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Par Colleen Henn

Introduction

Les proliférations de cyanobactéries, également appelées algues bleu-vert, affectent les communautés intérieures et côtières du monde entier. Selon la NOAA, des proliférations d’algues nuisibles ont été signalées dans tous les États côtiers américains.

Les cyanobactéries sont des bactéries aquatiques et font partie des organites vivants les plus anciens sur Terre. Parce que ces bactéries vivant dans l’eau photosynthétisent, elles sont également appelées « algues bleu-vert ». »Les cyanobactéries peuvent être trouvées dans de nombreux environnements différents, y compris les écosystèmes d’eau douce et marins. Bien qu’elles soient nommées « algues bleu-vert », les fleurs peuvent apparaître dans de nombreuses couleurs différentes, notamment le rouge, le jaune, le brun, le bleu et le vert, et forment souvent une écume à la surface de l’eau.
Il existe de nombreux types de cyanobactéries, mais toutes ne produisent pas de toxines. La microcystine et l’anatoxine sont deux des toxines les plus courantes produites par les cyanobactéries et, à des concentrations élevées, peuvent être très nocives pour d’autres organismes vivant dans le même environnement aquatique. Dans des conditions optimales telles que des températures chaudes, la lumière du soleil et des nutriments abondants tels que l’azote et le phosphore, les cyanobactéries peuvent se développer en fleurs localisées. Lorsque ces fleurs forment des toxines, ce qui devient de plus en plus problématique dans les zones à fortes concentrations d’azote, il existe toute une série de problèmes de santé publique, car boire de l’eau contaminée (voir le Guide de l’eau potable pour plus d’informations), manger des mollusques et même nager dans les cours d’eau touchés peut avoir de graves effets sur la santé. Pour cette raison, les proliférations d’algues nocives sont surveillées pour protéger l’eau potable et prévenir l’exposition récréative.

Causes de la formation de fleurs

Pour comprendre comment et pourquoi des fleurs d’algues nuisibles se forment, il est important de noter que les cyanobactéries ont tendance à se reproduire rapidement dans l’eau dans les conditions suivantes: niveaux élevés de nutriments, températures élevées et eau plate.

De nombreuses activités humaines augmentent les niveaux de nutriments présents dans les plans d’eau, en particulier l’azote qui est une source d’énergie pour la croissance bactérienne. Les sources d’azote qui affectent les cours d’eau comprennent les eaux de ruissellement agricoles, urbaines et résidentielles, et en particulier les eaux usées mal gérées provenant des égouts ou des fosses septiques. La pollution par l’azote menace la santé de l’eau partout dans le monde. Pour un exemple détaillé de la façon dont l’azote affecte les cours d’eau et les communautés environnantes, regardez cette vidéo sur la pollution par l’azote à Long Island, New York.
Les scientifiques commencent également à lier la fréquence accrue des proliférations d’algues nuisibles au changement climatique et à l’activité humaine. Dans le monde entier, ces fleurs augmentent en ampleur, en fréquence et en répartition géographique. Avec des températures plus chaudes associées au changement climatique, les cyanobactéries fleurissent sous des latitudes plus nordiques. Les eaux pluviales associées au changement climatique induisent des précipitations de forte intensité, transportent l’azote et le phosphore dans les cours d’eau de surface. Parce que les cyanobactéries poussent également bien dans les eaux calmes, les fleurs sont de plus en plus fréquentes dans les rivières qui ont été endiguées pour créer des réservoirs.
Avec un climat en évolution rapide, un temps plus chaud, des précipitations plus intenses et une pollution causée par l’activité humaine, nous perpétuons des conditions optimales pour la prolifération d’algues nuisibles. Dans des densités élevées, ces algues peuvent décolorer l’eau et concurrencer d’autres formes de vie.

Effets sur la santé

Les proliférations de cyanobactéries toxiques ont de nombreux effets sur la santé et l’environnement. Les humains risquent d’être exposés lorsqu’ils se reproduisent dans les eaux touchées par ingestion, contact avec la peau et lorsque des gouttelettes en suspension dans l’air contenant les toxines sont inhalées pendant la baignade. Les humains sont également exposés aux cyanobactéries lorsqu’ils consomment des mollusques provenant de plans d’eau contenant une forte concentration de cyanotoxines. Comme l’a déclaré Markain Hawryluk dans le bulletin Bend, « microgramme pour microgramme, la toxine est plus mortelle que le venin de cobra.”

