對海洋生物的影響

污水管。 照片©Joe Miller
傳統上認為僅僅是 人類健康 令人擔憂的是,污水對海洋生物的影響被低估了,並且沒有得到解決。 污水污染對珊瑚和魚類具有許多不利影響。 持續的營養物負荷和藻華對海洋生物特別具有破壞性,並且還在增加。

赤潮

赤潮在美國加利福尼亞州。 照片©Flickr

對珊瑚礁的影響

珊瑚褪色疾病 是被污水污染物污染的水域中珊瑚礁的常見問題。 污水污染還可以通過改變海洋溫度,pH值和pH值來間接影響海洋生物。 鹽度 並增加了許多生物的疾病,例如珊瑚,魚類和貝類。 下表列出了污水中發現的一些常見壓力源及其對珊瑚的影響(改編自Wear和Vega-Thurber,2015年)。

 

講師對珊瑚的影響
營養成分珊瑚增白,珊瑚病(患病率和嚴重程度)增加,珊瑚繁殖力下降,藻類過度生長,珊瑚骨骼完整性下降,珊瑚覆蓋率和生物多樣性下降以及浮游植物陰影增加。
內分泌干擾物珊瑚卵精子束減少,珊瑚生長速度減慢,珊瑚組織增厚。
病原體珊瑚白痘病原體的來源和相關死亡率,以及珊瑚的致病性增加。
固體珊瑚共生體的光合作用降低,珊瑚種類豐富,珊瑚生長速率,珊瑚鈣化,珊瑚覆蓋和珊瑚礁積聚率降低,珊瑚死亡率增加。
重金屬珊瑚死亡,珊瑚褪色,減少基本功能(如呼吸作用和施肥成功); Fe2 +可能會增加珊瑚病的生長。
毒素對珊瑚的致死和亞致死作用-高度可變,並取決於特定毒素。 珊瑚共生體的光合作用降低,珊瑚褪色,珊瑚死亡,珊瑚脂質減少,珊瑚繁殖力降低,珊瑚共生體死亡和珊瑚生長下降。

表面上的藻華會阻止光合作用的黃原蟲在珊瑚中所需要的陽光。 光合作用,呼吸作用和鈣化需要氧氣並由氧氣產生,因此氧氣對珊瑚的生存至關重要。

缺氧已被證明會引起漂白事件。 污水污染增加了漂白的可能性和嚴重性,導致珊瑚的破壞和恢復能力增強。 文獻 當地污水污染 緩解策略 增強對珊瑚漂白的適應力變得越來越重要。 文獻

 

污水污染加劇了珊瑚病的另一威脅。 兩種最常見的珊瑚病的暴發與污染有關。 例如,白痘是由人類腸道病原體直接引起的 粘質沙雷氏菌,而黑帶病則與被污染水域中的大型藻類覆蓋物密切相關。 文獻

對魚類和貝類的影響

營養物質通常來自農業或污​​水等陸上資源,是海洋生物的重要組成部分。 但是,海洋環境中過多的養分會導致藻類大量繁殖,這些藻類會覆蓋水面,阻擋陽光並阻礙光合作用,並導致海洋變暖和酸化。 藻類的過度生長代表了對珊瑚的競爭,並可能抑制死亡和疾病事件後的恢復。 藻類死亡後,它們的腐爛消耗掉了氧氣,從水中消耗掉了氧氣,使其無法用於其他海洋生物。 這種富營養化創造了 死區,其特徵在於溶解氧含量低,預計隨著氣候變化頻率和強度都會增加。 文獻  下圖更詳細地顯示了此過程,從營養輸入開始到 水體富營養化,缺氧和死亡事件。

 

導致溶解氧減少以及隨後的缺氧對海洋生物的影響的過程(左圖)。 缺氧和細菌濃度影響整個營養水平的海洋生物。 較大的魚類需要較高的溶解氧水平,而微動物(例如蠕蟲)可以忍受較低的氧水平。 當棲息地的生存能力因缺氧而減少時,就會出現死區(右圖)。 資料來源:Boesch 2008

海洋中的污水污染和過多的養分也導致了 毒素 損害了生態系統的完整性,海洋生物和人類健康。 文獻 不同種類的藻類產生不同的毒素,導致各種嚴重程度和影響。 這些毒素 生物蓄積,在整個食物網的生物組織中積累。 與破壞光合作用相結合,有害毒素會造成許多魚類和貝類無法生存的環境,這對於海洋食物網和人類生計都是必不可少的。 文獻

海洋生物對輕度和重度缺氧的反應,包括生理過程,生境選擇和生存狀況的變化。 注意:BBD代表黑帶病。 資料來源:納爾遜和阿爾鐵裡2019

除了藻類產生的毒素外,污水中還存在許多其他毒素。 這些包括在治療過程中未去除的藥物,例如內分泌干擾物和合成化合物。 通過攝入這些毒素,海洋生物也會對人類食用產生毒性, 對人類健康的危害 除了生物多樣性喪失的威脅。 請參閱夏威夷Puako的案例研究,該地區的污水污染被認為是造成魚類生物量下降的最大原因,社區致力於識別和解決污水污染的來源。

在新窗口中打開新興化學品 (CECs)在經處理的污水中被發現的頻率更高且濃度更高。 這些化學物質包括在藥品和個人護理產品中發現的化合物,並且不能通過當前的污水處理機制去除。 抗抑鬱藥已顯示出在低濃度下會影響魚類的行為和死亡率,而合成激素和內分泌干擾物會損害生殖能力並助長侵略性趨勢。 此外,暴露於污水污染水域的魚的總體生存能力受到損害。 最近的研究表明,魚類組織中許多CEC化合物具有生物蓄積性,並引起人們對缺乏CEC對海洋生物影響的了解和研究的關注。

 

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