對海洋生物的影響

污水管。 照片©Joe Miller

傳統上認為更多 人類健康 令人擔憂的是,人們對不安全管理的污水和未經污水處理的衛生設施對海洋生物的影響未加重視,並且基本上忽略了這一點。 廢水污染對珊瑚和魚類具有許多不利影響。 持續不斷的養分負載和藻華綻放對海洋生物特別具有破壞性,並且其頻率和規模正在增加。

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 對於被廢水污染物污染的水域中的珊瑚礁來說,這是常見的問題。 廢水污染還可能通過改變海洋溫度,pH值和pH值而間接影響海洋生物。 鹽度 並增加了許多生物的疾病,例如珊瑚,魚類和貝類。 下表列出了廢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。 廢水污染增加了漂白的可能性和嚴重性,導致增加了對珊瑚的破壞和恢復能力。 文獻 當地廢水污染 緩解策略 增強對珊瑚漂白的適應力變得越來越重要。 文獻

 

廢水污染加劇了珊瑚病的威脅。 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 另外,最近的研究表明,當暴露於與廢水相關的養分時,易患疾病和漂白。 文獻

對魚類和貝類的影響

營養物質通常來自陸地來源,例如農業徑流或廢水,是海洋生物必不可少的組成部分。 但是,海洋環境中過多的養分會導致藻華,這些藻華會覆蓋水面,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,它們的腐爛消耗了氧氣,將氧氣從水中消耗掉,使其他海洋生物無法使用。 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

海洋中的廢水污染和過多的養分也導致了海洋生物的產生。 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,廢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,海洋生物也可能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。 看到 夏威夷Puako的案例研究 那裡的廢水污染被認為是造成魚類生物量下降的最大原因,社區致力於確定和解決廢水污染的源頭。

在新窗口中打開緊急關注化學品(CEC) 在經處理的廢水中發現CEC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廢水處理機制去除。 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,暴露於污水污染的水域的魚類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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