Beachapedia
Colleen Henn
Bevezetés
a cianobaktériumok, más néven kék-zöld algák virágzása a világ szárazföldi és part menti közösségeit érinti. A NOAA szerint minden amerikai parti államban káros algavirágzásról számoltak be.
a cianobaktériumok vízi baktériumok, és a Föld legrégebbi élő organellái. Mivel ezek a vízben élő baktériumok fotoszintetizálódnak, ezeket “kék-zöld algáknak” is nevezik.”A cianobaktériumok számos különböző környezetben megtalálhatók, beleértve az édesvízi és tengeri ökoszisztémákat is. Annak ellenére, hogy “kék-zöld algának” nevezik, a virágok sokféle színben jelenhetnek meg, beleértve a vöröset, a sárgát, a barnát, a kéket és a zöldet, és gyakran söpredéket képeznek a víz felszínén.
sok különböző típusú cianobaktérium létezik, de nem mindegyik termel toxinokat. A mikrocisztin és az Anatoxin a cianobaktériumok által termelt leggyakoribb toxinok közül kettő, és nagy koncentrációban nagyon káros lehet az ugyanabban a vízi környezetben élő más szervezetekre. Optimális körülmények között, mint például a meleg hőmérséklet, a napfény és a bőséges tápanyagok, például a nitrogén és a foszfor, a cianobaktériumok lokalizált virágzásban növekedhetnek. Amikor ezek a virágzások toxinokat képeznek, amelyek egyre inkább problémássá válnak a magas nitrogénkoncentrációjú területeken, számos közegészségügyi probléma merül fel, mivel a szennyezett víz ivása (további információkért lásd az ivóvíz útmutatót), kagylók evése vagy akár úszás az érintett vízi utakon súlyos egészségügyi hatásokat okozhat. Emiatt a káros algavirágzásokat figyelemmel kísérik az ivóvíz védelme és a szabadidős expozíció megelőzése érdekében.
A virágzás kialakulásának okai
ahhoz, hogy megértsük, hogyan és miért alakulnak ki a káros algavirágzások, fontos megjegyezni, hogy a cianobaktériumok gyorsan szaporodnak a vízben a következő feltételek mellett: magas tápanyagszint, magas hőmérséklet és csendes víz.
számos emberi tevékenység növeli a víztestekben jelen lévő tápanyagok szintjét, különösen a nitrogén, amely a baktériumok szaporodásának energiaforrása. A vízi utakat érintő nitrogénforrások közé tartozik a mezőgazdasági, városi és lakossági lefolyás, és különösen a szennyvízből vagy a szeptikus rendszerekből származó nem megfelelően kezelt szennyvíz. A nitrogénszennyezés az egész világon veszélyezteti a víz egészségét. Egy részletes példa arra, hogy a nitrogén hogyan befolyásolja a vízi utakat és a környező közösségeket, tekintse meg ezt a videót a nitrogénszennyezésről Long Island-ben, New Yorkban.
A tudósok azt is kezdik összekapcsolni a káros algavirágzás megnövekedett gyakoriságát az éghajlatváltozással és az emberi tevékenységgel. Világszerte ezek a virágzások nagysága, gyakorisága és földrajzi elterjedése növekszik. Az éghajlatváltozással járó melegebb hőmérsékletekkel a cianobaktériumok az északi szélességeken virágoznak. Az éghajlatváltozással összefüggő csapadékvíz nagy intenzitású csapadékot váltott ki, nitrogént és foszfort szállít a felszíni vízi utakba. Mivel a cianobaktériumok is jól növekednek a csendes vízben, a virágzás egyre gyakoribbá válik azokban a folyókban, amelyeket gátoltak víztározók létrehozására.
a gyorsan változó éghajlat, a melegebb időjárás, az intenzívebb csapadék és az emberi tevékenység által okozott szennyezés miatt fenntartjuk az optimális feltételeket a káros algavirágzáshoz. Nagy sűrűségben ezek az algák elszínezhetik a vizet és felülmúlhatják más életformákat.