Bien que les humains soient exposés à un risque d’exposition, il est très difficile pour les responsables de suivre les cas de maladies humaines causées par des proliférations d’algues nocives, car des symptômes mineurs sont négligés. L’effet des cyanobactéries sur la santé humaine varie selon le type de toxine présente, sa concentration et la durée de l’exposition. Plus la concentration de cyanotoxine est élevée et plus l’exposition est longue, plus les symptômes peuvent être graves. Les effets sur la santé se produisent généralement lorsqu’ils sont exposés à une concentration élevée, mais certaines personnes peuvent être plus susceptibles de développer des symptômes.

Le contact cutané avec les cyanotoxines peut provoquer une irritation de la peau (éruption cutanée ou cloques cutanées), des yeux, du nez et de la gorge, ainsi qu’une inflammation des voies respiratoires. Avaler de l’eau contenant des concentrations élevées peut entraîner des nausées, des vomissements, des douleurs abdominales et de la diarrhée. Des effets sur le foie et le système nerveux des animaux et des personnes ont également été documentés dans des cas graves.
Les chiens, le bétail et les autres animaux qui boivent de l’eau des zones touchées ou lèchent leur fourrure pour la nettoyer courent un risque beaucoup plus élevé de toxines que les humains. Les animaux boivent généralement dans les zones situées sur les bords de l’eau affectée, où les algues ont tendance à s’accumuler. Des décès de bétail et d’animaux de compagnie sont survenus après que ces animaux ont consommé de grandes quantités d’écume d’algues toxiques accumulées le long des rives.

Coûts économiques des proliférations

En plus des problèmes de santé humaine et environnementale, les proliférations de cyanobactéries peuvent être extrêmement coûteuses, impactant les approvisionnements en eau potable, les industries de loisirs de plein air, etc. Une analyse du Groupe de travail sur l’environnement (EWG) estime que les communautés américaines ont dépensé plus de 1 milliard de dollars au cours des 10 dernières années en raison de la prolifération de cyanobactéries. Les coûts ont été estimés par État, l’Ohio dépensant le plus à environ 815 millions de dollars, principalement en raison d’une grave floraison en 2014 qui a touché le lac Érié, un réservoir d’eau potable clé pour l’État.

Directives et politiques sanitaires

L’Agence de protection de l’Environnement (EPA) a publié un avis concernant la quantité de cyanobactéries dans l’eau potable et, après plusieurs années de développement, l’EPA a publié des Critères de qualité de l’Eau récréative ou des Avis de baignade pour les cyanotoxines en mai 2019.

Les recommandations de l’EPA identifient les concentrations suivantes de microcystines et de cylindrospermopsine qui protégeraient la santé humaine compte tenu d’un scénario d’exposition récréative par contact primaire: 8 µg/L pour les microcystines et 15 µg/L pour la cylindrospermopsine… Étant donné que les proliférations de cyanobactéries sont généralement des événements saisonniers, les expositions récréatives sont susceptibles d’être épisodiques et peuvent être de nature à court terme. Si elle est adoptée comme un, à des fins d’évaluation de la déficience et d’inscription, l’EPA recommande aux États et aux tribus autorisées d’utiliser des périodes d’évaluation de 10 jours, et non une période de 10 jours glissante, au cours d’une saison de loisirs pour évaluer l’état du plan d’eau ambiant et le niveau d’utilisation récréative.

