ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล

ท่อระบายน้ำทิ้งใต้น้ำ. ภาพถ่าย©กราฟเนอร์/iStock

ผลกระทบจากมลพิษทางน้ำเสียมีผลเสียต่อ สุขภาพของมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตในทะเล น้ำเสียขนส่งเชื้อโรค สารอาหาร สารปนเปื้อน และของแข็งลงสู่มหาสมุทร ซึ่งสามารถทำให้เกิดการฟอกขาวของปะการังและโรคและการเสียชีวิตของปะการัง ปลา และสัตว์มีเปลือกได้ มลพิษทางน้ำเสียยังสามารถเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมหาสมุทร ค่า pH ความเค็ม และระดับออกซิเจน ส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางชีวภาพและสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล

จุลชีพก่อโรค

มลพิษในน้ำเสียทำให้ปะการังได้รับเชื้อไวรัส แบคทีเรีย หรือจุลินทรีย์อื่นๆ ที่ก่อให้เกิดโรค ซึ่งเรียกรวมกันว่าเชื้อโรค การระบาดของโรคปะการัง XNUMX ชนิด ได้แก่ โรคฝีขาวและโรคแถบดำ เชื่อมโยงกับมลพิษทางน้ำเสีย โรคฝีขาวเกิดจากเชื้อก่อโรคในลำไส้ของมนุษย์โดยตรง Serratia marcescensในขณะที่โรคแถบดำมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับการปกคลุมของสาหร่ายมาโครที่เพิ่มขึ้นในน้ำที่ปนเปื้อน เชื้อโรคยังสามารถเป็นอันตรายต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง รวมถึงหอย เนื่องจากพวกมันยังดูดซับเชื้อโรคและมลพิษอื่นๆ เข้าไปในขณะที่พวกมันกรองน้ำทะเล

ซ้าย: ปะการังเขากวางกับโรคฝีขาว ภาพถ่าย© James Porter/มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ขวา: ปะการังสมองสมมาตรกับโรคแถบดำ ภาพถ่าย© คริสตินา เคลล็อกก์/USGS

ซ้าย: ปะการังเขากวางกับโรคฝีขาว ภาพถ่าย© James Porter/มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ขวา: ปะการังสมองสมมาตรกับโรคแถบดำ ภาพถ่าย© คริสตินา เคลล็อกก์/USGS

สารอาหาร

สารอาหารเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเล อย่างไรก็ตาม สารอาหารส่วนเกินจากแหล่งกำเนิดมลพิษบนบก เช่น การไหลบ่าทางการเกษตรและน้ำเสีย ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ทำให้เกิดการฟอกขาวและโรคของปะการัง การสืบพันธุ์ของปะการังลดลง ความสมบูรณ์ของโครงกระดูกของปะการังลดลง ความปกคลุมของปะการังและความหลากหลายทางชีวภาพลดลง เพิ่มการแรเงาแพลงก์ตอนพืชเพิ่มขึ้น และสาหร่ายห้องแถวมากเกินไป . อ้าง สารอาหารยังสามารถเป็นอันตรายต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลอื่นๆ รวมถึงหอยที่กรองสารอาหารจากน้ำเพื่อสร้างเปลือกและเนื้อเยื่อ ส่งผลให้สุขภาพของหอยลดลง การโหลดสารอาหารอย่างต่อเนื่องสามารถนำไปสู่การบานของสาหร่าย ซึ่งสามารถทำลายแนวปะการังและระบบนิเวศชายฝั่ง และคาดว่าจะเพิ่มความถี่และขนาดอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

สาหร่ายบานในอ่าว Great South ในปี 2017 ซึ่งเป็นปีที่ลองไอส์แลนด์ประสบกับระดับน้ำสีน้ำตาลที่รุนแรงที่สุดจนถึงปัจจุบัน (>2.3 ล้านเซลล์/มล.) ภาพถ่าย©คริส โกเบลอร์

สาหร่ายที่บานสะพรั่งใน Great South Bay ในปี 2017 ซึ่งเป็นปีที่ลองไอส์แลนด์ประสบกับกระแสน้ำสีน้ำตาลที่รุนแรงที่สุดจนถึงปัจจุบัน (> 2.3 ล้านเซลล์ / มล.) ภาพถ่าย© Chris Gobler

สารอาหารในน้ำเสียกระตุ้นการเจริญเติบโตของสาหร่าย สาหร่ายที่ผลิบานบนพื้นผิวมหาสมุทรปิดกั้นแสงแดดไม่ให้ไปถึงซูแซนเทลลาที่สังเคราะห์แสงเพื่อให้อาหารและออกซิเจนแก่ปะการัง หากไม่มีออกซิเจนเพียงพอ ปะการังจะไม่สามารถหายใจหรือผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตที่จำเป็นต่อการสร้างโครงกระดูกได้

สาหร่ายบุปผามีส่วนทำให้มหาสมุทรร้อนขึ้นและกลายเป็นกรด และสามารถผลิตสารพิษที่สามารถฆ่าปลา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และนก และอาจทำให้มนุษย์เจ็บป่วยหรือเสียชีวิตได้ในกรณีที่ร้ายแรง

