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- Che cos’è una fioritura algale?
- I tipi più comuni di fioriture algali dannose
- Che cosa causa fioriture algali d’acqua dolce dannose?
- Quali sono gli effetti delle fioriture algali dannose per l’acqua dolce?
- Prevenire le fioriture di alghe dannose per l’acqua dolce
Potresti aver letto di alghe che prendono il sopravvento su gigantesche strisce di coste, chiudono le spiagge e trasformano il mare in un rosso bruno spumoso in un fenomeno noto come marea rossa. Ma le fioriture algali dannose non influenzano solo i nostri oceani., Si formano anche in corpi di acqua dolce, rendendo laghi, stagni o il tuo buco preferito puzzolente e viscido. Le fioriture algali sono odiose, ma, cosa più importante, possono anche essere pericolose, mettere a repentaglio la salute pubblica e gli ecosistemi acquatici, e costose, influenzando le economie locali. Sebbene non siano un fenomeno nuovo (gli esploratori spagnoli hanno registrato fioriture lungo la costa della Florida nel 1500), le segnalazioni di fioriture algali dannose per l’acqua dolce sono aumentate significativamente negli ultimi 40 anni e ora sono un problema ambientale in tutti i 50 stati., Si prevede che il cambiamento climatico non farà che esacerbare il problema. Ecco cosa devi sapere sulle fioriture algali, comprese le loro cause e conseguenze.
Justin Henry via Flickr
Che cos’è una fioritura algale?
Fondamentale per le reti alimentari acquatiche, le alghe sono organismi fotosintetici—in altre parole, derivano energia per la crescita dal sole., Una fioritura algale è la crescita eccessiva di alghe microscopiche o batteri simili alle alghe in acque fresche, salate o salmastre. A seconda del tipo di alghe o batteri che lo causano, una fioritura algale può produrre schiuma maleodorante, schiuma, schiuma o una chiazza di petrolio simile a vernice. Le fioriture algali possono essere di molti colori, tra cui blu-verde, giallo, marrone, rosa e rosso.
Non tutte le fioriture algali sono tossiche, ma la ricerca indica che un numero crescente sono. Una fioritura algale dannosa, o HAB, è una fioritura che produce tossine pericolose per l’uomo e potenzialmente altri organismi.,
I tipi più comuni di fioriture algali nocive d’acqua dolce
Qualsiasi tipo di alghe può proliferare in un HAB nelle giuste condizioni. La maggior parte delle HABE d’acqua dolce negli Stati Uniti sono prodotte da cianobatteri.
Cianobatteri (alghe blu-verdi)
Le fioriture di cianobatteri sono il tipo più comune di HABs in laghi, stagni e altri sistemi di acqua dolce in questo paese, sebbene possano verificarsi anche in ambienti salmastri e di acqua salata. I cianobatteri sono, come suggerisce il nome, batteri—ma eseguono la fotosintesi, come fanno le alghe, e sono spesso indicati come alghe blu-verdi., Alcuni, anche se non tutti, tipi di cianobatteri possono produrre cianotossine pericolose. Il tipo più frequentemente riportato di cianobatteri che formano la fioritura è la Microcisti.
Alghe dorate
Sebbene si trovino principalmente negli oceani, le alghe dorate (Prymnesium parvum) sono un problema emergente nei fiumi d’acqua dolce, nei bacini idrici e nei laghi, in particolare quelli con maggiore salinità (a causa del maggiore contenuto di minerali), come quelli trovati in Texas e New Mexico. Mentre una fioritura di alghe dorate può causare enormi uccisioni di pesci, non è stato dimostrato di rappresentare una minaccia per la salute umana.,
Wisconsin Department of Natural Resources via Flickr
Che cosa causa fioriture algali d’acqua dolce?