egészségügyi hatások
számos egészségügyi és ökológiai hatás társul a mérgező cianobaktériumok virágzásához. Az embereket veszélyezteti az expozíció, miközben az érintett vizekben lenyelés, bőrrel való érintkezés, valamint amikor a méreganyagokat tartalmazó levegőben lévő cseppeket belélegzik úszás közben. Az emberek cianobaktériumoknak is ki vannak téve, amikor nagy koncentrációjú cianotoxinokat tartalmazó víztestekből származó kagylókat fogyasztanak. Amint azt Markain Hawryluk a Bend Bulletin, ” mikrogramm mikrogramm, a toxin halálosabb, mint a kobra méreg.”
bár az embereket veszélyezteti az expozíció, a tisztviselők számára nagyon nehéz nyomon követni a káros algavirágzás által okozott emberi betegségek eseteit, mivel a kisebb tüneteket figyelmen kívül hagyják. A cianobaktériumok emberi egészségre gyakorolt hatása a jelen lévő toxin típusától, koncentrációjától és az expozíció időtartamától függ. Minél magasabb a cianotoxin koncentrációja és minél hosszabb az expozíció, annál súlyosabbak lehetnek a tünetek. Az egészségügyi hatások általában akkor fordulnak elő, ha magas koncentrációnak vannak kitéve, de néhány ember hajlamosabb lehet a tünetek kialakulására.
a cianotoxinokkal való bőrrel való érintkezés a bőr, a szem, az orr és a torok irritációját, valamint a légutak gyulladását okozhatja. A magas koncentrációjú víz lenyelése hányingert, hányást, hasi fájdalmat és hasmenést okozhat. Az állatok és az emberek májára és idegrendszerére gyakorolt hatásokat súlyos esetekben is dokumentálták.
azok a kutyák, állatállományok és más állatok, amelyek az érintett területekről vizet isznak, vagy a szőrüket nyalogatják, hogy megtisztítsák, sokkal nagyobb a toxinok kockázata, mint az embereknél. Az állatok általában az érintett víz szélén lévő területekről isznak, ahol az algák általában felhalmozódnak. Az állatállomány és a kedvtelésből tartott állatok pusztulása azután következett be, hogy ezek az állatok nagy mennyiségű mérgező algasöpredéket fogyasztottak a partok mentén.
A virágzás gazdasági költségei
az emberi és környezeti egészségügyi problémák mellett a cianobaktériumok virágzása rendkívül költséges lehet, ami befolyásolja az ivóvízellátást, a szabadtéri rekreációs iparágakat és így tovább. A Környezetvédelmi Munkacsoport (EWG) egyik elemzése szerint az amerikai közösségek több mint 1 milliárd dollárt költöttek az elmúlt 10 évben a cianobaktériumok virágzása miatt. A költségeket az állam becsülte meg, Ohio a legtöbbet 815 millió dollárra költötte, elsősorban a 2014-es súlyos virágzás miatt, amely hatással volt az Erie-tóra, az állam kulcsfontosságú ivóvíztartályára.
egészségügyi irányelvek és politikák
az Environmental Protection Agency (EPA) kiadott egy tanácsot a cianobaktériumok mennyiségéről az ivóvízben, és több éves fejlesztés után az EPA 2019 májusában kiadta a szabadidős vízminőségi kritériumokat vagy úszási tanácsokat a Cianotoxinokra vonatkozóan.
az EPA ajánlása a mikrocisztinek és a cylindrospermopsin következő koncentrációit határozza meg, amelyek az emberi egészséget védenék, tekintettel az elsődleges kontakt rekreációs expozíciós forgatókönyvre: A mikrocisztinek esetében 8, a cylindrospermopsin esetében pedig 15 mg/l… Tekintettel arra, hogy a cianobaktériumok virágzása általában szezonális esemény, a rekreációs expozíció valószínűleg epizodikus, és rövid távú lehet. Ha elfogadják a, értékvesztés értékelése és felsorolása céljából, az EPA azt javasolja, hogy az államok és az engedélyezett törzsek 10 napos értékelési időszakokat használjanak, nem pedig gördülő 10 napos időszakot a rekreációs szezon során, hogy értékeljék a környezeti víztest állapotát és a szabadidős felhasználás elérését.
