Beachapedia

av Colleen Henn

Inledning

blomningar av cyanobakterier, även kända som blågröna alger, påverkar inlands-och kustsamhällen runt om i världen. Enligt NOAA har skadliga algblomningar rapporterats i alla amerikanska kuststater.

cyanobakterier är vattenlevande bakterier och är några av de äldsta levande organellerna på jorden. Eftersom dessa vattenlevande bakterier fotosyntetiserar, de kallas också ” blågröna alger.”Cyanobakterier finns i många olika miljöer, inklusive sötvatten och marina ekosystem. Trots att de heter ”blågröna alger” kan blommor förekomma i många olika färger, inklusive rött, gult, brunt, blått och grönt, och bildar ofta ett skum på vattenytan.
det finns många olika typer av cyanobakterier, men inte alla producerar toxiner. Mikrocystin och Anatoxin är två av de vanligaste toxinerna som produceras av cyanobakterier, och i höga koncentrationer kan vara mycket skadliga för andra organismer som lever i samma vattenmiljö. Under optimala förhållanden som varma temperaturer, solljus och rikliga näringsämnen som kväve och fosfor kan cyanobakterier växa i lokaliserade blommor. När dessa blommor bildar toxiner, som alltmer blir problematiska i områden med höga kvävekoncentrationer, finns det en hel del folkhälsoproblem eftersom dricksvatten förorenat vatten (se Dricksvattenguiden för mer information), att äta skaldjur och eller till och med simma i drabbade vattenvägar kan orsaka allvarliga hälsoeffekter. Av denna anledning övervakas skadliga algblomningar för att skydda dricksvatten och förhindra exponering för rekreation.

orsaker till blombildning

för att förstå hur och varför skadliga algblomningar bildas är det viktigt att notera att cyanobakterier tenderar att reproducera snabbt i vatten med följande förhållanden: förhöjda näringsnivåer, höga temperaturer och stillvatten.

många mänskliga aktiviteter ökar nivåerna av näringsämnen som finns i vattenkroppar, särskilt kväve som är en energikälla för bakterietillväxt. Kvävekällor som påverkar vattenvägar inkluderar jordbruks -, stads-och bostadsavrinning, och särskilt otillräckligt hanterat avloppsvatten från antingen avlopps-eller septiksystem. Kväveföroreningar hotar vattnets hälsa över hela världen. För ett detaljerat exempel på hur kväve påverkar vattenvägar och omgivande samhällen, se den här videon om kväveföroreningar i Long Island, New York. forskare börjar också koppla den ökade frekvensen av skadliga algblomningar till klimatförändringar och mänsklig aktivitet. Över hela världen ökar dessa blommor i storlek, frekvens och geografisk spridning. Med varmare temperaturer i samband med klimatförändringar blommar cyanobakterier i mer nordliga breddgrader. Dagvatten i samband med klimatförändringar inducerad hög intensitet nederbörd, bär kväve och fosfor i ytvattenvägar. Eftersom cyanobakterier också växer bra i stillvatten blir blommor vanligare i floder som har dammats för att skapa reservoarer. med ett snabbt föränderligt klimat, varmare väder, mer intensiv nederbörd och föroreningar orsakade av mänsklig aktivitet, fortsätter vi optimala förhållanden för skadliga algblomningar. I höga densiteter kan dessa alger missfärga vattnet och konkurrera ut andra livsformer.

hälsoeffekter

det finns många hälso-och ekologiska effekter förknippade med giftiga cyanobakterier. Människor riskerar exponering medan de återskapas i drabbade vatten genom förtäring, hudkontakt och när luftburna droppar som innehåller toxinerna inhaleras under simning. Människor utsätts också för cyanobakterier när de konsumerar skaldjur från vattenkroppar som innehåller en hög koncentration av cyanotoxiner. Som sagt av Markain Hawryluk med Bend Bulletin, ” mikrogram för mikrogram, toxinet är mer dödligt än kobragift.”

även om människor riskerar exponering är det mycket svårt för tjänstemän att spåra fall av mänsklig sjukdom orsakad av skadliga algblomningar eftersom mindre symtom förbises. Effekten av cyanobakterier på människors hälsa varierar med typen av toxin närvarande, dess koncentration och exponeringstiden. Ju högre koncentration av cyanotoxin och ju längre exponering, desto svårare kan symtomen vara. Hälsoeffekter uppträder vanligtvis när de utsätts för hög koncentration, men vissa människor kan vara mer mottagliga för att utveckla symtom.

hudkontakt med cyanotoxiner kan orsaka irritation i huden (utslag eller hudblåsor), ögon, näsa och hals och inflammation i luftvägarna. Att svälja vatten som innehåller höga koncentrationer kan leda till illamående, kräkningar, buksmärtor och diarre. Effekter på lever och nervsystem hos djur och människor har också dokumenterats i svåra fall.hundar, boskap och andra djur som dricker vatten från drabbade områden eller slickar pälsen för att rengöra den har en mycket högre risk för toxiner än människor. Djur dricker vanligtvis från områden på kanterna av drabbat vatten, där alger tenderar att ackumuleras. Boskap och sällskapsdjur dödsfall har inträffat efter dessa djur har konsumerat stora mängder giftiga alger avskum ackumuleras längs strandlinjer.