Gli HABS si verificano sia naturalmente nell’ambiente che come risultato delle attività umane, ma questi ultimi aumentano notevolmente la frequenza, la prevalenza e la tossicità degli HABs., Le seguenti sono alcune delle principali cause di fioritura delle alghe d’acqua dolce:
Inquinamento dei nutrienti
I nutrienti come l’azoto e il fosforo, essenziali per la crescita delle piante, sono una parte naturale degli ecosistemi sottomarini. Ma quando scappano dalle superfici urbane e rurali e sfociano in un fiume, lago, stagno o serbatoio in eccesso—un fenomeno noto come inquinamento dei nutrienti—agiscono come fertilizzanti e promuovono la crescita di alghe e batteri., La maggior parte dei nutrienti in eccesso entra nei corsi d’acqua attraverso il deflusso agricolo (in particolare dal letame animale e dai fertilizzanti chimici che vengono lavati dalle aziende agricole dalla pioggia), dai rifiuti fuoriusciti dai mangimi per animali, dal deflusso delle acque piovane dalle aree urbane e suburbane e dagli scarichi degli impianti di trattamento delle acque reflue. Secondo le più recenti indagini della U. S. Environmental Protection Agency sulla qualità dell’acqua nazionale, l’inquinamento dei nutrienti negli Stati Uniti è un problema in più di un terzo dei laghi e circa la metà di tutti i fiumi e torrenti.,
Acqua calda
L’acqua calda conferisce ai cianobatteri un vantaggio competitivo. Questi batteri crescono più velocemente delle alghe più benigne a temperature più elevate e, una volta che si forma una fioritura, può essere attivato un ciclo di feedback: man mano che le fioriture diventano più spesse, le superfici scure delle stuoie di alghe assorbono più luce solare, il che porta ad acqua più calda e più crescita algale.
L’acqua ferma
L’acqua lenta o stagnante può anche diventare stratificata termicamente, il che significa che uno strato di acqua calda, che favorisce le fioriture algali, galleggia sopra l’acqua più fredda., I fattori che contribuiscono alla diminuzione del flusso d’acqua, o ponding, includono la siccità, l’estrazione di acqua per l’irrigazione o bere e l’alterazione dei corsi d’acqua naturali tramite dighe, canali e altre infrastrutture artificiali.,
Rick Egan/La Tribuna di Salt Lake via AP
cambiamenti Climatici
il cambiamento Climatico sia aumentando la frequenza e la durata dei periodi di siccità in molte parti del paese e l’intensificazione violente tempeste., Periodi di siccità intervallati da forti precipitazioni aumentano il deflusso da terreni agricoli, prati e altre fonti, portando a livelli più elevati di azoto nei fiumi—e quindi a fioriture algali dannose.
La combustione di combustibili fossili, la deforestazione e lo sviluppo del territorio stanno aumentando la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera. Questo alimenta le fioriture algali dannose perché i cianobatteri possono nutrirsi dell’anidride carbonica non solo presente sulla superficie di un corpo idrico ma anche disciolta nell’acqua., E quando le alghe muoiono e affondano sul fondo di un corpo d’acqua dolce, si decompongono e rilasciano carbonio che una volta era sequestrato, fornendo più carburante per la crescita dei cianobatteri.
I cambiamenti climatici e le siccità più gravi modificano anche il regime di flusso nei corpi di acqua dolce e possono aumentare la concorrenza per forniture di acqua dolce sempre più scarse. Flussi ridotti nei corsi d’acqua significa che l’acqua rimanente sarà più calda e più stagnante, creando condizioni mature per le fioriture algali., Se continuiamo a guardare ai corsi d’acqua naturali come nostra fonte primaria di acqua e non impieghiamo misure di efficienza, conservazione e riutilizzo per ridurre le deviazioni eccessive dell’acqua, i corpi d’acqua dolce diventeranno più vulnerabili di quanto non siano già agli HABS e agli effetti del cambiamento climatico.
Ildar Sagdejev
Quali sono gli effetti delle fioriture algali dannose per l’acqua dolce?
Rischi per la salute
Le persone possono essere esposte alle tossine HAB inghiottendo o nuotando nelle acque colpite, mangiando pesce o molluschi avvelenati (anche quando il cibo è cotto, le tossine algali rimangono) o inalando goccioline trasportate dall’aria di acqua colpita. A seconda del livello di esposizione e del tipo di tossina algale, le conseguenze sulla salute possono variare da lievi a gravi a, in casi estremi, fatali.,
Anche gli animali domestici sono vulnerabili agli HABS, in particolare i cani, perché sono più propensi a nuotare o bere l’acqua. Un recente articolo pubblicato sulla rivista Tossine trovato 63 morti di cane associati con HABs in 13 stati.
