Ô nhiễm chất dinh dưỡng là gì? Nguyên nhân và hậu quả

Ô nhiễm chất dinh dưỡng là tình trạng dư thừa nitrat và phốt-phát, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng (phì dưỡng) thường xuất hiện ở các khu vực ao, hồ, sông, kênh, rạch, … Nguyên nhân của ô nhiễm có thể đến từ các quá trình tự nhiên như sự phong hóa của đá và các khoáng vật hay từ sự trộn lẫn các dòng chảy đại dương, nhưng chủ yếu vẫn là do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất nông - công nghiệp của con người.

Nguồn ô nhiễm từ nông nghiệp

Phân bón hóa học thường chứa thừa lượng nitrat và phốt-phát cây cần để phát triển. Lượng dư thừa này sẽ thông qua dòng chảy mặt ngấm vào đất, trôi xuống nguồn nước ngầm hoặc bay hơi vào bầu khí quyển.

Thêm vào đó, sự phát triển của ngành chăn nuôi đã thải ra môi trường một lượng lớn các chất thải loại rắn (phân, chất độn chuồng, các loại thức ăn dư thừa) và lỏng (nước tiểu, nước dọn chuồng, …). Phân của vật nuôi chứa nhiều chất như nitơ, phốt-pho, kẽm, đồng, chì, các kim loại nặng khác và vi sinh vật. Mặc dù có thể được dùng để làm phân bón tự nhiên cho cây, nhưng nó cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất, ô nhiễm nước mặt và cả nguồn nước ngầm.

Hay như trong nuôi trồng thủy sản, lượng thức ăn thừa, phân, hóa chất, thuốc kháng sinh dư thừa và nhiều loại rác thải khác lắng đọng dưới đáy khu vực nuôi trồng cũng đóng góp một phần lớn trong số các tác nhân gây ra ô nhiễm chất dinh dưỡng.

Nguồn ô nhiễm từ đô thị và công nghiệp

Nguồn ô nhiễm chất dinh dưỡng chính ở đô thị đến từ nước thải sinh hoạt của con người. Ước tính nước thải sinh hoạt đóng góp 12% lượng nitơ chảy vào các con sông ở Hoa Kỳ, 25% ở Tây Âu và 33% ở Trung Quốc. Mặc dù hệ thống xử lý nước thải có mặt ở hầu hết mọi nơi nhưng nó chủ yếu loại bỏ chất rắn và chỉ một số ít các chất dinh dưỡng.

Đặc biệt là nguồn ô nhiễm xuất phát từ hoạt động sản xuất công nghiệp chẳng hạn như nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy giấy hoặc từ tàu hàng hải.

Nước mưa chảy tràn cũng là một nguyên nhân khác gây ô nhiễm chất dinh dưỡng khi sau những trận mưa lớn, nước mưa ngập sẽ cuốn theo nhiều chất ô nhiễm trên bề mặt mặt đất chảy vào các khu vực ao, hồ, sông, kênh, rạch lân cận.  

Nguồn nhiên liệu hóa thạch

Quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ giải phóng các oxit nitơ vào không khí, là nguyên nhân gây ra ô nhiễm khói bụi và mưa axit. Các oxit nitơ này sau đó sẽ tái tích tụ vào đất và nước thông qua mưa, tuyết.

Các nguồn ô nhiễm nitơ oxit phổ biến nhất là các nhà máy nhiệt điện than, khí thải từ phương tiện giao thông chạy xăng, dầu như ô tô, xe máy, xe bus, … Ước tính quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch thải ra môi trường khoảng 22 triệu tấn oxit nitơ mỗi năm.  

Tác động môi trường

Ô nhiễm chất dinh dưỡng là tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng vì nó góp phần làm giảm chất lượng nước, phá hủy hệ sinh thái và môi trường sống của nhiều loài động-thực vật. Lượng nitơ và phốt-pho dư thừa sẽ kích thích tảo phát triển mạnh hơn nhiều so với mức môi trường có thể tiếp nhận, từ đó gây ra hiện tượng tảo nở hoa và hình thành nên các vùng chết - nơi mà không một loài sinh vật thủy sinh nào có thể tồn tại.

Hiện tượng mưa axit do ô nhiễm chất dinh dưỡng gây ra khi các chất dư thừa bay hơi vào bầu khí quyển là nguyên nhân làm tăng độ chua của đất, phá hủy các chất dinh dưỡng quan trọng trong đất (như magiê, canxi) mà thực vật cần để sinh trưởng và phát triển. Mưa axit cũng là nguyên nhân làm tăng tính axit của nước, hình thành nên các vùng chết ở ao, hồ, đại dương.