a szabadidős cianotoxinoknak való kitettség kockázata miatt az EPA ezeket a kritériumokat a tiszta vízről szóló törvény (környezeti vízminőségi kritériumok) alapján dolgozta ki az emberi egészség védelme érdekében úszás vagy más szabadidős tevékenységekben való részvétel közben a vízen és a vízen. Az EPA további forrásokat is biztosított az emberek biztonságának és tájékozottságának megőrzéséhez.
míg az EPA a cianotoxin irányelveinek kidolgozásán dolgozott, egyes államok kidolgozták saját kritériumaikat a cianotoxinok szabadidős expozíciójára. Huszonegy állam hajtott végre káros alga bloom válasz Irányelvek, ha van egy bloom jelen. Ezek az irányelvek általában a felszínen lévő söpredék, a sejtszám és a toxin (mikrocisztin és anatoxin) szintek látható jelenlétén alapulnak. Massachusetts állam például azt javasolja, hogy kerüljék a vízzel való érintkezést, ha literenként 14 mikrogramm Mikrocisztin van, és bármi nagyobb vagy egyenlő, mint 70 000 cianobaktérium sejtszám / milliliter víz. A Mikrocisztin mellett Oregon állam Közegészségügyi tanácsot ad ki, ha négy másik cianotoxin meghaladja az állam által ajánlott határértékeket.
jelenleg a toxinmérések megkövetelik, hogy a mintákat laboratóriumban gyűjtsék és elemezzék, de egy tanulmány azt mutatja, hogy helyspecifikus modelleket lehetne kidolgozni a cianobaktérium virágzásának becslésére és előrejelzésére az édesvízi helyeken, számos prediktor változóval. “A modellek lehetőséget nyújtanak a közegészségügyi védelemre az expozíció előtt, és lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy proaktívak legyenek, nem pedig reaktívak.”Ezek a modellek lehetőséget nyújtanak arra, hogy megjósolják, hol fordulhatnak elő virágzások, ezért a kiemelt területeket célozzák meg, hogy megoldásokat javasoljanak.
az édesvízi algák virágzási jelentéseinek térképe (beleértve a mérgező és nem mérgező virágzásokat) 2010-től 2019-ig. Az interaktív változatért kattintson ide.
megoldások
a cianobaktériumok virágzásának és toxinjainak a rekreációra, a közegészségügyre és a helyi gazdaságokra gyakorolt növekvő fenyegetésének fokozott helyi és országos lefedettsége számos helyen létrehozta a közvélemény tudatosságát és politikai akaratát a vízszennyezés problémáinak megoldására. Vannak olyan módszerek is, amelyekkel otthon mindannyian felléphetünk a tiszta víz támogatása érdekében, és megakadályozhatjuk, hogy a tápanyagszennyezés bekerüljön a helyi vízi utakba, és cianobaktériumok virágzását okozza.
választott tisztviselőinknek figyelmet kell fordítaniuk erre a közegészségügyi és gazdasági válságra, és lépéseket kell tenniük a szennyezés áramlásának ellenőrzésére a parti turisztikai gazdaságunkat irányító vízi utakon és strandokon. Lásd alább a helyi közösség tagjai, városok és államok által megtehető intézkedéseket a jövőbeni súlyos algavirágzás megakadályozására:
mindannyian megtehetjük:
- Scoop a kaki. Vegye fel kedvence hulladékát.
- mossa meg autóját fű vagy kavics felett, ne az utcán. Még jobb, ha egy kereskedelmi autómosóba viszi.
- tartsa fenn a pöcegödröt vagy a szeptikus rendszert megfelelő ellenőrzési gyakorlatokkal, és ne öntsön kemény vegyszereket a lefolyóba.
- tedd udvar több óceán barátságos:
- Go szerves. Hagyja abba a vegyi műtrágyák és peszticidek használatát.
- talajtakarót és komposztot kell alkalmazni az egészséges élő talaj építéséhez.
- növény őshonos és éghajlatnak megfelelő növények.
- közvetlen eső Ereszcsatornák és downspouts be a tereprendezés lassítani és szivacs fel eső. Tudjon meg többet itt.
- jelenjen meg a városi tanácsban, és kérje az alábbi intézkedéseket.
a helyi joghatósági intézkedések magukban foglalhatják:
- kötelező szeptikus tartályvizsgálatok elvégzése.
- tegye be a strand bezárását és az egészségügyi tanácsokat gyorsan és nyilvánosan.