Esistono tre classi di cianotossine e ogni tipo ha effetti diversi:
- neurotossine, che possono causare danni neurologici;
- epatotossine peptidiche, che possono causare gravi danni al fegato; e
- dermatotossine, che possono causare irritazioni cutanee e problemi respiratori.,
Le cianotossine più frequentemente riportate negli ecosistemi d’acqua dolce sono le microcistine tossine dannose per il fegato e la cilindrospermopsina.
Haraz N., Ghanbari/AP Photo
Forniture di acqua potabile in pericolo
Si stima che circa 30-48 milioni di americani ottengano la loro acqua potabile da laghi e serbatoi che potrebbero essere periodicamente contaminati da tossine algali. E l’acqua bollente contaminata da HAB non solo non distrugge le tossine, ma può in effetti aumentare la loro concentrazione., Fortunatamente, i processi di trattamento dell’acqua potabile possono in genere rimuovere le tossine algali, come quelle dei cianobatteri, ma se gli impianti di lavorazione non sono ben mantenuti e aggiornati, i batteri possono rimanere nell’acqua. Un trattamento inadeguato può compromettere la qualità dell’acqua e minacciare la salute pubblica, e interrompere o addirittura chiudere gli impianti di trattamento. Nel 2014, ad esempio, un importante HAB nel lago Erie ha spinto la città di Toledo, nell’Ohio, a emettere un ordine “non bere” per l’acqua del rubinetto che ha colpito quasi 500.000 persone per tre giorni e ne ha nauseate più di 100., Quando i livelli di cianotossina superano i livelli di consulenza sanitaria EPA per l’acqua del rubinetto, le persone sono a rischio di vari effetti negativi sulla salute, da problemi gastrointestinali a danni al fegato e ai reni.
Costi economici
Gli HABs fanno sì che laghi, bacini idrici e fiumi diventino sgradevoli e talvolta pericolosi, riducendo il turismo, la ricreazione, la pesca commerciale e i valori delle proprietà e aumentando i costi di monitoraggio, gestione e trattamento della qualità dell’acqua. Mentre il pedaggio economico di HABs negli Stati Uniti deve ancora essere pienamente valutato, le stime suggeriscono che le fioriture d’acqua dolce possono costare alla nazione 4 4.,6 miliardi all’anno. Anche i singoli eventi di fioritura possono essere schiaccianti per le economie locali. Come un rapporto EPA 2015 trovato, una fioritura algale persistente in un lago dell’Ohio dal 2009 al 2010 ha causato fino a million 47 milioni in entrate turistiche locali perse.
Da sinistra: Mike Hooper/USGS; Jon D., Anderson via Flickr
Animali malati
Le tossine rilasciate da un HAB possono causare uccisioni di pesci su larga scala (comunemente viste come risultato di fioriture di alghe dorate) e si fanno strada nella rete alimentare, influenzando mammiferi, uccelli e altri animali selvatici che si nutrono di erbe, molluschi o.
Il Texas ha recentemente sperimentato una grande uccisione di pesci che ha devastato il lago Texoma, un serbatoio al confine tra Oklahoma e Texas. Circa 157.000 pesci sono morti in soli tre giorni a causa di una fioritura di alghe dorate., Questa non era la prima volta che il lago è stato colpito con questo tipo di fioritura. Le uccisioni di pesci nel lago Texoma sono state segnalate dal 2004, quando quasi la metà del milione di pesci del bacino è morto. In tutto lo Stato, dal 2001 al 2010, le fioriture di alghe dorate hanno causato più di 130 grandi uccisioni di pesci e hanno provocato la perdita di oltre 34 milioni di pesci, costando all’economia del Texas più di revenue 14 milioni di entrate.