ekonomiska kostnader för blomningar

förutom människors och miljöhälsoproblem kan cyanobakterier blomma vara extremt kostsamma, vilket påverkar dricksvattenförsörjningen, friluftsindustrin och mer. En analys av Environment Working Group (EWG) uppskattar att amerikanska samhällen har spenderat över $1 miljarder under de senaste 10 åren på grund av cyanobakterier blommar. Kostnaderna uppskattades av staten, där Ohio spenderade mest på uppskattningsvis 815 miljoner dollar, främst på grund av en kraftig blomning 2014 som påverkade Lake Erie, en viktig dricksvattenreservoar för staten.

Hälsoriktlinjer och policyer

miljöskyddsmyndigheten (EPA) utfärdade en rådgivande för mängden cyanobakterier i dricksvatten, och efter flera år i utveckling släppte EPA kriterier för Rekreationsvattenkvalitet eller Badrådgivning för Cyanotoxiner i maj 2019.

EPA: s rekommenderade identifiera följande koncentrationer av mikrocystiner och cylindriskrospermopsin som skulle vara skyddande för människors hälsa med tanke på en primär kontakt rekreationsexponeringsscenario: 8 mic / l för mikrocystiner och 15 mic / l för cylindrospermopsin… Med tanke på att cyanobakteriella blommor vanligtvis är säsongshändelser, kommer rekreationsexponeringar sannolikt att vara episodiska och kan vara kortsiktiga. Om det antas som en, för nedskrivningsbedömning och noteringsändamål, rekommenderar EPA att stater och auktoriserade stammar använder 10-dagars bedömningsperioder, inte en rullande 10-dagarsperiod, under en rekreationssäsong för att utvärdera omgivande vattenkroppstillstånd och rekreationsanvändning.

på grund av risken för rekreationsexponering för cyanotoxiner utvecklade EPA dessa kriterier rekommendationer enligt Clean Water Act (Ambient Water Quality Criteria) för att skydda människors hälsa medan du simmar eller deltar i andra fritidsaktiviteter i och på vattnet. EPA har också gett ytterligare resurser för att hjälpa människor att hålla sig säkra och informerade.medan EPA var i färd med att utveckla sina cyanotoxinriktlinjer, utvecklade vissa stater sina egna kriterier för rekreationsexponering för cyanotoxiner. Tjugo stater har implementerat skadliga riktlinjer för algblomningsrespons när det finns en blom närvarande. Dessa riktlinjer är vanligtvis baserade på synlig närvaro av avskum på ytan, cellantal och toxin (mikrocystin och anatoxin) nivåer. Till exempel föreslår staten Massachusetts att man undviker kontakt med vatten när det finns 14 mikrogram Mikrocystin per liter vatten och något större än eller lika med 70 000 cellantal cyanobakterier per milliliter vatten. Förutom Microcystin släpper staten Oregon en Folkhälsorådgivning när fyra andra cyanotoxiner ligger över tillståndsrekommenderade gränser. för närvarande kräver toxinmätningar att prover samlas in och analyseras i ett laboratorium, men en studie visar att platsspecifika modeller kan utvecklas för att uppskatta och förutsäga cyanobakteriella blommor vid sötvattensplatser med flera prediktorvariabler. ”Modeller ger möjlighet till folkhälsoskydd före exponering och tillåter användare att vara proaktiva snarare än reaktiva.”Dessa modeller ger en möjlighet att förutsäga var blomningar kan inträffa och därför rikta prioriterade områden för att föreslå lösningar.

karta över sötvattensalger blommar rapporter (inklusive giftiga och giftfria blommor) från 2010 till 2019. För en interaktiv version klicka här.

lösningar

den ökade lokala och nationella täckningen av det växande hotet som cyanobakterier blommar och deras toxiner utgör för rekreation, folkhälsa och lokala ekonomier har skapat på många platser allmänhetens medvetenhet och politisk vilja att börja lösa vattenföroreningsproblem. Det finns också sätt vi alla kan vidta åtgärder hemma för att stödja rent vatten och förhindra att näringsföroreningar kommer in i lokala vattenvägar och orsakar cyanobakterier att blomstra.

våra valda tjänstemän måste uppmärksamma denna folkhälsa och ekonomiska kris och vidta åtgärder för att kontrollera föroreningsflödet i vattendrag och stränder som driver vår kustturism ekonomi. Se nedan för åtgärder lokala samhällsmedlemmar, städer och stater kan göra för att stoppa framtida allvarliga algblomningar:
åtgärder vi alla kan vidta:

• Scoop the Poop. Plocka upp ditt husdjurs avfall.
• tvätta bilen över gräs eller grus, inte på gatan. Bättre än ta det till en kommersiell Biltvätt.
• underhålla din avloppsbrunn eller septisk system genom lämpliga inspektionsmetoder och inte hälla starka kemikalier i avloppet.
• gör din gård mer Havvänlig:
  • Go organic. Sluta använda kemiska gödningsmedel och bekämpningsmedel.
  • applicera mulch och kompost för att bygga hälsosam levande jord istället.
  • plantera inhemska och klimatanpassade växter.
  • direkt regnrännor och stuprör i din landskapsarkitektur för att sakta ner och svamp upp regn. Läs mer här.
• visa upp på kommunfullmäktige och kräva åtgärderna nedan.

lokala jurisdiktionsåtgärder kan inkludera:

• genomföra obligatoriska septiktankinspektioner.
• posta strandstängningar och hälsorådgivning snabbt och offentligt.
• passera starka lokala gödselbegränsningar (se Manatee County för ett bra exempel).
• implementera proaktiva program för att kontrollera dagvattenföroreningar, till exempel Ocean Friendly Gardens.
• inspektera och underhålla avloppsinfrastruktur.

Statewide åtgärder kan omfatta:

• Ställ in och genomdriva starkare vattenkvalitetsnormer och regler.
• hjälper lokala samhällen att övergå från septiska system till avlopp (även om septik fungerar korrekt, tar de inte bort kväve från avfallsflödet så att det så småningom sipprar in i mark-och ytvatten).
• ge finansiering till lokala kommuner för att inspektera och underhålla sin avloppsinfrastruktur.
• reglera och begränsa gödselmedel från jordbruket till sötvattenområden.
• Återställ naturligt flöde av vatten till kusten.

ansträngningar görs till och med för att ta olägenheter och skadliga alger och göra det till en användbar produkt. Till exempel hoppas Bloomfoam att skörda sötvattenalger från amerikanska vattenvägar för att göra yogamattor och surfdäckens dragkuddar ur slutprodukten. Denna ansträngning kan minska behovet av nya petroleumbaserade produkter och hjälpa till att rengöra vattnet i drabbade områden. Det finns också ansträngningar för att omvandla alger till biobränsle.

resurser: faktablad & fallstudier

förstå algblomningar
vad är algblomningar och varför är de dåliga?
nationella
Världshälsoorganisationens riktlinjer för säkra vattenmiljöer

Miljöskyddsbyråns hälso – och ekologiska effekter

Miljöskyddsbyråns cyanobakterier faktablad

Miljöskyddsbyråns riktlinjer och rekommendationer

EPA – partnerskap med stater för att minska Näringsföroreningar

Center for Disease Control and Prevention cyanobakterier
Alaska
SeaGrant-skadliga algblomningar fakta
Kalifornien
Kalifornien Cyanobakteriella och skadliga Algblomningsnätverk (CCHAB)

Sacramento-San Joaquin Delta

San Bernardino County

Sonoma County
Connecticut
Connecticut Department of Health – blågröna alger blommar i Connecticut sjöar och dammar faktablad

Statewide Department of Energy and Environmental Protection
Delaware
Department of Natural Resources–blågröna alger i Delaware
Florida
Florida hälsa – skadliga alger blommar

NOAA-Rödvattenprognos

Surfrider Coastal Blog – En kort historia av Floridas gröna slem

Palm Beach County kapitel alger faktablad
stora sjöarna
stora sjöarna Environmental Research Laboratory

Indiana Institutionen för naturresurser – simning, båtliv och skadliga algblomningar

Illinois Department of Public Health – skadliga algblomningar
Kansas
Kansas River

Cheney Reservoir
Maine
Maine Department of Environmental Protection – cyanobakterier
Massachusetts
Department of Public Health – skadliga alger blommar

Statewide Executive Office of Health and Human Services

Microcystis och Anabaena faktablad
Minnesota
Department of Health – hab faktablad
New Hampshire
statewide institutionen för miljötjänster

Institutionen för miljö Tjänster faktablad
New Jersey
Department of Environmental Protection – Cyanobakterial HABs

Statewide ekologiska effekter

norra New Jersey
New York
Statewide Department of Environmental Conservation – skadliga algblomning anmälan sida

Institutionen för miljöskydd – skadliga algblomningar och Marina biotoxiner

östra Long Island Kapitel Alger faktablad
North Carolina
Statewide NOAA
Oregon
Klamath Region

statewide
Pennsylvania
Seagrant – skadlig algblomning FAQ
Rhode Island
Institutionen för miljö Hantering-skadliga algblomningar
Utah
Statewide Department of Health
Vermont
Statewide Department of Health

Statewide nuvarande sjöförhållanden
Virginia
Statewide Department of Health
Washington
Olympic Region
Wisconsin
Department of Health Services-förstå Alger