- adja át az erős helyi műtrágya-korlátozásokat(lásd Manatee megye jó példa).
- proaktív programok végrehajtása a csapadékvíz-szennyezés ellenőrzésére, mint például az Óceánbarát kertek.
- szennyvíz infrastruktúra ellenőrzése és karbantartása.
az egész országra kiterjedő intézkedések a következők lehetnek:
- szigorúbb vízminőségi előírások és előírások meghatározása és érvényesítése.
- segítse a helyi közösségeket a szeptikus rendszerektől a csatornákba való átállásban (még akkor is, ha a szeptikusok megfelelően működnek, nem távolítják el a nitrogént a hulladékáramból, így végül beszivárog a talajba és a felszíni vizekbe).
- finanszírozást biztosít a helyi önkormányzatok számára a szennyvízelvezető infrastruktúra ellenőrzéséhez és fenntartásához.
- szabályozza és korlátozza a műtrágyabevitelt a mezőgazdaságból az édesvízi területekre.
- állítsa vissza a víz természetes áramlását a partra.
erőfeszítéseket tesznek arra is, hogy kellemetlen és káros algákat hozzanak létre, és hasznos termékké váljanak. Például a Bloomfoam azt reméli, hogy édesvízi algákat gyűjt be az amerikai vízi utakról, hogy jógaszőnyegeket és szörfdeszkás vontató párnákat készítsen a végtermékből. Ez az erőfeszítés csökkentheti az új kőolaj-alapú termékek iránti igényt, és elősegítheti a víz tisztítását az érintett területeken. Erőfeszítéseket tesznek az algák bioüzemanyaggá történő átalakítására is.
források: adatlapok & esettanulmányok
az algavirágzás megértése
mik az algavirágzás és miért rosszak?
Nemzeti
World Health Organization Guidelines for Safe Recreational Water Environmental Protection Agency Health and Ecological Effects
Environmental Agency Cyanobacteria Fact Sheet
Environmental Agency Guidelines and Recommendations
EPA – partneri Államok csökkenteni tápanyag – szennyezés
Center for Disease Control and Prevention cianobaktériumok
Alaska
SeaGrant-káros algavirágzás tények
California
California cianobaktérium és káros alga Bloom Network (California cianobaktérium és káros alga Bloom Network) cchab)
Sacramento-San Joaquin Delta
San Bernardino County
Sonoma County
Connecticut
Connecticut Department of Health – kék–zöld alga virágzik Connecticut tavak és tavak Fact Sheet
Statewide Department of Energy and Environmental Protection
Delaware
Department of Natural Resources – kék-zöld alga Delaware
Florida
Florida Health – káros alga virágzik
NOAA – Red Tide Forecast
Surfrider Coastal Blog – Egy rövid története Florida zöld iszap
Palm Beach megyei fejezet alga adatlap
Nagy Tavak
Nagy tavak környezeti kutató laboratórium
Indiana Department of Natural Resources – úszás, csónakázás és káros alga virágzik
Illinois Department of Public Health – káros alga virágzik
Kansas
Kansas folyó
Cheney Reservoir
Maine
Maine Department of Environmental Protection – cianobaktériumok
Massachusetts
Department of Public Health – káros alga virágzik
Statewide Executive Office of Health and Human Services
Microcystis és Anabaena Fact Sheet
Minnesota
Department of Health hab adatlap
New Hampshire
statewide Department of environmental services
Department of Environmental Szolgáltatások adatlap
New Jersey
Department of Environmental Protection – cianobaktérium HABs
Statewide ökológiai hatások
Northern New Jersey
New York
Statewide Department of Environmental Conservation – káros alga virágzás értesítési oldal
Department of Environmental Conservation – káros alga virágzik és a tengeri Biotoxinok
Eastern Long Island fejezet alga adatlap
North Carolina
Statewide NOAA
Oregon
Klamath Region
statewide
Pennsylvania
Seagrant – káros alga Bloom GYIK
Rhode Island
Department of environmental Management-káros alga virágzik
Utah
Statewide Department of Health
Vermont
Statewide Department of Health
Statewide jelenlegi tó feltételek
Virginia
Statewide Department of Health
Washington
Olimpiai Régió
Wisconsin
Department of Health Services-megértése alga