Zone morte
Anche gli HABS non tossici possono avere un impatto negativo sugli ecosistemi acquatici sotto forma di zone morte, aree in un corpo idrico con così poco ossigeno che la vita acquatica non può sopravvivere., Note anche come zone ipossiche, le zone morte sono in genere il risultato dell’eutrofizzazione, che è ciò che accade quando un corso d’acqua diventa eccessivamente inquinato da sostanze nutritive. Quando alghe e batteri in una fioritura algale muoiono, il processo di decomposizione consuma la maggior parte dell’ossigeno circostante, causando altri organismi in un corpo idrico interessato a soffocare e morire o essere costretti a trasferirsi per sopravvivere.
Secondo l’EPA, sono state segnalate più di 166 zone morte a livello nazionale., Il più grande, nel Golfo settentrionale del Messico, dimostra come l’inquinamento dei nutrienti dal bacino del fiume Mississippi, un fiume d’acqua dolce, può avere un impatto sulle coste e sui corpi di acqua salata. Questa zona morta è riapparsa ogni anno negli ultimi decenni e varia di dimensioni. Gli esperti prevedono che 2019 rivaleggerà con 2017 come il più grande ancora, con la zona morta alla foce del fiume Mississippi che dovrebbe occupare più di 8,500 miglia quadrate, un’area delle dimensioni del Massachusetts.,
Aumento della torbidità
Una fioritura di alghe sulla superficie dell’acqua crea un ambiente sottomarino torbido (nuvoloso), che impedisce a gran parte della luce del sole di raggiungere organismi che abitano il fondo, comprese le piante. Le piante sottomarine sono spesso una fonte critica di cibo e riparo per altri organismi, e senza di loro intere reti alimentari acquatiche e ecosistemi possono soffrire. Tra il 1970 e il 2000, ad esempio, l’acqua più scura dovuta in parte alle fioriture algali ha ucciso gran parte dell’eelgrass nella zona di Chesapeake Bay., Questa perdita di habitat critico ha contribuito alla decimazione delle popolazioni di granchi blu, che sono crollati di quasi il 70% tra i primi anni 1990 e 2007.,
Si Parson/Chesapeake Bay Programma.
la Prevenzione di acqua Dolce Fioriture Algali Nocive
Negli ultimi decenni, HABs hanno aumentato la frequenza e la distribuzione, e la crisi del clima che abbiamo creato aggravando le condizioni che favoriscono HABs., Frenare i cambiamenti climatici e adottare normative migliori per ridurre l’inquinamento dei nutrienti contribuirà a ridurre gli HABs e mitigare il loro pedaggio sulla salute umana, sugli ecosistemi e sulle economie locali.
Migliori pratiche agricole
Nelle aziende agricole, le pratiche rigenerative che migliorano la salute del suolo aiutano a catturare la pioggia dove cade invece di permettere al deflusso ricco di sostanze nutritive di lavarsi nei corpi idrici. Queste pratiche includono piantare colture di copertura, diversificare ciò che è cresciuto, riducendo la lavorazione, applicando correttamente compost e letame e seguendo le migliori pratiche di fertilizzante., NRDC sta lavorando per espandere l’adozione di queste buone pratiche collaborando con gli stati e altri per premiare finanziariamente gli agricoltori che piantano colture di copertura, cercando di migliorare le iniziative federali come il programma federale di assicurazione delle colture per consentire agli agricoltori di adottare pratiche agricole rigenerative e lavorando per incentivare le pratiche di coltivazione intelligenti nel Farm Bill, una legge
Infrastruttura verde
Come accennato in precedenza, non sono solo le aziende agricole a produrre un deflusso contaminato., Ogni anno, si stima che 10 trilioni di litri di acqua piovana non trattata lavi le superfici pavimentate, attraverso i sistemi fognari e nei corsi d’acqua. Questo deflusso può contenere alti livelli di nutrienti che possono innescare HABs. La soluzione, che NRDC lavora verso, è quello di utilizzare più infrastrutture verdi nelle città. Aggiungendo tetti verdi, piantando alberi e costruendo giardini di piante che assorbono la pioggia, catturano l’acqua piovana prima che fluisca nei corsi d’acqua.,
