Pertanian dianggap punca utama pembajaan berlebihan: peningkatan pertanian kilang bukan sahaja mengakibatkan pengeluaran makanan haiwan yang berlebihan, tetapi juga peningkatan besar dalam pelbagai bahan pencemar dan baja. Persenyawaan yang berlebihan membawa kepada lebihan nutrien yang besar, dengan nitrogen yang terkandung dalam baja khususnya mempunyai kesan drastik ke atas keseluruhan ekosistem.
Nitrogen
Nitrogen (N) dianggap sebagai blok binaan asas bagi setiap makhluk hidup dan terdapat dalam air, udara dan tanah. Bahan penting membentuk sekitar 78 peratus udara, tetapi tumbuhan mahupun haiwan tidak boleh menggunakan nitrogen atmosfera. Walau bagaimanapun, kitaran semula jadi memerlukan nitrogen atmosfera untuk ditukar oleh mikroorganisma dalam tanah. Ini menghasilkan molekul yang boleh digunakan daripada nitrogen yang diperlukan oleh tumbuhan untuk berkembang.
Akibatnya, haiwan dan manusia menyerap nitrogen melalui pengambilan makanan tumbuhan dan mengeluarkannya semula melalui najis dan air kencing. Ini dipecahkan semula oleh mikroorganisma, yang menutup kitaran semula jadi. Walau bagaimanapun, keseimbangan kitaran nitrogen secara besar-besaran terganggu oleh campur tangan manusia dalam alam semula jadi, mengakibatkan lebihan nitrogen dalam persekitaran.
- sekitar 62 peratus datang daripada pengeluaran tanaman
- sekitar 33 peratus datang daripada pengeluaran haiwan
- sekitar 5 peratus datang daripada pengangkutan, industri dan isi rumah
Kesan kepada biodiversiti
Peningkatan bekalan nitrogen memberi impak yang besar terhadap kepelbagaian biologi dan memastikan keseragaman tumbuh-tumbuhan. Sebabnya terletak pada keperluan nutrien individu tumbuhan masing-masing. Sesetengah daripada mereka benar-benar menyukai nitrogen dan mendapat manfaat yang besar daripada lebihan bekalan bahan ini. Oleh itu, mereka merebak dengan cepat, tetapi dengan mengorbankan tumbuhan yang telah menyesuaikan diri dengan keadaan miskin nutrien. Kerana ini kemudiannya disesarkan oleh tumbuhan yang menyukai nitrogen.
- Tambak tinggi amat terjejas
- Sundew juga disesarkan
- Rumput kapas etnik dan heather rosemary merebak
Kesan pada tumbuhan
Nitrogen yang berlebihan membawa kepada pertumbuhan tumbuhan yang tidak sihat dan dipercepatkan dan pertumbuhan akar jatuh di tepi jalan. Tumbuhan meletakkan semua tenaga mereka untuk membentuk pucuk baru, yang selalunya lembut dan span. Tetapi bukan pucuk sahaja yang terjejas, kerana sel dan tisu juga tidak terbentuk secara optimum. Di dalam pokok, pertumbuhan yang dipercepatkan juga menyebabkan penipisan mahkota yang dipanggil. Ini menjadikan mereka lebih mudah terdedah kepada balingan angin dan kemarau, yang sering membawa kepada kerosakan angin di hutan. Ia juga telah terbukti bahawa pertanian kilang dan pembajaan berlebihan berkait secara langsung dengan kemusnahan hutan. Lebihan bekalan nitrogen juga mempunyai kesan berikut ke atas dunia tumbuhan:
- Status pemakanan tumbuhan terganggu, yang boleh menyebabkan kekurangan bekalan
- Penyebaran bakteria dan penyakit kulat meningkat
- Tumbuhan lebih terdedah kepada keadaan cuaca
- Penyimpanan hasil tuaian terjejas, yang boleh mengakibatkan kehilangan hasil dalam pertanian
Kesan pada badan air
Pembajaan berlebihan dalam pertanian membawa kepada peningkatan kandungan nutrien dalam badan air. Sebatian nitrogen memasuki tasik, sungai dan laut dengan air larian dan membawa kepada eutrofikasi. Ini merujuk kepada pertumbuhan tumbuhan akuatik yang tidak terkawal, yang disebabkan oleh lebihan bekalan nutrien. Fitoplankton (alga bersel tunggal) khususnya mendapat manfaat daripada lebihan nutrien dan bentuk dalam jisim ini. Ini mengakibatkan apa yang dipanggil alga mekar, yang berwarna kehijauan dan menutupi permukaan air. Ini mewakili bahaya tertentu bagi ekosistem sensitif seperti air bertakung dan air yang mengalir perlahan. Kerana alga boleh menyebabkan perairan "terbalik":
- Alga menutupi permukaan
- kurang cahaya yang sampai ke lapisan bawah air
- Fotosintesis tidak boleh berlaku dan pertumbuhan tumbuhan terjejas, sekali gus mengurangkan kepelbagaian biologi
Fitoplankton merosakkan badan air
Alga mempunyai jangka hayat sekitar satu hingga lima hari. Selepas fitoplankton mati, ia tenggelam ke dasar air dan dipecahkan oleh bakteria yang hidup di sana. Walau bagaimanapun, proses ini memerlukan oksigen, yang seterusnya dikeluarkan dari air. Kekurangan oksigen yang terhasil daripada proses degradasi aerobik membawa kepada kematian tumbuhan dan haiwan di dalam badan air yang terjejas. Jika oksigen tidak mencukupi lagi, bahan toksik seterusnya akan terbentuk. Proses degradasi anaerobik yang dipanggil terutamanya menghasilkan toksin seperti metana (CH4), ammonia (NH3) dan hidrogen sulfida (H2S), yang meracuni dan membunuh ikan. Selain itu, toksin ini sering dijumpai dalam makanan laut, yang bermaksud ia sampai kepada manusia melalui rantai makanan. Alga juga mempunyai kesan berikut:
- phytoplankton mencipta “zon mati”
- sekitar 15 peratus dasar laut di Laut B altik dilitupi zon mati
- phytoplankton mencipta “permaidani buih” di pantai
- Akibatnya, industri pelancongan menderita
Kesan terhadap iklim dan udara
Baja mengandungi ammonium, yang ditukar kepada ammonia (NH3) semasa penyimpanan dan penggunaan. Ammonia pula memasuki atmosfera dan menyokong pembentukan habuk halus. Walau bagaimanapun, ini berbahaya kepada manusia dan haiwan kerana ia mempunyai kesan langsung pada saluran pernafasan atas dan membawa kepada penyakit pernafasan. Di samping itu, gas ammonia boleh menyebabkan hujan asid, yang berbahaya kepada keseluruhan alam sekitar. Apabila hujan turun, ammonia akan kembali ke dalam tanah, bertindak sebagai baja tambahan dan dengan itu menggalakkan pembajaan yang berlebihan pada tanah.
