدام المركب كعلاج فعال ضد تكاثر الطحالب، وهذا مناسب للمسطحات المائية الصغيرة مثل البرك الكبيرة أو البحيرات الصغيرة لسهولة مراقبة تأثير المركب وكذلك الحياة المائية.
  
• العلاج بالموجات فوق الصوتية: تركز هذه التقنية على الموجات الصوتية في المسطحات المائية للبحث عن تكاثر الطحالب والتحكم في نموها إذا تم اكتشافها، مما يقلل نمو الطحالب بنسبة تصل إلى 90٪، كل هذا تم تجربته واختباره وبالتالي لا ضرر على الحياة المائية لأنها صديقة للبيئة مع ميزة إضافية تتمثل في انخفاض تكاليف التشغيل.
  يراقب هذا العلاج المسطحات المائية الكبيرة ويمكن أن يحدد بناءً على الظروف السائدة ما إذا كان تهديد تكاثر الطحالب موجودًا أم لا، يتم إرسال هذه الموجات فوق الطبقة العليا من المسطحات المائية لمواجهة الطفو مما يجعلها تغوص وتعطل عملية التمثيل الضوئي، حيث تموت الطحالب في النهاية بسبب غياب الضوء.
  
• استخدام مواد التنظيف غير السامة في المنزل: يجب على الأشخاص اختيار منظفات منزلية غير سامة أي أن تكون خالية من الفوسفات في المنزل، كما يجب استخدم كمية المنظفات أو الصابون باعتدال.