En raison du risque associé à une exposition récréative aux cyanotoxines, l’EPA a élaboré ces recommandations de critères en vertu de la Clean Water Act (Critères de qualité de l’eau ambiante) pour protéger la santé humaine lors de la baignade ou de la participation à d’autres activités récréatives dans et sur l’eau. L’EPA a également fourni des ressources supplémentaires pour aider les gens à rester en sécurité et informés.
Alors que l’EPA était en train d’élaborer ses lignes directrices sur les cyanotoxines, certains États ont élaboré leurs propres critères d’exposition récréative aux cyanotoxines. Vingt et un États ont mis en œuvre des lignes directrices sur la réponse à la prolifération d’algues nuisibles en cas de prolifération. Ces lignes directrices sont généralement basées sur la présence visible d’écume à la surface, le nombre de cellules et les niveaux de toxines (microcystine et anatoxine). Par exemple, l’État du Massachusetts suggère d’éviter le contact avec l’eau lorsqu’il y a 14 microgrammes de microcystine par litre d’eau et tout ce qui est supérieur ou égal à 70 000 cellules de cyanobactéries par millilitre d’eau. En plus de la microcystine, l’État de l’Oregon publie un avis de santé publique lorsque quatre autres cyanotoxines dépassent les limites recommandées par l’État.
Actuellement, les mesures de toxine nécessitent que des échantillons soient prélevés et analysés en laboratoire, mais une étude montre que des modèles spécifiques au site pourraient être développés pour estimer et prédire les proliférations de cyanobactéries dans les sites d’eau douce compte tenu de plusieurs variables prédictives.  » Les modèles offrent la possibilité de protéger la santé publique avant l’exposition et permettent aux utilisateurs d’être proactifs plutôt que réactifs. »Ces modèles offrent l’occasion de prédire où les fleurs peuvent se produire et donc de cibler les zones prioritaires pour proposer des solutions.

Carte des rapports de floraison d’algues d’eau douce (y compris les blooms toxiques et non toxiques) de 2010 à 2019. Pour une version interactive, cliquez ici.

Solutions

La couverture locale et nationale accrue de la menace croissante que représentent les proliférations de cyanobactéries et leurs toxines pour les loisirs, la santé publique et les économies locales, a créé dans de nombreux endroits la sensibilisation du public et la volonté politique de commencer à résoudre les problèmes de pollution de l’eau. Il existe également des moyens pour chacun d’entre nous de prendre des mesures à la maison pour soutenir l’eau propre et empêcher la pollution par les nutriments de pénétrer dans les cours d’eau locaux et de provoquer la floraison de cyanobactéries.

Nos élus doivent prêter attention à cette crise de santé publique et économique et prendre des mesures pour contrôler le flux de pollution dans les cours d’eau et les plages qui alimentent notre économie touristique côtière. Voir ci-dessous les actions que les membres de la communauté locale, les villes et les États peuvent faire pour arrêter les futures proliférations d’algues graves:
Actions que nous pouvons tous prendre:

• Ramassez le caca. Ramassez les déchets de votre animal.
• Lavez votre voiture sur de l’herbe ou du gravier, pas dans la rue. Mieux encore, emmenez-le dans un lave-auto commercial.
• Entretenez votre fosse septique ou votre fosse septique en appliquant des pratiques d’inspection appropriées et en évitant de verser des produits chimiques agressifs dans les égouts.
• Rendez votre jardin plus respectueux de l’océan:
  • Passez au bio. Arrêtez d’utiliser des engrais chimiques et des pesticides.
  • Appliquez plutôt du paillis et du compost pour construire un sol vivant et sain.
  • Plantes indigènes et adaptées au climat.
  • Dirigez les gouttières et les tuyaux de descente dans votre aménagement paysager pour ralentir et éponger la pluie. En savoir plus ici.
• Présentez-vous au Conseil municipal et exigez les actions ci-dessous.

Les mesures de compétence locale pourraient inclure:

• Effectuer des inspections obligatoires des fosses septiques.
• Après la fermeture des plages et les avis de santé rapidement et publiquement.
• Passez de fortes restrictions locales en matière d’engrais (voir le comté de Manatee pour un bon exemple).
• Mettre en œuvre des programmes proactifs pour contrôler la pollution des eaux pluviales, tels que des jardins respectueux de l’océan.
• Inspecter et entretenir les infrastructures d’égouts.

Les actions à l’échelle de l’État pourraient inclure:

• Établir et appliquer des normes et des réglementations plus strictes en matière de qualité de l’eau.
• Aider les communautés locales à passer des fosses septiques aux égouts (même lorsque les fosses septiques fonctionnent correctement, elles n’éliminent pas l’azote du flux de déchets, de sorte qu’il finit par s’infiltrer dans les eaux souterraines et de surface).
• Fournir des fonds aux municipalités locales pour inspecter et entretenir leurs infrastructures d’égouts.
• Réglementer et restreindre les intrants d’engrais de l’agriculture dans les zones d’eau douce.
• Rétablir l’écoulement naturel de l’eau vers la côte.