สาหร่ายบุปผากินออกซิเจนและปิดกั้นแสงแดดที่พืชใต้น้ำจำเป็นต้องผลิตออกซิเจนส่งผลให้มีสภาพแวดล้อมที่มีระดับออกซิเจนละลายต่ำเรียกว่า การขาดออกซิเจน. เมื่อออกซิเจนหมด ปลาและปูจะเคลื่อนตัวออกไป สภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นพิษสามารถกระตุ้นเหตุการณ์การฟอกขาวของปะการัง นำไปสู่ความเสียหายที่เพิ่มขึ้นและความสามารถในการฟื้นตัวของปะการังลดลง สภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนเหล่านี้คาดว่าจะเพิ่มความถี่และความรุนแรงตามการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การตอบสนองของสิ่งมีชีวิตในทะเลต่อภาวะขาดออกซิเจนเล็กน้อยและรุนแรง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางสรีรวิทยา การเลือกแหล่งที่อยู่อาศัย และความอยู่รอด หมายเหตุ: BBD ย่อมาจากโรคแถบดำ ที่มา: Nelson and Altieri 2019

การตอบสนองของสิ่งมีชีวิตในทะเลต่อภาวะขาดออกซิเจนเล็กน้อยและรุนแรง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางสรีรวิทยา การเลือกแหล่งที่อยู่อาศัย และความอยู่รอด หมายเหตุ: BBD ย่อมาจากโรคแถบดำ ที่มา: Nelson and Altieri 2019

 

ของแข็ง

น้ำเสียยังประกอบด้วยวัสดุแข็งแขวนลอย เช่น พืชที่ย่อยสลาย สาหร่าย แร่ธาตุ และตะกอน ซึ่งลอยอยู่ในน้ำ ในมหาสมุทรมีของแข็ง:

  • บังแสงแดดซึ่งอาจส่งผลให้การสังเคราะห์แสงและการเจริญเติบโตของปะการังลดลง
  • ทำให้เกิดความเครียดทางกายภาพรวมถึงการกลั้น, การผลิตอาหารลดลง และการสืบพันธุ์ของปะการังลดลง
  • ตัวกรองสิ่งอุดตันของหอยเมื่ออนุภาคแขวนลอยถูกกินเข้าไป
  • ลดความใสของน้ำซึ่งขัดขวางการสืบพันธุ์และทำให้ปลาหาอาหารได้ยากขึ้น

 

สารปนเปื้อน

สารปนเปื้อนในน้ำเสียสามารถส่งผลกระทบต่อปะการังได้หลายวิธีในช่วงชีวิตหลายช่วง อ้าง สารกำจัดวัชพืชทำลายสาหร่ายชีวภาพในปะการัง ส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและทำให้เกิดการฟอกขาว โลหะและสารประกอบสังเคราะห์ เช่น โพลีคลอริเนต ไบฟีนิล (PCB) เป็นพิษต่อปะการังและสัตว์ทะเลอื่นๆ รวมถึงปลาที่ขัดขวางกระบวนการต่างๆ ในหลายช่วงชีวิต อ้าง ในปะการัง สิ่งเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อการสืบพันธุ์ การให้อาหาร และการเจริญเติบโต ซึ่งจะลดทางเลือกที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในปลาพวกมันสะสมผ่านใยอาหารและเพิ่มอัตราการตายในปลาขนาดใหญ่ ยายังอาจส่งผลต่อพฤติกรรมและสุขภาพต่อปลาด้วย การวิจัยเกี่ยวกับสารมลพิษประเภทกว้างๆ นี้เพิ่งเริ่มต้นเมื่อไม่นานมานี้ และยังมีความจำเป็นอื่นๆ อีกมากเพื่อระบุสารปนเปื้อนและผลกระทบ

สารปนเปื้อนจากปัญหาอุบัติใหม่ (CECs)

CEC คือสารมลพิษในแหล่งน้ำที่อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อระบบนิเวศหรือสุขภาพของมนุษย์ และโดยทั่วไปจะไม่ได้รับการควบคุมภายใต้กฎหมายสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน แหล่งที่มาของมลพิษเหล่านี้ ได้แก่ สารเคมีทางการเกษตร การไหลบ่าจากเมือง ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนทั่วไป (เช่น สบู่และยาฆ่าเชื้อ) และยารักษาโรค พบ CEC ในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดบ่อยกว่าและมีความเข้มข้นสูงกว่าในอดีต และพบว่ามีสารหลายชนิดสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตในทะเล

 

รบกวนต่อมไร้ท่อ

สารก่อกวนต่อมไร้ท่อ—สารประกอบที่ส่งผลกระทบต่อระบบต่อมไร้ท่อ—เป็นประเภทที่เกี่ยวข้องกับ CEC โดยเฉพาะ ซึ่งรวมถึงฮอร์โมนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือฮอร์โมนสังเคราะห์ ตลอดจนสารเคมีที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้กับสิ่งทอ พลาสติก ของใช้ในครัวเรือน หรือทางการเกษตร การวิจัยได้เริ่มแสดงให้เห็นวิธีที่สารมลพิษเหล่านี้ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล:

  • ในระดับความเข้มข้นต่ำ ยากล่อมประสาทส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมของปลาและทำให้เสียชีวิตได้
  • ฮอร์โมนสังเคราะห์และสารก่อกวนต่อมไร้ท่อ เช่น เอสโตรเจนจากยาคุมกำเนิดหรือพาราเบนที่พบในสบู่ อาจทำให้ระบบสืบพันธุ์บกพร่องและมีส่วนทำให้เกิดแนวโน้มก้าวร้าวในปลา
  • การศึกษาล่าสุดได้ระบุสารก่อกวนต่อมไร้ท่อที่สะสมทางชีวภาพในเนื้อเยื่อของปลา
  • ในปะการัง สารก่อกวนต่อมไร้ท่อจะลดจำนวนการรวมกลุ่มของไข่-อสุจิ และลดอัตราการเติบโต
Translate »