海洋生物への影響

下水管。 写真©ジョーミラー
伝統的には ヒトの健​​康 懸念されるのは、下水が海洋生物に与える影響は控えめであり、対処されていないことです。 下水汚染は、サンゴや魚種に多くの有害な結果をもたらします。 進行中の栄養素の負荷と藻類の異常発生は、海洋生物にとって特に壊滅的であり、増加しています。

赤潮

米国カリフォルニア州の赤潮。 写真©Flickr

サンゴ礁への影響

サンゴの漂白 病気 下水汚染物質で汚染された海域のサンゴ礁に共通の問題です。 下水汚染はまた、海水温、pH、およびを変化させることにより、海洋生物に間接的に影響を与える可能性があります。 塩分 また、サンゴ、魚、甲殻類など、多くの生物の病気が増加しています。 下水に見られるいくつかの一般的なストレッサーとそれらがサンゴに与える影響を以下の表に示します(Wear and Vega-Thurber、2015年から採用)。

 

ストレッサーコーラルへの影響
栄養素サンゴの白化の増加、サンゴの病気(有病率と重症度)の増加、サンゴの繁殖力の低下、藻類の異常増殖、サンゴの骨格の完全性の低下、サンゴの被覆と生物多様性の低下、植物プランクトンの陰影の増加。
内分泌かく乱物質珊瑚の卵精子束の減少、珊瑚の成長速度の低下、珊瑚組織の肥厚。
病原体サンゴおよび関連する死亡率の白痘病病原体の原因、およびサンゴの病原性の増加。
固体サンゴのシンビオントの光合成の減少、サンゴの種の豊富さ、サンゴの成長率、サンゴの石灰化、サンゴの被覆、サンゴ礁の付着率、およびサンゴの死亡率の増加。
重金属サンゴの死亡率、サンゴの白化、呼吸や受精の成功などの基本的な機能の低下。 Fe2 +はサンゴの病気の成長を増加させる可能性があります。
毒素サンゴに対する致死的および亜致死的影響–非常に変動性が高く、特定の毒素に依存します。 サンゴシンビオントの光合成の低下、サンゴの白化、サンゴの死亡率、サンゴの脂質貯蔵の低下、サンゴの繁殖力の低下、サンゴのシンビオントの死、およびサンゴの成長の低下。

表面にアオコが発生すると、サンゴの光合成褐虫藻が必要とする日光へのアクセスが妨げられます。 酸素は、光合成、呼吸、石灰化に必要であり、それらによって生成されるため、サンゴの生存に不可欠です。

低酸素症は白化現象を引き起こすことが示されています。 下水汚染によって漂白の可能性と深刻さが増し、サンゴの被害と回復能力が高まります。 参照 地域の下水汚染 緩和戦略 サンゴの漂白に対する回復力を高めることはますます重要になっています。 参照

 

サンゴの病気は、下水汚染によって激化するもうXNUMXつの脅威です。 最も一般的なXNUMXつの珊瑚病の発生は汚染と関連しています。 たとえば、白痘は人間の腸内病原菌によって直接引き起こされます セラチア・マルセッセンス、一方、黒帯病は、汚染された水域で増加する大型藻類の被覆と強く関連しています。 参照

魚介類への影響

通常、農業や下水などの陸上資源からの栄養素は、海洋生物にとって不可欠な構成要素です。 しかし、海洋環境の過剰な栄養素は、水面を覆い、日光を遮り、光合成を妨げ、海洋の温暖化と酸性化に寄与する可能性のある藻類の異常発生を引き起こします。 藻類の異常増殖はサンゴをめぐる競争を引き起こし、死滅や病気の発生後の回復を阻害する可能性があります。 藻類が死んだ後、それらの腐敗は酸素を使い果たし、水からそれを使い果たし、他の海洋生物が利用できなくなります。 この富栄養化は デッドゾーン、低レベルの溶存酸素を特徴とし、気候変動に伴って頻度と重症度が増加すると予測されています。 参照  下の画像は、このプロセスをより詳細に示しています。栄養素の入力から始まり、 富栄養化、低酸素症、および死ぬイベント。

 

溶存酸素の減少とその後の低酸素症が海洋生物に与える影響に寄与するプロセス(左の画像)。 低酸素とバクテリアの濃度は、栄養段階全体で海洋生物に影響を与えます。 より大きな魚種はより高いレベルの溶存酸素を必要としますが、ワームなどの微小動物相はより低い酸素レベルに耐えることができます。 デッドゾーンは、生息地での生存率が低酸素症によって減少したときに発生します(右の画像)。 出典:Boesch 2008

下水汚染と海洋の過剰な栄養素もまた、 毒素 生態系の完全性、海洋生物、そして人間の健康を損なうものです。 参照 藻類の種類が異なれば毒素も異なり、その結果、さまざまな重症度と影響が生じます。 これらの毒素 生物蓄積、食物網全体の生物の組織に蓄積します。 光合成を妨害することと相まって、危険な毒素は、海洋の食物網と人間の生活の両方に不可欠な多くの魚介類にとって住めない状態を作り出します。 参照

生理学的プロセス、生息地の選択、生存率の変化を含む、軽度および重度の低酸素症に対する海洋生物の反応。 注:BBDはブラックバンド病の略です。 出典:ネルソンとアルティエリ2019

藻類によって生成される毒素に加えて、他の多くが下水に存在します。 これらには、内分泌かく乱物質や合成化合物など、治療中に除去されない医薬品が含まれます。 これらの毒素を摂取することにより、海洋生物は人間の消費に対しても有毒になる可能性があり、 人間への健康被害 生物多様性の損失の脅威に加えて。 下水汚染が魚のバイオマスの減少の最大の原因であると特定され、コミュニティが下水汚染の原因を特定して対処するために取り組んだハワイのプアコの事例研究を参照してください。

新しいウィンドウで開きます新たな懸念の化学物質 (CEC)は、処理された下水排水でより頻繁に、より高濃度で発見されています。 これらの化学物質には、医薬品やパーソナルケア製品に含まれる化合物が含まれており、現在の下水処理メカニズムでは除去されません。 抗うつ薬は低濃度で魚の行動と死亡率に影響を与えることが示されていますが、合成ホルモンと内分泌かく乱物質は生殖能力を損ない、攻撃的な傾向に寄与する可能性があります。 さらに、下水で汚染された水にさらされた魚の全体的な生存性が損なわれます。 最近の研究は、魚の組織における多くのCEC化合物の生体内蓄積を示しており、海洋生物に対する潜在的なCECの影響の理解と研究の欠如に対する懸念を引き起こしています。

 

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