Namun, baja yang mengandungi nitrogen bukan sahaja membebaskan ammonia:
- Pemineralan baja menghasilkan nitrus oksida (N2O)
- ini kira-kira 300 kali lebih berbahaya kepada iklim daripada karbon dioksida (CO2)
- dan dianggap sebagai gas rumah hijau yang sangat berkesan
- Metana (CH4) turut dikeluarkan
- ini adalah sekitar 25 kali lebih berbahaya kepada iklim daripada karbon dioksida
Kesan pada tanah
Amonia yang terkandung dalam baja ditukar kepada nitrat (NO3-) oleh mikroorganisma dalam tanah. Jika tumbuhan tidak menyerap nitrat, apa yang dipanggil larut lesap asas berlaku. Nitrat dibasuh dengan air resapan dan pengasidan tanah digalakkan. Walaupun sesetengah tumbuhan lebih suka tumbuh dalam tanah berasid, semua tumbuhan biasanya berhenti tumbuh pada nilai pH di bawah 3. Walau bagaimanapun, pengasidan tanah bukan sahaja menjejaskan pertumbuhan tumbuhan:
- berlaku perubahan pada struktur tanah
- Keadaan hidup mikroorganisma tanah juga berubah, yang menjejaskan kesuburan tanah
- Nutrien dalam tanah dihanyutkan, bermakna bekalan nutrien yang optimum tidak lagi disediakan
- bahan toksik boleh dibebaskan (cth. aluminium)
- Penurunan populasi cacing tanah
Kesan kepada air bawah tanah
Pembajaan berlebihan dalam pertanian juga dianggap sebagai pencetus peningkatan paras nitrat dalam air minuman. Ini kerana nitrat mudah alih masuk ke dalam air bawah tanah bersama air resapan dan seterusnya ke dalam air minuman, terutamanya semasa hujan lebat. Walaupun paras nitrat yang sedikit meningkat hanya menimbulkan risiko kesihatan yang kecil, paras nitrat yang tinggi secara berterusan boleh menyebabkan keradangan saluran gastrousus. Selain itu, nitrat boleh ditukar kepada nitrit (NO2-) dalam badan, yang berbahaya kepada kesihatan walaupun dalam kuantiti yang kecil. Tindak balas ini memerlukan persekitaran berasid, itulah sebabnya perut manusia dianggap sebagai persekitaran yang sesuai untuk ini. Mengambil air minuman dengan kandungan nitrat yang meningkat menggalakkan pembentukan nitrit.
- Nitrit amat berbahaya untuk bayi; mereka boleh “lemas secara dalaman”
- Jika nitrit masuk ke dalam darah, ia mengganggu pengangkutan oksigen kerana ia memusnahkan pigmen darah merah
- Nilai had untuk nitrit dalam air minuman ialah 0.50 mg/l
- Nilai had untuk nitrat dalam air minuman ialah 50 mg/l
Nota:
Makanan tumbuhan juga boleh mengandungi jumlah nitrat yang tinggi. Walau bagaimanapun, ini biasanya tidak dimakan setiap hari untuk seumur hidup.
Langkah-langkah untuk mengelakkan persenyawaan berlebihan
EU telah bertindak balas terhadap pembajaan berlebihan nitrogen dan menubuhkan Arahan Nitrat pada tahun 1991. Sehubungan itu, semua negara anggota EU diwajibkan memantau air permukaan dan air bawah tanah, mengenal pasti kawasan berisiko dan memeriksanya setiap empat tahun. Arahan itu juga mengandungi peraturan amalan pertanian yang baik, yang bagaimanapun, hendaklah digunakan secara sukarela.
Selain undang-undang sedia ada, persenyawaan berlebihan dengan nitrogen juga boleh dielakkan oleh faktor lain:
- Sambungkan penternakan dengan tanah pertanian supaya bilangan haiwan disesuaikan dengan kawasan yang ada
- kerjakan baja sedia ada terus ke dalam tanah
- Gunakan kaedah berteknologi tinggi semasa mendispens baja, mesin baja dengan penderia dan/atau cip komputer - ini membolehkan nitrogen digunakan dalam cara yang disasarkan
- Pasang sistem penapis udara di kemudahan ladang kilang, ini boleh mengehadkan pelepasan
Soalan lazim
Tahukah anda bahawa meninggalkan daging memberi kesan positif kepada alam sekitar?
Oleh kerana semakin sedikit haiwan untuk disembelih dibiakkan dan dipelihara, semakin sedikit pelepasan dan baja yang mengandungi nitrogen memasuki ekosistem.
Tahukah anda bahawa cacing tanah sangat penting untuk tumbuhan?
Kerana ia menggalakkan pengudaraan dan saliran serta mencampurkan dan membusukkan tanah.