Des efforts sont même déployés pour éliminer les algues nuisibles et nuisibles et en faire un produit utile. Par exemple, Bloomfoam espère récolter des algues d’eau douce des cours d’eau américains pour fabriquer des tapis de yoga et des tapis de traction pour planches de surf à partir du produit final. Cet effort pourrait réduire le besoin de nouveaux produits à base de pétrole et aider à nettoyer l’eau dans les zones touchées. Des efforts sont également déployés pour convertir les algues en biocarburants.

Ressources: Fiches d’information &Études de cas

Comprendre les Proliférations d’Algues
Qu’est-ce que les Proliférations d’Algues et Pourquoi sont-elles Mauvaises ?
National
Lignes directrices de l’Organisation Mondiale de la Santé pour la Sécurité des Milieux Aquatiques Récréatifs

Effets sur la Santé et l’Environnement de l’Agence de Protection de l’Environnement

Fiche d’information sur les Cyanobactéries de l’Agence de Protection de l’Environnement

Lignes directrices et Recommandations de l’Agence de Protection de l’Environnement

EPA – Partenariat avec les États pour réduire la Pollution par les Nutriments

Centre de Contrôle et de Prévention des Maladies Cyanobactéries
Alaska
SeaGrant – Blooms d’Algues Nuisibles Faits
Californie
Réseau de Blooms de Cyanobactéries et d’Algues Nocives de Californie (CCHAB)

Delta de Sacramento-San Joaquin

Comté de San Bernardino

Comté de Sonoma
Connecticut
Département de la Santé du Connecticut – Prolifération d’Algues Bleues dans les lacs et étangs du Connecticut Fiche d’information

Département de l’Énergie et de la Protection de l’Environnement à l’échelle de l’État
Delaware
Département des Ressources Naturelles – Algues Bleues-Vertes dans le Delaware
Floride
Floride – Prolifération d’Algues nocives pour la Santé

NOAA – Prévisions de Marée Rouge

Blog Côtier de Surfrider – Une brève histoire de la Floride Slime vert

Fiche d’information sur les algues du chapitre du comté de Palm Beach
Great Lakes
Laboratoire de Recherche environnementale des Grands Lacs

Indiana Département des Ressources Naturelles – Natation, Navigation de Plaisance et Prolifération d’Algues nuisibles

Département de la Santé Publique de l’Illinois – Prolifération d’Algues nocives
Kansas
Rivière Kansas

Réservoir Cheney
Maine
Département de la Protection de l’Environnement du Maine – Cyanobactéries
Massachusetts
Département de la Santé Publique – Prolifération d’Algues nocives

Bureau Exécutif de la Santé et des Services sociaux à l’échelle de l’État

Fiche d’information sur Microcystis et Anabaena
Minnesota
Département de la Santé – Fiche d’information HAB
New Hampshire
Département des Services environnementaux à l’échelle de l’État

Département de l’Environnement Fiche d’information sur les Services
New Jersey
Department of Environmental Protection – Cyanobactéries HABS

Impacts Écologiques à l’échelle de l’État

Nord du New Jersey
New York
Département de la Conservation de l’Environnement à l’échelle de l’État – Page de Notification des Blooms d’Algues nuisibles

Département de la Conservation de l’Environnement – Blooms d’Algues nuisibles et Biotoxines Marines

Fiche d’information sur les algues du Chapitre de l’Est de Long Island
Caroline du Nord
NOAA à l’échelle de l’État
Oregon
Région de Klamath

À l’échelle de l’État
Pennsylvanie
SeaGrant – FAQ sur la prolifération d’algues nuisibles
Rhode Island
Département de l’Environnement Gestion des Proliférations d’algues nuisibles
Utah
Département de la Santé de l’État
Vermont
Département de la Santé de l’État

Conditions actuelles des lacs de l’État
Virginie
Département de la Santé de l’État
Washington
Région olympique
Wisconsin
Département des Services de Santé – Comprendre les Algues