اکوسیستم آبی چگونه با آلاینده ها واکنش می دهد؟
اثرات مضر مواد شیمیایی بر هر یک از ارگانیسم ها به عوامل مختلف زیادی بستگی دارد. نه تنها میان گونه های آب شیرین، بلکه همچنین در شکل آلاینده ها و اینکه آیا این آلاینده ها در سیستم های آبزی یافت می شوند یا در سیستم های موج زی نیز تفاوت هایی وجود دارد. برای سنجش میزان سمیت باید برخی از آزمون های سمیت را انجام داد. سپس معلوم میشود که چه دوزی از یک ماده شیمیایی موجب مرگ یک نوع از گونه ها خواهد شد، که تحت عنوان LC50 یا LD50 بیان می گردد.
سمیت آلاینده های مختلف در اکوسیستم های آبزی چه می تواند باشد؟
اثرات آلاینده ها در کل ارگانیسم تحت سه عنوان اصلی، یعنی فیزیولوژی عصبی، رفتاری و اثرات باروری در نظر گرفته می شود. میان این اثرات اغلب می توان ارتباطاتی مشاهده نمود: تغییرات عصبی می تواند رفتار را و تغییر در رفتار می تواند باروری را تحت تاثیر قرار دهد و ... .
یک ترکیب همیشه اثری را بر یک ارگانیسم مورد هدف و یا یک جامعه اعمال نمی کند. این اثر همیشه به غلظت آن ترکیب و زمان قرار گرفتن در معرض آن بستگی دارد. این اثرات در نهایت می تواند به صورت حاد یا مزمن باشد. سمیت حاد به سرعت رخ می دهد، به وضوح تعریف شده است، اغلب کشنده و به ندرت بازگشت پذیر است. اثرات مزمن بعد از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوزهای پایین و یا مدت زیادی پس از تماس ایجاد می شوند و در نهایت ممکن است موجب مرگ شوند.
سم، زمانی که باعث مرگ شود یا اینکه مستقیما برای ایجاد آن کافی باشد، کشنده محسوب می شود. و زمانی که میزان آن کمتر از سطحی باشد که مستقیما موجب مرگ می شود، مادون کشنده محسوب می گردد. در نتیجه این دوز موجب پسرفت فرآیندهای فیزیولوژیکی یا رفتاری ارگانیسم شده و سلامت کلی آن را کاهش می دهد. فقط در مورد آلودگی رادیواکتیو، این احتمال وجود دارد که اثرات بازگشت ناپذیر در اکوسیستم را به دنبال داشته باشد.
اثرات ثبت شده آلودگی بر روی گونه های آب شیرین، از دست رفتن برخی از این گونه ها، به همراه برخی مزایای احتمالی برای بعضی از آنها را نشان می دهد. معمولا کاهش تنوع و نه لزوما تعداد گونه ها و همچنین تغییر در تعادل فرآیندهایی مانند شکار، رقابت و چرخه ی مواد مشاهده می شود. به دلیل پیچیدگی آلودگی، پذیرش اثرگذاری آن در زندگی آبزیان نیز به ویژگی های منحصر به فرد آلاینده ها بستگی دارد. اگر دو یا چند سم با هم در یک پساب موجود باشد، ممکن است یک اثر ترکیبی به یک ارگانیسم اعمال کند، که می تواند افزاینده، متضاد و یا هم افزا باشد.
به عنوان یک نمونه تعامل افزاینده، می توان سمیت ترکیب روی و کادمیوم برای ماهی ها را مثال زد. کلسیم نیز در تضاد با سرب، روی و آلومینیوم است. ترکیب مس با کلر، روی، کادمیوم و جیوه از یک اثر افزاینده بیشتر است، در حالی که سمیت سیانید را کاهش می دهد. سمیت فنول و آمونیاک برای حشره ای به نام Baetis rhodani در غلظت های پایین افزاینده است، اما در غلظت های بالاتر اثر آن بیش از یک اثر افزاینده می باشد.
تست سمیت
سیستم های آبی آشفتگی محیط زیست را منعکس می کنند. بنابراین ماهی ها و بی مهرگان را اغلب می توان برای نشان دادن سلامت یک سیستم آبزی مورد استفاده قرار داد. زیرا مواد شیمیایی می توانند از طریق آب و رسوب در بی مهرگان و از طریق آب، رسوب و زنجیره غذایی در ماهی ها تجمع یابند.
نظارت بر این اثرات برای تنظیم و اصلاح آلودگی بسیار مهم است. به منظور تست سمیت، می توان از نشانگرهای زیستی برای تشخیص آلودگی سطح پایین در سیستم های آبی استفاده کرد. اول باید نشانگرهای زیستی مناسب را ایجاد نمود، و سپس می توان آنها را برای تشخیص آلودگی در آبهای زیرزمینی آلوده با هدف تعیین درجه ی خطر سمیت، در مگنا دافنی امتحان کرد.