Smart water policies and conservation
Proteggere le zone umide, che fungono da filtri naturali per migliorare la qualità dell’acqua, catturare il deflusso e migliorare la biodiversità, è anche vitale. La legge che protegge le zone umide della nostra nazione, il Clean Water Act, è minacciata dall’amministrazione Trump. L’amministrazione vuole escludere più della metà delle zone umide della nazione dalla protezione. NRDC sta combattendo questi rollback.,
In molte parti del paese, deviare l’acqua dai fiumi per il consumo da parte delle città, dell’agricoltura e di altri usi ha cambiato significativamente i corsi d’acqua e gli habitat circostanti e ha messo a rischio la salute dei nostri fiumi, laghi e ecosistemi vitali. Deviare più dell ‘ 80% del flusso naturale di un fiume non è raro in alcune parti degli Stati Uniti occidentali, dove i principali sistemi fluviali come il Colorado, il Rio Grande e il San Joaquin si prosciugano per vasti tratti a causa delle deviazioni a monte. Deviazioni eccessive creano le condizioni calde e stagnanti in cui prosperano gli HABs., Le fioriture algali nocive sono proliferate negli ultimi anni nelle comunità intorno al delta del fiume Sacramento-San Joaquin, il più grande estuario della costa occidentale, mentre i flussi fluviali sono diminuiti. NRDC collabora con agenzie governative, comunità locali e aziende per sviluppare strategie pratiche per ridurre le deviazioni eccessive da fiumi e laghi, fornendo al contempo forniture idriche alternative e sostenibili per le popolazioni e le economie in crescita.,
David McLain/Alamy
Monitoraggio, mitigazione e collaborazione
È anche molto necessario un monitoraggio migliorato e una maggiore ricerca su HABs. Non esiste un sistema nazionale per la raccolta di dati e la risposta a HABs, e il tipo di informazioni disponibili su HABs nei singoli stati varia notevolmente., Metodi migliorati di comunicazione al pubblico, tra le organizzazioni e tra gli stati potrebbero accelerare la risposta alle emergenze agli HABS, riducendo i danni all’ambiente, alla fauna selvatica e alle persone. Il Congresso finanzia la ricerca sui modi migliori per prevenire e mitigare gli HABs con il supporto di gruppi tra cui la National Oceanic and Atmospheric Agency (NOAA) e l’EPA. Il Congresso fornisce anche finanziamenti all’US Geological Survey (USGS) per la ricerca di tossine algali., L’EPA, la NASA, il NOAA e l’USGS hanno formato la Cyanobacteria Assessment Network (CyAN) per raccogliere, analizzare e distribuire dati satellitari in tempo reale per aiutare le agenzie statali a rilevare più rapidamente i focolai di cianobatteri nei laghi e nei bacini artificiali degli Stati Uniti. La rete ha anche reso le immagini satellitari di HABs più accessibili al pubblico. Mentre il governo federale sta investendo in programmi di ricerca e prevenzione, manca uno sforzo nazionale concertato per identificare, rispondere e prevenire le epidemie di HAB—e questo mette in pericolo la salute pubblica.,
Gli Stati sono attualmente in prima linea nella crisi HAB e devono fare di più per proteggere i loro residenti dall’esposizione a fioriture tossiche. Per fortuna, alcuni stati hanno migliorato gli sforzi di monitoraggio e reporting. Ad esempio, nel 2017 ci sono stati 41 rapporti confermati di HABS nelle acque del Montana. Lo stato ha risposto con la creazione di una guida per affrontare HABs, il lancio di una campagna di sensibilizzazione del pubblico, e la pubblicazione di segni a laghi, stagni, fiumi, campeggi, e luoghi di pesca che chiedono l ” aiuto del pubblico nella localizzazione HABs., Purtroppo, troppi stati non riescono nemmeno a monitorare per HABs e avvisare il pubblico dei loro rischi, per non parlare di prendere misure significative per ridurre i focolai, in primo luogo.
Sapere dove si stanno verificando gli HABS e se il governo sta rispondendo è un primo passo fondamentale per mantenere sicuri i nostri corsi d’acqua, le nostre famiglie e gli ecosistemi.
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